基于Wi-Fi的智能教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

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　　隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)越來越受到重視，學(xué)生的素質(zhì)教育已提到議事日程。所謂“素質(zhì)教育”，筆者們認(rèn)為包括學(xué)生接受知識(shí)的能力，正確的思維方式，分析問題、解決問題的能力，對(duì)當(dāng)代前沿科學(xué)技術(shù)新知識(shí)、新動(dòng)向的敏感性，創(chuàng)新意識(shí)的激發(fā)與現(xiàn)有理論或技術(shù)相契合。要想培養(yǎng)學(xué)生實(shí)現(xiàn)以上能力，研究討論是重要的環(huán)節(jié)，這些是現(xiàn)在以課堂教學(xué)為主，以教師為中心的教育模式的重大缺憾。本系統(tǒng)的開發(fā)，核心點(diǎn)就是力圖采用移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)促進(jìn)和提高課堂教學(xué)師生互動(dòng)的效率，同時(shí)可以對(duì)課堂教學(xué)的效果，包括老師和同學(xué)兩方面，給予量化評(píng)估。

　　溝通與交流是傳遞信息的一個(gè)重要手段。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，特別是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和智能手機(jī)、平板電腦的發(fā)展，一系列超出人們預(yù)期的個(gè)性化服務(wù)應(yīng)運(yùn)而生，呈現(xiàn)手機(jī)中心化趨勢(shì)。^[1]如能將其與高等教育緊密聯(lián)系在一起，必將開拓出一片廣泛的應(yīng)用天地。

　　如今，師生在課下的互動(dòng)交流中可利用的平臺(tái)越來越多，如：E-mail、QQ、微信、論壇等，還有許多人致力于移動(dòng)教學(xué)的研究，開發(fā)了不同類型的教學(xué)終端。^[2][3]而對(duì)于課堂上的師生互動(dòng)，以美國(guó)的iclicker和北京師范大學(xué)的課堂應(yīng)答系統(tǒng)為代表。^[4]-[6]但由于其都涉及手持硬件設(shè)備，要求老師和學(xué)生人手一個(gè)，如果想要大范圍地推廣使用需要有關(guān)教育部門、學(xué)校、老師和學(xué)生多方面的配合，在人力、物力和精力上的過多投入讓很多老師躊躇不前。

　　本文利用無線Wi-Fi通信技術(shù)、電化教學(xué)設(shè)備和學(xué)生手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等無線終端，搭建了一個(gè)課堂上老師和同學(xué)進(jìn)行互動(dòng)、增加溝通與交流的平臺(tái)。

　　一、智能教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)的分析

　　智能教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)的設(shè)計(jì)旨在通過互動(dòng)答題的形式，增加老師和學(xué)生在課堂上的互動(dòng)與交流，改變沉悶的課堂氣氛，使學(xué)生積極主動(dòng)地參與到課堂教學(xué)中來，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效果和效率，同時(shí)幫助老師找到教學(xué)中的問題，以便及時(shí)變更教學(xué)的內(nèi)容和方法。

　　1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　該系統(tǒng)由教師端和學(xué)生端組成，并通過一個(gè)無線AP機(jī)將教師端和學(xué)生端連接成一個(gè)局域網(wǎng)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。學(xué)生端，用于完成答題操作的是一部部具有Wi-Fi功能的智能手機(jī)或平板電腦;教師端，用于數(shù)據(jù)接收和顯示的是一臺(tái)具有Wi-Fi功能并裝有服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)的計(jì)算機(jī)，老師可以直接使用教室電化教學(xué)設(shè)備中的計(jì)算機(jī)，也可以攜帶自己的筆記本;無線AP機(jī)，是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信的橋梁，起到連接教師端和學(xué)生端的作用，同時(shí)具有DHCP模塊，給各個(gè)連接的設(shè)備分配IP地址。
　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖1　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　2.系統(tǒng)功能分析

　　根據(jù)系統(tǒng)使用對(duì)象的不同，應(yīng)分別對(duì)教師端和學(xué)生端的功能做出設(shè)計(jì)，具體功能如下：
　　(1)學(xué)生端應(yīng)具有的功能有：1)身份識(shí)別功能。既要對(duì)學(xué)生進(jìn)行身份識(shí)別，也要對(duì)學(xué)生用于答題的設(shè)備進(jìn)行身份識(shí)別，即一個(gè)學(xué)生只能使用一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行答題操作，以避免學(xué)生之間替代答題的情況;2)答題功能。學(xué)生能看到所答題目的信息——問題和各個(gè)選項(xiàng)的內(nèi)容，并能夠從多個(gè)選項(xiàng)中選擇一項(xiàng)作為自己的答案提交到數(shù)據(jù)庫(kù)。