基于Python的輔助教學(xué)系統(tǒng)

文/李軍紅

Python語(yǔ)言在上個(gè)世紀(jì)80年代末期出現(xiàn)，在運(yùn)用該種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言時(shí)操作較為簡(jiǎn)單方便，具有較強(qiáng)的功能，Python語(yǔ)言的組成結(jié)構(gòu)是高層數(shù)據(jù)，具有較高的效率，在編輯對(duì)象時(shí)，簡(jiǎn)單且高效，適合初學(xué)者在學(xué)習(xí)時(shí)進(jìn)行使用。Python語(yǔ)言在眾多領(lǐng)域中的大部分平臺(tái)中都得到了廣泛的應(yīng)用，由于其操作較為簡(jiǎn)單，且容易上手，在語(yǔ)言方面具有較強(qiáng)解釋性的語(yǔ)言本質(zhì)優(yōu)勢(shì)，適合運(yùn)用Python對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行開(kāi)發(fā)。而且，Python語(yǔ)言在教學(xué)系統(tǒng)中也有較大的輔助作用，在教學(xué)系統(tǒng)中通過(guò)對(duì)Python語(yǔ)言的應(yīng)用，可以有效提升教學(xué)質(zhì)量和水平。本文針對(duì)Python的輔助教學(xué)系統(tǒng)分析進(jìn)行深入分析。

1 Python相關(guān)分析

1.1 定義

Python能夠應(yīng)用于桌面界面開(kāi)發(fā)、Web 開(kāi)發(fā)、后端開(kāi)發(fā)、科學(xué)統(tǒng)計(jì)與計(jì)算等工作。Python為一種解釋型腳本語(yǔ)言。其能夠應(yīng)用到諸多領(lǐng)域，比如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)值計(jì)算、組建集成等諸多領(lǐng)域?，F(xiàn)階段，諸多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)廣泛利用Python來(lái)做Web、自動(dòng)化運(yùn)維以及大數(shù)據(jù)分析等。

1.2 優(yōu)勢(shì)

1.2.1 易學(xué)

Python為一種表示簡(jiǎn)單主義思想的語(yǔ)言，閱讀好的Python程序就好比是閱讀英語(yǔ)，可讓用戶專注于問(wèn)題解決而并非是弄清楚語(yǔ)言自身。由于其說(shuō)明文檔較簡(jiǎn)單，Python易上手。

1.2.2 運(yùn)行速度相對(duì)較快

實(shí)際上，Python 的底層主要應(yīng)用的是C 語(yǔ)言，諸多標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)與第三方庫(kù)也是利用C 語(yǔ)言寫的，其運(yùn)行速度比較快。

1.2.3 具有一定的擴(kuò)展性

若需要關(guān)鍵代碼運(yùn)行更快或是希望一些算法不公開(kāi)，可利用C或是C++編寫程序，之后在Python程序內(nèi)利用。

1.2.4 資源免費(fèi)

Python為開(kāi)放源碼軟件?？蛻裟軌蜃杂傻陌l(fā)布該軟件的拷貝、對(duì)其進(jìn)行修改、閱讀其源代碼，將其部分運(yùn)用到新的軟件之中。而開(kāi)放源碼軟件是以團(tuán)體分享知識(shí)為主的概念。

2 基于Python的輔助教學(xué)系統(tǒng)分析

2.1 立足于Python的輔助教學(xué)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)上課和上機(jī)實(shí)現(xiàn)一體化管理

在設(shè)計(jì)對(duì)象時(shí)，Python語(yǔ)言可以給予直接的支持，并且可以對(duì)Lambda表達(dá)式的函數(shù)給予支持。Python語(yǔ)言具有簡(jiǎn)單方便易操作的特點(diǎn)，并且程序結(jié)構(gòu)較為清晰，具有較強(qiáng)的使用功能。

在課堂教學(xué)中，因?yàn)閷W(xué)生人數(shù)較多，如果利用傳統(tǒng)點(diǎn)名的形式，經(jīng)常會(huì)存在學(xué)生代替答到的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致數(shù)據(jù)不夠可靠。而且在教學(xué)中，基本上都是利用大面積授課的形式，上機(jī)課程選課較為獨(dú)立，如果教師人工對(duì)學(xué)生上課和上機(jī)簽到信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，會(huì)帶來(lái)較大的工作量和一些不必要的麻煩。因此，可以充分利用Python語(yǔ)言輔助教學(xué)系統(tǒng)，在系統(tǒng)中利用微信簽到的模式進(jìn)行快速簽到，就是學(xué)生利用對(duì)動(dòng)態(tài)二維碼進(jìn)行掃描進(jìn)行簽到，并且通過(guò)動(dòng)態(tài)二維碼的時(shí)間差和微信openid綁定的形式，避免出現(xiàn)作弊現(xiàn)象，進(jìn)而使數(shù)據(jù)變得更為可靠。而微信openid綁定是微信傳一個(gè)code用戶，用戶通過(guò)code去獲取openid，且那個(gè)code只可以用一回，五分鐘有效。在數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)預(yù)先利用退改選課程增量導(dǎo)入、創(chuàng)建上機(jī)和上課的聯(lián)系、重復(fù)課程合并等板塊，對(duì)上課和上機(jī)數(shù)據(jù)的同步問(wèn)題進(jìn)行解決。

2.2 立足于Python的輔助教學(xué)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)溝通

在新時(shí)代背景下，基于Python的輔助教學(xué)系統(tǒng)符合時(shí)代的需求，在系統(tǒng)中學(xué)生們可以通過(guò)學(xué)號(hào)與密碼，對(duì)微信進(jìn)行綁定，然后可以實(shí)現(xiàn)微信做題和微信簽到、微信收發(fā)消息、查詢各種信息等等。學(xué)生可以通過(guò)微信做題的形式，挑選順序、錯(cuò)題復(fù)習(xí)、隨機(jī)等類型，對(duì)多門課程的客觀題進(jìn)行練習(xí)。在基于Python的輔助教學(xué)系統(tǒng)中，已經(jīng)有大量的刷題記錄。微信簽到可以實(shí)現(xiàn)課堂快速點(diǎn)名，微信收發(fā)消息可以實(shí)現(xiàn)師生之間的有效溝通、師生之間的良好互動(dòng)等。

2.3 立足于Python的輔助教學(xué)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)比作業(yè)成績(jī)

在進(jìn)行作業(yè)批改時(shí)，需要教師耗費(fèi)較多的時(shí)間、精力及較長(zhǎng)的周期，以至于學(xué)生很難及時(shí)對(duì)自身存在的不足進(jìn)行了解，也不利于教師對(duì)學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況進(jìn)行及時(shí)掌握。而通過(guò)基于Python的輔助教學(xué)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)作業(yè)成績(jī)進(jìn)行自動(dòng)對(duì)比分析。在基于Python的輔助教學(xué)系統(tǒng)中，可以自動(dòng)測(cè)評(píng)程序類和填選類的作業(yè)類型，并對(duì)規(guī)范化的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行自動(dòng)生成，使教師可以對(duì)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況進(jìn)行及時(shí)掌握，以便于教師及時(shí)對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行修改和調(diào)整。

此外，在基于Python的輔助教學(xué)系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)批改。首先，可以自動(dòng)測(cè)評(píng)批改文件操作題型。在Python語(yǔ)言中有os.path模塊，在該模塊中有很多文件與文件夾操作相關(guān)的函數(shù)。教師可以利用Python語(yǔ)言的這些函數(shù)，對(duì)操作題評(píng)分程序進(jìn)行編寫，進(jìn)而有效提升批改效率。其次，可以輔助進(jìn)行主觀題的批量評(píng)分。在考試中，教師無(wú)法利用自動(dòng)閱卷機(jī)批改主觀題，但是教師可以把學(xué)生的所有答案全部集中在一個(gè)文件或者是文件夾中，并配合Python語(yǔ)言的輔助評(píng)分工具，可以有效提升批改的準(zhǔn)確性與效率。最后，可以進(jìn)行客觀題的評(píng)分。最近幾年，在教學(xué)中，所有考試中的客觀題都要使用規(guī)定的答題卡與閱卷機(jī)。閱卷機(jī)閱卷和傳統(tǒng)筆試批閱相比，具有較多優(yōu)勢(shì)，如客觀公正、評(píng)錯(cuò)率相對(duì)較低、批改速度得到提升、更加適合筆試，在考試時(shí)不需要對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)用。目前，大部分學(xué)校的機(jī)試科目考試的內(nèi)容有所增加，為了提升學(xué)生的計(jì)算機(jī)操作能力，然而教師在批閱時(shí)存在較大困難。而通過(guò)Python語(yǔ)言，教師可以編寫一個(gè)輔助軟件，對(duì)單元格的公式進(jìn)行比較；通過(guò)對(duì)編寫的公式，批改每個(gè)學(xué)生的答案，但仍然還需要復(fù)制粘貼學(xué)生的答案，盡管工作效率會(huì)有所提升，但是效果依然不佳。實(shí)際上，excel屬于ole自動(dòng)化服務(wù)端，其可以實(shí)現(xiàn)批量品批改選擇題答案，只要利用ole自動(dòng)化服務(wù)端程序，對(duì)批改程序進(jìn)行編寫即可。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在新時(shí)代背景下，應(yīng)用Python在輔助教學(xué)系統(tǒng)中非常重要，可以有效提升教學(xué)質(zhì)量和效率，并彌補(bǔ)了傳統(tǒng)輔助教學(xué)系統(tǒng)存在的不足。在基于Python的輔助教學(xué)系統(tǒng)中，不僅滿足時(shí)代的發(fā)展需求，還能實(shí)現(xiàn)微信快速簽到、程序類和填選類的作業(yè)自動(dòng)測(cè)評(píng)、上課上機(jī)課程的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、退改選數(shù)據(jù)增量導(dǎo)入。此外，還能實(shí)現(xiàn)控制教師、管理員、學(xué)生等角色，使各個(gè)角色之間構(gòu)建良好關(guān)系，導(dǎo)出各類分析包括，如學(xué)生綜合情況等。Python的應(yīng)用，使傳統(tǒng)教學(xué)管理系統(tǒng)中存在的問(wèn)題得到了良好的解決，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)教育。