學習質量動態跟蹤系統的設計與實現

馬君亮等

摘 要： 隨著反轉課堂這種新的教學模式在大學的推廣，對學生的考核方式也由傳統的學習結果考核轉向對學習過程的考核，針對“以過程性考核為主”的考核制，深入研究教學過程的需求，充分利用智能手機等移動終端，提出了一種適應網絡化教學的可定制評分項目的實時評分系統模型，設計并實現了基于Android的學習質量動態跟蹤系統。該系統完成了教師自行定制評分模塊并進行打分，學生實時查看成績等主要功能，系統可以對教學過程中的成績進行分析，對學生提出學業預警。經過一學期的測試，驗證了該系統的可靠性和安全性。

關鍵詞： 在線教育； 教學質量； Android； 成績管理

中圖分類號： TN911?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2015）18?0030?03

Abstract：With the promotion of this new teaching mode of the reversal classroom at the university， the evaluation mode for students also turned to the assessment of the learning process from the traditional learning outcomes assessment. For the assessment system of "Taking process assessment as the primary mode"， the demands of the teaching process are deeply studied， and real?time scoring system model adapted to network teaching， which can customize scoring project， is proposed by making full use of smart phones and other mobile terminals. The learning quality dynamic tracking system based on Android was designed and implemented. The customized scoring module for teachers can be completed by the system to score for students. The system has the function of grade real?time check for students and other major functions， analyze the results of the teaching process， and also can make school precaution to students. The reliability and security of the system were verified by test in a semester.

Keywords： online education； teaching quality； Android； score management

在線課堂、翻轉課堂等網絡化教學方式逐步邁向浪潮的前沿，但對平時學習質量的監控關注較少，人們迫切需要一種方法來有效跟蹤學生的學習進展。另外一方面高等院校學生成績從教師手工記錄到管理系統登記，逐漸向著網絡無紙化方向發展[1]，但仍停留在期末考試結束后，在學校規定的時間內提交成績的方式[2]，學生不能實時查看成績，無法及時獲得學習反饋。如今移動互聯網發展迅速，智能移動終端廣泛普及，人們的各類需求在手機、平板電腦上通過各類應用程序得到大大的滿足。為了更好地適應網絡化教學方式，滿足教師實時評分、學生動態查詢成績的需求，本文將實現基于Android的學習質量動態跟蹤系統。

1 開發平臺

本系統包括手機客戶端和Web網頁端兩部分，手機客戶端在Eclipse平臺上進行開發，Web網頁端是在MyEclipse平臺下開發，使用的是Java，JSP，HTML語言。數據庫使用的是MySQL，在Navicat for MySQL平臺進行數據庫的設計。

2 系統結構設計

2.1 系統總體結構

系統總體上實現手機客戶端、Web網頁端和服務器3個部分的交互。Web網頁端通過Internet實現請求服務器并得到響應，手機客戶端通過無線網或移動數據向服務器發出請求、接收響應。管理員可以在Web網頁端進行系統的初始化，數據導入備份等操作。教師可在Web網頁端實現上傳資源和導出成績表等操作。教師和學生可在手機客戶端實現實時評分、查看成績、進入智能決策平臺等，系統總體結構如圖1所示。

2.2 系統功能結構

本文開發的是一個跨平臺的移動學習質量跟蹤系統，設計方法采用自頂向下、逐步求精的結構化方法。基本思想是將系統設計成多個相對獨立、功能單一的模塊組成結構。經過分析，該系統包括管理員模塊、教師模塊、學生模塊和智能決策平臺4個模塊。管理員主要完成修改密碼、系統初始化、數據導入、數據備份等；教師可以進行定制評分模塊、錄入成績、上傳資料、導出成績表等；學生能夠依據課程查詢全班成績、簽到、下載資料等；智能決策平臺分為橫向和縱向2個功能，分別是對老師的教學建議和對學生的學習建議。系統功能結構圖如圖2所示。

3 系統設計

3.1 客戶端功能設計

3.1.1 教師角色

Android客戶端教師角色的功能包括登錄模塊（LoginActivity）、修改密碼模塊（ChgePwdActivity）、定制評分模塊（ModuleActivity）、教師評分模塊（GradeActivity）、導出模塊（ExcelActivity）等。進入系統首先是登錄模塊，輸入賬號和密碼進行驗證，如果驗證成功，系統跳轉至歡迎界面，此界面包括修改密碼模塊和進入班級課程模塊。教師進入班級課程模塊，選擇課程（SelectCoActivity）和班級（SelectClaActivity），然后進入到主功能模塊（FunctionActivity）。如果教師沒有設置該課程的評分模塊，則只能選擇定制評分模塊；反之，可以選擇教師評分功能模塊、生成餅狀圖（ChartActivity）、導出成績模塊等。Android客戶端教師操作流程如圖3所示。

3.1.2 學生角色

Android客戶端學生角色的功能包括登錄模塊（LoginActivity）、查看成績模塊（StuGradeActivity）、密碼設置模塊（PwdActivity）和智能決策平臺模塊（ChartzhuActivity）。與教師角色一樣，進入系統首先是登錄模塊，學生輸入賬號和密碼進行登錄，服務器驗證成功，則跳轉至主功能界面。客戶端學生操作流程如圖4所示。

3.2 服務器功能設計

客戶端請求服務器來完成相應操作。服務器操作過程為：

（1） 用request.getParameter（“”）接收頁面上傳過來的參數；

（2） 創建對應的Service類的對象，并調用此對象的方法；

（3） 編寫和手機對接的數據，傳回客戶端。服務器每次接收到請求都需進行以上步驟的操作，從而響應客戶端，實現系統功能。服務器響應操作流程見圖5。

4 系統實現

系統的實現是通過各個模塊的功能來完成的。此部分以教師評分模塊為例，進行說明。

教師評分模塊實現用戶選擇考核模塊和學號，然后進行打分。教師評分界面如圖6所示。

實現教師評分功能需要如下幾個步驟：

（1） 教師評分界面運行時，需要調用服務器Gradeandroid方法，返回該課程全部考核的模塊，然后將數據加載到Spinner控件中，用戶進行選擇。Spinner控件設置一個監聽器，當該控件選擇的值發生改變時，即選擇完考核模塊時，系統會先請求服務器進行判斷是否所有的學生此課程此模塊都已打分，如果沒有，將數據庫該模塊未評分的學號形成一個list，然后更新到AutoCompleteTextView控件適配器中。

（2） 當用戶輸入學號時，系統可自動匹配，選擇學號，然后輸入分數，點擊確定按鈕。系統請求服務器，將學號和成績表編號傳給服務器，將數據更新到數據庫。

5 系統測試與分析

5.1 系統測試環境

在完成了學習質量動態跟蹤系統的設計與實現之后，通過測試來確保系統達到預期目標和運行良好。硬件測試環境如表1所示。

表1 硬件測試環境

5.2 測試內容和結果

系統主要功能的測試內容和結果如表2所示。

表2 系統功能測試內容和結果

本系統在10名教師和29位同學中進行了用戶體驗，軟件較小，方便安裝，操作簡單易行，獲得良好的用戶評價。教師登錄系統，選擇課程班級后，可進行評分、導出數據等操作，頁面均能在1 s內獲得服務器的反應。用戶簡單的操作就能獲得大量的數據反饋，極大地方便了用戶。整個系統的交互性與簡潔性得到充分的體現，證明了該學習質量動態跟蹤系統的實際應用性，對同類教育系統的開發具有借鑒意義。

6 結 語

本文設計并實現了一種適應網絡化教學的學習質量動態跟蹤系統，首先闡述網絡化教學的發展和傳統學生成績登記的弊端，介紹開發使用到的相關技術，接著分析該系統的整體架構，最后重點講述系統手機客戶端的設計與實現。此系統的運行使用，大大減少教師的工作量并提高工作效率，有效地監督學生的學習行為，為輔助教師進行相關課程改革提供建議。

參考文獻

[1] 宣華，付小龍.學生成績管理系統的研究與創新[J].實驗技術與管理，2011，28（2）：101?106.

[2] 甘瀟，趙秋月，余明友.試論學分制下高校成績管理工作的現狀及對策[J].科技文匯，2014（4）：190?191.

[3] 周巧扣，李霞，許瑞.基于Android平臺的校園故障報修系統[J].計算機與現代化，2014（10）：58?60.

[4] 黃黎，程鴻芳，黃金晶.基于Android的移動學習平臺的設計與實現[J].江蘇開放大學學報，2014，25（5）：37?39.

[5] 傅鋼善，李婷，馬少星.基于MANET的移動學習及其系統構建研究[J].現代電子技術，2011，34（3）：42?45.

[6] 周瑩.大學生思政教學自主學習平臺設計模式探索[J].電子測試，2014（11）：59?60.