基于智能终端的课堂教学评价与反馈系统研究

李莉杰

摘要：文章分析了系统设计开发的必要性；并在对需求深入分析的基础之上提出了基于智能终端的课堂教学评价与反馈系统设计，主要包括系统的总体设计目标、总体设计方案和学生端模块设计方案等。

关键词：智能终端；课堂教学；评价与反馈；系统设计

在教学过程中教师需要积极获取针对学生的学习效果评价并及时做出反应，这对于提高学校教学质量以及提高学生学习兴趣等方面有着重要的推动作用。如何改善师生关系、实现教师与学生之间的实时互动已经成为专家学者们研究的热点内容[1]。随着科学技术的快速发展，尤其是通信技术和互联网技术的普及和推广，传统行业也十分注重用户的使用体验，而且积极探索将先进技术与自身行业进行有机结合，从而提高企业的竞争力。教育行业也不例外，教育专家以及厂商已经着手研究如何将先进通信技术应用到传统的教育领域，让科技服务于广大师生。这种合作的方式不仅让通信设备的厂商有了更为广阔的市场，而且丰富了学校的教学课堂，从而更好地提高教学效果。

在国内外相关技术研究的基础上，本文介绍了国内外相关的课堂师生之间的互动、教学评价以及反馈方面的研究成果，整理出在教学过程中应用到的关键理论准则，这些理论和准则为通信技术与课堂教学之间的结合奠定了理论基础。本文基于软件工程的研究方式对于课堂教学过程中的师生交流进行了需求分析，并以实现课堂教学效果为出发点设计并开发了基于智能终端 的课堂教学评价与反馈系统。

1 系统设计开发的必要性分析

1.1移动互联网的发展

近几年，随着通信技术的快速发展以及移动终端的普及，基于手机和平板电脑等移动终端的无线通信得到了突飞猛进的发展。由《中国移动互联网发展报告（2014）》蓝皮书[2]的统计数据不难看出，直到2014年中上旬，我国的移动终端的使用人数超过了5.2亿，而使用人数的比例也比上年增长了近3个百分点，最为重要的是，我国的移动终端的使用人数首次超过电脑的使用人数[3]。现在基于Android和IOS系统的智能手机几乎垄断了智能手机市场，这为各种手机应用开发者创造了有利条件。尤其是我国的移动、联通以及电信运营商已经相继将网络服务升级到4G网络，智能手机的网络速度已经达到比较可观的速度。正是由于移动网络的提速开辟了基于移动客户端的商业价值和发展前景，也使移动网络的用户体验更加完善。

1.2智能终端 产业的迅速发展

随着互联网技术以及移动网络技术的發展，智能手机拥有了得天独厚的发展环境。根据相关市场调查报告数据显示，2014年的第三季度的全世界智能手机共卖出3.2亿部，同第二季度相比增加了近9%[4]。显然，智能手机市场的火爆情况必然对于个人计算机的销售产生了此消彼长的效果，人们现如今更加关注智能手机的性能、款式等数据，而对于计算机的了解大不如前。相对于传统互联网的以网站为构造主体，移动网络则是以智能手机的应用程序（简称为APP）为构造主体。现如今，各大传统互联网网站都开发出了面向手机用户的应用程序APP，从而吸引更多的用户。智能手机已经成为人们学习和生活的必需品，而且逐渐地改变了人们的学习和生活方式，比如改变了人们的学习方式、购物方式以及生活方式等。与传统的计算机应用程序相比，智能终端不仅拥有相同的使用功能，而且更有满足用户的个性化需求。手机应用程序提供了更好地用户体验，而且更具灵活性和可扩展性，其还能够深度挖掘网络资源，为不同的用户提供个性化的信息服务。现在不仅企业、各种网站，甚至在线学习平台、政府部门以及学校都专门开发自己的手机应用程序APP。手机应用程序APP展现出出色的适应力和发展潜力，必然在移动网络中展现更大的商业价值。

1.3 课堂教学评价与反馈的重要性

在教学过程中，如果教师和学生能够积极互动交流，那么教学效果将会更加显著。教师会根据学生反馈的教学信息制定相应的教学策略，从而更好地激发学生的学习积极性，培养良好的教学氛围。将先进的通信和互联网技术应用到教学实践中，必然能够促进学校教学改革，但是在实现方面同样存在一些困难。比如常用的课堂教学在线反馈系统虽然能够有效地收集学生的反馈信息，但是要求师生必须在电脑上进行操作，缺乏灵活性。无线射频技术可以保证设备不受地点的限制，但是其设备成本和维护费用较高，不利于学校普及应用。现在学校急需一种成本较低但是评价和反馈应用不受到地域的限制，而且评价和反馈效果较好的应用模式。本文以电脑和基于Android的智能手机之间的通信模式为研究对象，以实现相互通信效果为目的，试图设计出一种适合学校课堂教学评价和反馈的通信模式，并尽可能地减低应用成本。

2 系统的需求分析

针对课堂教学评价与反馈系统进行需求分析，主要分为学生方面的需求以及教师方面需求，其中教师会利用计算机的应用程序响应学生的反馈，学生将利用智能终端软件进行学习反馈。本文的研究的主要方向就是设计并开发教师与学生APP操作方面的应用需求。

2.1学生端需求

学生端方面的需求就是设计并开发基于智能终端的课堂教学评价与反馈系统，其系统可以便捷和有效地收集学生反馈的信息。具体实现的过程为，在教学过程中，学生可以利用手机安装专门的APP程序，并通过无线网络实现与教师的应用软件建立联系，由此学生就可以非常方便地提交作业以及积极参与互动交流。在教学评价和反馈过程中，学生也需要知道自己的真实的学习状况，并根据自身的学习特点调整学习策略。学生获取学习评价和反馈信息的途径主要有两种：一种为课堂上及时查阅做题情况，以此了解自己的学习水平；另一种为课后通过智能终端应用程序查阅做题情况，而且还能够浏览教师的反馈意见，从而更全面地了解自己学习优势和不足。具体的学生角色用例图如下图1所示。

2.2 业务功能分析

1.答题功能

在教学过程中，教师会提出问题，学生可以通过智能终端应用程序进行作答。在查阅学生答题情况时，系统会统计学生的答题情况，并按照出现频率的高低向教师罗列学生的答案。与此同时，系统还应该为每个提交答案的学生的智能终端回复收到的命令，而且学生可以随时查阅自己的答题和反馈信息。

2.答题结果分析功能

在学生提交了答案后，教师可以通过计算机端的应用程序查询学生的作答情况，如果全部学生提交完毕，系统会提示教师收集答案完毕。为了防止学生重复提交答案，系统会给学生显示其提交的结果，需要说明的是，学生和教师都可以查阅题目的正确解答以及正确人数等方面的统计数据。

3.提供反馈评价功能

系统还会详细记录和统计学生的作答情况，并在课后为教师和学生提供查阅功能，首先教师查阅各位学生的详细答题情况以及该学生的近期的学习情况，还能够按照各章节查看学生的学习情况，并针对学生的做题情况提供真实的学习反馈意见。其次学生也可以随时查阅自己的做题情况以及教师的反馈意见，及时地了解学习状态，从而使自己的学习更具针对性。课堂教学评价与反馈系统结构图如图2所示。

2.3 非功能性需求

基于智能终端的课堂教学评价与反馈系统需要具有兼容性，不仅能够兼容Android的常用版本而且还要兼容计算机的XP系统或者Win7系统[5]。在设计开发系统时要保证智能终端应用程序的反应速度，需要及时响应用户的操作，其中最为关键的还是保证程序运行流畅，例如当用户进行手机操作时，程序应用应该保证运行顺畅，不能有程序莫名死机的情况出现。在设计智能终端的操作界面时要保证界面友好，简洁大方，并且有功能的相关说明。用户只需要在服务器中注册并得到授权认证就可以方便地使用手机访问教学评价和反馈系统。

3系统设计

3.1系统总体设计目标

在进行课堂教学评价与反馈系统的总体设计时应该参照“集中控制，分布实施”的设计理念，从而使整个评价与反馈系统具有技术先进性、方便操作性、运行高效性、使用界面友好、易于扩展和维护等优点。

1.技术先进性

本系统利用先进的无线网络技术、互联网技术以及计算机系统理论，从而保证整个教学评价和反馈系统运行稳定和顺畅，以此达到教学评价和反馈效果。

2.方便操作性

在设计系统时应该兼顾教师和学生的使用习惯，每种功能操作应该简单明了，并且操作系统应该有较强的兼容和纠错能力。

3.运行高效性

该系统应该包括教学评价和反馈所需的各种功能，而且确保每个功能是相对独立的，这样便于系统维护和扩展，而且运行时也使各种功能运行不相互影响。

4.使用界面友好

系统的使用界面应该保证操作方便快捷，符合多数人的操作习惯，而且要更加重视用户与反馈系统之间的交互友好性，提高用户的应用體验。

5.易于扩展和维护

在进行系统设计时还应该考虑可扩展的问题，在硬件方面保留足够的扩展设备支持，在软件方面利用模块化设计方式，由此保证系统无论在硬件还是在软件方面都具有可扩展性。

系统的基础功能作为智能终端应用程序的基础，也是完成课堂教学与反馈功能的重要保证。一般的用户在使用过程中将会频繁地使用系统的基础功能，因此在进行设计开发时应该优先系统基础功能的可靠性、可操作性以及易于维护性，从而使学生在使用智能终端应用程序过程中拥有良好的使用体验。

3.2系统的整体设计

基于智能终端的课堂教学评价与反馈系统的整体设计可以分为教师服务端、学生答题端以及基于Web的反馈端。教师服务端运行在计算机系统之中，其主要功能分为学生题目的选题、批改、展示以及统计等功能；学生答题端运行在基于Android类型的智能手机系统中，其主要功能为提交、查询以及意见反馈功能；基于Web的反馈端则为教师和学生的交流建立桥梁，在交互端中，教师可以向学生展示分析统计的学生的学习效果，学生也可以随时查看自己的学习效果和教师的反馈意见。在具体实现过程中，系统采用了无线网络的通信技术将基于微软基础类库（即MFC）的教师服务端与基于Android系统的学生答题端建立联系。数据库作为系统运行的基础，存储了大量的学习相关信息，不仅为教师和学生提供数据存储服务，而且为基于Web的反馈端提供数据支持，这三个子系统的具体关系结构图如下图3所示。

3.3学生端模块设计

学生通过智能终端程序登录到学生端子系统，并根据课堂要求提交答题结果，教师则通过教师的服务端子系统接收学生提交的结果并存储在专门的数据库中。具体来说，学生在登录了对应的子系统后根据上面的题目进行作答并提交；教师则会接收作答信息并将作答信息进行统计分析，最后存储在数据库中。学生可以登录基于Web的反馈子系统来查阅答题情况以及教师的评价和反馈信息，以此了解课堂掌握知识的情况。

3.4 数据库设计

该课堂教学评价与反馈系统至少需要两个数据库，一个用于临时存储教师保存的统计和分析信息，另一个用于基于Web反馈端的课堂教学信息的存储。当课堂教学结束后，教师会将课堂信息数据上传到数据库中。需要注意的是，比如课程表、教师信息以及学生信息都会存储在基于Web反馈端的数据库中，而当课程刚开始时，会将教师名下的学生名单存储在临时数据库中，只供教师课上使用，后期的统计。分析以及反馈信息将永久存储在基于Web反馈端的服务器中，这样节约了数据库的使用成本。

4 结论

移动网络技术、互联网技术以及基于Android系统智能手机开发技术共同推动了智能终端程序设计开发的快速发展，这也给人们的学习、生活以及工作带来了极大的便利。基于智能终端的课堂评价与反馈系统正是将先进的移动网络技术、通信技术、智能手机开发技术与课堂教学进行有机的结合，使课堂教学的教学效果更加显著，教学方式更加人性化。因此设计开发基于智能终端 的课堂教学评价与反馈系统拥有着较好的研究前景和研究价值。

参考文献：

[1]樊宁.基于Android平台的无线控制系统设计与实现[D].上海：华东理工大学，2012：1-3.

[2]司文文，杨新华.互动反馈技术在课堂教学中的应用[J]，中国教育信息化.2010.4：27-28.

[3]徐耀华.基于用户体验的智能手机交互设计[J].现代商贸工业，2011（6）：117- 118.

[4]马志强，蒋晓.基于用户体验的智能手机网站界面设计探讨[J].包装工程，2012，33（16）：63-66. [5] 黄显涵.构建有效教学的策略：反馈理论[J].教育发展研究，2011（4）：43- 47.