任志宏+張樂芳

摘 要： 無線教學(xué)反饋系統(tǒng)WCRS是通過無線手持終端， 實(shí)現(xiàn)課堂中學(xué)生與教師的互動交流，以圖表形式實(shí)時顯示學(xué)生反饋信息的教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)?；谑謾C(jī)APP的WCRS擺脫了手持終端硬件的約束，有效降低了系統(tǒng)部署成本，具有更大的靈活性、方便性和經(jīng)濟(jì)性。手機(jī)終端通過Wi?Fi與上位機(jī)相聯(lián)，為教學(xué)互動信息采集、交流、實(shí)時展示提供了有效的平臺。論述了國內(nèi)外WCRS產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。對基于手機(jī)APP的WCRS軟硬件系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計及其實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了較為全面的介紹與評價。

關(guān)鍵詞： 無線教學(xué)反饋系統(tǒng)； 手機(jī)APP； 無線互聯(lián)； 互動教學(xué)

中圖分類號： TN710?34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）13?0164?03

Research on wireless classroom teaching response system based on mobile phone APP

REN Zhi?hong， ZHANG Le?fang

（College of Information Engineering， Xian Eurasia University， Xian 710065， China）

Abstract： Wireless classroom teaching response system （WCRS） is a teaching application system， which is realized by wireless handheld terminals to make the interaction between middle?school students and their teachers in classrooms， and display the feedback information of students in diagrammatic form in real time. Based on mobile phone APP， the WCRS， with greater flexibility， convenience and economy can get rid of the constraint of handheld terminal hardware， reduce deployment cost effectively， Mobile phone terminals connect themselves with the host computer via Wi?Fi and provide an effective platform for information gathering and communicationin teaching interaction. The development status and trends of WCRS products at home and abroad are discussed in this paper. The design and implementation of hardware and software system architecture in WCRS based on mobile phone APP are introduced and assessed.

Keywords： wireless classroom teaching response system； mobile APP； wireless interconnection； interaction teaching

0 概 述

無線教學(xué)反饋系統(tǒng)（Wireless Classroom Teaching Response System，WCRS）是透過電子載具（遙控終端），實(shí)現(xiàn)課堂中學(xué)生與教師的互動交流，以圖表方式實(shí)時顯示反饋信息的教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)[1]。WCRS通過學(xué)生手持終端采集學(xué)生課堂反饋信息，通過PPT實(shí)時反饋匯總信息，以圖表形式向?qū)W生展示。WCRS能夠有效提高師生課堂互動效果，激發(fā)學(xué)生課堂參與欲望，為教師教學(xué)活動調(diào)整和教學(xué)方案設(shè)計提供依據(jù)， 從而提高課堂教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。國外教育機(jī)構(gòu)從20世紀(jì)90年代就開始了WCRS的研究和應(yīng)用，有20多年的應(yīng)用歷史。文獻(xiàn)顯示，在美國此種系統(tǒng)的普及率達(dá)到30%以上，在英國達(dá)到35%以上，在加拿大達(dá)到50%以上，其中包括高等院校和中小學(xué)校，WCRS的教學(xué)效果已經(jīng)得到教育界的普遍認(rèn)同。WCRS近年來開始在我國高校及中小學(xué)中應(yīng)用，國內(nèi)已有相應(yīng)的產(chǎn)品上市。

1 國內(nèi)外WCRS產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

WCRS包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)主要采用紅外、藍(lán)牙、Wi?Fi、WUB、無線射頻等技術(shù)完成無線通信功能。紅外技術(shù)是早期采用的技術(shù)，可靠性低、信號傳輸受距離及空間結(jié)構(gòu)影響較大，可并發(fā)的終端數(shù)量限制較多。藍(lán)牙、Wi?Fi、WUB等技術(shù)過于復(fù)雜，應(yīng)用到WCRS產(chǎn)品中技術(shù)冗余過大，導(dǎo)致產(chǎn)品成本居高不下。無線射頻技術(shù)是目前教學(xué)反饋系統(tǒng)中廣泛采用的成熟技術(shù)，被大多數(shù)廠家所采用，并經(jīng)受了實(shí)踐的檢驗(yàn)。

然而，這些WCRS產(chǎn)品均受制于專用硬件系統(tǒng)，部署成本高，缺乏必要的靈活性，影響了產(chǎn)品的普及與推廣。無線互聯(lián)和智能手機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和普及為WCRS產(chǎn)品的發(fā)展提供了新的思路和手段，基于手機(jī)APP的WCRS產(chǎn)品擺脫了專用硬件系統(tǒng)的制約，通過手機(jī)終端、Wi?Fi路由器和上位機(jī)搭建了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)展示平臺，部署成本低、互動效果好、可靠性高，將成為WCRS的換代產(chǎn)品。同時，手機(jī)APP具有極大的靈活性和可擴(kuò)展性，便于個性化定制和教學(xué)反饋信息的雙向交流。因此，基于智能手機(jī)APP的WCRS是未來發(fā)展的必然趨勢。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

WCRS系統(tǒng)設(shè)計包括硬件系統(tǒng)設(shè)計和軟件系統(tǒng)設(shè)計兩部分，分別論述如下：

2.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計

WCRS硬件系統(tǒng)由PC機(jī)、無線路由器和手機(jī)終端組成，PC機(jī)和手機(jī)終端通過無線路由器構(gòu)成無線局域網(wǎng)，形成整個系統(tǒng)通信的硬件平臺，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 WCRS硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

PC機(jī)為參與授課的教師機(jī)，配置Windows IIS服務(wù)器，與手機(jī)終端構(gòu)成局域網(wǎng)，手機(jī)終端負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和傳送，服務(wù)器接收數(shù)據(jù)并把數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。上位機(jī)軟件從數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)，匯總后通過PPT實(shí)時顯示，上位機(jī)軟件還可以向手機(jī)終端推送信息，實(shí)現(xiàn)PC與手機(jī)的雙向互動。

2.2 軟件功能設(shè)計

WCRS軟件系統(tǒng)包括手機(jī)端APP和上位機(jī)軟件，手機(jī)端APP可分為教師端APP和學(xué)生端APP。教師端APP完成系統(tǒng)控制功能，包括登錄、PPT播放、翻頁、答題控制、圖表顯示等功能；學(xué)生端APP主要完成學(xué)生反饋信息采集功能，包括登錄、電子點(diǎn)名、題目顯示、答案提交、搶答等功能，同時能夠接收上位機(jī)推送的個人答題匯總信息，以表格、圖表等形式顯示。

上位機(jī)軟件負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)接收、存儲以及把匯總后的信息以圖表形式向?qū)W生實(shí)時展示。由于教師當(dāng)前以Microsoft公司的PowerPoint作為主要的課件設(shè)計和教學(xué)演示平臺，因此，上位機(jī)軟件基于PPT插件開發(fā)更有利于用戶使用和技術(shù)推廣。上位機(jī)軟件以PPT工具欄形式出現(xiàn)，具有插入題目、從題庫導(dǎo)入題目、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、自動圖表生成、結(jié)果展示等功能，能夠?qū)崟r地把學(xué)生反饋信息以直方圖、餅圖、表格等形式顯示在PPT演示文稿中，增強(qiáng)教學(xué)的交互性。此外，系統(tǒng)集講課、提問、測驗(yàn)、評分、教學(xué)分析、教學(xué)評估以及考勤等教務(wù)管理功能于一體，通過教學(xué)信息深度挖掘，實(shí)現(xiàn)過程性和總結(jié)性教學(xué)評價功能，便于教師有針對性地開展教學(xué)活動。

2.3 軟件架構(gòu)設(shè)計

根據(jù)該項目的實(shí)際需求以及系統(tǒng)彈性需求，設(shè)計了一套高內(nèi)聚、低耦合的分層架構(gòu)（MVC），分為用戶界面層（View）、業(yè)務(wù)控制器層（Controller）、模型數(shù)據(jù)層（Model）。其中，業(yè)務(wù)控制器層還分為控制邏輯和開放接口（API）兩個子層，模型數(shù)據(jù)層分為Model和DB兩個子層。View層分為PC UI，Android Client和IOS Client三部分，每部分又分為四層，分別為用戶界面層、業(yè)務(wù)邏輯接口層、協(xié)議層和HTTP通信層，如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)架構(gòu)圖

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

WCRS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的核心是軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)包括手機(jī)端軟件的實(shí)現(xiàn)和上位機(jī)軟件的實(shí)現(xiàn)，分別論述如下：

3.1 手機(jī)端軟件的實(shí)現(xiàn)

Android和IOS是當(dāng)前手機(jī)操作系統(tǒng)的主流，實(shí)現(xiàn)了這兩個平臺上的APP即可滿足90%以上用戶需求。Android APP基于Java技術(shù)開發(fā)，IOS APP基于Objective C技術(shù)開發(fā)。

主要實(shí)現(xiàn)原理為：通過HTTP協(xié)議定義PC與手機(jī)端的業(yè)務(wù)通信接口，手機(jī)端通過HTTP主動請求與服務(wù)器交互；服務(wù)器端通過WebSocket技術(shù)實(shí)時將消息推送給手機(jī)客戶端。

手機(jī)客戶端的教師端，通過向服務(wù)器發(fā)送控制請求，完成對服務(wù)器端的控制（體現(xiàn)在對PPT的控制），若此控制請求屬于控制學(xué)生客戶端的請求，則服務(wù)器通過WebSocket協(xié)議主動推送命令到學(xué)生手機(jī)客戶端，學(xué)生手機(jī)客戶端收到命令后完成相應(yīng)的動作，例如顯示題目與答案。

作為手機(jī)客戶端的學(xué)生端，學(xué)生通過屏幕操作觸發(fā)相應(yīng)動作，將學(xué)生端的消息發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器收到學(xué)生端請求后，執(zhí)行相應(yīng)動作，例如統(tǒng)計學(xué)生答案。實(shí)現(xiàn)界面如圖3所示。

圖3 手機(jī)端界面

3.2 上位機(jī)軟件的實(shí)現(xiàn)

上位機(jī)采用.net技術(shù)實(shí)現(xiàn)服務(wù)器功能，完成HTTP請求處理，通過WebSocket向手機(jī)客戶端推送數(shù)據(jù)，通過PPT插件完成對PPT的控制，將學(xué)生端反饋的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計與顯示，運(yùn)行界面如圖4所示。

4 結(jié) 語

基于手機(jī)APP的無線教學(xué)反饋系統(tǒng)是支持互動教學(xué)的一項重要的現(xiàn)代教育技術(shù)，與傳統(tǒng)的無線教學(xué)反饋系統(tǒng)相比，具有性價比高、可靠性高、時延短、容量大等優(yōu)勢，在雙向信息交流方面具有無可比擬的優(yōu)越性，將成為無線教學(xué)反饋系統(tǒng)發(fā)展的新方向。

圖4 上位機(jī)統(tǒng)計圖表

參考文獻(xiàn)

[1] 強(qiáng)玨嫻，梁云.現(xiàn)代教學(xué)互動反饋系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].上海電機(jī)學(xué)院學(xué)報，2009，12（4）：314?317.

[2] 李廣文.基于Socket.IO的互動教學(xué)即時反饋系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2012（18）：10?12.

[3] 孫莉娜.APP開發(fā)應(yīng)用的創(chuàng)新與實(shí)用性分析[J].電子制作，2013（20）：95?97.

[4] 宋小倩，周東升.基于Android平臺的應(yīng)用開發(fā)研究[J].軟件導(dǎo)刊，2011，10（2）：104?106.

[5] 莊君明，賀志強(qiáng).基于IRS的課堂測評系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2011（1）：116?121.

[6] 馬建紅，姬莉霞，衛(wèi)權(quán)崗.基于Android平臺的移動個人助手設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2012，35（2）：24?26.

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

WCRS系統(tǒng)設(shè)計包括硬件系統(tǒng)設(shè)計和軟件系統(tǒng)設(shè)計兩部分，分別論述如下：

2.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計

WCRS硬件系統(tǒng)由PC機(jī)、無線路由器和手機(jī)終端組成，PC機(jī)和手機(jī)終端通過無線路由器構(gòu)成無線局域網(wǎng)，形成整個系統(tǒng)通信的硬件平臺，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 WCRS硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

PC機(jī)為參與授課的教師機(jī)，配置Windows IIS服務(wù)器，與手機(jī)終端構(gòu)成局域網(wǎng)，手機(jī)終端負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和傳送，服務(wù)器接收數(shù)據(jù)并把數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。上位機(jī)軟件從數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)，匯總后通過PPT實(shí)時顯示，上位機(jī)軟件還可以向手機(jī)終端推送信息，實(shí)現(xiàn)PC與手機(jī)的雙向互動。

2.2 軟件功能設(shè)計

WCRS軟件系統(tǒng)包括手機(jī)端APP和上位機(jī)軟件，手機(jī)端APP可分為教師端APP和學(xué)生端APP。教師端APP完成系統(tǒng)控制功能，包括登錄、PPT播放、翻頁、答題控制、圖表顯示等功能；學(xué)生端APP主要完成學(xué)生反饋信息采集功能，包括登錄、電子點(diǎn)名、題目顯示、答案提交、搶答等功能，同時能夠接收上位機(jī)推送的個人答題匯總信息，以表格、圖表等形式顯示。

上位機(jī)軟件負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)接收、存儲以及把匯總后的信息以圖表形式向?qū)W生實(shí)時展示。由于教師當(dāng)前以Microsoft公司的PowerPoint作為主要的課件設(shè)計和教學(xué)演示平臺，因此，上位機(jī)軟件基于PPT插件開發(fā)更有利于用戶使用和技術(shù)推廣。上位機(jī)軟件以PPT工具欄形式出現(xiàn)，具有插入題目、從題庫導(dǎo)入題目、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、自動圖表生成、結(jié)果展示等功能，能夠?qū)崟r地把學(xué)生反饋信息以直方圖、餅圖、表格等形式顯示在PPT演示文稿中，增強(qiáng)教學(xué)的交互性。此外，系統(tǒng)集講課、提問、測驗(yàn)、評分、教學(xué)分析、教學(xué)評估以及考勤等教務(wù)管理功能于一體，通過教學(xué)信息深度挖掘，實(shí)現(xiàn)過程性和總結(jié)性教學(xué)評價功能，便于教師有針對性地開展教學(xué)活動。

2.3 軟件架構(gòu)設(shè)計

根據(jù)該項目的實(shí)際需求以及系統(tǒng)彈性需求，設(shè)計了一套高內(nèi)聚、低耦合的分層架構(gòu)（MVC），分為用戶界面層（View）、業(yè)務(wù)控制器層（Controller）、模型數(shù)據(jù)層（Model）。其中，業(yè)務(wù)控制器層還分為控制邏輯和開放接口（API）兩個子層，模型數(shù)據(jù)層分為Model和DB兩個子層。View層分為PC UI，Android Client和IOS Client三部分，每部分又分為四層，分別為用戶界面層、業(yè)務(wù)邏輯接口層、協(xié)議層和HTTP通信層，如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)架構(gòu)圖

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

WCRS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的核心是軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)包括手機(jī)端軟件的實(shí)現(xiàn)和上位機(jī)軟件的實(shí)現(xiàn)，分別論述如下：

3.1 手機(jī)端軟件的實(shí)現(xiàn)

Android和IOS是當(dāng)前手機(jī)操作系統(tǒng)的主流，實(shí)現(xiàn)了這兩個平臺上的APP即可滿足90%以上用戶需求。Android APP基于Java技術(shù)開發(fā)，IOS APP基于Objective C技術(shù)開發(fā)。

主要實(shí)現(xiàn)原理為：通過HTTP協(xié)議定義PC與手機(jī)端的業(yè)務(wù)通信接口，手機(jī)端通過HTTP主動請求與服務(wù)器交互；服務(wù)器端通過WebSocket技術(shù)實(shí)時將消息推送給手機(jī)客戶端。

手機(jī)客戶端的教師端，通過向服務(wù)器發(fā)送控制請求，完成對服務(wù)器端的控制（體現(xiàn)在對PPT的控制），若此控制請求屬于控制學(xué)生客戶端的請求，則服務(wù)器通過WebSocket協(xié)議主動推送命令到學(xué)生手機(jī)客戶端，學(xué)生手機(jī)客戶端收到命令后完成相應(yīng)的動作，例如顯示題目與答案。

作為手機(jī)客戶端的學(xué)生端，學(xué)生通過屏幕操作觸發(fā)相應(yīng)動作，將學(xué)生端的消息發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器收到學(xué)生端請求后，執(zhí)行相應(yīng)動作，例如統(tǒng)計學(xué)生答案。實(shí)現(xiàn)界面如圖3所示。

圖3 手機(jī)端界面

3.2 上位機(jī)軟件的實(shí)現(xiàn)

上位機(jī)采用.net技術(shù)實(shí)現(xiàn)服務(wù)器功能，完成HTTP請求處理，通過WebSocket向手機(jī)客戶端推送數(shù)據(jù)，通過PPT插件完成對PPT的控制，將學(xué)生端反饋的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計與顯示，運(yùn)行界面如圖4所示。

4 結(jié) 語

基于手機(jī)APP的無線教學(xué)反饋系統(tǒng)是支持互動教學(xué)的一項重要的現(xiàn)代教育技術(shù)，與傳統(tǒng)的無線教學(xué)反饋系統(tǒng)相比，具有性價比高、可靠性高、時延短、容量大等優(yōu)勢，在雙向信息交流方面具有無可比擬的優(yōu)越性，將成為無線教學(xué)反饋系統(tǒng)發(fā)展的新方向。

圖4 上位機(jī)統(tǒng)計圖表

參考文獻(xiàn)

[1] 強(qiáng)玨嫻，梁云.現(xiàn)代教學(xué)互動反饋系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].上海電機(jī)學(xué)院學(xué)報，2009，12（4）：314?317.

[2] 李廣文.基于Socket.IO的互動教學(xué)即時反饋系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2012（18）：10?12.

[3] 孫莉娜.APP開發(fā)應(yīng)用的創(chuàng)新與實(shí)用性分析[J].電子制作，2013（20）：95?97.

[4] 宋小倩，周東升.基于Android平臺的應(yīng)用開發(fā)研究[J].軟件導(dǎo)刊，2011，10（2）：104?106.

[5] 莊君明，賀志強(qiáng).基于IRS的課堂測評系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2011（1）：116?121.

[6] 馬建紅，姬莉霞，衛(wèi)權(quán)崗.基于Android平臺的移動個人助手設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2012，35（2）：24?26.

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

WCRS系統(tǒng)設(shè)計包括硬件系統(tǒng)設(shè)計和軟件系統(tǒng)設(shè)計兩部分，分別論述如下：

2.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計

WCRS硬件系統(tǒng)由PC機(jī)、無線路由器和手機(jī)終端組成，PC機(jī)和手機(jī)終端通過無線路由器構(gòu)成無線局域網(wǎng)，形成整個系統(tǒng)通信的硬件平臺，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 WCRS硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

PC機(jī)為參與授課的教師機(jī)，配置Windows IIS服務(wù)器，與手機(jī)終端構(gòu)成局域網(wǎng)，手機(jī)終端負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和傳送，服務(wù)器接收數(shù)據(jù)并把數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。上位機(jī)軟件從數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)，匯總后通過PPT實(shí)時顯示，上位機(jī)軟件還可以向手機(jī)終端推送信息，實(shí)現(xiàn)PC與手機(jī)的雙向互動。

2.2 軟件功能設(shè)計

WCRS軟件系統(tǒng)包括手機(jī)端APP和上位機(jī)軟件，手機(jī)端APP可分為教師端APP和學(xué)生端APP。教師端APP完成系統(tǒng)控制功能，包括登錄、PPT播放、翻頁、答題控制、圖表顯示等功能；學(xué)生端APP主要完成學(xué)生反饋信息采集功能，包括登錄、電子點(diǎn)名、題目顯示、答案提交、搶答等功能，同時能夠接收上位機(jī)推送的個人答題匯總信息，以表格、圖表等形式顯示。

上位機(jī)軟件負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)接收、存儲以及把匯總后的信息以圖表形式向?qū)W生實(shí)時展示。由于教師當(dāng)前以Microsoft公司的PowerPoint作為主要的課件設(shè)計和教學(xué)演示平臺，因此，上位機(jī)軟件基于PPT插件開發(fā)更有利于用戶使用和技術(shù)推廣。上位機(jī)軟件以PPT工具欄形式出現(xiàn)，具有插入題目、從題庫導(dǎo)入題目、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、自動圖表生成、結(jié)果展示等功能，能夠?qū)崟r地把學(xué)生反饋信息以直方圖、餅圖、表格等形式顯示在PPT演示文稿中，增強(qiáng)教學(xué)的交互性。此外，系統(tǒng)集講課、提問、測驗(yàn)、評分、教學(xué)分析、教學(xué)評估以及考勤等教務(wù)管理功能于一體，通過教學(xué)信息深度挖掘，實(shí)現(xiàn)過程性和總結(jié)性教學(xué)評價功能，便于教師有針對性地開展教學(xué)活動。

2.3 軟件架構(gòu)設(shè)計

根據(jù)該項目的實(shí)際需求以及系統(tǒng)彈性需求，設(shè)計了一套高內(nèi)聚、低耦合的分層架構(gòu)（MVC），分為用戶界面層（View）、業(yè)務(wù)控制器層（Controller）、模型數(shù)據(jù)層（Model）。其中，業(yè)務(wù)控制器層還分為控制邏輯和開放接口（API）兩個子層，模型數(shù)據(jù)層分為Model和DB兩個子層。View層分為PC UI，Android Client和IOS Client三部分，每部分又分為四層，分別為用戶界面層、業(yè)務(wù)邏輯接口層、協(xié)議層和HTTP通信層，如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)架構(gòu)圖

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

WCRS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的核心是軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)包括手機(jī)端軟件的實(shí)現(xiàn)和上位機(jī)軟件的實(shí)現(xiàn)，分別論述如下：

3.1 手機(jī)端軟件的實(shí)現(xiàn)

Android和IOS是當(dāng)前手機(jī)操作系統(tǒng)的主流，實(shí)現(xiàn)了這兩個平臺上的APP即可滿足90%以上用戶需求。Android APP基于Java技術(shù)開發(fā)，IOS APP基于Objective C技術(shù)開發(fā)。

主要實(shí)現(xiàn)原理為：通過HTTP協(xié)議定義PC與手機(jī)端的業(yè)務(wù)通信接口，手機(jī)端通過HTTP主動請求與服務(wù)器交互；服務(wù)器端通過WebSocket技術(shù)實(shí)時將消息推送給手機(jī)客戶端。

手機(jī)客戶端的教師端，通過向服務(wù)器發(fā)送控制請求，完成對服務(wù)器端的控制（體現(xiàn)在對PPT的控制），若此控制請求屬于控制學(xué)生客戶端的請求，則服務(wù)器通過WebSocket協(xié)議主動推送命令到學(xué)生手機(jī)客戶端，學(xué)生手機(jī)客戶端收到命令后完成相應(yīng)的動作，例如顯示題目與答案。

作為手機(jī)客戶端的學(xué)生端，學(xué)生通過屏幕操作觸發(fā)相應(yīng)動作，將學(xué)生端的消息發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器收到學(xué)生端請求后，執(zhí)行相應(yīng)動作，例如統(tǒng)計學(xué)生答案。實(shí)現(xiàn)界面如圖3所示。

圖3 手機(jī)端界面

3.2 上位機(jī)軟件的實(shí)現(xiàn)

上位機(jī)采用.net技術(shù)實(shí)現(xiàn)服務(wù)器功能，完成HTTP請求處理，通過WebSocket向手機(jī)客戶端推送數(shù)據(jù)，通過PPT插件完成對PPT的控制，將學(xué)生端反饋的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計與顯示，運(yùn)行界面如圖4所示。

4 結(jié) 語

基于手機(jī)APP的無線教學(xué)反饋系統(tǒng)是支持互動教學(xué)的一項重要的現(xiàn)代教育技術(shù)，與傳統(tǒng)的無線教學(xué)反饋系統(tǒng)相比，具有性價比高、可靠性高、時延短、容量大等優(yōu)勢，在雙向信息交流方面具有無可比擬的優(yōu)越性，將成為無線教學(xué)反饋系統(tǒng)發(fā)展的新方向。

圖4 上位機(jī)統(tǒng)計圖表

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