海珠區教育科學“十二五”規劃立項課題《中小學機房作品管理系統的開發與應用研究》課題結題報告匯報人：廣州市海珠區鶴鳴五巷小學目錄序言1課題核心概念的界定2研究目標3研究內容45研究方法2研究過程6研究成果2存在問題871、序言1.在教育教學活動中遇到的實際問題信息技術是廣東省中小學的特色課程，從四年級到九年級獨立開設，每周1課時。義務教育階段的信息技術課程強調實踐性，學生在學習過程中既要動腦思考，更要動手實踐，在實踐中創作作品也就成為教學中不可或缺的環節。教師應該對這些學生作品妥善保管，準確評價，發揮評價的引領功能，才能更好地面向全體學生，培養良好的信息素養，提升學生的信息技術能力，促進學生學習興趣和學業水平的發展。但學生電子作品管理一向是機房管理中的老大難問題。特別是義務教育階段存在著學生多、能力差異大、上課間隔時間長、學習習慣不佳、作品類型雜等情況，從而導致教師難以拿出切實、有效的機房作品管理方案，難以有效保存學生的系列作品，更不用說對學生作品做出客觀、及時的評改。這種做與不做、做得怎樣只有自己知的狀況大大影響了學生實踐的積極性。對上述問題產生的原因，本文從傳統作品管理方式各要素進行對比分析。1、序言2.問題產生的原因對上述問題產生的原因，本文從傳統作品管理方式各要素進行對比分析。表1影響機房作品管理的常用管理方式的要素分析表。要素方式安裝使用作品作品文件量化操作設置難度安全性分享管理評價可控性共享中小差中難難差ftp難大中難難難差活動目錄難大強難難難差電子課室難小中難難難中ITools難中強中中易易從表中我們可以看出，已有作品管理方式中有的技術達不到要求，難以進行有效管理；有的過于復雜，制約了教師的使用；有的設計未聯系實際，管理與評價脫節。以上因素嚴重影響著教師的使用積極性和使用效果，從而也就嚴重影響了機房作品的管理。3.選題意義隨著社會信息化的高速發展，信息從WEB1.0強調內容的組織和提供發展到WEB2.0以WiKi等自服務模式為主，強調自服務和內容由使用者自己生成。我們的課程主體——學生對使用電腦不再是一無所知，他們目濡耳染，對上網的方式尤為認同，對學習信息技術很有興趣。在信息技術課程動手實踐過程中，他們渴望自己創作的作品與人分享，能被其他同學關注、點贊，能看到自己所做過的作品，看到自己的成長軌跡，而傳統的機房管理方式顯示難以滿足學生這些需求。課題組在本區信息技術教師中做了一個關于機房作品管理的調查，要求受調查者在認同的選項上打“√”。發放45份調查表，收回45份調查表，統計數據如表2.結果各選項及人數統計問題你覺得信息技術課中學生制作作品有必要嗎？很有必要（23人）有必要一般沒多大必要完全沒必要（22人）（0人）（0人）（0人）你覺得教師對學生作品進行評價重要嗎？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）你管理學生作品覺得困難嗎？一點不困難不太困難一般有些困難非常困難（

6人）（0人）（0人）（

19人

）（20人

）影響你對作品管理軟件選擇的因素有哪些（可多選）安裝簡單（36人）教師操作容易學生容易上手功能強大

（37人）免費（39人）（38人）（32人）

表中的數據表明，我們的課程實施者——信息技術教師雖然認識到學生制作作品和老師評價作品對促進學生學業發展的重要性，但受困于機房作品管理中的一些客觀因素和信息技術教師工作量大、自身技術能力等原因，大家都希望有一個安裝簡單、師生操作簡便、可管理各種電子作品的軟件來提高工作效率。在中國期刊全文數據庫以“機房作品管理”為關鍵詞搜索，沒有搜到相關的文獻，以“信息技術+機房作業管理”搜索全文，發現從2009年到2012年共有8篇相關的文章發表。其中2篇面向中學，4篇面向高（職）中，另外2篇是其他領域的，沒有發現面向小學的。可見，在中小學教學領域，這方面的研究仍處于初級階段。從已有的研究文章中發現，隨著互聯網技術的發展，研究人員開始把解決作業管理的方法放在了網絡化上。譚俊老師采用SP+Access+ServU搭建管理平臺，解決學校機房里的作業發布和回收，節約了教學成本、簡化方便了機房管理。山西太原第二外國語學校張峰老師在《基于XML的中學機房作業管理系統》一文中指出了傳統的共享文件夾、ftp等方法的不足，并提出了使用ASP.NET+XML編程，建立一個管理作品的網站系統，從而提高教師管理學生作品的效率。機房作品管理網絡化可以說順應了潮流的發展，也是提高課堂效能的必然選擇，已有的研究雖然在技術和應用實踐中有一些成果，但未能實現軟件化，未能解決實際應用所需要的較高的網頁編程水平和復雜的服務器部署，因而影響了研究成果的推廣使用。科研組認為，優秀的作品管理系統應該把保管與分享結合起來，把管理與評價結合起來，能突出學生的自主性和教師的主導作用。另外，管理系統應該軟件化，方便安裝和使用。2、課題核心概念的界定機房作品管理系統機房作品管理系統是一個以人為主導，利用計算機硬件、軟件、網絡通信設備以及其他辦公設備，對學生在機房制作的電子作品文件進行收集、傳輸、加工、儲存、更新和維護，以提高教學效益和教師工作效率為目的，支持教師決策、控制的集成化的人機系統軟件。根據前期的研究分析，本研究以采用當今流行的WEB2技術來開發作品管理的網站系統。2.系統開發系統開發是一個把用戶需要轉化為軟件需求、把軟件需求轉化為軟件設計、用軟件代碼來實現軟件設計、對軟件代碼進行測試，并簽署確認它可以投入運行使用的過程。系統開發，一般有兩種方式：自底向上和自頂向下方式。“自底向上”是指通過調查等方法，將業務的具體功能匯總，歸納成宏觀的功能。其優點是：（1）符合現實應用的邏輯過程，開發出的系統易于適應組織機構的真正需要；（2）有助于發現和理解每個系統的附加需要；（3）相對來說，每一階段的規模較小，易于控制和管理。“自頂向下，逐步求精”主要是從宏觀入手，按照事物的性質和規律，將其分解到微觀具體的層次。其優點是：（1）支持企事業信息系統的整體性規劃，并對系統的各子系統的協調和通信提供保證；（2）方法的實踐有利于提高企事業人員的總體觀察問題的能力。機房作品管理系統不屬于綜合大型系統，只應用在機房教學中，一線教師對需求比較清楚，故采用“自底向上”的開發方式，有利于貼近實際需求和環境特點，加快開發速度和有效性。3.應用研究本課題所說的應用研究是指研究如何在機房中應用作品管理系統進行的方式方法，以提高課堂效率，促進學生發展。3、研究目標1．開發出適合中小學信息技術課堂使用的作品管理系統通過本課題研究，開發出功能強大、簡單易用、能適應學校機房環境，無論是專職信息技術教師還是兼任信息技術教師都能輕松上手使用的管理系統軟件。2．探索出應用作業管理系統提升課堂教學效果的方式通過本課題研究，探索出使用本系統軟件優化課堂教學的方式方法，從而提高課堂教學效率，激發學生學習興趣，促進學生信息技術素養的養成。1.作品管理系統軟件的設計思路及代碼實現本課題著重研究如何把教師、學生需求轉化為軟件需求。采用“自底向上”的開發方式，通過調查教師對作品管理的需求，分析義務教育各學段學生的學習行為習慣以及課程設置和課堂教學、機房配置等諸多因素，將教與學業務的具體功能匯總，歸納成作品提交、查看、評價、成績統計、行為控制等功能模塊，用軟件代碼來實現軟件設計，開發出作品管理系統軟件。2.作品管理系統在課堂教學中的應用模式研究機房教學使用本軟件的時機、方式以及如何通過本軟件輔助，減輕教師對學生作品管理的工作量，省出更多的時間用于指導學生。在課堂中教師如何利用即時評價、統計功能來提高學生的課堂學習效率和效益。4、研究內容5、研究方法

本研究采用以行動研究為主的研究方式。在實施中，根據其實際情況，采用以下具體研究方法：1．文獻法根據研究的內容，利用百度搜索引擎搜索學習兩方面資料：一方面是作品保存與評價思路方面的文獻資料，通過學習，探索出自己的最優方案；另一方面是相關的編程技術，通過學習借鑒，解決開發過程中出現的技術問題。2．問卷法、訪談法選取本區信息技術教師作為對象，發出機房作品管理方面的調查問卷，根據回收統計數據，了解教師的需求，確定開發研究的方向。在開發研究過程中，不斷跟使用者進行溝通，聽取他們的反饋建議，改進軟件設計，循環提升。3．觀察法、經驗總結法把作品管理系統軟件需求分析落實到代碼編寫，在教學實踐中應用軟件。在此過程中，一方面觀察系統運行情況，發現軟件存在的bug，及時完善，另一方面，不斷探索、總結提煉出利用軟件優化教學和提高工作效率的方式。6、研究過程

本研究從2012年4開始籌備，2013年9月至2014年10月正式實施。包括了課題前期的籌備階段，課題組做了以下工作：主要活動（1）在初中信息技術學科教研活動中作了專題發言。（2）召開開題論證會，聆聽專家的指導和建議。（3）根據專家建議，增加六位研究成員，成立科研組。（4）課題實施，課題組負責人何志華老師負責方案設計、代碼編寫、教學應用研究，其他成員負責應用調查研究、應用測試、探索課堂教學應用方式等。（5）對各階段研究成果進行宣傳推廣，爭取更多的軟件使用者進行應用測試。根據他們的反饋意見，完善軟件的功能。（6）不斷完善軟件，逐步形成軟件應用的教學設計、學案資源。提煉研究內容，形成論文。（7）面向全區小學信息技術教師上課題成果展示課，完成結題工作。2、軟件設計（1）基于B/S模式設計，便于系統升級。B/S結構（Browser/Server，瀏覽器/服務器模式）是WEB興起

后的一種網絡結構模式，WEB瀏覽器是客戶端最主要的應用軟件。這種模式統一了客戶端，將系統功能實現的核心部分集中到服務器上，簡化了系統的開發、維護和使用。客戶機上只要安裝一個瀏覽器Browser），如InternetExplorer，服務器安裝Oracle、SQLServer或ACCESS等數據庫。瀏覽器通過WebServer同數據庫進行數據交互。如今流行的Web2.0如Blog、wiki等就是在這種網絡結構模式上發展起來的，人們使用網絡習慣已經從單純的“讀”向“寫”、“共同建設”發展。（2）運用框架構建，使界面簡潔易用。作品的提交、顯示和管理如果都在一個網頁進行，將大大方便使用。HTML框架可以在同一個瀏覽器窗口中顯示不止一個頁面，在總起的html文檔中各框架既互相獨立又可互相作用，重載頁面時不需要重載整個頁面，只需要重載頁面中的一個框架頁，減少了數據的傳輸，從而加快了網頁下載速度。為此，我們用frameset標簽把管理系統首頁default.asp定義為一個左上下混合結構式框架集，分別是作品目錄導航、作品提交和內容顯示框架，如圖1。圖1作品管理系統的首頁學生提交作品時在top框架進行，left和main框架內容的更新顯示不影響top框架的操作，提交作品會觸發left框架的目錄頁面和main框架的頁面更新顯示。這樣，對于使用者來說，內容顯示和處理操作始終在首頁上，直觀明了。（3）采用IP認證，避免使用賬戶的煩惱。常用的賬戶認證方法是賬號+密碼，但學生一周才上一節信息技術課，容易忘記，影響使用效率，同時也會增加教師幫學生改密碼的工作負擔。我們根據使用環境和對象特點，采用了IP認證方式，就是以學生機的IP地址來識別學生。工作原理是這樣的：學生訪問首頁，Request.ServerVariables("REMOTE_ADDR")獲取學生機的IP地址，立刻與數據庫中該班的學生數據表（表有學號、姓名、IP地址等列）的IP地址進行比對，如相同即填充IP對應的學號和姓名到作品提交框架網頁的輸入框，見圖3，如沒有則留空，見圖2，并標記該學生信息到各框架網頁進行識別控制，如顯示下載作品按鈕等。圖2未提交過作品的界面圖3已提交過作品的界面這樣認證設計學生并不需要記憶賬號密碼，只要第一次提交作品時輸入學號和姓名，系統就保存了學生的信息。另外，運行本系統軟件的電腦上賦予管理權限，教師可直接進行管理操作。這樣設計大大減輕了師生的負擔。因為IP認證不是強認證方式，所以需要配合控制和識別等設計一起使用，如控制是否允許提交作品，換位只能由教師操作，學生作品都附帶提交所在電腦的IP地址，以便對作品文件進行識別跟蹤。（4）使用JS驗證，防止輸入錯誤。如果教師、學生在提交數據時誤輸入數據或漏輸入數據，會導致系統出錯，無法使用，因此有必要對此進行驗證。JS(JavaScript)是基于瀏覽器端執行的腳本開發，可在不增加服務器負擔情況下和用戶進行交互，非常適合用來做網站提交數據的表單驗證工作。在學生提交作品表單中，學號輸入框加入onkeyup和onafterpaste兩個事件的javascript正則表達式<inputid=""onkeyup="this.value=this.value.replace(/[^\d]/g,””)"onafterpaste="this.value=this.value.replace(/[^\d]/g,””)"/>來限制非數字的輸入或粘貼。同樣，姓名輸入框只需替換JS的正則表達式為(/[^\u4E00-\u9FA5]/g,””)，就可以限制只能輸入中文。文件判斷是難點，需要文件選擇框使用onchange事件來判斷學生提交的文件擴展名是否正確，文件名是否符合要求等。如果與預設不一致，即無法通過驗證，并返回錯誤提示，要求重新選擇。。4、應用形式本軟件作為信息技術課堂教學的輔助系統工具，主要應用在主題作品創作類課程。在任務驅動教學研究實踐中，逐步形成了相對成熟的課堂教學使用方式：（1）學案導學——任務展現使用系統提供的在線學案編輯功能，設計生成圖文并茂的任務學案網頁，學生瀏覽該網頁，了解學習任務和目標，根據老師提出的解決問題的有關線索自主進行學習。（2）作品提交——任務檢查任務完成，學生自行上交作品到系統，作品馬上在系統中顯示出來，教師即時了解到全班的完成情況，督促指導未完成的學生，保證面向全體這一教學理念的實現。（3）分享點評——效果評價學生上交完作品，大家互相欣賞與評價作品，發現作品的好的地方和不足的地方，通過老師權威性的評價，引導學生正確評價作品，培訓學生良好的信息素養。這些數據在錄入數據庫前再次利用asp程序進行數值、字符、文件類型檢驗，通過這樣嚴謹的數據驗證，保證了系統的正常運行。（5）應用AJAX技術，實現自動更新。學生提交作品的時間是不確定的，如果教師和學生要不斷刷新網頁來看是否有人提交了作品，無疑不大方便。AJAX是一種交互性強的Web應用程序的技術，其的最大優點是能在不更新整個頁面的前提下維護數據。這使得Web應用程序更為迅捷地響應用戶動作，并避免了在網絡上發送那些沒有改變過的信息。本系統使用了一個AJAX連接池，分別在list.asp，up.asp，show.asp和default.asp等頁面多處加入監測數據庫中數據變化的XMLHttpRequest。當有學生提交了作品，程序把作品數據錄入到數據庫，list.asp上的XMLHttpRequest發現數據有變化，就會自動刷新目錄框架網頁和顯示框架網頁。同樣，當教師改變了系統的設置，系統會判斷哪些框架頁面需要更新，從而寫入相應的參數，設在各框架頁面監控到此參數變化即自動刷新，達到各客戶端“同步”的效果，實現了管理的可控性，如指定提交作品類型、暫時限制提交作品等。（6）編譯成可執行文件，保證易用性和安全性。NetBox提供了可編程的高性能HTTP服務器對象，直接編譯到應用中無需獨立部署。本系統代碼使用netbox封裝編譯成一個可獨立運行的執行程序文件，可在win98/WIN2000/XP/WIN2003/WIN7/WIN8等微軟32位操作系統上運行。既省去了代碼發布方式時需要安裝IIS的麻煩，又避免了因文件丟失或被修改而導致系統無法使用的情況。從各測試學校的反饋看，本課題研究主要成果——《志華作品管理系統》安裝使用方便，能在各學校機房的電腦上正常運行。軟件功能強大，可滿足中小學信息技術制作常見的五大類型作品——繪畫、報刊、網頁、動畫、影音的管理需要。軟件交互性強，強調教師主導下的學生自主，可在大大減輕教師的工作量的情況下完成對學生的量化評價，共享與積累的設計可大大提高學生的學習積極性和學習成效。多層次高水平的教學應用課例表明，本研究為廣大信息技術教師提供一個優秀的教學輔助工具，達到了預定的效果，取得了良好的社會效益。

1.成果概述從各測試學校的反饋看，本課題研究主要成果——《志華作品管理系統》安裝使用方便，能在各學校機房的電腦上正常運行。軟件功能強大，可滿足中小學信息技術制作常見的五大類型作品——繪畫、報刊、網頁、動畫、影音的管理需要。軟件交互性強，強調教師主導下的學生自主，可在大大減輕教師的工作量的情況下完成對學生的量化評價，共享與積累的設計可大大提高學生的學習積極性和學習成效。多層次高水平的教學應用課例表明，本研究為廣大信息技術教師提供一個優秀的教學輔助工具，達到了預定的效果，取得了良好的社會效益。課題組成員積極參與到應用研究中去，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、研究成果序號成果名稱成果形式作者1《中小學機房作品管理系統的開發與應用研究》結題報告研究報告鶴鳴五巷小學何志華2志華作品管理系統電腦軟件鶴鳴五巷小學何志華、教育發展中心胡睿華3基于B/S模式的中小學機房作品管理系統的開發與應用效果分析研究論文鶴鳴五巷小學何志華4《搬家總動員——圖像的移動》教學設計校本教材金碧小學張菊紅5《橢圓工具、矩形與圓角矩形工具》教學設計校本教材赤沙小學簡惠蓮6《歡迎走進海珠區第二實驗小學—使用圖形工具美化演示文稿》教學設計校本教材第二實驗小學陳淑華7《橢圓、矩形、圓角矩形》學案課件（本系統專用）其他赤沙小學簡惠蓮8《擺花瓶、擺玩具、布置客廳》學案課件（本系統專用）其他金碧小學張菊紅2.成果的應用與推廣我們在自己任教的信息技術課中運行作品管理系統軟件輔助教學，實實在在提高了課堂效率。以前難以顧及全面，現在通過系統管理學生作品，可以及時發現學生的完成情況，有針對性地進行輔導，對作品進行點評。學生能夠分享作品，學習積極性比以前高，學生作品完成率有了較大的提高。軟件能夠統計學生學業情況，使評價更加客觀可信。這樣，既減輕了教師的負擔，又促進了學生的信息技術素養的發展。在區信息技術教研員范老師的支持下，我們在區小學信息技術教師教研活動中做了宣傳介紹，為信息技術學科提供了作品管理系統軟件。另外，在初中信息技術學科教研活動中進行了軟件應用專題發言，得到了大家的好評。為更好地管理和發布本軟件，課題組負責人何志華老師在2014年4月利用科研經費建立了軟件的官方網站，在百度、谷歌等搜索引擎輸入本軟件名都可以搜索到網站，大大方便了廣大信息技術教師了解和使用。何志華老師通過官網或QQ跟信息技術教師交流，根據大家反饋信息修復存在的bug，聽取他們的建議，添加新功能，管理的作品類型從最初的畫畫一種到現在的五種，每一種都做到在線查看，評價作品由單一的教師評價到學生點贊、點評。在幾百次的溝通中，軟件功能得到了不斷的完善豐富，最新版本的功能已不再僅限于作品管理，還增加了學案導學、打字練習和在線測試等。因為軟件免費發放，沒有統計軟件具體使用情況，但主動通過QQ聯系何志華老師咨詢的同行已分布在我市的多個區，省內也有佛山南海、韶關，最遠的是江蘇省的無錫一位信息技術教師。一年多來，課題組參與了多次應用本軟件進行教學的指導輔助工作。2013學年曉港灣小學邊老師在區信息公開課中使用了《志華作品管理軟件》輔助教學，課得到大家的好評。實驗中學吳澤光老師在廣州市高中第二屆優質課比賽中應用本軟件進行作品分享及展示評價環節，效果明顯，亮點突出，最終該課取得第二名的好成績。金碧小學張菊紅老師在2014年廣州市小學信息技術優質課比賽中也使用本軟件進行輔助教學，使用了軟件的學案導學功能，讓學生根據自己對知識技能的困惑自主學習微課，

展現了因需而學的微課教學情景，獲得了二等獎。2014年9月，我們對本區信息技術教師進行了一次使用本軟件的調查：統計圖表1的數據顯示，參與調查的45位老師中，有超過一半的老師使用過本軟件，圖表2的數據有些失誤，數據統計有28位對本題作了選擇，但前一題統計實際上只有26位老師曾經使用過本軟件，那另外兩位可能是誤選了，排除這個錯誤，數據也能反映曾經使用過的老師對本軟件的認可程度非常高的。實際上有不少學校信息技術老師反映軟件應用效果效果良好，并為本成果開具應用效果證明：廣州市第五中學張舜華、張倩老師在高一、高二、初二共14個班的教中使用，認為軟件為學生互評提供了技術支持，大大提高了學生交作品的積極性；海珠實驗中學吳澤光老師認為軟件在提高課堂效率和學生學校積極性方面效果顯著，值得推薦。梅園西小學黃小華老師認為軟件為教師了解學生學習狀況，分析教學的效果提供了直觀、有效的幫助。荔灣區耀華小學譚卓文、邱婕云老師也肯定了本軟件對作品管理的便捷和效率，特別指出軟件新增的打字功能有效提高了中低年級打字水平。金碧小學15個班612名學生參加了應用本軟件的一年的教學實踐，證明了本軟件的穩定性和可靠性，張菊紅老師統計顯示學生作品提交率上升了20%。另外還有海珠第二實驗小學、赤沙小學也為本軟件開具了應用效果良好的證明。反饋信息顯示，本系統