王云良　湯慧芹　顧衛(wèi)杰

摘 要：基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)的高職課堂教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)。將各種信息如射頻識(shí)別（RFID）、視頻監(jiān)控、手機(jī)終端等綜合起來(lái)形成一個(gè)智能化課堂監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)軟件采用Oracle作為數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具，采用B/S模式?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量，構(gòu)建教學(xué)質(zhì)量保障體系具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：智能化課堂；教學(xué)質(zhì)量；監(jiān)控系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：P393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言（Introduction）

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IOT）這一概念最早由麻省理工學(xué)院的Ashton教授于1991提出，并于1999年給出了物聯(lián)網(wǎng)的定義[1]。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)智能感知、識(shí)別技術(shù)與普適計(jì)算，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮[2]。2009年，溫家寶提出“感知中國(guó)”的概念，將物聯(lián)網(wǎng)列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一。目前，物聯(lián)網(wǎng)以先進(jìn)的技術(shù)為支撐，將應(yīng)用的觸角延伸到社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域[3-5]。高職課堂在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐下，也朝著智能化方向發(fā)展，其中教學(xué)質(zhì)量保障體系的智能化是智能化課堂中的一個(gè)必備環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的教學(xué)質(zhì)量保障體系存在著一系列的缺點(diǎn)，如監(jiān)控與評(píng)估范圍不夠全面、對(duì)教學(xué)監(jiān)控與評(píng)估反饋信息反應(yīng)速度慢等[6，7]。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于智慧校園的建設(shè)中[8]，但是對(duì)于教學(xué)質(zhì)量保障體系的研究則較少。本文基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建了高職智能化課堂中的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠及時(shí)地反饋教學(xué)信息，有助于提高教學(xué)質(zhì)量。

2 物聯(lián)網(wǎng)及教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)（Iots and the teaching

quality monitoring System）

國(guó)際電信聯(lián)盟（International Telecommunication Union，ITU）對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的定義為：物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物到物、人到物和人到人的互連。物聯(lián)網(wǎng)的核心是實(shí)現(xiàn)物體之間的互連，從而能夠?qū)崿F(xiàn)物體與物體之間的信息交換和通信。物體信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行暮罂蓪?shí)現(xiàn)各種信息服務(wù)和應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)主要有：（1）傳感技術(shù)。傳感技術(shù)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的重要技術(shù)，在物聯(lián)網(wǎng)中更顯得尤為重要。物聯(lián)網(wǎng)需要依靠傳感技術(shù)進(jìn)行采集并且將采集到的信息轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸。也就是說(shuō)傳感技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)最前端的感覺(jué)細(xì)胞，將收集到的信息傳遞給大腦進(jìn)行分析，然后再處理大腦反饋的信息。（2）射頻識(shí)別（RFID）標(biāo)簽。RFID標(biāo)簽也是一種傳感器技術(shù)，RFID技術(shù)是融合了無(wú)線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)為一體的綜合技術(shù)。RFID技術(shù)就是一種無(wú)線通信技術(shù)，可以通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸。也就是說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)將傳感器作為感知設(shè)備，將RFID標(biāo)簽作為被識(shí)別的電子標(biāo)識(shí)。這樣就可以組成一套完整的感知與識(shí)別系統(tǒng)。（3）嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)為一體的復(fù)雜技術(shù)。以嵌入式系統(tǒng)為特征的智能終端產(chǎn)品隨處可見(jiàn)，小到隨身MP3大到飛機(jī)衛(wèi)星都可以看到嵌入式技術(shù)的影子。

教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)是保證教學(xué)質(zhì)量、提高教學(xué)效果的重要措施。但是，傳統(tǒng)的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)忽視了全員參與的意識(shí)，僅由院系的領(lǐng)導(dǎo)從管理的角度出發(fā)，忽視了教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的本質(zhì)。學(xué)生評(píng)教是教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控中重要的信息來(lái)源，具有較高的參考價(jià)值，然而，傳統(tǒng)的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)僅在學(xué)期末才組織學(xué)生參與評(píng)教。不能夠動(dòng)態(tài)地反映教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。在智能化課堂中，學(xué)生可以將學(xué)習(xí)的效果實(shí)時(shí)地進(jìn)行反饋，同時(shí)教師可以通過(guò)終端、視頻監(jiān)控等設(shè)備實(shí)時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，每堂課結(jié)束后，都會(huì)形成一個(gè)課堂教學(xué)效果分析表，因此在信息化的今天，引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)到教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)控系統(tǒng)中，則顯得尤為必要。

3 智能化課堂中教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（The

design of teaching quality monitoring system in

intelligent classroom）

3.1 硬件建設(shè)方案

圖1 基于物聯(lián)網(wǎng)的教學(xué)質(zhì)量保障系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

Fig.1 The network structure of teaching quality

assurance system based on Iots

物聯(lián)網(wǎng)的感知層即數(shù)據(jù)的采集，主要有讀寫器、RFID、手機(jī)終端、計(jì)算機(jī)終端。學(xué)生的信息可以通過(guò)RFID卡來(lái)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)，學(xué)生通過(guò)刷卡識(shí)別將信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳到系統(tǒng)中，日常的考勤工作同樣也可以通過(guò)RFID技術(shù)完成，這樣就可以避免傳統(tǒng)教學(xué)管理過(guò)程中繁瑣的點(diǎn)名等環(huán)節(jié)。

課程教學(xué)過(guò)程中，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)或督導(dǎo)人員，可以通過(guò)遠(yuǎn)程的監(jiān)控系統(tǒng)直接完成聽(tīng)課、檢查等工作。課程結(jié)束后，學(xué)生可以及時(shí)地給教師的上課質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。與傳統(tǒng)的教學(xué)保障體系相比，基于物聯(lián)網(wǎng)的教學(xué)質(zhì)量保障體系省時(shí)省力，而且可以真實(shí)的反映教學(xué)情況。改變了原來(lái)的一學(xué)期進(jìn)行一次評(píng)教的弊端。

3.2 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其功能簡(jiǎn)介

系統(tǒng)軟件采用Oracle作為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)工具的后臺(tái)，采用Java開(kāi)發(fā)工具軟件作為數(shù)據(jù)操作的前臺(tái)，是用戶和計(jì)算機(jī)交流的人-機(jī)接口管理軟件。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在PC平臺(tái)下編程實(shí)現(xiàn)各功能模塊的設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)上采用B/S結(jié)構(gòu)，軟件系統(tǒng)具有良好的性能、易用性和人機(jī)交互能力。按照教學(xué)質(zhì)量保障體系中教學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)，設(shè)計(jì)了如圖2所示的結(jié)構(gòu)圖。

圖2 教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

Fig.2 The block diagram of teaching quality

monitoring system

從圖中可以看出，教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)包括目標(biāo)的確定，各主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建立、信息的收集、評(píng)估、信息反饋、調(diào)控環(huán)節(jié)。主要分為信息收集模塊、教學(xué)評(píng)價(jià)模塊、信息反饋模塊。

（1）信息收集模塊

用戶以不同的身份登錄后則具有不同的權(quán)限。比如教學(xué)聽(tīng)課模塊，聽(tīng)課者可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)進(jìn)行聽(tīng)課；教學(xué)檢查模塊，教務(wù)處、系部檢查人員可以完成對(duì)課堂的檢查環(huán)節(jié)；督導(dǎo)檢查模塊，督導(dǎo)可以對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行檢查、評(píng)價(jià)；學(xué)生評(píng)教模塊中，學(xué)生可以反饋教學(xué)過(guò)程中知識(shí)的掌握情況等問(wèn)題。

（2）教學(xué)評(píng)價(jià)模塊

該模塊分為單位評(píng)估、專業(yè)評(píng)估、課程評(píng)估、教師評(píng)學(xué)等模塊。在教學(xué)過(guò)程中，基本的教學(xué)資源、教學(xué)資料、課程反饋等信息能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集，這樣在各類評(píng)估過(guò)程中，無(wú)需再準(zhǔn)備評(píng)估材料，運(yùn)用一定的數(shù)學(xué)算法對(duì)其進(jìn)行加權(quán)平均，并通過(guò)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)配套的評(píng)價(jià)表給出相關(guān)課程評(píng)價(jià)。

（3）信息反饋模塊

每月召開(kāi)一次到兩次教學(xué)例會(huì)，通過(guò)教學(xué)例會(huì)及時(shí)反饋教學(xué)中的信息，解決教學(xué)中存在的問(wèn)題。學(xué)院可以定期發(fā)布教學(xué)信息在學(xué)校的網(wǎng)站上，反映教學(xué)動(dòng)態(tài)，通報(bào)教學(xué)情況。督導(dǎo)人員在聽(tīng)課后應(yīng)及時(shí)和任課教師溝通，反饋意見(jiàn)，改進(jìn)教學(xué)。對(duì)家長(zhǎng)或?qū)W生反應(yīng)較大或教學(xué)存在問(wèn)題的教師，領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)進(jìn)行個(gè)別談話，做好思想工作，確定幫扶教師進(jìn)行指導(dǎo)，并限期改正。學(xué)院通過(guò)學(xué)生測(cè)評(píng)、師生交流會(huì)、畢業(yè)生信息反饋等及時(shí)了解并解決教學(xué)問(wèn)題。

本文的重點(diǎn)則是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)中。傳統(tǒng)的教學(xué)質(zhì)量保障系統(tǒng)實(shí)時(shí)性差，通常需要一個(gè)月甚至一個(gè)學(xué)期才能將信息收集和反饋。而基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的教學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)地收集和反饋信息，更好實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)質(zhì)量的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提高。

4 結(jié)論（Conclusion）

教學(xué)質(zhì)量是學(xué)校的生命線和發(fā)展之基，教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)是保證教學(xué)質(zhì)量和提高教學(xué)效果的重要措施。本文基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立了智能化的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)。從設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程開(kāi)始就充分考慮質(zhì)量保障目標(biāo)、方法和措施。在教學(xué)實(shí)施的每個(gè)環(huán)節(jié)中動(dòng)態(tài)地進(jìn)行質(zhì)量跟蹤和監(jiān)控，通過(guò)快速地反饋來(lái)提高教學(xué)質(zhì)量，確保教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，進(jìn)一步完善了教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)。當(dāng)然，教學(xué)質(zhì)量保障體系是一個(gè)龐大繁雜的系統(tǒng)工程，需要制定一系列系統(tǒng)來(lái)完善，有待于進(jìn)一步地研究。

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作者簡(jiǎn)介：

王云良（1968-），男，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用.

湯慧芹（1971-），女，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：高職教育教學(xué)管理.

顧衛(wèi)杰（1980-），男，碩士，講師.研究領(lǐng)域：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用.