基于Android的移動(dòng)教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)

藺滿平　王小明　方梅

摘要：針對(duì)當(dāng)前教學(xué)中存在的師生交流互動(dòng)不夠、教學(xué)效果得不到及時(shí)反饋、學(xué)生上課積極性不高等問題，在分析現(xiàn)有教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合移動(dòng)設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)開發(fā)了基于C#窗體技術(shù)和Flash移動(dòng)技術(shù)的移動(dòng)教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)。實(shí)際使用結(jié)果表明，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器和客戶端的互相通信，能實(shí)現(xiàn)學(xué)生的應(yīng)答并給出分析圖表，系統(tǒng)使用在一定程度上增強(qiáng)了課堂的互動(dòng)性，提高了學(xué)生課堂參與度。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)系統(tǒng)；教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)；Flash

DOIDOI：10.11907/rjdk.151821

中圖分類號(hào)：TP319

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)文章編號(hào)：16727800（2015）008012003

0 引言

當(dāng)前科學(xué)技術(shù)日新月異，如何利用先進(jìn)技術(shù)改善現(xiàn)有教育教學(xué)手段，提高教學(xué)效率，是教育界重點(diǎn)關(guān)注的課題。教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)是一個(gè)基于無線通信技術(shù)的系統(tǒng)，對(duì)教師發(fā)送的試題，學(xué)生能及時(shí)提交自己的答案，教師通過應(yīng)答系統(tǒng)匯總學(xué)生的答案，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，這種互動(dòng)反饋式教學(xué)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新能力、思維能力等有重要作用，既增強(qiáng)了學(xué)生的主動(dòng)性，又能幫助教師有效調(diào)整教學(xué)策略[13]?，F(xiàn)有基于硬件的應(yīng)答器成本較高，而基于軟件開發(fā)出的應(yīng)答系統(tǒng)使用受場(chǎng)地和時(shí)間限制，所以現(xiàn)有的基于硬件和軟件的應(yīng)答系統(tǒng)推廣使用存在一定困難[4]。移動(dòng)教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)是教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)開發(fā)的方向，基于智能

手機(jī)以及平板電腦等移動(dòng)終端的課堂教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)具有更廣闊的發(fā)展前景。筆者設(shè)計(jì)和開發(fā)了一個(gè)成本低、便攜的移動(dòng)教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)，并進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試及應(yīng)用，運(yùn)行良好。

1 移動(dòng)教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)整體架構(gòu)

移動(dòng)教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)分為教師端和學(xué)生端兩部分。教師可利用教師端編輯試題，通過網(wǎng)絡(luò)將試題發(fā)送到學(xué)生端；對(duì)接收的答案進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并形成分析圖表。學(xué)生端即應(yīng)答器，當(dāng)教師發(fā)送試題后，學(xué)生端程序接收試題并在限定時(shí)間內(nèi)提交答案。教師端收到測(cè)試所有答案后，教師可以圖表形式查看答題情況。通過應(yīng)答系統(tǒng)可增強(qiáng)師生間的互動(dòng)，教師可以及時(shí)掌握學(xué)生對(duì)知識(shí)理解的程度，靈活調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。系統(tǒng)框架如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能框架

1.2 系統(tǒng)技術(shù)方案

系統(tǒng)采用Visual Studio 2010和Flash CS6開發(fā)，并借鑒軟件工程的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。教師端利用C# WinForm窗體程序?qū)崿F(xiàn)，并通過ADO.NET連接Access數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)持久保存。學(xué)生端利用Adobe的Flash Air移動(dòng)解決方案，采用ActionScript3.0語言實(shí)現(xiàn)。Flash Air技術(shù)可將Flash程序編譯成APK文件，安裝在Android移動(dòng)設(shè)備上。

學(xué)生端與教師端之間利用socket技術(shù)進(jìn)行通信，學(xué)生端與教師端建立連接后，發(fā)送一個(gè)約定好的通信數(shù)字，教師端收到通信數(shù)字后檢測(cè)用戶名和密碼，若用戶名和密碼正確，則發(fā)送表示允許登陸的通信數(shù)字；若用戶名和密碼錯(cuò)誤則發(fā)送斷開連接的通信數(shù)字。成功登陸后教師端可向?qū)W生端發(fā)送通信數(shù)字以及xml格式的試題，學(xué)生收到試題后開始答題，向教師端提交答案，并將結(jié)果存于數(shù)據(jù)庫(kù)中。利用教師端程序還可以從數(shù)據(jù)庫(kù)獲取數(shù)據(jù)，生成某測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖。通信過程如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)通信流程

2 移動(dòng)教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)開發(fā)

2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用Access數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)中存放教師信息、學(xué)生信息以及與試題相關(guān)的數(shù)據(jù)表，主要數(shù)據(jù)表字段定義如表1所示。

2.2 教師端試題庫(kù)管理與學(xué)生管理

試題庫(kù)管理的主要功能有查看試題、添加試題、刪除試題、修改試題、通過試題的“章”“節(jié)”查找試題、組卷等。學(xué)生管理的主要功能有查看學(xué)生、添加學(xué)生、刪除學(xué)生、修改學(xué)生、通過用戶名查找學(xué)生。本文重點(diǎn)介紹組卷功能實(shí)現(xiàn)。

在組卷時(shí)需要判斷題目是否被選擇，一張?jiān)嚲碛卸鄠€(gè)題目，因此使用復(fù)選框判斷題目的選擇狀態(tài)，當(dāng)點(diǎn)擊組卷按鈕時(shí)，統(tǒng)計(jì)復(fù)選框被勾選的題號(hào)，并用逗號(hào)分割，同時(shí)將題號(hào)字符串插入shijuan表中組成新試卷，這樣shijuan表就記錄了每份試卷包含的題號(hào)，用于試題的發(fā)送。關(guān)鍵代碼如下：

if（flag==true）{

//如果復(fù)選框被選擇，那么記錄題號(hào)并用逗號(hào)分割

questionID+=dataGridView1.Rows[i].Cells[1].Value.ToString（）.Trim（）+"，"；

continue；

}

2.3 學(xué)生端試題呈現(xiàn)

由于學(xué)生端接收到的試題可能是單選題、多選題、判斷題、問答題，因此學(xué)生端接收到試題后，先判斷題目的類型，并跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)題型的關(guān)鍵幀，在此關(guān)鍵幀中首先讀取xml文件中的具體題目?jī)?nèi)容，然后用動(dòng)態(tài)文本分別顯示題干和各選項(xiàng)的內(nèi)容。關(guān)鍵代碼如下：

if （xmlTimuji.children（）[0].name（） == "單選題"）{

gotoAndStop（"danxuan"）；

} //判斷題型

//讀取題干內(nèi)容

xmlTimuji.elements（"單選題"）[0].@題干；

//顯示單選題題干內(nèi)容，txt_danTG為動(dòng)態(tài)文本實(shí)例名

TextField（getChildByName（"txt_danTG"））.text=

xmlTimuji.elements（"單選題"）[0].@題干

2.4 數(shù)據(jù)通信與統(tǒng)計(jì)圖

學(xué)生答題后學(xué)生端程序及時(shí)將答案反饋給教師端，教師端即可統(tǒng)計(jì)答案并繪制出統(tǒng)計(jì)圖。為記錄每位學(xué)生每次測(cè)試的情況，教師端程序發(fā)送通信數(shù)字和試題xml文件的同時(shí)將當(dāng)前的測(cè)試號(hào)及試題信息記錄到kaoshi表中，學(xué)生端程序接收到發(fā)送試題的通信數(shù)字后讀取xml文件，學(xué)生在限定時(shí)間內(nèi)提交答案，教師端接收到提交答案的通信數(shù)字后便向kaoshiJL表中插入發(fā)送試題時(shí)記錄的測(cè)試號(hào)和學(xué)生答案等信息。教師端統(tǒng)計(jì)kaoshiJL表中同一測(cè)試號(hào)的學(xué)生答案，并繪制出餅狀圖。關(guān)鍵代碼如下：

string send_xmTimuji1 = "66" + "--" + xmlTimuji1.OuterXml

this.SendToAllClient（send_xmlTimuji1.ToString（））；//教師端發(fā)送試題

ba_dan.writeMultiByte（"12" + User_Name + "---" + panduan_dan +"---" + answer_dan+ "---" + answerStu_dan+ "---"+""，"UTF-8"）；//學(xué)生端提交答案

public void showChart（）{

//統(tǒng)計(jì)各選項(xiàng)的數(shù)量并在餅圖中顯示，count_A記錄某次測(cè)試選擇A選項(xiàng)的人數(shù)

ListxData=new List（）{"A"，"B"，"C"，"D"}；

ListyData= new List（）{count_A，count_B，count_C，ount_D}；

chart1.Series[0]["PieLabelStyle"]="Outside"；//將文字移到外側(cè)

chart1.Series[0]["PieLineColor"]="Black"；//繪制黑色的連線

chart1.Series[0].Points.DataBindXY（xData，yData）；

}

3 系統(tǒng)運(yùn)行與測(cè)試

筆者選取某高二信息技術(shù)課程進(jìn)行移動(dòng)教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)的測(cè)試。由于被測(cè)試對(duì)象沒有移動(dòng)終端，考慮到Flash開發(fā)的學(xué)生端程序具有跨平臺(tái)特性，所以測(cè)試時(shí)將學(xué)生端.swf文件發(fā)布成網(wǎng)頁(yè)形式，多媒體機(jī)房教師機(jī)安裝應(yīng)答系統(tǒng)的教師端程序，學(xué)生在機(jī)房就能通過網(wǎng)頁(yè)的形式登陸到服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生的互動(dòng)應(yīng)答。

筆者設(shè)計(jì)若干道關(guān)于Excel知識(shí)的測(cè)試題。如圖3所示為其中一道單選題的測(cè)試情況。應(yīng)答系統(tǒng)的服務(wù)端程序給出了學(xué)生答題的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，學(xué)生對(duì)該題的掌握情況不佳。教師可以對(duì)該題進(jìn)行課堂分析，也可以讓學(xué)生再次進(jìn)行練習(xí)，從而及時(shí)對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行鞏固。

圖3 測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)圖

4 結(jié)語

移動(dòng)教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)對(duì)于增強(qiáng)課堂師生互動(dòng)，幫助教師及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和調(diào)整教學(xué)策略有重要作用。本文采用C#和Flash技術(shù)初步實(shí)現(xiàn)了一款可以在普通計(jì)算機(jī)和移動(dòng)設(shè)備上使用的移動(dòng)教學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)，并在課堂進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試表明，系統(tǒng)能滿足師生之間的應(yīng)答需求。但系統(tǒng)也存在需要進(jìn)一步完善的地方，如學(xué)生端每次只能提交一道題目的答案，不能同時(shí)提交多道題目的答案。針對(duì)以上不足，需進(jìn)一步優(yōu)化和完善系統(tǒng)，并嘗試在實(shí)踐中提出一套可行的移動(dòng)應(yīng)答系統(tǒng)的課堂教學(xué)應(yīng)用方案。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：陳福時(shí)）