淺析教學(xué)輔助系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究

摘 要：教學(xué)輔助系統(tǒng)已經(jīng)走入人們的視線，尤其是在高職和本科院校當(dāng)中。大量的教學(xué)工作與學(xué)生管理工作需要耗費(fèi)較多的人力資源與物力資源。利用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，進(jìn)行教學(xué)輔助系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，可以將這些工作通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和輔助系統(tǒng)完成，從而簡(jiǎn)化教學(xué)以及教學(xué)管理。本文就教學(xué)輔助系統(tǒng)的主要開(kāi)發(fā)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：軟件技術(shù)；在線答疑；排課；數(shù)據(jù)庫(kù)

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）02-0096-02

Abstract：The teaching assistant system has already entered the view of people，especially in higher vocational colleges and undergraduate colleges. A lot of teaching and student management need more manpower and material resources. By using computer software technology to develop teaching assistant system，these tasks can be accomplished through network and assistant system，thus simplifying teaching and teaching management. In this paper，the main development process of the teaching supporting system is described in detail.

Keywords：software technology；online question answering；scheduling；database

1 教學(xué)輔助系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 教學(xué)輔助系統(tǒng)的作用

1.1.1 簡(jiǎn)化工作環(huán)節(jié)

以客戶服務(wù)器模式進(jìn)行教學(xué)輔助系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，可以大幅度簡(jiǎn)化高校教學(xué)工作流程，縮短工作時(shí)間，節(jié)省人力資源。例如排課與選課，傳統(tǒng)的選課需教務(wù)處下發(fā)統(tǒng)計(jì)表與課程對(duì)照表，然后回收學(xué)生的選報(bào)結(jié)果，并根據(jù)學(xué)生選報(bào)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。在這個(gè)過(guò)程中，如果某一學(xué)科選報(bào)人數(shù)過(guò)多，超過(guò)教學(xué)容量，就需要進(jìn)行二次調(diào)配。這樣一來(lái)，耗費(fèi)了更多的人力和物力。而教學(xué)輔助系統(tǒng)的使用，可以簡(jiǎn)化流程，并對(duì)選報(bào)數(shù)量進(jìn)行限制，可以使學(xué)生根據(jù)實(shí)時(shí)選報(bào)情況及時(shí)進(jìn)行選報(bào)調(diào)整，大幅度提升了選課和排課效率。

1.1.2 增進(jìn)師生感情

傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師與學(xué)生的交流僅局限于課堂，而在這有限的交流時(shí)間內(nèi)，教師教授知識(shí)就占用了很大部分，這不利于教學(xué)活動(dòng)和學(xué)生管理工作的開(kāi)展，而教學(xué)輔助系統(tǒng)可以使老師和學(xué)生隨時(shí)隨地進(jìn)行溝通，打破了時(shí)間和空間的限制，能夠更好地增進(jìn)師生感情，提升教學(xué)效率。

1.1.3 提供更豐富的教學(xué)資源

通過(guò)教學(xué)輔助平臺(tái)的打造，教師可以把自己精心準(zhǔn)備的教學(xué)資料分類上傳到平臺(tái)的教學(xué)資源庫(kù)，素材除文字材料之外，還可以是音頻、視頻、幻燈片、電子文獻(xiàn)等，從而為學(xué)生課下學(xué)習(xí)提供豐富的學(xué)習(xí)資源。

1.2 教學(xué)輔助系統(tǒng)開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀

1.2.1 教學(xué)輔助系統(tǒng)已經(jīng)有相關(guān)系統(tǒng)問(wèn)世，技術(shù)方面具備可行性

目前，我國(guó)很多高校已經(jīng)初步使用了類似的教學(xué)輔助系統(tǒng)，用于簡(jiǎn)化教學(xué)工作流程，提升工作效率?；跒g覽器服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)模式的開(kāi)發(fā)技術(shù)，已經(jīng)相當(dāng)成熟。后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)有多種穩(wěn)定產(chǎn)品可以選用。同時(shí)模塊的初步原型也已經(jīng)進(jìn)行建造，所以，從軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)角度，完全具備開(kāi)發(fā)的條件。

1.2.2 教學(xué)輔助系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問(wèn)題

首先，教學(xué)輔助系統(tǒng)存在靜態(tài)管理狀態(tài)：所謂靜態(tài)管理，是教學(xué)輔助系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了基本的學(xué)生信息管理和簡(jiǎn)單的排課功能，但并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正地動(dòng)態(tài)平臺(tái)作用，沒(méi)有真正地實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生之間的交流。教學(xué)輔助系統(tǒng)如同幾個(gè)簡(jiǎn)單軟件系統(tǒng)的堆積，而不是有機(jī)搭配，形成動(dòng)態(tài)的管理與互動(dòng)。其次，教學(xué)輔助系統(tǒng)工作穩(wěn)定性各不相同，很多輔助系統(tǒng)沒(méi)經(jīng)過(guò)壓力測(cè)試，在大量學(xué)生同時(shí)在線時(shí)，服務(wù)器的臨界壓力點(diǎn)不明確，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)服務(wù)器崩潰現(xiàn)象。再次，教學(xué)輔助系統(tǒng)，沒(méi)有針對(duì)性，任何系統(tǒng)都應(yīng)該以滿足院校自身的需要為主要目標(biāo)，針對(duì)實(shí)際需要進(jìn)行靈活拓展，但很多系統(tǒng)為了節(jié)約開(kāi)發(fā)資金，大量套用功能模塊，造成功能與需求脫節(jié)。最后，一些教學(xué)輔助平臺(tái)與教務(wù)平臺(tái)脫離，各執(zhí)其能，但是教學(xué)輔助系統(tǒng)是對(duì)教學(xué)工作的輔助，而教學(xué)工作很多都需要教務(wù)部門(mén)的參與，因此在教學(xué)輔助系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)，應(yīng)該對(duì)與教學(xué)相關(guān)的平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)的整合。

2 教學(xué)輔助系統(tǒng)的功能開(kāi)發(fā)

2.1 教學(xué)輔助系統(tǒng)的工作流程圖（如圖1所示）

2.2 教學(xué)輔助系統(tǒng)工作流程說(shuō)明

本系統(tǒng)的可登錄用戶，除管理員之外，主要包含教師登錄用戶和學(xué)生登錄用戶。教師登錄用戶可進(jìn)行如下操作：布置作業(yè)、進(jìn)行在線答疑、設(shè)置在線考試、考試結(jié)果查詢、成績(jī)分析、報(bào)表統(tǒng)計(jì)等等。學(xué)生登錄用戶可進(jìn)行如下操作：選課、成績(jī)查詢、信息查詢、學(xué)習(xí)狀態(tài)查詢等等。不同用戶登錄后，可根據(jù)目的進(jìn)行相應(yīng)的操作。這種操作會(huì)以瀏覽器的方式轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并傳送給服務(wù)器端口。服務(wù)器端口接收到操作請(qǐng)求后，根據(jù)請(qǐng)求的類型，調(diào)動(dòng)相應(yīng)的功能子模塊，完成操作并反饋給瀏覽器端，一個(gè)簡(jiǎn)單的操作周期完成。針對(duì)不同的操作給予不同的反饋。

2.3 教學(xué)輔助系統(tǒng)模塊功能開(kāi)發(fā)說(shuō)明

2.3.1 基本信息管理子模塊

一個(gè)完整的系統(tǒng)，必須要針對(duì)相應(yīng)的用戶，教學(xué)系統(tǒng)需要對(duì)學(xué)生信息、教師信息進(jìn)行完整的保存。同時(shí)其要允許用戶對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行修改。例如在教師職稱方面，當(dāng)其職稱發(fā)生改變后，系統(tǒng)應(yīng)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的更改。也要根據(jù)需求允許學(xué)生進(jìn)行信息修改，甚至提供自動(dòng)修改功能，例如在入學(xué)一年后，入學(xué)信息自動(dòng)更改為2年，年級(jí)更換為大二學(xué)年等。這些功能都需要信息的基本管理模塊提供。

2.3.2 排課子模塊

排課子模塊主要包含選修課排課、必修課排課。兩者的工作并不完全相同。必修課排課要根據(jù)教師能夠教授的班級(jí)數(shù)量進(jìn)行安排，從而合理安排教學(xué)，同時(shí)還需要對(duì)班級(jí)人數(shù)進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)根據(jù)班級(jí)人數(shù)限制，對(duì)空置教室與實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行選擇。例如某實(shí)驗(yàn)室只有40個(gè)座位，而班級(jí)學(xué)生達(dá)到43人，這在必修課排課時(shí)就不能選擇該實(shí)驗(yàn)室。而選修課排課，可以以兩種方式進(jìn)行，一種是嚴(yán)格規(guī)定人數(shù)并提前對(duì)符合人數(shù)要求的教室進(jìn)行隨機(jī)選擇。另一種是固定人數(shù)大致范圍，當(dāng)?shù)玫骄唧w人數(shù)后選擇教室。

2.3.3 考試功能子模塊

考試功能子模塊，是利用教學(xué)輔助系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)在線考試。學(xué)生不再需要在教室內(nèi)，在監(jiān)考人員的監(jiān)督下進(jìn)行考試，而是通過(guò)登錄瀏覽器的方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)在線考試。網(wǎng)絡(luò)在線考試可以實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化考試，弱化監(jiān)考過(guò)程，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化評(píng)分以及考試狀態(tài)的自動(dòng)分析。同時(shí)本子模塊功能可以多次循環(huán)利用，適用于多種考試需求。當(dāng)然在線考試也存在著一定的弊端，那就是系統(tǒng)自動(dòng)閱卷的智能化水平較低，題型主要停留在客觀試題層面，并且主要以選擇和判斷的方式呈現(xiàn)。

考試系統(tǒng)的特點(diǎn)：（1）弱化了人力的監(jiān)考。若需要對(duì)考試紀(jì)律進(jìn)行嚴(yán)格要求，可通過(guò)兩種方式進(jìn)行，一種是借用國(guó)外認(rèn)證類考試的思路，通過(guò)建立海量題庫(kù)，使試題方式各不相同，讓每個(gè)學(xué)生的試卷都不完全相同，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人可抄，自動(dòng)提升考試質(zhì)量。另一種是利用硬件設(shè)備（如攝像頭等）實(shí)現(xiàn)無(wú)人化監(jiān)控監(jiān)考。第二種方式更加適用于選拔類的考試，因?yàn)檫x拔類考試更注重考試的公平性，試題相同是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，減少監(jiān)考人員投入，可通過(guò)物理設(shè)備完成，在特定的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行考試，并設(shè)置攝像頭，對(duì)考試狀態(tài)進(jìn)行實(shí)施監(jiān)考和錄像，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人監(jiān)考的高質(zhì)量測(cè)試。（2）試卷組成要具備策略標(biāo)準(zhǔn)：試卷組成要設(shè)置總分項(xiàng)目、類型題目、具體題型數(shù)量、對(duì)應(yīng)分值等選項(xiàng)，在此基礎(chǔ)上還可以進(jìn)行拓展。具體為：試卷的總分應(yīng)該確定，例如滿分為百分；題目分為單選、多選、判斷三種題型；每個(gè)題型的具體數(shù)目和分值需要明確。這樣才能生成符合要求的試卷。若試卷是在考前提前生成，且內(nèi)容統(tǒng)一，那么可進(jìn)行批量生成，并以選用的方式完成。若需要在線生成題目不完全相同的試卷，那么需要提前進(jìn)行模擬考試驗(yàn)證，確保試卷的生成和發(fā)放可以完整無(wú)誤地進(jìn)行。

2.4 在線答疑與作業(yè)布置系統(tǒng)

根據(jù)功能需求，可以將這兩個(gè)功能模塊合成為一個(gè)功能模塊，在線答疑無(wú)疑是互動(dòng)功能模塊的功能的體現(xiàn)，在線答疑時(shí)，可以采用教師輪換值班的方式，在指定時(shí)間范圍內(nèi)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)在線答疑，如果咨詢學(xué)生數(shù)量較多，活動(dòng)開(kāi)展效果好，那么可以安排多名不同專業(yè)的教師進(jìn)行在線答疑。同時(shí)對(duì)于一些無(wú)法直接簡(jiǎn)單進(jìn)行回復(fù)的復(fù)雜問(wèn)題，可以通過(guò)作業(yè)布置模塊，以文件的方式對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解答。同樣，作業(yè)布置是指教師將學(xué)生要進(jìn)行的工作，以網(wǎng)絡(luò)預(yù)留的方式布置給學(xué)生，讓學(xué)生有充足的時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)備，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)學(xué)生作業(yè)的完成情況進(jìn)行文件批復(fù)。作業(yè)布置功能更加適合任務(wù)教學(xué)法，對(duì)任務(wù)模式教學(xué)法起到了重要的輔助作用。

2.5 安全驗(yàn)證子模塊

安全驗(yàn)證功能，是密碼登錄的具體體現(xiàn)，通過(guò)用戶名注冊(cè)以及數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)密碼字符輸入的方式進(jìn)行驗(yàn)證。當(dāng)驗(yàn)證結(jié)果為正確時(shí)，獲取對(duì)應(yīng)的權(quán)限。不同的身份對(duì)應(yīng)的操作權(quán)限也不同。同時(shí)安全驗(yàn)證模塊要提供密碼更改、舊用戶刪除等操作。用戶可以通過(guò)舊密碼的驗(yàn)證，來(lái)實(shí)現(xiàn)新密碼的設(shè)置。而用戶刪除操作，一般則需要具備管理員權(quán)限才能執(zhí)行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 何克抗，林君芬，張文蘭.教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M].北京：高等教育出版社，2006.

[2] 盛群力.教學(xué)設(shè)計(jì) [M].北京：高等教育出版社，2005.

[3] 陳麗.遠(yuǎn)程教育學(xué)基礎(chǔ) [M].北京：高等教育出版社，2004.

[4] 張海藩.軟件工程導(dǎo)論 [M].北京：清華大學(xué)出版社，2003.

[5] 方敏芝.基于網(wǎng)絡(luò)的高校教學(xué)管理信息系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) [D].西安：陜西師范大學(xué)，2007.

[6] 張娜.基于網(wǎng)絡(luò)的大學(xué)生自主學(xué)習(xí)環(huán)境的建構(gòu)研究 [D].南京：南京航空航天大學(xué)，2006.

[7] 黃克斌.網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為及其分析系統(tǒng)研究 [D].武漢：華中師范大學(xué)，2006.

作者簡(jiǎn)介：梁晶（1981-），女，漢族，黑龍江五大連池人，專業(yè)部長(zhǎng)，副教授，碩士，研究方向：軟件技術(shù)。