基于AppInventor的GPS课堂点名应用系统设计与实现.doc

. . . .......... 基于App Inventor的GPS课堂点名应用系统设计与实现 　　摘 要：为了帮助教师统计学生的出勤情况，节约课堂点名时间，文章运用GPS定位技术，设计并实现了基于App Inventor的GPS课堂点名应用，通过收集教师与学生的位置坐标信息，计算每个学生与教师间的距离，实现了移动端自动化点名。 　　关键词：App Inventor；Android GPS定位技术；课堂点名应用；计算距离 　　中图分类号：G434 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2016）08-0087-03 　　随着我国高等教育规模的扩大，在校大学生的整体素质呈现下滑趋势，逃课现象普遍存在，严重影响着高等学府的学习氛围以及学生自身素质与专业水平。课堂点名作为高校课堂教学管理的有效手段，虽然是缓解这一问题的有效途径，但对人数较多的课堂，逐一点名却占据了一部分有效的教学时间。那么，如何实现精准、迅速、同步的课堂点名，成为高校教师面临的棘手问题[1]。部分学者研究通过短信猫[2]接收学生短信，或者通过指纹鉴别技术[3]采集到课学生的指纹等，达到课堂点名的目的，这些课堂点名方式均占据部分教学时间，不是真正意义上的自动化点名。随着信息技术的发展，尤其是GPS定位技术的出现，如果每个学生走进教室之后就将自己的GPS坐标共享给教师，教师就可以轻松确定学生的出勤情况了。基于App Inventor的GPS课堂点名应用，节约了有效的教学时间，减少了对正常教学秩序的干扰，具有很强的实用性。 　　一、相关概念 　　1.App Inventor平台简介 　　App Inventor是一款由谷歌公司开发的可视化的编程工具，用于开发Android平台的移动应用。利用基于Web的图形化用户界面生成器，可以设计应用的用户界面，然后像“玩拼图”一样，将“块语言”拼在一起，来定义应用的行为。App Inventor具有操作简单、开发环境搭建容易、应用开发过程方便、开发周期短等特点[4]。 　　2.Android GPS定位技术 　　全球定位系统（Global Positioning System）是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统，该系统可以保证任意时刻、在地球上任意地点都可以同时观测到四颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度与高度，实现导航、定位等功能。目前，移动设备都内置了GPS模块，在网络连接建立后，移动设备利用Android GPS定位技术，主要通过GPS模块接收卫星发送的位置信息，同时对定位数据（包括经纬度、时间等）进行解析，最终实现用户手机的导航、定位等相关应用。App Inventor作为基于面向对象的编程平台，提供了定位服务的API，可以获取用户当前的位置信息，实现移动设备的实时定位。 　　二、应用分析 　　传统课堂点名是教师打印出学生名单，按照名单上的信息逐一确认，这种点名方式不仅耗费太多课堂时间，而且无法分辨出是否有人帮忙答到[5]。随着信息技术不断发展，各类移动设备（智能手机、iPad等）迅速普及，对于在校大学生而言，智能手机已经成了他们时刻随身携带的学习生活必备品，利用智能手机确定学生的出勤情况，比传统点名方式简单有效。基于App Inventor的GPS课堂点名应用是利用手机GPS定位技术，在App Inventor图形化编程环境下设计并实现的系统。因为本应用需要采集教师与学生的位置信息并计算二者间距离，根据距离值判定学生出勤情况，所以本应用需要同时具备学生端和教师端两部分。学生端完成教师与学生之间的距离计算并共享距离信息，教师端完成教师位置信息共享和到勤学生位置信息的获取，通过教师和学生位置距离的计算和比较，实现课堂点名的自动化。 　　三、应用设计与实现 　　基于上述分析，基于App Inventor的GPS课堂点名应用由学生端和教师端两部分构成，以下分别从组件设计和逻辑设计介绍学生端和教师端应用的设计与实现。 　　1.学生端的设计与实现 　　（1）学生端的组件设计 　　App Inventor是一个可视化、可拖拽的在线编程工具，应用所有组件和块结构都是从组件工具栏和“块”所在“抽屉”直接用鼠标拖拽到界面中的。 　　组件设计是应用程序界面的接口，对组件的设计也是对用户界面的设计。应用的组件由可视组件和非可视组件组成：课堂点名应用的可视组件包括一个文本框，用来获取学生的姓名；一个标签，用来显示学生的地理位置和时间信息；三个按钮，分别用来记录学生位置信息、获取教师位置坐标并与学生的位置坐标计算二者间距离、以及共享学生与教师之间的距离信息；一个垂直布局，用来安置可视组