中小学机房作品管理系统的开发与应用研究-海珠区红姐彩色统一图库

海珠区教育科学“十二五”规划立项课题《中小学机房作品管理系统的开发与应用研究》课题结题报告汇报人：广州市海珠区鹤鸣五巷小学目录序言1课题核心概念的界定2研究目标3研究内容45研究方法2研究过程6研究成果2存在问题871、序言1.在教育教学活动中遇到的实际问题信息技术是广东省中小学的特色课程，从四年级到九年级独立开设，每周1课时。义务教育阶段的信息技术课程强调实践性，学生在学习过程中既要动脑思考，更要动手实践，在实践中创作作品也就成为教学中不可或缺的环节。教师应该对这些学生作品妥善保管，准确评价，发挥评价的引领功能，才能更好地面向全体学生，培养良好的信息素养，提升学生的信息技术能力，促进学生学习兴趣和学业水平的发展。但学生电子作品管理一向是机房管理中的老大难问题。特别是义务教育阶段存在着学生多、能力差异大、上课间隔时间长、学习习惯不佳、作品类型杂等情况，从而导致教师难以拿出切实、有效的机房作品管理方案，难以有效保存学生的系列作品，更不用说对学生作品做出客观、及时的评改。这种做与不做、做得怎样只有自己知的状况大大影响了学生实践的积极性。对上述问题产生的原因，本文从传统作品管理方式各要素进行对比分析。1、序言2.问题产生的原因对上述问题产生的原因，本文从传统作品管理方式各要素进行对比分析。表1影响机房作品管理的常用管理方式的要素分析表。要素方式安装使用作品作品文件量化操作设置难度安全性分享管理评价可控性共享中小差中难难差ftp难大中难难难差活动目录难大强难难难差电子课室难小中难难难中ITools难中强中中易易从表中我们可以看出，已有作品管理方式中有的技术达不到要求，难以进行有效管理；有的过于复杂，制约了教师的使用；有的设计未联系实际，管理与评价脱节。以上因素严重影响着教师的使用积极性和使用效果，从而也就严重影响了机房作品的管理。3.选题意义随着社会信息化的高速发展，信息从WEB1.0强调内容的组织和提供发展到WEB2.0以WiKi等自服务模式为主，强调自服务和内容由使用者自己生成。我们的课程主体——学生对使用电脑不再是一无所知，他们目濡耳染，对上网的方式尤为认同，对学习信息技术很有兴趣。在信息技术课程动手实践过程中，他们渴望自己创作的作品与人分享，能被其他同学关注、点赞，能看到自己所做过的作品，看到自己的成长轨迹，而传统的机房管理方式显示难以满足学生这些需求。课题组在本区信息技术教师中做了一个关于机房作品管理的调查，要求受调查者在认同的选项上打“√”。发放45份调查表，收回45份调查表，统计数据如表2.结果各选项及人数统计问题你觉得信息技术课中学生制作作品有必要吗？很有必要（23人）有必要一般没多大必要完全没必要（22人）（0人）（0人）（0人）你觉得教师对学生作品进行评价重要吗？非常重要（18人）重要一般不大重要完全不必要（

25人

）（1人）（0人）（0人）你管理学生作品觉得困难吗？一点不困难不太困难一般有些困难非常困难（

6人）（0人）（0人）（

19人

）（20人

）影响你对作品管理软件选择的因素有哪些（可多选）安装简单（36人）教师操作容易学生容易上手功能强大

（37人）免费（39人）（38人）（32人）

表中的数据表明，我们的课程实施者——信息技术教师虽然认识到学生制作作品和老师评价作品对促进学生学业发展的重要性，但受困于机房作品管理中的一些客观因素和信息技术教师工作量大、自身技术能力等原因，大家都希望有一个安装简单、师生操作简便、可管理各种电子作品的软件来提高工作效率。在中国期刊全文数据库以“机房作品管理”为关键词搜索，没有搜到相关的文献，以“信息技术+机房作业管理”搜索全文，发现从2009年到2012年共有8篇相关的文章发表。其中2篇面向中学，4篇面向高（职）中，另外2篇是其他领域的，没有发现面向小学的。可见，在中小学教学领域，这方面的研究仍处于初级阶段。从已有的研究文章中发现，随着互联网技术的发展，研究人员开始把解决作业管理的方法放在了网络化上。谭俊老师采用SP+Access+ServU搭建管理平台，解决学校机房里的作业发布和回收，节约了教学成本、简化方便了机房管理。山西太原第二外国语学校张峰老师在《基于XML的中学机房作业管理系统》一文中指出了传统的共享文件夹、ftp等方法的不足，并提出了使用ASP.NET+XML编程，建立一个管理作品的网站系统，从而提高教师管理学生作品的效率。机房作品管理网络化可以说顺应了潮流的发展，也是提高课堂效能的必然选择，已有的研究虽然在技术和应用实践中有一些成果，但未能实现软件化，未能解决实际应用所需要的较高的网页编程水平和复杂的服务器部署，因而影响了研究成果的推广使用。科研组认为，优秀的作品管理系统应该把保管与分享结合起来，把管理与评价结合起来，能突出学生的自主性和教师的主导作用。另外，管理系统应该软件化，方便安装和使用。2、课题核心概念的界定机房作品管理系统机房作品管理系统是一个以人为主导，利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备，对学生在机房制作的电子作品文件进行收集、传输、加工、储存、更新和维护，以提高教学效益和教师工作效率为目的，支持教师决策、控制的集成化的人机系统软件。根据前期的研究分析，本研究以采用当今流行的WEB2技术来开发作品管理的网站系统。2.系统开发系统开发是一个把用户需要转化为软件需求、把软件需求转化为软件设计、用软件代码来实现软件设计、对软件代码进行测试，并签署确认它可以投入运行使用的过程。系统开发，一般有两种方式：自底向上和自顶向下方式。“自底向上”是指通过调查等方法，将业务的具体功能汇总，归纳成宏观的功能。其优点是：（1）符合现实应用的逻辑过程，开发出的系统易于适应组织机构的真正需要；（2）有助于发现和理解每个系统的附加需要；（3）相对来说，每一阶段的规模较小，易于控制和管理。“自顶向下，逐步求精”主要是从宏观入手，按照事物的性质和规律，将其分解到微观具体的层次。其优点是：（1）支持企事业信息系统的整体性规划，并对系统的各子系统的协调和通信提供保证；（2）方法的实践有利于提高企事业人员的总体观察问题的能力。机房作品管理系统不属于综合大型系统，只应用在机房教学中，一线教师对需求比较清楚，故采用“自底向上”的开发方式，有利于贴近实际需求和环境特点，加快开发速度和有效性。3.应用研究本课题所说的应用研究是指研究如何在机房中应用作品管理系统进行的方式方法，以提高课堂效率，促进学生发展。3、研究目标1．开发出适合中小学信息技术课堂使用的作品管理系统通过本课题研究，开发出功能强大、简单易用、能适应学校机房环境，无论是专职信息技术教师还是兼任信息技术教师都能轻松上手使用的管理系统软件。2．探索出应用作业管理系统提升课堂教学效果的方式通过本课题研究，探索出使用本系统软件优化课堂教学的方式方法，从而提高课堂教学效率，激发学生学习兴趣，促进学生信息技术素养的养成。1.作品管理系统软件的设计思路及代码实现本课题着重研究如何把教师、学生需求转化为软件需求。采用“自底向上”的开发方式，通过调查教师对作品管理的需求，分析义务教育各学段学生的学习行为习惯以及课程设置和课堂教学、机房配置等诸多因素，将教与学业务的具体功能汇总，归纳成作品提交、查看、评价、成绩统计、行为控制等功能模块，用软件代码来实现软件设计，开发出作品管理系统软件。2.作品管理系统在课堂教学中的应用模式研究机房教学使用本软件的时机、方式以及如何通过本软件辅助，减轻教师对学生作品管理的工作量，省出更多的时间用于指导学生。在课堂中教师如何利用即时评价、统计功能来提高学生的课堂学习效率和效益。4、研究内容5、研究方法

本研究采用以行动研究为主的研究方式。在实施中，根据其实际情况，采用以下具体研究方法：1．文献法根据研究的内容，利用百度搜索引擎搜索学习两方面资料：一方面是作品保存与评价思路方面的文献资料，通过学习，探索出自己的最优方案；另一方面是相关的编程技术，通过学习借鉴，解决开发过程中出现的技术问题。2．问卷法、访谈法选取本区信息技术教师作为对象，发出机房作品管理方面的调查问卷，根据回收统计数据，了解教师的需求，确定开发研究的方向。在开发研究过程中，不断跟使用者进行沟通，听取他们的反馈建议，改进软件设计，循环提升。3．观察法、经验总结法把作品管理系统软件需求分析落实到代码编写，在教学实践中应用软件。在此过程中，一方面观察系统运行情况，发现软件存在的bug，及时完善，另一方面，不断探索、总结提炼出利用软件优化教学和提高工作效率的方式。6、研究过程

本研究从2012年4开始筹备，2013年9月至2014年10月正式实施。包括了课题前期的筹备阶段，课题组做了以下工作：主要活动（1）在初中信息技术学科教研活动中作了专题发言。（2）召开开题论证会，聆听专家的指导和建议。（3）根据专家建议，增加六位研究成员，成立科研组。（4）课题实施，课题组负责人何志华老师负责方案设计、代码编写、教学应用研究，其他成员负责应用调查研究、应用测试、探索课堂教学应用方式等。（5）对各阶段研究成果进行宣传推广，争取更多的软件使用者进行应用测试。根据他们的反馈意见，完善软件的功能。（6）不断完善软件，逐步形成软件应用的教学设计、学案资源。提炼研究内容，形成论文。（7）面向全区小学信息技术教师上课题成果展示课，完成结题工作。2、软件设计（1）基于B/S模式设计，便于系统升级。B/S结构（Browser/Server，浏览器/服务器模式）是WEB兴起

后的一种网络结构模式，WEB浏览器是客户端最主要的应用软件。这种模式统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用。客户机上只要安装一个浏览器Browser），如InternetExplorer，服务器安装Oracle、SQLServer或ACCESS等数据库。浏览器通过WebServer同数据库进行数据交互。如今流行的Web2.0如Blog、wiki等就是在这种网络结构模式上发展起来的，人们使用网络习惯已经从单纯的“读”向“写”、“共同建设”发展。（2）运用框架构建，使界面简洁易用。作品的提交、显示和管理如果都在一个网页进行，将大大方便使用。HTML框架可以在同一个浏览器窗口中显示不止一个页面，在总起的html文档中各框架既互相独立又可互相作用，重载页面时不需要重载整个页面，只需要重载页面中的一个框架页，减少了数据的传输，从而加快了网页下载速度。为此，我们用frameset标签把管理系统首页default.asp定义为一个左上下混合结构式框架集，分别是作品目录导航、作品提交和内容显示框架，如图1。图1作品管理系统的首页学生提交作品时在top框架进行，left和main框架内容的更新显示不影响top框架的操作，提交作品会触发left框架的目录页面和main框架的页面更新显示。这样，对于使用者来说，内容显示和处理操作始终在首页上，直观明了。（3）采用IP认证，避免使用账户的烦恼。常用的账户认证方法是账号+密码，但学生一周才上一节信息技术课，容易忘记，影响使用效率，同时也会增加教师帮学生改密码的工作负担。我们根据使用环境和对象特点，采用了IP认证方式，就是以学生机的IP地址来识别学生。工作原理是这样的：学生访问首页，Request.ServerVariables("REMOTE_ADDR")获取学生机的IP地址，立刻与数据库中该班的学生数据表（表有学号、姓名、IP地址等列）的IP地址进行比对，如相同即填充IP对应的学号和姓名到作品提交框架网页的输入框，见图3，如没有则留空，见图2，并标记该学生信息到各框架网页进行识别控制，如显示下载作品按钮等。图2未提交过作品的界面图3已提交过作品的界面这样认证设计学生并不需要记忆账号密码，只要第一次提交作品时输入学号和姓名，系统就保存了学生的信息。另外，运行本系统软件的电脑上赋予管理权限，教师可直接进行管理操作。这样设计大大减轻了师生的负担。因为IP认证不是强认证方式，所以需要配合控制和识别等设计一起使用，如控制是否允许提交作品，换位只能由教师操作，学生作品都附带提交所在电脑的IP地址，以便对作品文件进行识别跟踪。（4）使用JS验证，防止输入错误。如果教师、学生在提交数据时误输入数据或漏输入数据，会导致系统出错，无法使用，因此有必要对此进行验证。JS(JavaScript)是基于浏览器端执行的脚本开发，可在不增加服务器负担情况下和用户进行交互，非常适合用来做网站提交数据的表单验证工作。在学生提交作品表单中，学号输入框加入onkeyup和onafterpaste两个事件的javascript正则表达式<inputid=""onkeyup="this.value=this.value.replace(/[^\d]/g,””)"onafterpaste="this.value=this.value.replace(/[^\d]/g,””)"/>来限制非数字的输入或粘贴。同样，姓名输入框只需替换JS的正则表达式为(/[^\u4E00-\u9FA5]/g,””)，就可以限制只能输入中文。文件判断是难点，需要文件选择框使用onchange事件来判断学生提交的文件扩展名是否正确，文件名是否符合要求等。如果与预设不一致，即无法通过验证，并返回错误提示，要求重新选择。。4、应用形式本软件作为信息技术课堂教学的辅助系统工具，主要应用在主题作品创作类课程。在任务驱动教学研究实践中，逐步形成了相对成熟的课堂教学使用方式：（1）学案导学——任务展现使用系统提供的在线学案编辑功能，设计生成图文并茂的任务学案网页，学生浏览该网页，了解学习任务和目标，根据老师提出的解决问题的有关线索自主进行学习。（2）作品提交——任务检查任务完成，学生自行上交作品到系统，作品马上在系统中显示出来，教师即时了解到全班的完成情况，督促指导未完成的学生，保证面向全体这一教学理念的实现。（3）分享点评——效果评价学生上交完作品，大家互相欣赏与评价作品，发现作品的好的地方和不足的地方，通过老师权威性的评价，引导学生正确评价作品，培训学生良好的信息素养。这些数据在录入数据库前再次利用asp程序进行数值、字符、文件类型检验，通过这样严谨的数据验证，保证了系统的正常运行。（5）应用AJAX技术，实现自动更新。学生提交作品的时间是不确定的，如果教师和学生要不断刷新网页来看是否有人提交了作品，无疑不大方便。AJAX是一种交互性强的Web应用程序的技术，其的最大优点是能在不更新整个页面的前提下维护数据。这使得Web应用程序更为迅捷地响应用户动作，并避免了在网络上发送那些没有改变过的信息。本系统使用了一个AJAX连接池，分别在list.asp，up.asp，show.asp和default.asp等页面多处加入监测数据库中数据变化的XMLHttpRequest。当有学生提交了作品，程序把作品数据录入到数据库，list.asp上的XMLHttpRequest发现数据有变化，就会自动刷新目录框架网页和显示框架网页。同样，当教师改变了系统的设置，系统会判断哪些框架页面需要更新，从而写入相应的参数，设在各框架页面监控到此参数变化即自动刷新，达到各客户端“同步”的效果，实现了管理的可控性，如指定提交作品类型、暂时限制提交作品等。（6）编译成可执行文件，保证易用性和安全性。NetBox提供了可编程的高性能HTTP服务器对象，直接编译到应用中无需独立部署。本系统代码使用netbox封装编译成一个可独立运行的执行程序文件，可在win98/WIN2000/XP/WIN2003/WIN7/WIN8等微软32位操作系统上运行。既省去了代码发布方式时需要安装IIS的麻烦，又避免了因文件丢失或被修改而导致系统无法使用的情况。从各测试学校的反馈看，本课题研究主要成果——《志华作品管理系统》安装使用方便，能在各学校机房的电脑上正常运行。软件功能强大，可满足中小学信息技术制作常见的五大类型作品——绘画、报刊、网页、动画、影音的管理需要。软件交互性强，强调教师主导下的学生自主，可在大大减轻教师的工作量的情况下完成对学生的量化评价，共享与积累的设计可大大提高学生的学习积极性和学习成效。多层次高水平的教学应用课例表明，本研究为广大信息技术教师提供一个优秀的教学辅助工具，达到了预定的效果，取得了良好的社会效益。

1.成果概述从各测试学校的反馈看，本课题研究主要成果——《志华作品管理系统》安装使用方便，能在各学校机房的电脑上正常运行。软件功能强大，可满足中小学信息技术制作常见的五大类型作品——绘画、报刊、网页、动画、影音的管理需要。软件交互性强，强调教师主导下的学生自主，可在大大减轻教师的工作量的情况下完成对学生的量化评价，共享与积累的设计可大大提高学生的学习积极性和学习成效。多层次高水平的教学应用课例表明，本研究为广大信息技术教师提供一个优秀的教学辅助工具，达到了预定的效果，取得了良好的社会效益。课题组成员积极参与到应用研究中去，各方面取得了一定的研究成果，如表3。表3研究取得的成果7、研究成果序号成果名称成果形式作者1《中小学机房作品管理系统的开发与应用研究》结题报告研究报告鹤鸣五巷小学何志华2志华作品管理系统电脑软件鹤鸣五巷小学何志华、教育发展中心胡睿华3基于B/S模式的中小学机房作品管理系统的开发与应用效果分析研究论文鹤鸣五巷小学何志华4《搬家总动员——图像的移动》教学设计校本教材金碧小学张菊红5《椭圆工具、矩形与圆角矩形工具》教学设计校本教材赤沙小学简惠莲6《欢迎走进海珠区第二实验小学—使用图形工具美化演示文稿》教学设计校本教材第二实验小学陈淑华7《椭圆、矩形、圆角矩形》学案课件（本系统专用）其他赤沙小学简惠莲8《摆花瓶、摆玩具、布置客厅》学案课件（本系统专用）其他金碧小学张菊红2.成果的应用与推广我们在自己任教的信息技术课中运行作品管理系统软件辅助教学，实实在在提高了课堂效率。以前难以顾及全面，现在通过系统管理学生作品，可以及时发现学生的完成情况，有针对性地进行辅导，对作品进行点评。学生能够分享作品，学习积极性比以前高，学生作品完成率有了较大的提高。软件能够统计学生学业情况，使评价更加客观可信。这样，既减轻了教师的负担，又促进了学生的信息技术素养的发展。在区信息技术教研员范老师的支持下，我们在区小学信息技术教师教研活动中做了宣传介绍，为信息技术学科提供了作品管理系统软件。另外，在初中信息技术学科教研活动中进行了软件应用专题发言，得到了大家的好评。为更好地管理和发布本软件，课题组负责人何志华老师在2014年4月利用科研经费建立了软件的官方网站，在百度、谷歌等搜索引擎输入本软件名都可以搜索到网站，大大方便了广大信息技术教师了解和使用。何志华老师通过官网或QQ跟信息技术教师交流，根据大家反馈信息修复存在的bug，听取他们的建议，添加新功能，管理的作品类型从最初的画画一种到现在的五种，每一种都做到在线查看，评价作品由单一的教师评价到学生点赞、点评。在几百次的沟通中，软件功能得到了不断的完善丰富，最新版本的功能已不再仅限于作品管理，还增加了学案导学、打字练习和在线测试等。因为软件免费发放，没有统计软件具体使用情况，但主动通过QQ联系何志华老师咨询的同行已分布在我市的多个区，省内也有佛山南海、韶关，最远的是江苏省的无锡一位信息技术教师。一年多来，课题组参与了多次应用本软件进行教学的指导辅助工作。2013学年晓港湾小学边老师在区信息公开课中使用了《志华作品管理软件》辅助教学，课得到大家的好评。实验中学吴泽光老师在广州市高中第二届优质课比赛中应用本软件进行作品分享及展示评价环节，效果明显，亮点突出，最终该课取得第二名的好成绩。金碧小学张菊红老师在2014年广州市小学信息技术优质课比赛中也使用本软件进行辅助教学，使用了软件的学案导学功能，让学生根据自己对知识技能的困惑自主学习微课，

展现了因需而学的微课教学情景，获得了二等奖。2014年9月，我们对本区信息技术教师进行了一次使用本软件的调查：统计图表1的数据显示，参与调查的45位老师中，有超过一半的老师使用过本软件，图表2的数据有些失误，数据统计有28位对本题作了选择，但前一题统计实际上只有26位老师曾经使用过本软件，那另外两位可能是误选了，排除这个错误，数据也能反映曾经使用过的老师对本软件的认可程度非常高的。实际上有不少学校信息技术老师反映软件应用效果效果良好，并为本成果开具应用效果证明：广州市第五中学张舜华、张倩老师在高一、高二、初二共14个班的教中使用，认为软件为学生互评提供了技术支持，大大提高了学生交作品的积极性；海珠实验中学吴泽光老师认为软件在提高课堂效率和学生学校积极性方面效果显著，值得推荐。梅园西小学黄小华老师认为软件为教师了解学生学习状况，分析教学的效果提供了直观、有效的帮助。荔湾区耀华小学谭卓文、邱婕云老师也肯定了本软件对作品管理的便捷和效率，特别指出软件新增的打字功能有效提高了中低年级打字水平。金碧小学15个班612名学生参加了应用本软件的一年的教学实践，证明了本软件的稳定性和可靠性，张菊红老师统计显示学生作品提交率上升了20%。另外还有海珠第二实验小学、赤沙小学也为本软件开具了应用效果良好的证明。反馈信息显示，本系统