淺談APP Inventor課堂管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

王慧琚

(蘇州高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇蘇州 215009)

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淺談APP Inventor課堂管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

王慧琚

(蘇州高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇蘇州 215009)

本文設(shè)計(jì)APP Inventor課堂管理系統(tǒng)，通過對(duì)課堂點(diǎn)名、提問、作業(yè)批改等課堂行為進(jìn)行管理，有效提高教學(xué)效率。

APP Inventor；課堂管理；課堂考勤

1 APP Inventor簡介及其特點(diǎn)

APP Inventor是由Google公司和麻省理工共同開發(fā)的手機(jī)編程平臺(tái)，在一個(gè)完全在線開發(fā)的Android編程環(huán)境下，采用了先進(jìn)的堆疊法進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)，拋棄了復(fù)雜的程式代碼，只要使用基本元件例如按鈕、文字輸入輸出即可完成編程創(chuàng)作。Harold Abelson教授指出：“APP Inventor編寫的應(yīng)用程序或許不是很完美，但它卻是普通人都能做的，而且通常是在幾分鐘內(nèi)就可以完成。”

APP Inventor具有如下特點(diǎn)：(1)開發(fā)環(huán)境搭建方便。在APP Inventor邏輯設(shè)計(jì)視圖中，模塊中已經(jīng)封裝了代碼，進(jìn)而簡化了開發(fā)過程；(2)操作簡單、開發(fā)容易。可直接生成apk應(yīng)用軟件，直接下載到手機(jī)就可以使用，是開發(fā)課堂管理系統(tǒng)最簡單的平臺(tái)；(3)不需太多編程知識(shí)。APP Inventor的模塊拼接，不需要太多編程代碼，用戶只需按照意愿拖拽模塊，即使沒有計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，也能順利完成模塊搭建；(4)開發(fā)周期短。APP Inventor可以在幾分鐘之內(nèi)就完成程序的開發(fā)；(5)支持離線開發(fā)。即使沒有網(wǎng)絡(luò)連接也可以正常進(jìn)行編程操作。

2 課堂管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

課堂管理系統(tǒng)可以通過智能終端進(jìn)行點(diǎn)名、簽到、提問等，有效節(jié)約教學(xué)管理時(shí)間。本系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

2.1 課程管理

課程管理由課程管理子模塊和學(xué)生管理子模塊組成。課程管理子模塊可以對(duì)班級(jí)和課程信息進(jìn)行管理維護(hù)，同時(shí)將這些數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行保存。學(xué)生管理子模塊可以對(duì)學(xué)生的信息進(jìn)行錄入、管理，在移動(dòng)設(shè)備顯示學(xué)生姓名的同時(shí)顯示學(xué)生照片，防止代答，有效提高點(diǎn)名的準(zhǔn)確率。

2.2 數(shù)據(jù)管理

該模塊是系統(tǒng)的關(guān)鍵，由數(shù)據(jù)導(dǎo)入子模塊和數(shù)據(jù)更新子模塊組成。在本模塊中，可以導(dǎo)入學(xué)生的名單，對(duì)學(xué)生的信息進(jìn)行更新，并對(duì)應(yīng)添加學(xué)生的照片。在移動(dòng)設(shè)備終端可以同時(shí)顯示學(xué)生姓名和照片。

2.3 簽到管理

該模塊是系統(tǒng)的核心，由簽到點(diǎn)名子模塊和缺勤統(tǒng)計(jì)子模塊組成。當(dāng)教師點(diǎn)開簽到管理模塊時(shí)，學(xué)生就能看到一組驗(yàn)證碼，然后在自己的手機(jī)客戶端輸入該組驗(yàn)證碼進(jìn)行簽到，驗(yàn)證碼每10秒更換一次，當(dāng)學(xué)生輸入驗(yàn)證碼簽到后，網(wǎng)絡(luò)會(huì)被自動(dòng)屏蔽掉。這樣不僅可以避免學(xué)生逃課，還可以斷開網(wǎng)絡(luò)，以此提高課堂效率。

2.4 作業(yè)管理

由作業(yè)提交子模塊和作業(yè)修改子模塊組成，將學(xué)生的作業(yè)傳到教師的客戶端，這樣教師就可以不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制，隨時(shí)隨處批閱學(xué)生的作業(yè)。

2.5 提問板塊

為了方便學(xué)生與教師之間的互動(dòng)，提問板塊設(shè)置隨機(jī)提問子模塊和點(diǎn)名提問子模塊。學(xué)生可將不懂的問題留在相應(yīng)的提問板塊下，教師可以直接看見學(xué)生的提問并進(jìn)行解答。

3 課堂管理系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

課堂管理系統(tǒng)在Java運(yùn)行環(huán)境下，利用APP Inventor開發(fā)平臺(tái)。APP Inventor是一個(gè)可視化、可拖拽的編程工具，用于在Android平臺(tái)上構(gòu)建移動(dòng)應(yīng)用。系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)圖

3.1 應(yīng)用層設(shè)計(jì)

應(yīng)用層設(shè)計(jì)就是應(yīng)用程序界面的設(shè)計(jì)。APP Inventor程序分成兩個(gè)部分：(1)Designer外觀設(shè)計(jì)頁面。用來布置輸入輸出元件，設(shè)計(jì)人機(jī)交互面板。(2)Blocks Editor程序編輯界面。用來編寫輸入元件與輸出元件之間程序邏輯，即輸入什么信息、經(jīng)過什么樣的程序邏輯處理、產(chǎn)生什么輸出等。

APP Inventor 組件分為可視化組件和非可視化組件。(1)課堂管理系統(tǒng)使用的可視化組件有Button、Image、Label等。其中，Button按鈕負(fù)責(zé)班級(jí)管理、簽到出勤統(tǒng)計(jì)等；Image顯示頭像信息；Label顯示文本，將學(xué)生姓名顯示在頭像下方。(2)非可視化組件有Tiny DB、Sound和TextToSpeech等。其中，Tiny DB將數(shù)據(jù)保存在手機(jī)的數(shù)據(jù)庫中；Sound是聲音媒體組件；TextToSpeech是一種媒體組件，可以實(shí)現(xiàn)語音輸出文本的功能。

3.2 業(yè)務(wù)層設(shè)計(jì)

業(yè)務(wù)層設(shè)計(jì)主要是定義課堂點(diǎn)名系統(tǒng)中每個(gè)組件的功能。例如，學(xué)生點(diǎn)擊“簽到”按鈕，向服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，當(dāng)服務(wù)器收到請(qǐng)求后，從照片庫中讀取學(xué)生照片，最終在客戶端顯示學(xué)生照片和信息，同時(shí)將學(xué)生簽到記錄上傳到數(shù)據(jù)庫中，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和存儲(chǔ)，簽到工作過程如圖3所示。

圖3 學(xué)生簽到工作過程

3.3 數(shù)據(jù)層設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)層是課堂管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，在課堂管理系統(tǒng)中將系統(tǒng)功能分解成不同模塊，運(yùn)用模塊化方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的不同功能。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)流程如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)流程圖

4 結(jié)語

基于APP Inventor的課堂管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)課堂的自動(dòng)點(diǎn)名簽到，利用智能終端參與課堂管理可以有效地避免他人代簽到，同時(shí)縮短了課堂點(diǎn)名簽到的時(shí)間，隨時(shí)隨地統(tǒng)計(jì)學(xué)生的課堂出勤情況，將有助于提高課堂教學(xué)效率。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，智能手機(jī)和平板電腦快速走進(jìn)人們的生活，智能手機(jī)進(jìn)課堂幾乎是難以阻擋的趨勢。本文設(shè)計(jì)了基于APP Inventor的課堂管理系統(tǒng)，利用移動(dòng)設(shè)備APP輔助課堂管理，不僅可以完成傳統(tǒng)的簽到點(diǎn)名，而且能夠?qū)崿F(xiàn)隨機(jī)點(diǎn)名和課堂點(diǎn)名提問，對(duì)學(xué)生的出勤和缺勤情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和保存。同時(shí)，教師可以通過APP完成學(xué)生作業(yè)的布置和批改。基于APP Inventor的課堂管理系統(tǒng)簡單、方便、易操作，成為課堂教學(xué)活動(dòng)的有益補(bǔ)充，有效地提高課堂教學(xué)效率。

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Analysis of Class Management System Based on APP Inventor

WANG Hui-ju

(Suzhou Vocational Technical School, Suzhou Jiangsu 215009,China)

The class management system based on APP Inventor could be able to effectively improve the teaching effect for class attendance, classroom questioning, homework correcting and so on.

APP Inventor; class management ; class attendance

2016-07-09

王慧琚(1977- )，女，講師，碩士，從事計(jì)算機(jī)技術(shù)與多媒體處理研究。

TP311

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2095-7602(2016)12-0044-04