《信號與系統(tǒng)》課程的智能化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的設(shè)計

陳祎瓊

摘要：文章研究了《信號與系統(tǒng)》課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的智能化設(shè)計，闡述了基于JavaWeb+Android架構(gòu)實現(xiàn)平臺的思想，給出了信號與系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺功能結(jié)構(gòu)，分課程、班級、作業(yè)、提問、實驗、練習(xí)、點名/簽到、考試、交流、日常管理等幾個板塊詳細(xì)說明了平臺的功能。平臺能夠在基本管理信息的基礎(chǔ)上，對學(xué)生練習(xí)智能判分，智能分析學(xué)生對知識的掌握情況和教師教學(xué)評價，給教師重要的反饋信息，方便教師及時調(diào)整教學(xué)策略，讓學(xué)生能夠深層次掌握知識。

關(guān)鍵詞：信號與系統(tǒng)課程;網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺;智能分析

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）36-0145-02

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺也越來越多地被使用，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)平臺已經(jīng)趨于成熟。但是傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺承擔(dān)的任務(wù)也僅僅是起到一個上傳下達(dá)，將教師教授的內(nèi)容輸出給學(xué)生，獲取學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所形成的信息反饋給老師，并針對對應(yīng)科目進(jìn)行交流。

如今，人工智能技術(shù)也在不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺功能不能滿足于傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容管理和信息交流，需要給教師教授和學(xué)習(xí)過程中帶來智能化的體驗。本文設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺不僅僅完成日常教學(xué)內(nèi)容的管理，還針對信號與系統(tǒng)課程特點設(shè)計了自動組卷、自動評分功能，并根據(jù)學(xué)生完成練習(xí)情況智能分析學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，將信息反饋給老師，讓老師更加了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，方便指導(dǎo)學(xué)生，使得學(xué)生能夠更好、更深入的掌握課程知識、學(xué)以致用。

1 平臺層次結(jié)構(gòu)設(shè)計

2 平臺功能結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺由用戶管理、班級管理、課程管理、作業(yè)管理、提問管理、練習(xí)管理、考試管理、題庫管理、簽到管理、交流管理及系統(tǒng)日常維護(hù)幾個板塊，完成日常教學(xué)內(nèi)容的上傳下達(dá)、教學(xué)信息統(tǒng)計及智能化分析。

用戶管理部分，包含用戶基本信息增刪改查、Excel導(dǎo)入導(dǎo)出、密碼設(shè)置、用戶角色及權(quán)限設(shè)置和個人中心等功能。

班級管理部分，包括班級信息增刪改查、班級學(xué)生增刪改查和Excel導(dǎo)入導(dǎo)出、班級課程管理和班級學(xué)生課程情況統(tǒng)計分析等功能。

課程管理部分，包括課程基礎(chǔ)信息管理、課程資料管理、課程資料閱讀跟蹤、課程資料評價及該課程學(xué)習(xí)狀況統(tǒng)計分析等。

作業(yè)管理部分，包括布置刪除作業(yè)、閱讀下載作業(yè)內(nèi)容、提交作業(yè)結(jié)果、作業(yè)結(jié)果自動評價等。

提問管理部分，包括教師上課前針對知識點設(shè)置的問題，并對該問題回答且評分，按照不同類別對提問回答結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析。

練習(xí)管理部分，包括根據(jù)選中知識點組成練習(xí)內(nèi)容，回答練習(xí)內(nèi)容，并自動評分和教師評分，最終統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析學(xué)生對知識點的掌握情況反饋給教師。

考試管理部分，包括智能自動組卷、審批試卷、定時自動提交試卷、手動提交試卷、查閱試卷、批改試卷等，并對考試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析。

題庫管理部分，包括考試題庫和練習(xí)題庫的維護(hù)，自動判別題目直接的相似程度等，統(tǒng)計記錄學(xué)生做題的正確率，形成題目的難度系數(shù)。

簽到管理部分，包括日常上課中簽到和點名，并對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析，反饋給教師。

交流管理部分，包括以上各個板塊的交流信息管理，可以是公開形式交流也可以是私密形式交流。

日常維護(hù)部分，包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫維護(hù)、系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)運行維護(hù)，分析系統(tǒng)運行日志，對系統(tǒng)運行情況進(jìn)行評價。

3 智能分析

智能分析體現(xiàn)在智能組卷、智能判分、智能評價三個方面。

3.1智能組卷

根據(jù)試卷難度設(shè)定、試卷考核的知識點、題目的難度系數(shù)及班級學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，采用相應(yīng)算法進(jìn)行自能組卷。

3.2 智能判分

客觀題對答案即可以實現(xiàn)自動判分，但是對于主觀題，需要考慮的因素很多，目前初步根據(jù)參考資料可初步分為公式型題目、文字型簡答題、作圖型題目和系統(tǒng)分析型題目的自動判分。這一部分目前初步實現(xiàn)了文字型簡答的自動判分，但是還不穩(wěn)定，其他類型題目的自動判分還需要繼續(xù)研究與完善。

3.3智能評價

智能評價包括對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的智能評價、對教師教學(xué)的智能評價、對系統(tǒng)運行狀況的智能評價。

對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的智能評價主要根據(jù)學(xué)生平時簽到、回答問題、提問、練習(xí)、作業(yè)完成情況及考試情況進(jìn)行評價，評價的結(jié)果反饋給學(xué)生自己、教師和班主任，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿、學(xué)習(xí)效果，及時給予指導(dǎo)。

對教師教學(xué)的智能評價，主要根據(jù)班級大部分同學(xué)的學(xué)習(xí)狀況（學(xué)生練習(xí)成績、實驗成績、回答提問成績、問教師問題內(nèi)容等）及學(xué)生人工評價的結(jié)果進(jìn)行分析，結(jié)合同行專家點評打分，評價教師的教學(xué)手段是否合理、是否能夠使學(xué)生掌握知識，將信息反饋給教師，讓教師適時調(diào)整教學(xué)策略，反思教學(xué)方法，提升教師的教學(xué)水平。

對系統(tǒng)運行狀況的智能分析，主要是看系統(tǒng)是否能夠穩(wěn)定運行。系統(tǒng)運行時，通過輸出日志記錄系統(tǒng)的相關(guān)運行信息，從日志中提取異常信息進(jìn)行統(tǒng)計分析，結(jié)合系統(tǒng)故障情況，給出對系統(tǒng)運行狀況的評價，從而給系統(tǒng)的改進(jìn)提供重要依據(jù)。

4 結(jié)語

在教學(xué)內(nèi)容信息管理功能基礎(chǔ)上加上智能分析功能，是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的一個發(fā)展趨勢。系統(tǒng)中設(shè)計的智能分析算法尚不是很完善，下一步將進(jìn)行建模，進(jìn)一步完善智能分析算法，讓網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺充分發(fā)揮優(yōu)勢，為教學(xué)改革服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王建俠.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的智能化因素研究[D]. 武漢：華中師范大學(xué)，2013.

[2] 楊紅穎，候麗敏，王向陽.智能化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2007（3）：61-64.

[3] 湯若琦.基于編譯原理的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺設(shè)計與實現(xiàn)[J].福建電腦，2018（6）：92-93.

[4] 石睿.網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺的智能化設(shè)計與實現(xiàn)[J].青島海洋船員學(xué)院學(xué)報，2011（4）：44-47.

【通聯(lián)編輯：王力】