基于智能手環(huán)的多元綜合評價系統(tǒng)與功能設(shè)計(jì)

吳丙朕

【摘 要】可穿戴技術(shù)已經(jīng)有運(yùn)用于教育的產(chǎn)品，如Autographer（可穿戴照相機(jī)）、KeyGlove（無線手套）等可以讓學(xué)生有機(jī)會接觸到更加多元化的教育資源，更加自然地與周圍的環(huán)境進(jìn)行交互，完成“體驗(yàn)式”學(xué)習(xí)。那么，如何借助可穿戴技術(shù)進(jìn)行學(xué)生多元綜合評價系統(tǒng)設(shè)計(jì)呢？本文主要介紹智能手環(huán)設(shè)計(jì)包括哪些系統(tǒng)與模塊。

【關(guān)鍵詞】可穿戴技術(shù);智能手環(huán);多元綜合評價設(shè)計(jì)

【中圖分類號】 G434? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【論文編號】1671-7384（2019）02、03-0104-03

“世間至強(qiáng)之力”（The Most Powerful Force in the World）是凱文 · 凱利（2012）在《技術(shù)元素》一書中對技術(shù)的概括性評價。從來沒有一個物種能夠像人類一樣借助技術(shù)，如此巨大地改變其所處的環(huán)境。人類在向外改變自然的同時，從未停止向內(nèi)改變自我，技術(shù)也就自然而然地成為了自我改變與提升的巨大動力。

多元綜合評價系統(tǒng)模型與硬件選擇建議

土耳其諺語云：“上帝為每一只笨鳥都準(zhǔn)備了一個矮樹枝?！泵恳晃粚W(xué)生也都應(yīng)該有他可以閃光的舞臺。所謂多元評價，就是形態(tài)各異、長短不一的“樹枝”，讓每位學(xué)生都能找到屬于自己的位置，并在不同的位置演繹不同的精彩。但每一個“小樹枝”的選擇也需要有科學(xué)直觀的數(shù)據(jù)采集來呈現(xiàn)，才能更準(zhǔn)確和有針對性?；诮o孩子德智體美勞全面發(fā)展提供更好的數(shù)據(jù)支撐的理念，2018年在園丁學(xué)校與區(qū)內(nèi)兩所學(xué)校的共同努力下，我們研發(fā)出借助智能手環(huán)的學(xué)生多元綜合評價系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型。

多元綜合評價系統(tǒng)應(yīng)該是構(gòu)建一個全方位、多層次的學(xué)生綜合性評價指標(biāo)體系以及實(shí)踐應(yīng)用模型，包括評價指標(biāo)管理、數(shù)據(jù)采集、分析抽象、評價量化、分析報告等功能。一般基本的綜合評價模型可以參考圖1。

數(shù)據(jù)采集，是一件非常讓人頭疼的事。如果不能快速獲取學(xué)生信息，教師就很難堅(jiān)持做實(shí)時性的評價。現(xiàn)在市面上采用藍(lán)牙方式進(jìn)行通訊的手環(huán)（可穿戴設(shè)備）可以很好地解決這個問題，再通過手機(jī)或其他移動終端，遠(yuǎn)程感知智能手環(huán)的學(xué)生相關(guān)信息，即可做實(shí)時評價、做記錄。

采用Bluetooth 4.0 低功耗技術(shù)的智能手環(huán)充電兩個小時，即可實(shí)現(xiàn)工作一周左右。教師、學(xué)生佩戴，通過無線通信的方式與“智能感知網(wǎng)絡(luò)”進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，采用實(shí)時更新的策略設(shè)定動態(tài)采集佩戴者的體征數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)實(shí)時上傳，同時可接收網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的通知、提醒信息。通過在手環(huán)的內(nèi)部植入NFC芯片，使校園卡的所有功能都可以通過智能手環(huán)實(shí)現(xiàn)，并且與原有的一卡通系統(tǒng)完美兼容。

基于手環(huán)的多元評價系統(tǒng)設(shè)計(jì)論述

基于手環(huán)的多元綜合評價系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)包括：學(xué)生信息感知與數(shù)據(jù)指標(biāo)采集、多元評價管理、學(xué)生評價報告（學(xué)生的綜合素質(zhì)評價、學(xué)科知識能力報告、體質(zhì)健康跟蹤報告等）、多終端融合呈現(xiàn)。

1. 后臺功能模塊——指標(biāo)管理

評價指標(biāo)管理：支持用戶通過Web終端來進(jìn)行評價指標(biāo)的管理。

日常評價：教師日常可通過Web、手機(jī)App、平板App對學(xué)生的日常行為進(jìn)行評價。

個人榮譽(yù)勛章管理：管理員可以通過Web終端對學(xué)生的榮譽(yù)勛章進(jìn)行管理。

榮譽(yù)勛章授予：教師可通過Web、手機(jī)App、平板APP對學(xué)生進(jìn)行榮譽(yù)勛章的授予。

日常評價展示與統(tǒng)計(jì)分析：教師可通過Web、手機(jī)App、平板App對學(xué)生的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看和分析。

日常評價展示與統(tǒng)計(jì)分析又包括如下情況。

（1）單個學(xué)生評價數(shù)據(jù)展示，角色為學(xué)生與教師

成長樹/花展示：單個學(xué)生評價數(shù)據(jù)將會匯集到個人成長樹或成長花，獲得的評價雨滴越多，成長樹等級越高，成長越快。在學(xué)生初始化自己的樹苗或成長花的時候，可以從系統(tǒng)支持的幾種不同的樹苗、花中來選擇自己喜歡的樣子進(jìn)行培養(yǎng)。

成長營養(yǎng)氣泡：按照學(xué)生在評價一級指標(biāo)獲得的評價雨滴，通過雨滴數(shù)量的百分比形成各種不同營養(yǎng)濃度的氣泡，通過營養(yǎng)氣泡可以快速了解學(xué)生在成長過程中各方面的發(fā)展。

各級指標(biāo)下的指標(biāo)評價數(shù)據(jù)和記錄展示：學(xué)生日常評價數(shù)據(jù)可支持平板App、手機(jī)App、Web、電子班牌等多終端顯示。

（2）日常學(xué)生評價數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與展示，角色為教師、評價管理員

班級學(xué)生綜合評價數(shù)據(jù)展示：班級教師和評價管理員針對班級可查看學(xué)生以天、周、月、學(xué)期、自定義時間為單位所獲得的評價數(shù)據(jù)。

年級學(xué)生綜合評價數(shù)據(jù)展示：評價管理員可針對年級查看學(xué)生在以天、周、月、學(xué)期、自定義時間為單位所獲得的評價數(shù)據(jù)。

班級學(xué)生針對某一評價指標(biāo)評價數(shù)據(jù)展示：班級教師和評價管理員針對班級可查看學(xué)生在以天、周、月、學(xué)期、自定義時間為單位在某一指標(biāo)下所獲得的評價分?jǐn)?shù)。

年級學(xué)生針對某一評價指標(biāo)評價數(shù)據(jù)展示：評價管理員針對年級可查看學(xué)生在以天、周、月、學(xué)期、自定義時間為單位在某一指標(biāo)下所獲得的評價分?jǐn)?shù)。

（3）日常學(xué)生評價，日報與周報推送及展示，角色為教師、學(xué)生

學(xué)生個人評價日報：學(xué)生當(dāng)天獲得的評價信息（獲得正面評價數(shù)、負(fù)面評價數(shù)以及詳細(xì)評價記錄）將以評價日報的形式推送給學(xué)生個人和家長。家長和學(xué)生通過手機(jī)App即可查看。

班級學(xué)生評價日報：班級學(xué)生獲得的總體評價信息（獲得的正面評價數(shù)、負(fù)面評價數(shù)、各成員的評價詳細(xì)信息）將以班級評價日報的形式推送給班級教師。

2.后臺功能模塊——階段學(xué)生綜合素質(zhì)評價單

階段綜合素質(zhì)評價單管理，管理員可通過Web終端進(jìn)行綜合素質(zhì)評價單的創(chuàng)建和管理，角色為階段綜合素質(zhì)評價單管理員。

3.前端功能模塊——階段綜合素質(zhì)評價單數(shù)據(jù)導(dǎo)入

教師可通過Web終端對待評價的學(xué)生進(jìn)行集中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入或手動填寫，功能為評價數(shù)據(jù)導(dǎo)入，角色為教師。教師可按班級下載該評價活動各項(xiàng)目特有的數(shù)據(jù)導(dǎo)入模板進(jìn)行填寫導(dǎo)入;可選擇日常評價指標(biāo)數(shù)據(jù)，設(shè)置與分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換對應(yīng)規(guī)則，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動同步轉(zhuǎn)換;可從成績分析系統(tǒng)直接導(dǎo)入考試成績。

家長評價，角色為家長。家長可查看評價活動中需要家長評分的項(xiàng)目內(nèi)容，然后按照評分設(shè)置規(guī)則進(jìn)行評分。學(xué)生自評，角色為學(xué)生。學(xué)生可查看評價活動中需要自評的項(xiàng)目內(nèi)容，然后按照評分設(shè)置規(guī)則進(jìn)行評分。

4.前端功能模塊——階段綜合素質(zhì)評價單推送

教師可通過Web、手機(jī)App和平板App對已經(jīng)評價完的學(xué)生素質(zhì)單進(jìn)行推送，角色為教師。班主任可查看本班階段綜合素質(zhì)評價單的評價完成情況，整體完成后可一鍵推送給家長、學(xué)生。推送后，家長、學(xué)生可查看學(xué)生完整的階段綜合評價單（教師是以分?jǐn)?shù)形式查看，學(xué)生、家長則根據(jù)素質(zhì)單設(shè)置顯示分?jǐn)?shù)或等級）。

5.功能模塊——學(xué)生評價獎勵中心

園丁幣管理：管理員可通過Web終端對園丁幣進(jìn)行管理，角色為管理員?？蓪?shí)現(xiàn)園丁幣的定義（名稱和描述）、設(shè)置兌換匯率、設(shè)置存款利率、總量記載財富排行等。

兌換商品管理：管理員可通過Web終端對可兌換商品進(jìn)行管理。

虛擬貨幣兌換：學(xué)生可通過Web、手機(jī)App、平板App進(jìn)行虛擬貨幣的兌換。

學(xué)生商品兌換：學(xué)生可通過Web、手機(jī)App、平板App進(jìn)行商品的兌換，實(shí)現(xiàn)線上權(quán)利與線下商品兌換。

財富中心：學(xué)生可通過Web、手機(jī)App、平板App查看自己的財富。

在以上的功能需求與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，逐漸完善自動感知的能力，系統(tǒng)就將更易使用。智能手環(huán)的設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)出了科技與人生活的互聯(lián)，移動可穿戴設(shè)施與移動終端之間的契合也變得越來越突出。隨著智能手機(jī)中配置的感知器與高運(yùn)算能力成為常態(tài)，可穿戴技術(shù)快速發(fā)展，以智能手環(huán)為代表的穿戴式智能設(shè)備將成為教育信息化下一個高地。

參考文獻(xiàn)

G.C.Hua，F(xiàn).C.Lee.Soft-switching technique in PWM converter[J].IEEE Trans. On Industrial Electronics 995，42（6）：595-603. 2013.

金純，許光辰，孫睿.藍(lán)牙技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2010.