基于移動(dòng)課堂App的勞動(dòng)教育軟件設(shè)計(jì)

蔡 青

（湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽(yáng) 421005）

1 基于移動(dòng)課堂App的勞動(dòng)教育軟件設(shè)計(jì)

1.1 構(gòu)建勞動(dòng)教育軟件數(shù)據(jù)庫(kù)

勞動(dòng)教育軟件數(shù)據(jù)庫(kù)主要對(duì)采集到的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和利用。為保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的穩(wěn)定與安全，需要對(duì)訪問(wèn)權(quán)限進(jìn)行限制，不能從學(xué)生和教師的端口直接訪問(wèn)，需要根據(jù)訪問(wèn)申請(qǐng)，經(jīng)過(guò)授權(quán)后，才對(duì)特定人員開(kāi)放，且開(kāi)放的內(nèi)容與訪問(wèn)者角色、權(quán)限以及應(yīng)用目的等條件相關(guān)聯(lián)。設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 勞動(dòng)教育軟件數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)架

勞動(dòng)教育軟件數(shù)據(jù)庫(kù)分為3 個(gè)模塊：學(xué)生數(shù)據(jù)庫(kù)、教師數(shù)據(jù)庫(kù)和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)。學(xué)生的信息、成績(jī)以及特長(zhǎng)等相關(guān)數(shù)據(jù)集中在學(xué)生數(shù)據(jù)庫(kù)中。習(xí)題數(shù)據(jù)庫(kù)緊密?chē)@“勞動(dòng)教育”課程的知識(shí)點(diǎn)，兼顧可操作性，并根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異形成帶有權(quán)值數(shù)據(jù)的習(xí)題庫(kù)，方便學(xué)生根據(jù)個(gè)人技能特點(diǎn)開(kāi)展有針對(duì)性的在線練習(xí)。教師數(shù)據(jù)庫(kù)包括授課教師和指導(dǎo)教師的專(zhuān)業(yè)、技能等級(jí)、班級(jí)角色以及教學(xué)水平等信息，可以幫助教導(dǎo)部門(mén)根據(jù)課程體系組織教師隊(duì)伍，并實(shí)現(xiàn)對(duì)教師“德、能、勤、績(jī)”的動(dòng)態(tài)考核與記錄。課程數(shù)據(jù)庫(kù)是勞動(dòng)教育相關(guān)教材、課件、教案以及學(xué)案的綜合儲(chǔ)存庫(kù)，方便教學(xué)借鑒和利用既有課件來(lái)設(shè)計(jì)自己的課程規(guī)劃與特色課件。學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)主要用于記錄學(xué)生和教師的勞動(dòng)學(xué)習(xí)計(jì)劃、教師的教學(xué)計(jì)劃內(nèi)容和數(shù)據(jù)以及學(xué)生的學(xué)習(xí)計(jì)劃。軟件設(shè)計(jì)之間的關(guān)系和信息隨著用戶(hù)量的增加而增加，要逐漸演變成多層結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)當(dāng)前使用用戶(hù)的評(píng)論反饋結(jié)果。學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)中共有條數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)1～個(gè)體現(xiàn)當(dāng)前數(shù)據(jù)模式,如公式（1）所示。

式中：為各個(gè)層；為代表詞性，為該數(shù)量；為數(shù)據(jù)模式；為數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。

客戶(hù)機(jī)可縮小，大部分工作由中間層來(lái)完成，客戶(hù)機(jī)更容易安裝配置及維護(hù)，不需要數(shù)據(jù)庫(kù)和BDE 的訪問(wèn)連接，其另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)處理任務(wù)分布于多個(gè)不同的系統(tǒng)中。當(dāng)需要從系統(tǒng)的單層結(jié)構(gòu)過(guò)渡到雙層結(jié)構(gòu)時(shí)，可以簡(jiǎn)單地修改數(shù)據(jù)集，以連接SQL 服務(wù)器，就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接的目的。如果需要將系統(tǒng)升級(jí)到B/S 模式，并配合遠(yuǎn)程素質(zhì)教育系統(tǒng)，則將現(xiàn)有結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為三層體系結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是如果將設(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)模塊和表單加載到新的應(yīng)用程序中，就不必從頭開(kāi)始，這不僅提高了編程效率，而且還確保了一致的程序風(fēng)格。

1.2 勞動(dòng)教育功能輔助拓展

勞動(dòng)教育功能的輔助拓展是對(duì)學(xué)生和教師相關(guān)功能的支持和輔助，主要是支持各個(gè)功能模塊，收集學(xué)生、教師和學(xué)校的教學(xué)數(shù)據(jù)和資源。具體的框架如圖2 所示。

圖2 勞動(dòng)教育功能輔助拓展構(gòu)架圖

勞動(dòng)教育功能的輔助拓展分為基本服務(wù)和延伸服務(wù)?；痉?wù)包括學(xué)習(xí)計(jì)劃設(shè)計(jì)協(xié)助以及課程、作業(yè)和考試設(shè)計(jì)協(xié)助。設(shè)計(jì)要求為學(xué)生能夠查詢(xún)課業(yè)信息，教師能夠評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，學(xué)習(xí)進(jìn)度報(bào)告能夠評(píng)價(jià)。延伸服務(wù)包括教與學(xué)規(guī)劃、競(jìng)賽服務(wù)與學(xué)生學(xué)歷評(píng)估以及課外課程資源評(píng)估與課外設(shè)計(jì)6 個(gè)項(xiàng)目。對(duì)勞動(dòng)教育軟件的移動(dòng)課堂App 的設(shè)計(jì)與教學(xué)來(lái)說(shuō)，僅完成預(yù)定的教學(xué)任務(wù)是不夠的，靈活的在線教學(xué)與傳統(tǒng)的在線教學(xué)相比，其在激勵(lì)教師提高教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果與積極性方面具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，并可以快速提供教學(xué)成果，支持對(duì)師生教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，在一定層面上可以輔助教師適時(shí)調(diào)整教學(xué)模式和方法，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)跟進(jìn)的目標(biāo)。考慮免費(fèi)教學(xué)資源的豐富性以及付費(fèi)資源的適用性，為擴(kuò)大軟件的功能覆蓋面，其包括無(wú)償及有償?shù)母郊咏虒W(xué)及環(huán)節(jié)，功能拓展教學(xué)及資源收費(fèi)示意圖如圖3 所示。

圖3 教學(xué)資源劃分示意圖

對(duì)A 學(xué)校的本校師生，其所有師生都可以免費(fèi)使用學(xué)校的輔助推廣資源和外部推廣資源，但使用其他學(xué)校的資源和外部收費(fèi)資源需要付費(fèi)。通過(guò)這種融合，兼顧了學(xué)校自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)，同時(shí)尊重了同行的勞動(dòng)成果，形成了有利于教育提升的綜合資源集，如公式（2）所示。

式中：S為總體可使用教學(xué)資源；S為教師A 使用的資源；S為學(xué)生A 使用的資源；S和S為教師B 和學(xué)生B 可利用的資源；S為可以共享學(xué)生A 和B 資源的學(xué)生C。

十八大報(bào)告指出：“中國(guó)特色社會(huì)主義制度，就是人民代表大會(huì)制度的根本政治制度，中國(guó)共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)的多黨合作和政治協(xié)商制度、民族區(qū)域自治制度以及基層群眾自治制度等基本政治制度，中國(guó)特色社會(huì)主義法律體系，公有制為主體、多種所有制經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展的基本經(jīng)濟(jì)制度，以及建立在這些制度基礎(chǔ)上的經(jīng)濟(jì)體制、政治體制、文化體制、社會(huì)體制等各項(xiàng)具體制度?！保?］

在這種模式下，A 學(xué)校的教學(xué)輔助資源由自己擴(kuò)充提供，B 學(xué)?；蚱渌麑W(xué)校的教學(xué)資源也由自己提供，收費(fèi)資源經(jīng)平臺(tái)批準(zhǔn)后方可使用，外部免費(fèi)的二次開(kāi)發(fā)資源可自由加入，但只有在被驗(yàn)證后才能在平臺(tái)上發(fā)布。

除教學(xué)功能輔助資源外，學(xué)生還可以通過(guò)移動(dòng)課堂App參加競(jìng)賽。競(jìng)賽類(lèi)型包括免費(fèi)的公開(kāi)競(jìng)賽及相應(yīng)學(xué)科邀請(qǐng)賽，付費(fèi)比賽包括平臺(tái)組織的大獎(jiǎng)賽和商業(yè)特殊賽。同時(shí)，平臺(tái)通過(guò)激勵(lì)手段，鼓勵(lì)教師提高課程質(zhì)量和教學(xué)效果。教學(xué)質(zhì)量越高教師的排名也就越高，容易被更多學(xué)生認(rèn)可和選擇，從而激勵(lì)教師提高課程質(zhì)量和教學(xué)效果，形成一個(gè)良性循環(huán)。

1.3 基于移動(dòng)課堂App的勞動(dòng)教育應(yīng)用模塊

交互界面是人機(jī)之間信息交換的通道。它的友好程度直接影響學(xué)生的使用體驗(yàn)和最終的學(xué)習(xí)效果。教育的核心是要抓住學(xué)習(xí)者的注意力，吸引他們的興趣，增強(qiáng)他們的理解力，激發(fā)他們的長(zhǎng)期記憶。在移動(dòng)課堂App 教學(xué)下設(shè)計(jì)的教學(xué)軟件應(yīng)考慮內(nèi)容的指向性，使學(xué)生能夠方便地合理組合各種信息，突出重點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，從而吸引學(xué)習(xí)者的注意力，為學(xué)習(xí)者長(zhǎng)期持續(xù)學(xué)習(xí)提供最佳的環(huán)境。

在勞動(dòng)教育應(yīng)用模塊的設(shè)計(jì)中，既需要涵蓋勞動(dòng)教育的教學(xué)內(nèi)容，還需要考慮使用者的切身感受。因此，需要在界面與功用2 個(gè)層面進(jìn)行設(shè)計(jì)：1）界面層面。通過(guò)抑制不相關(guān)的影響因素可以生動(dòng)、清晰地展示主題對(duì)象。多媒體技術(shù)在應(yīng)用中需要特別注意避免同屏中出現(xiàn)過(guò)多的知識(shí)點(diǎn)，造成學(xué)習(xí)關(guān)注點(diǎn)淡化的問(wèn)題，從而影響學(xué)習(xí)效果。2）功用層面。寓教于學(xué)是一個(gè)更易于被接受的教學(xué)方式，尤其對(duì)職業(yè)教育的對(duì)象群體來(lái)說(shuō)，游戲的教學(xué)方式更具吸引力。嘗試將移動(dòng)課堂App 的勞動(dòng)教育應(yīng)用模塊與益智游戲相結(jié)合，為學(xué)生開(kāi)辟一個(gè)空間，既豐富了學(xué)生的課余生活，又鍛煉了學(xué)生獨(dú)立思考的能力。

該模塊主要由學(xué)生最喜歡的7 個(gè)游戲組成，分別為黑白棋、雙陸棋、猜數(shù)字、華融道、記憶拼圖、推箱以及拼圖。每個(gè)游戲都是由獨(dú)立的模塊組成，以組件的方式嵌入系統(tǒng)中，可根據(jù)具體需求進(jìn)行增減。每個(gè)游戲都被做成一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)供主模塊在這個(gè)過(guò)程中調(diào)用。下面以最簡(jiǎn)單的五子棋游戲?yàn)槔齺?lái)說(shuō)明實(shí)現(xiàn)該模塊的基本思路，根據(jù)五子棋的基本規(guī)則，學(xué)生的落子位置作為初始條件，為以后每個(gè)可能的落子點(diǎn)計(jì)算其重要程度，即當(dāng)這一步落子時(shí)會(huì)形成什么類(lèi)型（例如“雙四”、“活三”等），然后根據(jù)設(shè)定的難度選擇對(duì)手棋，在避免學(xué)生的落子形成威脅的前提下，在所有可能的落子方案中選擇一個(gè)與難度設(shè)定相匹配的方案；待學(xué)生再次落子后，重復(fù)上述計(jì)算過(guò)程，不斷在計(jì)算的可能方案中選擇一個(gè)適合的方案落子。為避免算法簡(jiǎn)單造成難度過(guò)低的現(xiàn)象，軟件中添加了遞歸調(diào)用，預(yù)測(cè)下幾步的可能走法，并對(duì)學(xué)生的每個(gè)落子的威脅值進(jìn)行排序，優(yōu)先阻斷最具威脅的落子方案。五子棋游戲的具體計(jì)算規(guī)則如公式（3）所示。

式中：max{_}為匹配成功的棋子之間的最大距離，min{_}為匹配成功的棋子之間的最小距離。五子棋游戲的基本程序流程如圖4 所示。

圖4 五子棋游戲基本流程

其他游戲模塊的設(shè)計(jì)思路基本類(lèi)似。在軟件中加入游戲模塊，不僅可以增加軟件的趣味性，為枯燥的課程增添樂(lè)趣，而且也可以達(dá)到益智的目的。

在勞動(dòng)教育軟件中，既有教材規(guī)定的課程大綱內(nèi)容，又有豐富的勞動(dòng)教育資源，還有學(xué)與玩相結(jié)合的益智模塊，將枯燥的學(xué)習(xí)與快樂(lè)的游戲融合在一起，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生興趣的目的，具備了勞動(dòng)教育的實(shí)用性，同時(shí)也提升了軟件的親和性。

2 測(cè)試試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備

根據(jù)移動(dòng)課堂App 開(kāi)發(fā)框架，勞動(dòng)教育軟件的設(shè)計(jì)分為5 個(gè)模塊，分別是常識(shí)介紹模塊、視頻演示模塊、虛擬操作模塊、版本描述模塊以及游戲模塊，如圖5 所示。

圖5 勞動(dòng)教育移動(dòng)課堂App 功能模塊圖

在試驗(yàn)中使用的移動(dòng)課堂App 可以在當(dāng)前主流配置的手機(jī)上下載安裝，同時(shí)兼容安卓和蘋(píng)果系統(tǒng)。該試驗(yàn)的目的主要是觀察基于移動(dòng)課堂App 的勞動(dòng)教育軟件的設(shè)計(jì)是否對(duì)學(xué)生有幫助，了解在當(dāng)前勞動(dòng)教育培養(yǎng)下學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，為該文提供實(shí)踐參考。試驗(yàn)對(duì)象為某高職院校大二學(xué)生。該研究采用SmartPLS2.0 軟件對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證，主要包括測(cè)量模型測(cè)試和結(jié)構(gòu)模型測(cè)試。首先，采用plsalgalgorithm 算法對(duì)測(cè)量模式進(jìn)行驗(yàn)證，計(jì)算其復(fù)合信度（值），如公式（4）所示。

式中：為今日最高值；為上一次的中間值；為測(cè)量誤差累積值。

其次，采用Bootstrapping 算法對(duì)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行方差（）的分析，如公式（5）所示。

式中：為本次測(cè)試中試驗(yàn)結(jié)果的均方差；為樣本的平均數(shù)；為樣本的數(shù)量。最后，根據(jù)這些度量數(shù)值、外加變量在系統(tǒng)軟件中的恒定值對(duì)試驗(yàn)中的信度和效度進(jìn)行計(jì)算。

2.2 試驗(yàn)結(jié)果

勞動(dòng)教育軟件的檢驗(yàn)包括信度檢驗(yàn)和效度檢驗(yàn)。信度用來(lái)判斷量表的結(jié)果是否可靠，可以通過(guò)復(fù)合信度（）值和變量的值來(lái)觀察。效度包括聚合效度和區(qū)分效度，相關(guān)程度可通過(guò)提取方差（）值來(lái)度量，比較各變量與變系數(shù)，可判斷對(duì)應(yīng)變量的相關(guān)性與其他變量的相關(guān)性，表1顯示了軟件信度、以及結(jié)果。

表1 軟件信度和聚合效度相關(guān)指標(biāo)

由表1 可知，各變量的因子負(fù)荷平均值不小于0.7。根據(jù)軟件對(duì)值的規(guī)定和要求，值高于0.7，值為0.90～0.94，表明模型具有較高的可靠性。各變量的值為0.80～0.88，表明軟件設(shè)計(jì)具有較好的聚合效度。各變量值均大于變量系數(shù)，說(shuō)明軟件設(shè)計(jì)具有良好的判別效度。綜上所述，信息質(zhì)量包括信息的完整性、準(zhǔn)確性和及時(shí)性。當(dāng)學(xué)生認(rèn)為移動(dòng)課堂App 上的信息完整、可靠、真實(shí)且更新及時(shí)時(shí)，將顯著提高學(xué)生對(duì)App的信任度，從而提高學(xué)生勞動(dòng)教育的質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

勞動(dòng)教育的本質(zhì)是教育，教育的目的要求學(xué)生處于主體地位。然而，在過(guò)去的勞動(dòng)教育中，無(wú)論是課程設(shè)計(jì)還是課程實(shí)施，都忽視了學(xué)生的主體地位。在基于移動(dòng)課堂App 的勞動(dòng)教育軟件的設(shè)計(jì)過(guò)程中，沒(méi)有考慮學(xué)生的身心特點(diǎn)和學(xué)生的生活狀況。面對(duì)時(shí)代的巨變，勞動(dòng)教育仍處于被忽視的地位，其內(nèi)容陳舊、評(píng)價(jià)薄弱且目標(biāo)模糊，這都是忽視學(xué)生主體作用的結(jié)果。勞動(dòng)教育的目的是培養(yǎng)新時(shí)期的勞動(dòng)模范和偉大工匠。同時(shí)，新時(shí)期社會(huì)發(fā)展的要求越來(lái)越注重體力勞動(dòng)與腦力勞動(dòng)的結(jié)合，因此勞動(dòng)教育課程設(shè)計(jì)將注重學(xué)生的身心參與、學(xué)生的手腦并用作為課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想，從而培養(yǎng)學(xué)生善于思考、運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力，提高勞動(dòng)效率和質(zhì)量。在勞動(dòng)教育過(guò)程中注重學(xué)生的體驗(yàn)和理解，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中感受勞動(dòng)的艱辛和快樂(lè)，獲得積極的情感體驗(yàn)，增強(qiáng)獲得感、成就感以及榮譽(yù)感，鼓勵(lì)學(xué)生向他人學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、技能。激發(fā)創(chuàng)造性思維，嘗試新方法，探索新技術(shù)，打破僵化的思維模式，從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的目標(biāo)。