电子化课堂人员管理与成绩系统-npucsie

1、第二屆離島資訊技術與應用研討會，2002年6月PDA於教學管理與成績系統之應用林易泉 張顯榮 賴瑞鈞Yih-Chuan Lin Hsien-Jung Chang Re-Junan Lai樹德科技大學資訊工程系副教授 樹德科技大學電腦與通訊研究所 樹德科技大學資訊工程系摘要利用個人數位助理(Personal Digital Assistant, PDA)、電腦與網際網路，開發出一套課堂上所使用之人員管理系統與學生之成績系統。鑑於PDA的可攜性高，故開發此系統使老師在上課時，能夠方便於管理學生、簡化成績的考評、及使老師能掌握每個學生的能力及進度，進而改善教學品質；學生將會因此系統進而接受更合適的指

2、導、更了解老師的評分標準；而家長也能因此系統而了解小孩在學校的狀況、目前小孩的學習進度方便於家長課後輔導。關鍵語：電子化辦公室、人員管理、成績處理系統、PDA、無線通訊。一.研究背景與動機本系統最主要的目的在於加強上列各種情形的管理，以電腦化作業，使用手持式裝置方便老師於上課時使用。將以現有的電子設備開發出對於人員整管理與記錄，利用這個系統進而增加於繁瑣的人員管理與人員資料的整理上的效率，與降低增加專員處理資訊時的人力資源，而本文主要之應用為於學校課堂上的授課老師對於課堂上的上課學生出勤狀況的管理與統計，加上對於授課老師最麻煩的成績統計部分，讓授課老師對於班上的同學情形更加容易掌控，所以本系統

3、將使用個人數位助理(Personal Digital Assistant ,PDA)，利用PDA的可攜性高與便利性來做為開發的基礎。目前PDA最主要有兩種作業系統Palm OS和Windows CE for Pocket PC，而本系統使用Windows CE，目前Windows CE已經發展到了.的版本，而系統本身即為位元的作業系統，而該系統有著多執行緒的多工環境，因Windows CE系統的硬體開發商所開發出的硬體大多都有CF的界面，而且對於網路部分的支援較為完整，系統本身就支援wireless (IEEE 802.11 , IEEE 802.11b等)網路功能，對於整個人員管理系統與成績

4、系統來說，將能以此網路界面做到完全即時同步，於資料部分將更具有即時性。現今PDA的應用十分廣泛，有應用於個人資料管理、行動商務、個人財務管理、醫療記錄管理、電子地圖等，然而本研究計劃基於PDA的方便性及實用性，故著手於研究且實做於電子化課堂人員管理與成績系統。以目前的學校來說，大致上有兩種對於學生的上課情形的管理：1.以紙張做為點名主要用具，每個班級有一個負責人來做每一堂課的點名，於每天下課時，學校的處室將會對每個班級的點名用紙做回收和統整。目前台灣大多數的高中以下學校都是以這些方法做點名。2.於每一堂課時，授課老師自行點名，點名所用記錄方法，多數使用為紙張，而後於授課老師要針對這個班級做成績

5、整理時才會做一次總整。這是於大專學院常見的點名方法。以上兩種方法來說，都是十分的沒有效率的，而且無法做即時的回報與統整，就整個人員管理來看，非常的不理想。而成績管理方面，大多數的老師都是以紙張登記好學生的成績，然後在學期末再慢慢的輸入至電腦建檔，成績記錄保存與分類不易，容易發生人為錯誤，而學生通常無法於學期當中得知自己於成績上的表現，往往於學期末才會發現某科目會不及格，學生家長亦無法得知學生於課堂上的出席情形與成績，時常衍生出其他的問題，雖然目前大多數學校都有以電腦化作業，將學生的成績資料電腦化，但都僅有學期中或學期末的成績，對於學生的平時成績並沒有留下記錄。而師生的互動方面，以目前來說師生的

6、互動情況，都是老師以記憶力來掌控學生狀況，這樣並無法好好掌握學生的學習情況、及學生的問題，且事情一多就跟本無法掌握；以及老師每堂課的上課進度管理。二.系統架構由於PDA 之硬體與桌上型電腦相差甚遠，系統架構較為一般桌上型電腦不同，就以記憶體來說PDA 所能使用的記憶體並不是像桌上型電腦一般容易取得，故於作業系統上的差異頗大，PDA 上所使用的作業系統對於記憶體上的管理較為拘謹，相對於對資料的存取較一般作業系統中麻煩，但由於本系統所選之作業系統為Windows CE，該系統對於記憶體與資料的存取方面較為簡便，於進行中利用系統的API來處理即可完成要求。於資料的同步方面，較為桌上型電腦不同的為此，

7、因PDA屬行動性產品，對於資料的同步並不像一般電腦可立刻同步遠端資料庫，PDA通常必須使用較間接的方法，如使用DeskTop同步，經由一般電腦的幫忙，對於遠端的資料做同步，或可以使用無線通訊網路對遠端資料庫系統進行連線進行資料的同步，RDA (Remote Data Access)。圖一 Pocket PC使用Desktop同步資料庫關係圖如圖一，為PDA與資料同步基本架構，此為目前PDA與遠端伺服器資料同步時最常用的方法，透過Desktop Computer對遠端的資料庫做同步。或者以無線通訊網路做遠端連線進行資料同步(如圖二)。圖二 系統架構圖圖三 SQL CE 與SQL Sever關係圖

8、如圖三，本系統之資料處理方面，主要是使用SQL Sever，而於Pocket PC當中，因PDA的記憶體有限，一般所使用的SQL Sever並不合適用於PDA當中，所以Microsoft專為了Windows CE系統開發出了一套較為簡單的資料庫系統：SQL CE，而SQL CE可以HTTP與IIS的整合做資料庫的同步等工作。圖四 RDA的拓撲 (a)而使用RDA的環境，可以設定成兩種型態，第一為較簡單的方法(如圖四a)，將IIS與SQL Sever同時安裝在同一台機器上，此為最快速也是最方便的方法。第二種則為將IIS與SQL Sever安裝在不同的機器上，當Pocket PC有資料需做存取時，

9、會將要求IIS送SQL指令至SQL Sever的機器上存取資料(如圖四b)圖四 RDA的拓撲 (b)三.系統功能在整個畫面設計上以簡單的功能選擇(如圖六所示)來呈現，而此系統主要有學生資料管理、點名系統、和成績系統，而各系統進入，只需使用觸控筆點一下於畫面上所示之系統名稱按鍵即可進入。圖六、程式起始畫面1.學生資料管理此為於使用者在使用之時，如有需要查尋到學生個人資料，或是使用通告（E-Mail），以告知學生公佈事宜。學生資料管理主要分成三部份，查尋學生資料、修改學生資料、新增學生資料。當管理系統起始時，將會自動與遠端伺服器做學生資料同步。查尋學生資料與修改學生資料(如圖七)，老師可以於此查尋

10、學生資料，如：學生班級、電話、E-mail等基本資料，而觸控筆所點選的格子之資料，會顯示於畫面下方的文字方格內，可以即時修正，更正後，按下修改，學生資料將會改正為修改後的資料，而於修改完成(即為離開管理系統後)將會自動與遠端伺服器同步更新後的資料。新增學生資料(如圖八)，如有新學生加入課程，或是有其他原因於資料庫系統當中無建檔時，可以於此新增學生資料，而當按下”確定”時，本端資料庫會先做一次資料更新，當離開管理系統後，將會自己與遠端伺服器同步更新後的資料。而於遠端資料庫部分，所使用的table如表一，學生資料表。圖七、學生資料查尋與修改圖八、學生資料新增欄位名稱中文意義資料型態Student

11、ID學號Char(10)Name姓名Char(12)Class班級Char(20)MailE-MailChar(30)Phone電話Char(15)表一 學生資料之資料庫Table2.點名系統上課老師可利用此功能，做課堂上的點名(如圖九)、和師生互動狀況，而且可以記錄結果會立刻送至遠端伺服器做統計，可設定預警，如有學生已缺課過多，將會自動發mail給學生以及家長。當系統起始時，將會自動判斷目前老師授課班級為何，載入該班級上課學生資料，而老師只需要於畫面上”是否有來上課”一欄做Click的動作，即會自動出現”或是”來表示學生是否有來上課。而於點名完成後，將會把此次點名結果送至遠端做資料同步。點名

12、系統資料庫之資料表，如表二，而以Student ID做為與學生資料庫關聯，以做查尋。3.成績登入上課老師可利用此功能，做為上課平時考、抽問等等情形做記錄，而將會自動送至遠端伺服器做計算與統計，減少對於老師處理學生成績之負擔，學生可以於遠端以web界面做login而查尋自己的成績，亦可設定預警，成績於一段時間內一直不理想，可以自動發mail學生及家長。成績登入系統(如圖十)將所要輸入成績之學生點選後，於畫面下方的輸入方格輸入成績，成績即寫入記錄。於資料庫部分，成績系統資料庫之table如表三，以Student ID做為與學生資料與其他資料庫關聯。圖九 點名系統圖十 成績登入系統欄位名稱中文意義資

13、料型態StudentID學號Char(10)Date日期DateInClass是否有來上課Boolean表二 點名系統資料庫table欄位名稱中文意義資料型態StudentID學號Char(10)Date日期DateTestValue成績Int表三 成績系統資料庫table4.資料同步資料的同步方面，本系統是使用即時同步，當PDA上資料有所變動，系統將會自動與遠端資料庫做連線進行同步。5.桌上型電腦端之資料處理除了於PDA上可以做資料的變動與處理外，於桌上型電腦另有一支與PDA端做配合使用的管理系統。桌上型電腦專用之管理系統，與PDA端相同的操作模式，不需要再次的學習程式上的使用，且因桌上型電

14、腦之顯示方面較PDA的大許多，就資料的顯示上，較為PDA上來的完整，且可以直接使用桌上型電腦的管理程式進行資料的統整，於資料部分，完全與PDA上相同，保持一定的即時性。四.結論本研究為著重於PDA 與無線網路的結合使用，而這只是其中一種的應用，而在於PDA這方面的應用，範圍相當的廣泛，無論是任何的行業都可以將PDA使用各方面的應用，如工廠生產線可以將生產線實際情形使用PDA做為資料即時的更新，讓管理者更容易去了解目前工廠內部的情形。而因為就目前的PDA 應用來說，這方面的資料還是相當的有限，再加上本身硬體與軟體開發方面的資源並不像是一般的PC一樣容易取得，就程式撰寫時，往往都要比於PC上開發時還要更加的小心。目前的這方面的整合應用上，還是有遇到不小的瓶頸，此應用上因受到了無線網路的問題，目前都還是只能應用在一個特定的區域中，但相信在未來無線網路的普及化，將會為這方面的應用帶來更多的商機與改進。伍.參考文獻1. 恆逸資訊 楊先民，實戰Pocket PC 程式設計。2. 李永隆，Windows CE 程式設計實務。3. Terence A. Goggin ,Windows CE Develop