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Android互动课堂教学辅助软件的设计与实现

2020-11-06郑素钰

现代信息科技 2020年13期
关键词:教学管理

摘  要:课堂教学是完成学校教学任务的主要方式,当前云南师范大学的课堂教学管理以教师的人工管理为主,尚未引入较为高效的教学管理方法和工具。结合新教改提倡的“从传统的教学模式解放出来,实行灵活多变的计算机多媒体教学”的观点,为给该校教师课堂教学提供便利,文章立足于科学的现代教育技术应用观,设计开发了一个互动课堂教学辅助软件,用于优化教师的教学管理。

关键词:教学管理;Android;教学辅助软件

中图分类号:TP311.52       文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2020)13-0022-04

Abstract:Classroom teaching is the main method to complete the task of school teaching. At present,the classroom teaching management in Yunnan Normal University is based on the manual management of teachers,and no more efficient teaching management methods and tools have emerged. Combined with the viewpoint of “liberate from the traditional teaching mode and implement flexible multi-media computer teaching”advocated by the new teaching reform,in order to provide convenience for teachersclassroom teaching,this paper designs and develops an interactive classroom teaching assistant software based on the scientific application view of modern educational technology,which is used to optimize the teaching management of teachers.

Keywords:teaching management;Android;teaching assistant software

0  引  言

20世紀70年代末到90年代初,随着信息技术的发展,教育软件的发展受到广泛的关注,大量的教育软件进入了教师的教学和学生的学习过程中[1]。经过二十年的发展和进步,市面上的教育软件在种类和数量上已明显区别于过去,涉及学前、初等、高等、职业教育的工具类、视频类、管理类等不同类别的软件已经占领了手机教育软件市场的大量份额,然而,当前的教育软件在课堂教学中的应用仍有许多缺陷,没有达到软件和硬件结合使用,通过图文、视频、音频多种媒体来对学生进行教学的预期效果。

传统教学的教学模式单一,课堂互动较少[2]。由于教师对于信息技术的应用存在多方面的困难,教学管理大多处在人工管理的层次上,效率较低,这给教师实际的课堂教学带来了很多烦恼,也产生了诸多不便,所以设计可以改善当前课堂教学情况的辅助软件十分必要。本文中的课堂教学辅助软件系统在设计时很大程度上考虑到加强教育软件与教学过程各个环节的结合,从教学目标、教学资源、教学过程、教学评价等方面设计了教师与学生的活动。运用课堂辅助教学软件可以使教师在课下进行一部分课堂活动,节省上课时某些教学管理活动使用的时间,进而优化教学过程,改善教学效果。运用课堂辅助教学软件可充分调动学生的主动性和积极性,培养学生的创新能力和自主学习能力,进而优化课堂教学,提高学习效率[3]。

1  需求分析

1.1  系统调研

需求分析是软件开发周期中极其重要的阶段,对课堂考勤人工进行、作业无纸化程度低、教师无法直观了解学生作业完成情况以及学习资源无法高效共享等现状进行深入了解和分析,是开发课堂教学辅助软件前必须进行的一项工作。本文中软件的需求分析,首先从系统目标入手,之后在了解教师和学生需求的基础上确定了系统的功能需求和性能需求。

1.2  系统目标

后台管理程序的用户主要完成数据更新和统计、系统维护等操作;教师和学生使用的互动课堂教学辅助软件需要实现包括注册登录、班级管理、作业管理、评价管理、考勤管理等模块的操作。

1.3  系统功能需求

系统角色分为两种:管理员用户与普通用户。进行用户和数据的管理以及系统的维护是管理员身份的主要需求;普通用户分为教师和学生两种类型。管理员主要在Web端完成系统各类用户数据的更新和统计,班级、作业、考勤、评价等信息的维护等操作。教师端APP应具备创建班级,查看成员,上传、批阅、查看作业以及查看教学评价和学生出勤情况的功能。学生端APP应具有加入班级、查看成员、提交作业、查询答案、思考反馈、发表评价及签到等多种功能。

1.4  系统性能需求

系统处理的准确性和及时性是系统的必要性能[4]。在系统登录时,不同用户名的用户需要匹配到正确的用户角色和密码。

系统要保持数据的准确性,运用过程中保证系统不易出现紊乱,避免软件系统设计出现泄露信息[5]。系统的使用者分教师和学生两种,不同角色进入的操作页面不同,在进入功能操作页面之前必须进行登录操作。

系统的可靠性主要体现在软件运行可靠性、数据处理可靠性等方面。根据软件工程设计思想的要求,系统会尽量控制运行时可能存在的突发情况。

2  系统设计

2.1  系统总体结构

系统功能划分为管理员操作和普通用户操作两大模块,管理员操作分用户管理、班级管理、作业管理、考勤管理、评价管理五个模块,普通用户操作的功能模块又各自细分为4个小模块。普通用户——学生和教师操作的功能模块如图1所示。

系统总体流程如图2所示。图中详细阐述了软件的整体操作流程。从用户登录系统、非用户注册进入开始,若用户成功登录则进入主界面、选择功能,完成操作、退出系统后或注册失败则结束使用。

2.2  系统方案选择

Android是移动设备中份额高居榜首的操作系统[6],文中客户端的Android软件利用Eclipse作为开发平台和测试工具(JDK釆用1.6版本),服务器和Web管理端的开发基于MyEclipse环境,同时使用MySQL作为后台数据库,采用Java、Tomcat等技术。

(1)服务器端:MyEclipse是功能丰富的JavaEE集成开发环境,可以支持Java Servlet,AJAX,Struts,JSF,JSP,EJB3,JDBC数据库链接工具等多项功能。服务器端系统主要利用MyEclipse设计数据库和编写API接口。

(2)客户端:在Eclipse环境下进行开发,它是一个开放源代码的、基于Java的可扩展开发平台。系统主要利用Eclipse根据UI设计图进行界面开发,UI开发完成则进入和服务端接口对接,通过服务端的接口获取数据,编写功能上的逻辑代码。

(3)Web管理端:MyEclipse的功能非常强大,支持也十分广泛,完整支持JSP,HTML,SQL,Struts,CSS,Javascript,Spring,Hibernate。根据客户端的业务逻辑,系统利用MyEclipse编写管理员用户Web页面和功能上的逻辑代码。

2.3  数据库设计

系统数据库中有banji表、banjishow表、qiandao表、user表、zuoye表、zyshow表和jianyi表共7张表。其中banji表为班级信息表,存储班级基本信息;banjishow表存储班级成员信息;qiandao表为签到表,存储签到信息;user表为用户表,存储用户信息;zuoye表为作业表,存储作业内容;zyshow表为作业信息表,存储学生上交的作业内容信息;jianyi表为评价建议表,存储学生提交的教学评价信息。利用数据模型进行概念数据库的模式设计得到的数据表如表1至表7所示。

2.4  面向对象分析

(1)登录用例分析建模:用户访问登录页面Login-Activity,输入登录信息,在页面内进行有效性判断后接受信息参数提交到LoginServlet,传递参数调用UserDao中的checkUserPass()方法得到信息的正确性,若信息错误,页面提示,信息正确,跳转到MainActivity。

(2)注册用例分析建模:用户在RegisterActivity进行注册的同时进行有效性判断,之后提交参数到RegisterServlet,随后调用UserDao中的insertUser()方法插入用户信息。若信息正确,提示注册完成,进入MainActivity。

(3)班级管理用例分析建模:用户在BanJiShowActivity中点击查看成员信息按钮后便可提交参数到BanJiShowServlet,随后调用BanJiDao中的checkbanJi()方法查看成员信息。用户在BanJiActivity中点击加入班级按钮后便可提交参数到BanJiJiaRuServlet,随后调用BanJiDao中的JiaRuBanJi()方法加入该班级。教师在BanJiActivity中点击创建班级的按钮后在页面内进行有效性判断,若信息正确便可提交参数到BanJiServlet,随后调用BanJiDao中的insertBanJi()方法创建该班级。

(4)作业管理用例分析建模:教师在ZuoYeActivity中点击发布作业的按钮后便可提交参数到ZuoYeShowServlet,随后调用ZuoYeDao中的insertZuoye()方法发布新作业;在Zuo YeShowActivity中点击上传答案的按钮后便可提交参数到Zuo YeUpdateServlet,随后调用ZuoYeShowDao中的updateZY2()方法上传答案。学生在ZuoYeShowActivity中点击提交作业的按钮后便可提交参数到YZShoewInsertservlet,随后调用ZuoYeShowDao中的insertZYShow()方法提交作业。

(5)评价管理用例分析建模:学生在PingJiaActivity中點击上传评价的按钮后便可提交参数到PingJiaServlet,随后调用PingJiaDao中的insertPingJia()方法上传评价。教师在PingJiaActivity中点击查看评价的按钮后便可提交参数到ChaXunPJServlet,随后调用PingJiaDao中的checkUPass()方法查看到学生的评价。

(6)考勤管理用例分析建模:用户在QianDaoActivity中点击查看名单的按钮后便可提交参数到QianDaoCXServlet,随后调用QianDaoDao中的chaxunQD()方法查看到名单。

3  系统应用

3.1  课前

教师通过系统收到学生上节课的课堂表现、课后作业情况,以便新课导入前总结巩固旧知识。教师发布新课相关课程资源后,学生在线观看,进行课前预习;教师发布预习内容测试,学生自主学习后回答问题,系统进行统计分析。教师收到有关学生课前预习的学习和答题情况,便于调整上课讲解重点。

3.2  课中

教师发布签到二维码,学生扫描二维码进行签到,系统统计分析考勤状况。可以使用后续开发的摇一摇或点名功能进行课堂提问,学生被选中后手机振动,起立回答问题;发布课堂小测试,学生答题后系统统计分析答题情况,教师及时得到学生学习效果的反馈。

3.2  课后

课后教师发布作业,学生提交答案后,系统反馈统计作业的完成情况给教师。

4  结  论

本文中的课堂教学辅助软件系统基于Eclipse、MyEclipse平台和MySQL数据库技术实现,主要功能包括注册登录、班级管理、作业管理、实时评价、考勤管理等。从教师的角度来说,可以科学、有条理地对学生和作业的具体信息进行统一管理,更多地关注学生的过程性成长,有利于提高教师的教学水平和教学效率。从学生的角度来看,通过减少在传统课堂管理模式中某些教学活动上使用的时间,让学生可以更多地关注课堂教学内容,了解教师的教学进度并进行评价,还可以通过系统快捷地上传作业、加强与教师、其他同学的沟通,更好地完成学习目标。

参考文献:

[1] 田宝军,李慧.教育软件研究的内容分析 [J].中国电化教育,2013(10):88-92.

[2] 江晓庆,杨磊,周恩浩,等.基于Android的翻转课堂移动学习APP设计与实现 [J].软件导刊,2017,16(7):64-66.

[3] 陈贵平.计算机辅助教学的问题及对策 [J].教育与职业,2014(17):163-165.

[4] 李刚.疯狂Android讲义:第3版 [M].北京:电子工业出版社,2015.

[5] 李娅同.基于Android平台的校园综合服务软件设计 [J].信息与电脑(理论版),2019(15):81-84.

[6] 李学锋,文松,张其林.教学做一体化Android应用开发教学改革探索 [J].计算机时代,2017(6):81-83.

作者简介:郑素钰(1996—),女,汉族,山西临汾人,硕士研究生,研究方向:信息技术教育应用。

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