數字化校園建設中校園移動APP設計與開發

曾偉

摘 要：數字化校園作為教育信息化發展到新階段的產物，受到各個學校的青睞與歡迎，也成為我國加快教育信息化的重大戰略抉擇。當前國家教育廳對高校的數字化建設提出了“寬帶收集校校通”、“優良資本班班通”、“收集進修空間人人通”的需求，將數字化校園平臺彼此相連，才能促進教育信息化達到教育平等化。因此，該文以西華師范大學青年教師科研資助專項《數字化校園隨行移動網絡應用研究》（項目編號：15D004）為基礎，結合APP開發意義，重點探究其設計與開發途徑。

關鍵詞：APP客戶端 可穿戴化設備 數字化校園 交互系統

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）01（a）-0091-02

無線通信技術的發展為實現數字化校園提供了有力的保障，數字化校園的特點是信息的交流非常得廣泛和方便，無論是實驗室、辦公室還是家庭，計算機及其外設的應用越來越普及，校園中的PC、監控、門禁等設備也都由電腦控制[1]。各項設備間的控制也逐漸從有線過渡到無線方式。同時，可穿戴化設備也隨之而飛速發展，將原本需要在PC上、個人電腦上、手機上處理的信息事務[2]，以更為直觀的方式呈現和交互，為建設數字化校園創造了更好的條件。

1 設計與開發校園移動APP的必要性

1.1 構建數字化校園信息系統

隨著智能手機、手環等可穿戴設備在校園的飛速普及，數字化校園與可穿戴設備相結合將是未來數字化校園的主要發展趨勢，信息處理將以個人穿戴設備為基礎，以無線網絡為紐帶，與校園內的數字化設備媒體進行交互，實現從設備、教師等外界環境，圖書、課件等學習資源到教學、服務、辦公等活動全面數字化，有利于構建規范的數字化校園信息體系。

1.2 提高學校信息化管理水平

數字化移動APP集多種互動功能于一身，包括實時查詢課程、查詢一卡通余額情況、查詢財務等，能夠有效滿足師生不同層次的信息需求。APP是學生與校園管理者之間的溝通交流橋梁，管理者通過APP的傳遞消息功能[5]，及時發布有關校園的動態，實現師生之間的快速聯系，縮短校園信息資源的傳遞時間，進而提升學校信息化管理水平。學生與教師也可借助APP平臺，了解近期學校中發生的事情，參與到學校建設過程中，有利于創建良好的校園文化。同時，在移動APP的支持下，可穿戴設備的應用率也會相應提升，直接降低學校管理難度，工作人員能夠以現代化科學技術為基礎，全面收集師生學習、生活中產生的信息并整理，有利于學校領導層及時更新校園各項規章制度，為學生營造良好的學習環境。

1.3 創建學校開放性服務模式

移動APP平臺在很大程度上轉變了傳統教學模式，教師能夠根據學生的興趣愛好、課程教學特征，利用APP平臺，合理創新教學方式，其中最顯著的一個實例為“自主選課”，學生可根據自身時間、畢業后的發展規劃，在APP客戶端選擇恰當的課程，同時，在查找資源時，也能夠突破時間、地點的限制，通過融合圖書館資源等方式，為學生提供多種數字化資源，以建設良好的校園文化氛圍，培養綜合型人才。

2 設計與開發校園移動APP的邏輯結構

2.1 數字化校園APP的框架

數字化校園移動APP系統分為3個部分：（1）移動APP的客戶端；（2）校園管理平臺，分為服務接口（SOAP）、業務數據處理組件、業務流程處理組件等子模塊，如APP客戶端統計管理、業務數據和流程配置、APP訪問日志管理、APP定位信息管理等；（3）數據交換中心，分為成果基礎數據庫、內容基礎數據庫、成果基礎數據庫、教學基礎數據庫、其他數據庫等。

2.2 數字化校園APP的邏輯結構

數字化校園移動APP客戶端邏輯結構分為表現、業務、服務調用接口3個層次，其中，表現層是可穿戴設備交互的重點，其具備基本的交互功能。在實際設計過程中，應考慮不同層次的功能，優化層次的布局，提升APP客戶端的應用效率。

3 設計與開發校園移動APP的途徑、方式

3.1 重視利用可穿戴設備，構建交互式服務模式

可穿戴設備包括智能手表、手環、戒指、眼鏡等，在設計校園移動APP時，應針對使用此類設備的師生進行交互和服務推送，獲取實時數據，實現將需要即時傳達的校園網內消息推送至用戶的可穿戴設備，并在用戶知曉并授權的情況下，對用戶的當前地理位置、個人信息予以針對性的上傳。如可用于緊急情況的多途徑通知、活動集會簽到及反饋、身體狀況監控與即時告警。同時，設計APP時，應解決校園網有線不方便而標準無線覆蓋受干擾或無法有效提供電源的問題，基于信號存在盲區的環境情況下，使用可穿戴設備作為增益補充和拓展進行信息傳達、數據收集提交等方面的關鍵技術問題。從技術上對開會和授課等遲到、早退行為進行約束，提升工作績效、嚴肅工作紀律、完善管理方法、提高教職員工和學生滿意度。

可穿戴設備作為比移動手機更貼近教職工、學生的電子設備，能比手機更方便隨身攜帶，且更容易獲得心跳、脈搏、所在位置溫度等方面的個人數據，因此，其必須受到重視和應用拓展，改善其交互特性，并研究出針對適合校園網絡建設環境的貼切應用方案。如針對目前檢查教師的上課到崗或是否遲到早退情況，大部分學校仍采用人工抽查的方式進行實地巡檢，耗費時間較多且需要一一對照教室安排進行檢查。若每個教室外安裝指紋掃描等打卡系統又有可能被學生頻繁誤按影響正常運行造成損壞等，而采用穿戴式或手機式的APP，則可以讓教師在每次教室上課前，掃描一個二維碼跳轉到指定網頁進行簽到。除了上傳上課教師的打卡時間之外，并將其當前位置坐標也予以記錄。

3.2 構建校園教務管理模塊，提升校園管理質量

為高效率更安全性地完成教學工作、簽到統計、費用支付、信息查詢、業務流轉、異常報備、安全監控等諸多涉及校園管理、設備監控、多媒體學習、生活自助方面的事務。拓展實現校園的時間和空間維度，提升傳統校園的功能，最終實現教學過程的全面信息個人化，從而達到提升交互感受、教學質量、科研和管理水平與效率的目的。

教務管理模塊分為辦公和教務2個子模塊，從移動APP辦公的角度分析，學校與學院領導人員可通過移動APP客戶端，及時將教學政策的變動傳送至教師的智能終端或者可穿戴設備，縮短信息傳遞的時間，讓每一位教師都成為信息的傳播者與接收者，提升學校的管理效率，同時，教師能夠查閱APP客戶端了解日程安排、學校放假情況、通知或者公告，且可靈活地設置提醒方式，避免出現人為失誤；從移動APP教務管理模塊分析，教務管理工作分為專業課程查詢、學籍登記、課程表、期末考試或技能考試安排情況、成績查詢等，技術人員在開發設計APP客戶端時，應結合師生實際情況，將教務系統合理融入APP中，使得師生可在移動終端上查詢到所需的教務信息。

3.3 創建校園移動圖書館，實現校園內部資源共享

創建校園移動圖書館，實現校園內部資源的共享，主要是指在APP客戶端加入圖書館服務模塊，為學生提供多種多樣的數字化資源。在這個過程中，APP客戶端扮演著傳播信息資源的角色。因此，在開發設計前，工作人員應調查清楚學校圖書館特有的資源和數據庫分布情況，選擇恰當的、學生需要的資源類型，合理提高學生課程學習的有效性。當前，移動APP終端為學生提供的學習資源有網絡課程、課件、文本資源等，其應與可穿戴設備相結合，突破智能手機等設備的限制，使得學生能夠更加方便地查詢到圖書信息，真正意義上實現校園資源的共享。需要注意的是，當前，不同數據平臺的信息較多，為提升信息的安全性，APP客戶端也應重視信息資源的保護，設置對應的用戶名和登錄密碼，避免重要信息泄露的同時，保護學生和教師的隱私。

3.4 豐富數字化教學資源，加強師生間有效互動

豐富數字化教學資源要求移動APP具備相應的學習模塊，在開發設計過程中，應在APP上增加師生有效互動的功能，實現教學資源與精品課程的對接，使得學生能夠通過APP客戶端，隨時隨地根據自己的需求，觀看對應的視頻。同時，學生在觀看完教學視頻后，可通過留言等方式，發表對教學資源的看法，教師的APP客戶端能及時接收學生信息并予以反饋，將立體化學科服務融入教學過程中，以此增加學生與教師之間的交流，激發學生學習的興趣與積極性。在應用過程中，教師也需正確使用APP客戶端，即學校應定期對教師進行培訓，提高教師的專業操作水平，充分發揮移動APP的作用，優化教學資源的配置，促進學生全面健康發展。

4 結語

綜上所述，設計數字化校園移動APP時，應合理將移動設備、可穿戴設備和校園網、互聯網有線無線接入等方面的條件相結合，不斷創新校園APP設計與開發途徑。同時，高校應加強與其他兄弟學校、通信企業的溝通交流，對于設計APP過程中不常用到的設備，通過企業或兄弟學校，采取現場調研觀摩和試用的模式，節省開發過程的資金。

參考文獻

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