課堂實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

賈松茂 潘越

摘要：針對(duì)課堂提問考察對(duì)象較少和試卷測試時(shí)效性差的問題，設(shè)計(jì)開發(fā)了一種課堂實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)。通過使用該系統(tǒng)，老師能在課堂中實(shí)時(shí)、精確掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，并根據(jù)測試情況有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)進(jìn)度調(diào)整，進(jìn)而提高課堂教學(xué)質(zhì)量。經(jīng)試用，系統(tǒng)界面簡潔易用、運(yùn)行穩(wěn)定流暢，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：課堂;實(shí)時(shí)評(píng)價(jià);教學(xué)質(zhì)量

中圖分類號(hào)：TP311? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）16-0068-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

1 背景

課堂是老師向?qū)W生傳授知識(shí)的重要場所，提高課堂教學(xué)質(zhì)量一直是廣大教師追求的目標(biāo)。怎樣激活課堂，優(yōu)化教學(xué)過程，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，提高課堂教學(xué)效益，這涉及很多方面，但激勵(lì)評(píng)價(jià)是其中必不可少的一個(gè)重要方面[1]。評(píng)價(jià)課堂教學(xué)質(zhì)量一般從兩個(gè)方面來考慮：一是老師“教”的好不好，二是學(xué)生“學(xué)”的好不好[2]。老師教的水平可以從目標(biāo)、內(nèi)容、過程、方法手段等指標(biāo)來衡量，比較容易評(píng)價(jià)。學(xué)生學(xué)的水平通常使用課堂提問和課堂測試的方法，但課堂提問存在考察對(duì)象少的問題，使用試卷課堂測試存在時(shí)效性差的弊端。

為了解決這一問題，設(shè)計(jì)了一個(gè)課堂實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)測試系統(tǒng)，能夠有效解決以上的問題。老師通過該系統(tǒng)能在課堂中實(shí)時(shí)、精確掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，并根據(jù)測試情況有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)調(diào)整，進(jìn)而提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

2 需求分析

目前大多數(shù)學(xué)校是用督導(dǎo)的方式進(jìn)行聽課評(píng)價(jià)，這種方式給出的評(píng)價(jià)結(jié)果是定性和定量結(jié)合，是結(jié)論性的，也是靜止?fàn)顟B(tài)的[3]。課堂實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的在于解決內(nèi)部資料的安全和了解學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況的問題，因此系統(tǒng)應(yīng)該滿足安全性、實(shí)時(shí)性和易用性的要求[4]。

安全性：在物理連接方面，系統(tǒng)部署在內(nèi)部局域網(wǎng)中，不必和互聯(lián)網(wǎng)相連，可以有效避免來自互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)攻擊，降低加密或敏感信息泄露的概率。在用戶認(rèn)證方面，設(shè)計(jì)了用戶登錄界面，只有知道口令的用戶才能登錄，然后進(jìn)行相應(yīng)的操作。從硬件和軟件兩個(gè)方面保證了系統(tǒng)的安全性。

實(shí)時(shí)性：實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)指教師和學(xué)生在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)任務(wù)的完成情況給予一個(gè)客觀的評(píng)價(jià)。實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)有助于加強(qiáng)對(duì)學(xué)生和學(xué)習(xí)過程的關(guān)注，能有效彌補(bǔ)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的不足[5]。從老師選題到學(xué)員答題，再到統(tǒng)計(jì)學(xué)生答題信息，響應(yīng)時(shí)間非?？?。老師可以實(shí)時(shí)掌握學(xué)生課堂知識(shí)掌握情況，并及時(shí)做出教學(xué)內(nèi)容和策略的調(diào)整。

易用性：系統(tǒng)采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器）架構(gòu)，學(xué)生無需額外安裝軟件，只需要使用裝有瀏覽器的計(jì)算機(jī)就可以使用該系統(tǒng)，對(duì)計(jì)算機(jī)的性能也沒有太高的要求，可以充分和其他系統(tǒng)兼容。另外，在功能設(shè)計(jì)上盡量考慮到用戶體驗(yàn)，操作簡單、易于使用。

3 系統(tǒng)的總體框架

按照課堂組織流程，把系統(tǒng)按功能分為如下幾個(gè)模塊：數(shù)據(jù)管理終端、教師控制端、答題客戶端，系統(tǒng)的總體框架如圖1。

4 模塊功能介紹

4.1 數(shù)據(jù)管理終端

數(shù)據(jù)管理終端是對(duì)課堂實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的題庫數(shù)據(jù)、學(xué)生信息數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理。其中題庫主要包括題目編號(hào)、題目信息、提示信息、正確答案數(shù)據(jù);學(xué)生數(shù)據(jù)主要包括學(xué)生基本信息和作答使用的計(jì)算機(jī)唯一識(shí)別編號(hào)信息。通過數(shù)據(jù)管理終端，可以按照提前設(shè)定好的規(guī)則序列，對(duì)全部類型數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除、修改等操作。

由于課堂實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)框架基于B/S架構(gòu)搭建，這很大程度提高了各模塊功能實(shí)現(xiàn)的便捷性，局域網(wǎng)內(nèi)任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)都可以登錄進(jìn)入數(shù)據(jù)管理終端，在輸入正確的用戶名和密碼后，就能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理。

4.2 教師控制端

教師控制端是課堂實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的核心，具有學(xué)生計(jì)算機(jī)題目信息配置、查看學(xué)生作答情況、統(tǒng)計(jì)結(jié)果等功能。在教師控制端中可以設(shè)置每次學(xué)生作答的題目類型、編號(hào)、數(shù)量等信息，設(shè)置完成后所有的學(xué)生答題客戶端顯示界面會(huì)發(fā)生變化;學(xué)生答題期間，在教師控制端可以看到學(xué)生答題的進(jìn)度，顯示出應(yīng)該作答多少人、實(shí)際提交多少人;還能對(duì)當(dāng)前已作答的答案進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，包括正確數(shù)量、正確率、查看具體哪些學(xué)生作答錯(cuò)誤，錯(cuò)誤答案具體內(nèi)容信息。除此之外，為了防止數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤等突發(fā)狀況影響課堂進(jìn)程，教師控制端有一鍵清空功能，清除系統(tǒng)所有必須數(shù)據(jù)之外的全部信息，確保課堂授課正常開展。

教師控制端在課堂評(píng)價(jià)系統(tǒng)有著極其重要的作用，直接影響到所有學(xué)生答題客戶端的界面顯示內(nèi)容。教師控制端設(shè)置了特殊的安全性規(guī)則，除了登錄賬號(hào)密碼外，還可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置固定IP地址、MAC地址登入，使用人需要在固定的教師機(jī)、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、正確的賬號(hào)密碼三個(gè)條件下才能使用教師控制端，這很大程度上提高了系統(tǒng)的安全性。

4.3 學(xué)生答題客戶端

學(xué)生答題客戶端主要是學(xué)生答題使用，學(xué)生使用計(jì)算機(jī)可直接進(jìn)入客戶端，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前計(jì)算機(jī)IP地址信息，與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表比對(duì)，從而確定當(dāng)前使用計(jì)算機(jī)的人員信息;在教師控制端設(shè)置好題目后，客戶端刷新后會(huì)將最新的題目顯示出來。學(xué)生在答題客戶端中選擇答案，確認(rèn)后單擊提交按鈕，系統(tǒng)會(huì)將人員信息和答案信息提交給教師控制端。

為了加強(qiáng)教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度的掌握，在學(xué)生答題客戶端中，學(xué)生所有的操作記錄都會(huì)被保存下來。例如A學(xué)生在單選題中第一次選擇了錯(cuò)誤答案，經(jīng)過檢查思考后提交了正確答案，學(xué)生答題客戶端會(huì)將改正的過程提交，為教師更深一步掌握學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)提供數(shù)據(jù)支持。

教師控制端、數(shù)據(jù)管理終端和答題客戶端的系統(tǒng)運(yùn)行流程如圖2所示。

5 系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)

5.1 系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境

系統(tǒng)基于B/S架構(gòu)，功能部分使用PHP、JSP語言開發(fā)，使用Dreamweaver作為開發(fā)工具。系統(tǒng)使用Apache軟件公司的開放源碼網(wǎng)頁服務(wù)器，所以課堂實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)同時(shí)具備跨平臺(tái)、高效和穩(wěn)定的特性，良好的兼容性讓系統(tǒng)可以廣泛使用在現(xiàn)在市場上的計(jì)算機(jī)平臺(tái)，并可做代理服務(wù)器來使用。

系統(tǒng)是基于模塊化設(shè)計(jì)的Web應(yīng)用，開發(fā)語言可讀性高。系統(tǒng)支持SSL技術(shù)，不適合用于多處理器環(huán)境，在部署多個(gè)課堂評(píng)價(jià)系統(tǒng)或者大量增加系統(tǒng)題庫、人員信息等數(shù)據(jù)資源時(shí)，可以選擇外增服務(wù)器數(shù)量或者擴(kuò)充群集節(jié)點(diǎn)的方式。

5.2 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)各模塊的功能，數(shù)據(jù)庫中的表有：狀態(tài)表（ZTB），用于檢測當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，表中的BOOL類型SYS_SW、TEC_SW、STU_SW字段分別用于系統(tǒng)總開關(guān)、教師控制端和答題客戶端登入開關(guān)。題目表（TMB），用于存儲(chǔ)題目信息，主要有STRING類型字段QUES_NUM、QUES_INF、QUES_ANS等，分別用于存儲(chǔ)題目編號(hào)、題面、答案等信息。用戶表（YHB），用于存儲(chǔ)學(xué)生信息，包括學(xué)生姓名、班級(jí)等;答案表（DAB）用于保存學(xué)生提交的答案，該表中的主鍵是STU_IP，用于存儲(chǔ)提交學(xué)生使用計(jì)算機(jī)的IP地址;對(duì)應(yīng)表（DYB）用于關(guān)聯(lián)計(jì)算機(jī)信息與學(xué)生信息;控制表（KZB）中的字段CTR_NUM、CTR_TYP用于設(shè)置題目數(shù)量、類型。

5.3 系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)

課堂評(píng)價(jià)系統(tǒng)下的三個(gè)模塊界面使用HTML、CSS語言開發(fā)，CSS層疊樣式是一種用來表現(xiàn)HTML文件樣式的計(jì)算機(jī)語言。數(shù)據(jù)管理終端和教師控制端主要使用的是靜態(tài)網(wǎng)頁，在學(xué)生答題客戶端中加入動(dòng)態(tài)元素。系統(tǒng)使用CSS語言對(duì)各模塊界面進(jìn)行修飾，主要有對(duì)象精確控制、字體字號(hào)設(shè)置作用。

6 結(jié)束語

在系統(tǒng)的使用過程中，教師和學(xué)生一致認(rèn)為系統(tǒng)界面簡潔明了、運(yùn)行穩(wěn)定流暢，能較好地對(duì)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。但課堂實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)也存在一定的局限性，只能在計(jì)算機(jī)房部署使用。下一步工作中，要將課堂實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行終端形式和題目類型多樣化，使考查方式更加豐富、考查效果更加精確。

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