浅谈APP Inventor课堂管理系统设计

王慧琚

(苏州高等职业技术学校，江苏苏州 215009)



浅谈APP Inventor课堂管理系统设计

王慧琚

(苏州高等职业技术学校，江苏苏州 215009)

本文设计APP Inventor课堂管理系统，通过对课堂点名、提问、作业批改等课堂行为进行管理，有效提高教学效率。

APP Inventor；课堂管理；课堂考勤

1 APP Inventor简介及其特点

APP Inventor是由Google公司和麻省理工共同开发的手机编程平台，在一个完全在线开发的Android编程环境下，采用了先进的堆叠法进行应用开发，抛弃了复杂的程式代码，只要使用基本元件例如按钮、文字输入输出即可完成编程创作。Harold Abelson教授指出：“APP Inventor编写的应用程序或许不是很完美，但它却是普通人都能做的，而且通常是在几分钟内就可以完成。”

APP Inventor具有如下特点：(1)开发环境搭建方便。在APP Inventor逻辑设计视图中，模块中已经封装了代码，进而简化了开发过程；(2)操作简单、开发容易。可直接生成apk应用软件，直接下载到手机就可以使用，是开发课堂管理系统最简单的平台；(3)不需太多编程知识。APP Inventor的模块拼接，不需要太多编程代码，用户只需按照意愿拖拽模块，即使没有计算机基础，也能顺利完成模块搭建；(4)开发周期短。APP Inventor可以在几分钟之内就完成程序的开发；(5)支持离线开发。即使没有网络连接也可以正常进行编程操作。

2 课堂管理系统设计

课堂管理系统可以通过智能终端进行点名、签到、提问等，有效节约教学管理时间。本系统功能结构如图1所示。

图1 系统功能结构图

2.1 课程管理

课程管理由课程管理子模块和学生管理子模块组成。课程管理子模块可以对班级和课程信息进行管理维护，同时将这些数据传送到数据库中进行保存。学生管理子模块可以对学生的信息进行录入、管理，在移动设备显示学生姓名的同时显示学生照片，防止代答，有效提高点名的准确率。

2.2 数据管理

该模块是系统的关键，由数据导入子模块和数据更新子模块组成。在本模块中，可以导入学生的名单，对学生的信息进行更新，并对应添加学生的照片。在移动设备终端可以同时显示学生姓名和照片。

2.3 签到管理

该模块是系统的核心，由签到点名子模块和缺勤统计子模块组成。当教师点开签到管理模块时，学生就能看到一组验证码，然后在自己的手机客户端输入该组验证码进行签到，验证码每10秒更换一次，当学生输入验证码签到后，网络会被自动屏蔽掉。这样不仅可以避免学生逃课，还可以断开网络，以此提高课堂效率。

2.4 作业管理

由作业提交子模块和作业修改子模块组成，将学生的作业传到教师的客户端，这样教师就可以不受时间和地点的限制，随时随处批阅学生的作业。

2.5 提问板块

为了方便学生与教师之间的互动，提问板块设置随机提问子模块和点名提问子模块。学生可将不懂的问题留在相应的提问板块下，教师可以直接看见学生的提问并进行解答。

3 课堂管理系统框架设计

课堂管理系统在Java运行环境下，利用APP Inventor开发平台。APP Inventor是一个可视化、可拖拽的编程工具，用于在Android平台上构建移动应用。系统技术架构如图2所示。

图2 系统技术架构图

3.1 应用层设计

应用层设计就是应用程序界面的设计。APP Inventor程序分成两个部分：(1)Designer外观设计页面。用来布置输入输出元件，设计人机交互面板。(2)Blocks Editor程序编辑界面。用来编写输入元件与输出元件之间程序逻辑，即输入什么信息、经过什么样的程序逻辑处理、产生什么输出等。

APP Inventor 组件分为可视化组件和非可视化组件。(1)课堂管理系统使用的可视化组件有Button、Image、Label等。其中，Button按钮负责班级管理、签到出勤统计等；Image显示头像信息；Label显示文本，将学生姓名显示在头像下方。(2)非可视化组件有Tiny DB、Sound和TextToSpeech等。其中，Tiny DB将数据保存在手机的数据库中；Sound是声音媒体组件；TextToSpeech是一种媒体组件，可以实现语音输出文本的功能。

3.2 业务层设计

业务层设计主要是定义课堂点名系统中每个组件的功能。例如，学生点击“签到”按钮，向服务器发出请求，当服务器收到请求后，从照片库中读取学生照片，最终在客户端显示学生照片和信息，同时将学生签到记录上传到数据库中，进行统计和存储，签到工作过程如图3所示。

图3 学生签到工作过程

3.3 数据层设计

数据层是课堂管理系统的基础，在课堂管理系统中将系统功能分解成不同模块，运用模块化方法实现系统的不同功能。系统实现流程如图4所示。

图4 系统实现流程图

4 结语

基于APP Inventor的课堂管理系统，能够实现课堂的自动点名签到，利用智能终端参与课堂管理可以有效地避免他人代签到，同时缩短了课堂点名签到的时间，随时随地统计学生的课堂出勤情况，将有助于提高课堂教学效率。

移动互联网时代，智能手机和平板电脑快速走进人们的生活，智能手机进课堂几乎是难以阻挡的趋势。本文设计了基于APP Inventor的课堂管理系统，利用移动设备APP辅助课堂管理，不仅可以完成传统的签到点名，而且能够实现随机点名和课堂点名提问，对学生的出勤和缺勤情况进行统计和保存。同时，教师可以通过APP完成学生作业的布置和批改。基于APP Inventor的课堂管理系统简单、方便、易操作，成为课堂教学活动的有益补充，有效地提高课堂教学效率。

[1]唐明伟,庄玉良,蒋勋,等.基于短信猫的课堂自动点名系统[J].现代教育技术,2013(10):121-125.

[2]郭守超,周庆国,邓常梅,等.基于APP Inventor的移动学习探究[J].现代教育技术,2014(9):121-125.

[3]孙战军.成都康赛“上课点名系统”助力学校教学管理[J].中国教育信息化,2013(8):91-92.

[4]贺甘琴,卢国庆.基于APP Inventor的GPS课堂点名应用系统设计与实现[J].中国教育信息化,2016(8):91-92.

[5]郭守超,周睿,邓常梅,等.基于APP Inventor和计算思维的信息技术课堂教学研究[J].中国电化教育,2014(3):91-96.

Analysis of Class Management System Based on APP Inventor

WANG Hui-ju

(Suzhou Vocational Technical School, Suzhou Jiangsu 215009,China)

The class management system based on APP Inventor could be able to effectively improve the teaching effect for class attendance, classroom questioning, homework correcting and so on.

APP Inventor; class management ; class attendance

2016-07-09

王慧琚(1977- )，女，讲师，硕士，从事计算机技术与多媒体处理研究。

TP311

A

2095-7602(2016)12-0044-04