云教學管理系統

劉樹樂　費冬妹　王保華

摘要：云服務的應用是網絡發展的趨勢，打造一款互聯網云服務的課堂管理系統，采用B/S+移動端模式，專注于課堂管理。本文介紹了云教學管理系統研究的背景與意義，闡述了基于 B/S 移動端結構的教學管理系統的技術及原理。

關鍵詞：云教學；云課堂；網絡課堂

中圖分類號：TP315 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）01-0176-02

1 研究背景及意義

隨著手機計算機網絡等技術的高速普及，可以采用信息化的智能課堂管理系統來取代人工課堂管理方式，如通過手機或者無線傳感器懂輔助設備來進行考勤[1]。通過網絡來實現信息化智能化的動態課程管理，可以將學生的考勤、教師的上課數據進行信息化處理，并將數據進行智能化匯總。同時也為教育信息化的建設起一定的正面作用，所以智能課堂管理系統與傳統的課堂管理模式相比數據真實而且穩定，相對于人為點名更加節省時間，具有很高的可靠性[2]。另外，教師能在云上管理教學資料，可直接在線播放PPT。不用隨身攜帶大量教學材料、工具。教師能夠將教學資源上傳至云空間，方便學生下載和閱讀。學生可以在教師在線播放的PPT上發送彈幕，讓學生可以和老師在課堂上及時交流，增加學生和教師在課堂上的互動。讓課堂更為智能，讓老師管理課堂更加便捷。

2 研究內容及目標

2.1 考勤功能的研究

通過對教師、學生問卷調查、抽樣詢問的方式，采用傳統考勤與在線考勤利弊對比分析的方法進行研究。發現傳統老師上課點名的考勤方式，即浪費了老師的精力，又浪費了學生的寶貴學習時間。采用云課堂管理系統的考勤功能，節約了老師和學生的時間和精力，并可以做到每節課考勤無遺漏。考勤功能還具有請假、遲到記錄、早退記錄等功能。能夠約束學生保證自己足量的學習時間，促進學生學習。

2.2 在線互動教學功能的研究

（1）由于學校目前多數采用大班教學，一位老師精力有限，無法顧及到每位學生。老師可借助在線互動教學，通過管理端將隨堂測試、講解要點等分發到每個學生的手機上，學生作答、反饋后，系統自動做出評測，提高了每位學生的學習質量。（2）現在教師授課幾乎使用ppt課件進行，使用在線互動教學功能可以方便的把課件、及老師準備的其他資料分享給每個學生，做到了課后及時復習的目的。

2.3 學習交流社區的研究

類似于discuz論壇、百度貼吧等，這種形式的社區是當前的主流，非常方便師生間、學生間交流學習問題，并可建立話題討論組，進行共同探討及瀏覽歷史答疑記錄[3]。社區形式非常適用于教學領域，方便老師答疑解惑，方便學生請教問題。

3 總體方案設計

3.1 技術路線

（1）根據功能需求設計好項目模型；（2）功能實現、解決難點；（3）利用UI工具進行界面的設計；（4）進行服務器配置、代碼編寫；（5）進行系統整體測試。

3.2 項目功能簡介

（1）考勤功能。1）創建數據表，從管理系統錄入學生學號、學生手機Mac地址、教師上課時間等信息。2）Mac地址是手機廠商固化在硬件上的可作為某個手機的唯一標識，綁定學生的手機Mac地址與學號，避免學生間代打卡行為。3）考勤功能使用手機基站+GPS定位，與教室的中心坐標位置差不超過限定值即可打卡。（2）課上演示PPT、布置作業、互動功能。1）采用阿里OSS存儲，實現課件可被高并發訪問（下載）、布置隨堂作業等[4]。2）采用redis緩存技術，實現課上實時互動。3）使用第三方插件實現演示ppt課件等功能。（3）學習交流社區功能。采用mysql+js實現。

3.3 可行性分析

3.3.1 使用專門的IDE工具進行開發，保證代碼開發質量和進度

（1）使用Android Studio IED開發工具，進行安卓端的開發。（2）使用Navicat軟件進行數據庫、數據表的創建、維護等。（3）使用Php Storm IDE工具開發云課堂的服務端接口。

3.3.2 使用主流的技術，確保系統所有功能得實現

3.3.3 使用主流的環境配置，確保系統安全、穩定的運行

（1）使用阿里云云服務器作為服務端運行環境，實現在線訪問，保證系統穩定可靠的運行，使用主流的Apache+PHP環境運行軟件系統。（2）使用成熟的mysql數據庫，完成對學生考勤記錄、老師的課件、學生作業等信息進行存儲。（3）使用阿里云OSS存儲保存課件、作業等文件，并實現訪問。

4 軟件設計

4.1 登錄模塊

學生可能更換手機、手機遺失等，所以學生可以通過賬號密碼登錄，實現到指定地點打卡上課。當輸入賬號和密碼后服務器驗證賬號的正誤從而決定是否登錄成功。

4.2 注冊模塊

把學生手機與每個學生的學號、班級、上課等信息綁定、注冊，實現學生根據專業的課程安排，在指定上課時間、地點打卡上課。學生在進行注冊時也需要時通過向手機發送驗證碼來完成注冊。

4.3 考勤模塊

（1）發布課程。教師根據學校的教學安排，或有專人把上課信息發布到系統內，實現監控學生按時到指定地點打卡、上課，如圖1所示。（2）學生打卡。學生根據自己班級的上課信息，在指定時間進入指定上課地點進行簽到、打卡上課，上課完備在指定區域簽退，完成本次上課，如圖2所示。（3）互動教學模塊。教師把上課的課件、授課資料、布置的隨堂作業、課后練習等可以上傳系統，學生可以實時下載，做到及時學習、復習，如圖3所示。

4.4 交流社區

學習社區交流系統運行流程如下，同一個班級的師生，可以通過系統進行問答，同班級的其他人均可接收到，并可作出相應的回答，促進學習交流。

5 系統調試與測試

在后臺錄入坐標信息，打開APP進行系統測試。隨著手機設備在空間位置的的移動，會發展坐標距離信息在不斷變化，當移入制定區域內則可進行打卡了，點擊打卡，便可完成打卡。若手機設備當前所處地點不在制定區域內則無法打卡成功。

6 結語

本文通過需求分析、系統功能和主要使用的技術，列出了系統的主要功能模塊流程圖，為系統數據庫的主要存儲過程、系統的數據庫創建和具體實現提供了保證。最后進行系統編碼和系統測試，確保該系統能正常順利運行。

參考文獻

[1] 祝智庭.世界各國的教育信息化進程[J].全球教育展望，1999（2）：79-80.

[2] 洪明.國際信息技術教育發展的基本經驗與問題[J].中國電化教育，2002（12）：70-73.

[3] 魏雪峰，李逢慶，鐘靚茹.2015 年度國際教育信息化發展動態及趨勢分析[J].中國電化教育，2016（4）：120-127.

[4] 趙啟升.ASP.NET開發教務管理系統關鍵技術的研究[J].2005（11）：3.

[5] 朱濤，張水平.基于 B/S 模式的教師信息管理系統的實現[J].電腦知識與技術，2005（2）：60-62.

Abstract：The application of cloud service is the trend of network development. We build a classroom management system of Internet cloud service， using B/S + mobile mode， focusing on classroom management. This paper introduces the background and significance of cloud teaching management system research， and expounds the technology and principle of teaching management system based on B/S mobile terminal structure.

Key words：cloud teaching； cloud classroom； network classroom