電子書包1+1課堂系統的設計與實現

賈永權

摘 要：隨著信息技術與教育教學的深度融合，尤其是近期“電子書包”的應用與試驗加速了信息時代教育改革探索的步伐。本文從基于網絡環境下豐富的數字化學生自主性學習和教師的互動性教學方式下的1+1課堂系統的功能特性進行介紹，然后介紹了電子書包1+1課堂系統設計及實現，文中最后對電子書包的未來發展前景進行了總結與展望。

關鍵詞：電子書包;系統架構;功能;概念

中圖分類號：G434 文獻標識碼：B

一、電子書包1+1課堂系統的概念

電子書包這一提法從十年前就一直存在，近幾年又再度興起并備受關注。目前雖然并沒有一個特別明確的概念界定，但比較有代表性的觀點有兩種：[1]一種是從數字出版領域的視角，將電子書包看成是若干電子書按照科學的結構整合而成的數字化教學資源包，包含學生學習需要的教材、教輔、工具書等;[2-4]另一種則是從硬件裝備領域的視角，將電子書包看作一種未來型的教育電子產品（大多體現為輕便型移動終端）。[5-6]總結上述兩種觀點，電子書包是一款致力于提高中國教育信息化的電子化教育產品。[7]它化沉重的書包于一個輕便移動終端中，具有輕巧便攜等優點，并且具有內容播放、互動學習、在線學習、測試評價等功能，它基于網絡運維平臺，是一個真正的“數字化書包”。電子書包1+1課堂系統包括四部分內容：學習終端、學習服務、虛擬學具和學習內容，如圖1所示。

學習終端為支持數字化學習的設備終端，是一類對學習有輔助作用的電子教育裝備的統稱，如平板電腦;[5]學習服務平臺為不同的用戶、終端類型提供不同的入口，有各自不同的教學應用;虛擬學具是作為工具，主要服務于電子書包系統中各種教與學的活動;學習內容是學習者使用電子書包進行學習的主要學習對象，其中電子課本是電子書包中核心的學習內容。[8-9]

二、電子書包1+1課堂系統功能特性

（一）系統設計背景

“移動終端+教學內容+服務平臺”是電子書包系統的核心要素。[10]從硬件上來說，一個班級的電子書包系統應由系統控制服務器、局域網、教師端、學生端等主要部分構成。在教室中，教師端、學生端之間通過局域網交換數據，在課外可通過無線網交換數據，在家中可通過光纖寬帶網交換數據。

“1+1”課堂教學模式：[11-13]是在確定學生最近發展區的前提下，教師為幫助學生達成學習目標，使用適當的激勵、引導等教學手段和教學模式，采用小組學習、合作互動方式，運用“教育模式三原理”，為促進學生差異發展而創造優良環境和條件，追求教學的科學性、有效性和創造性的一個動態的教育科學研究思想方法體系。

“1+1”課堂教學模式的基本方法包括：學案引導;自學互動;效果檢測。

學案引導：用包括目標、問題、習題、方法、應用、檢測等內容的“導學案”引導學生自主學習，而不是放任自流。

自學互動：通過自主學習、小組互查、大組討論三個過程完成知識的建構。

效果檢測：當堂檢測學習效果，進行學習評價。同時獲取反饋信息，便于進一步采取相應補救措施，促進人人達成學習目標。

本文的1+1課堂系統功能就是在上述背景下設計的，包括三部分：學生前端系統、教師前端系統和后臺管理系統。

（二）學生前端系統功能

學生前端系統功能包括1+1課堂、章節檢測、錯題本、統計、互動、設置等功能。

1.1+1課堂

1+1課堂：包括課件、學案導航、自主課、展示課。

課件：學生可以提前查看老師上傳的課件，了解本課堂的學習重點，有針對性的進行學習。

學案導航：對教師上傳的導學案進行查看及作答，學生可以查看學案屬性、學習目標、問題導學、思維導圖、達標檢測、自主設計和課題小結等內容。學案導航功能設計如圖2所示：

問題導學功能：學生可以按題型排序查看試題，可以按導入時的順序排序查看試題，也可以對導學案進行做題。

自主課：主要是考察學生的自主學生能力，內容包括：學習進度和反饋卡。

學習進度：可以查看自己導學案的做題完成情況，具體完成了多少道題，還剩多少題，也可以查看班級其他同學的學習進度，起到和全班同學對比和督促自己完成導學案的目的。

反饋卡：主要功能是小組長將該小組可能自主學習課上存在的問題反饋出來，讓老師和其他同學可以看見，老師根據反饋卡的內容，可以安排學生來進行展示，反饋卡支持文中，圖片等內容的提交。

展示課主要實現的功能是教師對自主學習課上存在的問題進行任務分配，讓小組成員來進行展示，包括任務分配、成果展示。

任務分配包括本小組的任務和其他小組任務，通過本小組界面學生可以查看自己小組被分配的任務。

成果展示：學生可以編輯自己的成果，也可以查看班級其他同學的成果。

2.章節檢測

章節檢測模塊分為五大類：周練、月考、期中、期末和我的考試，這一模塊主要是老師發布的課后作業，通過該模塊，學生可以做發布的作業，并且查看作業的批改結果和答案。以周練為例進行分析，查看作業界面如圖3所示：

作業做完可以提交，提交后可以查看自己的批改結果和答案，對于客觀題，可以實現自動批改，主觀題需要老師批改完后才能查看批改結果。

3.錯題本

錯題本模塊：主要是幫學生自動統計本系統中涉及到的做錯題目的統計，可以幫學生歸類錯題，如果是課外做題時發現的錯題還可以通過增加錯題添加到本系統中，當錯題已確認不再是錯題時，還可以進行刪除錯題。錯題顯示界面如圖4所示：

4.統計

主要是對章節檢測中的題目得分率和知識點得分率進行統計分析，讓學生能全面了解自己和班級整體情況，知道學習薄弱點，從而更好的促進學習。題目得分率統計界面如圖5所示：

5.互動

互動類似論壇功能，學生可以在指定科目下發布主題，其他學生或老師可以對主題進行回復，主題和回復內容支持圖片及錄音功能。在線答疑界面如圖6所示：

6.設置

設置界面可以查看和修改個人資料、修改密碼、意見反饋、注銷登錄等操作。可以修改個人資料信息，并且上傳自己喜歡的圖片。

（三）教師前端系統

教師前端系統功能包括1+1課堂、章節檢測、題庫、統計、互動、設置等功能。

1.1+1課堂

1+1課堂與學生端相同的功能也包括課件、學案導航、自主課和展示課，對于相同功能，不再重復介紹，教師端主要介紹與學生端不同的分析功能。

1+1課堂在教師端老師關心的是學生的學案做題情況，故在教師端需要對學案進行查看及批改，如圖7所示：

可以查看該班級學生的學案提交情況及批改情況，還可以查看詳細統計信息，方便老師了解班級學生的知識點掌握情況。

學案統計信息查看如圖8所示：

教師端的任務分配主要是將學習任務分配給班級的各個小組。

2.章節檢測

教師端章節檢測模塊與學生端不同的功能主要是查看學生作業情況，及批改作業內容，類似學案詳情查看。

通過該模塊，老師可以查看學生的提交作業情況，及批改作業，知道學生對知識點的掌握情況，然后又針對性的進行講解。

3.題庫

可以查看后臺管理系統導入的所有題庫，并且將題庫放入題目藍，對學生進行布置作業等功能。題庫是電子書包的核心，通過題庫老師可以給學生發布不同知識點下的習題給學生練習。

題庫界面展示功能如圖9所示：

統計、互動和設置的功能和學生端類似，故不單獨介紹。

（四）后臺管理系統

后臺管理系統主要實現的是題庫的錄入和學案的錄入功能。

1.題庫

題庫錄入主要是對規定格式的文檔進行解析，這種是批量題庫的上傳。

2.1+1課堂

1+1課堂包括學案錄入、學案查看及編輯功能。

學案錄入類似于題庫錄入，只是解析學案的文檔格式不同而已。學案上傳成功后的查看學案界面設計如圖10所示：

可以查看學案的發布班級、課件及學案導航信息。

三、電子書包1+1課堂系統設計及實現

（一）系統架構

電子書包1+1課堂系統架構如圖11所示：包括教師端、學生端和管理控制端。

平臺系統：教師主機可采用WIN7/XP/MAC;采用android系統;服務器主機LINUX系統（建議高配置）。

（二）系統運行環境

（1）JAVA庫。JAVA包是后臺系統的基礎依賴包，本系統使用的版本為：Java SE Development Kit 7u67。（2）Mysql 數據庫。Mysql是著名的開源數據庫系統，本系統使用Mysql-5.6-19版本。（3）Tomcat HTTP服務器。本系統使用Tomcat作為HTTP服務器，提供數據交互的基礎，使用版本為Tomcat-7.0。

四、結語

隨著數字化時代的到來和新媒體的崛起，人們的閱讀習慣也在悄然的發生改變，無紙化的數字閱讀日漸成為未來發展的趨勢。且教育行政部門越來越重視電子書包的應用，電子書包是促進教學改革和提高教學質量的手段和途徑，也是教育信息化建設走向深入的重要渠道。盡管電子書包目前的應用還處于嘗試階段，存在很多不盡人意的地方，但是隨著技術的不斷進步和發展，我們有理由相信未來的電子書包在形式、大小設計上會有很大改善，在功能上也會有更大的提升空間，在應用上會逐漸走向普及化，只要我們合理應用，電子書包在未來的教育中一定能發揮出獨特的作用。

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