《中職專(zhuān)業(yè)課程理論知識(shí)在線訓(xùn)練系統(tǒng)》的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

黃樹(shù)棉

（廣西南寧市武鳴區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)校 廣西南寧 530104）

中職專(zhuān)業(yè)課程理論知識(shí)在線訓(xùn)練系統(tǒng)為中職專(zhuān)業(yè)課教師提供了一個(gè)集訓(xùn)練、綜合練習(xí)、成績(jī)統(tǒng)計(jì)分析等功能的教學(xué)輔助平臺(tái)。通過(guò)該系統(tǒng)，教師能對(duì)學(xué)生理論知識(shí)掌握的情況有比較直觀的了解，同時(shí)滿足學(xué)生通過(guò)在線練習(xí)加深專(zhuān)業(yè)課程理論知識(shí)的理解和消化。

一、項(xiàng)目背景

提高中等職業(yè)教育發(fā)展水平是《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》中提出的新任務(wù)、新要求。由于長(zhǎng)期以來(lái)，中職學(xué)校普遍存在重實(shí)踐輕理論的現(xiàn)象，教師在專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中對(duì)理論知識(shí)教學(xué)的研究不多，中職教育發(fā)展水平的提高，仍然面臨著諸多問(wèn)題和困難。其中，中職學(xué)生理論知識(shí)的短板是任課教師在教學(xué)過(guò)程中最為棘手的問(wèn)題，也是制約學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的一大因素。

為提高專(zhuān)業(yè)課程的理論知識(shí)教學(xué)水平，廣大教師也不斷嘗試各種信息化平臺(tái)的運(yùn)用。然而，現(xiàn)有的各種在線訓(xùn)練系統(tǒng)雖然很多，功能也很強(qiáng)大，但是大多數(shù)都是追求大而全，沒(méi)有考慮到專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的需求，普遍存在使用過(guò)程中操作復(fù)雜、步驟繁多、界面不夠友好等弊端。不但給授課老師的使用帶來(lái)了很大的麻煩，增加大量的備課時(shí)間，課堂上也浪費(fèi)了大量的教學(xué)時(shí)間進(jìn)行不必要的操作，如各種登錄、提交等。教師使用的積極性不高，學(xué)生主動(dòng)登錄學(xué)習(xí)的興趣也不高。為了提高課堂教學(xué)效率、提高職業(yè)學(xué)校學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，本文充分研究了現(xiàn)有的一些在線教學(xué)平臺(tái)，結(jié)合專(zhuān)業(yè)課教學(xué)現(xiàn)狀，研發(fā)了本專(zhuān)業(yè)課理論知識(shí)在線訓(xùn)練系統(tǒng)。

二、系統(tǒng)概況

本系統(tǒng)主要基于B/S結(jié)構(gòu)，以Windows10+IIS+chrome瀏覽器為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，HBuilder X作為前端頁(yè)面設(shè)計(jì)工具，MySQL作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，并運(yùn)用到了H5、Css3、JavaScript、PHP等相關(guān)技術(shù)，Web服務(wù)器端采用Apache HTTP Server軟件。系統(tǒng)主要功能包括：在線訓(xùn)練模塊、題目編輯模塊、用戶管理模塊和查詢統(tǒng)計(jì)功能等。系統(tǒng)較好地滿足學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)課程理論知識(shí)的訓(xùn)練需求，也為廣大專(zhuān)業(yè)課教師提供課堂及課后考察學(xué)生理論知識(shí)掌握情況的一個(gè)高效率、便于使用的平臺(tái)[1]。

三、設(shè)計(jì)理念

在設(shè)計(jì)中，我們針對(duì)需求，建立合適的模型，通過(guò)將模型映射為軟件，來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，并遵循以下特性：

1.靈活性和適應(yīng)性。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)代碼級(jí)別的靈活性，即主要通過(guò)參數(shù)化配置，使程序的編寫(xiě)更利于系統(tǒng)的管理和迭代升級(jí)；系統(tǒng)采用適應(yīng)性極高的B/S架構(gòu)，統(tǒng)一了客戶端，將系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的核心部分集中到服務(wù)器上，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、維護(hù)和使用，客戶只需要瀏覽器即可，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的應(yīng)用。

2.可靠性和有效性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮到各專(zhuān)業(yè)課程的特點(diǎn)，在題目的錄入上提供了各種不同格式的編輯功能，保證試題的可靠輸入與輸出。如，對(duì)HTML格式的支持等；同時(shí)，我們對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)部署，完成了系統(tǒng)功能測(cè)試和性能測(cè)試，驗(yàn)證了系統(tǒng)的有效性。

3.維護(hù)性和重用性。在一個(gè)系統(tǒng)的生命周期中，大部分的開(kāi)銷(xiāo)往往并不在最初的開(kāi)發(fā)階段，而是在持續(xù)的維護(hù)階段。因此，本系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)初期盡可能地采用模塊化設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)具有較便捷的可維護(hù)性；軟件的重用性有三大好處有：第一，較高的生產(chǎn)效率；第二，較高的軟件質(zhì)量；第三，恰當(dāng)使用復(fù)用可以改善系統(tǒng)的可維護(hù)性。本系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)開(kāi)發(fā)方法實(shí)現(xiàn)算法及結(jié)構(gòu)上的重用性。

系統(tǒng)圍繞需求確定各個(gè)功能模塊，如線訓(xùn)練模塊、題目編輯模塊、用戶管理模塊和查詢統(tǒng)計(jì)功能模塊等，實(shí)現(xiàn)模塊間的橫向拓展和縱向統(tǒng)一，以滿足各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的需要。

四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)在系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更詳細(xì)的分析，借此產(chǎn)生出流程圖，使得開(kāi)發(fā)軟件系統(tǒng)的過(guò)程更簡(jiǎn)單。

1.系統(tǒng)流程圖

系統(tǒng)流程圖是概括的描繪系統(tǒng)物理模型的傳統(tǒng)工具。它的基本思想是用圖形符號(hào)以黑盒子形式描繪系統(tǒng)里面的每個(gè)具體部件（程序、文件、數(shù)據(jù)庫(kù)、表格、人工過(guò)程等），表達(dá)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)各個(gè)部件之間流動(dòng)的情況（注：百度百科）。本系統(tǒng)的流程圖如圖1所示，由圖中可以看出本系統(tǒng)各模塊之間連接和模塊間存在的關(guān)系。

圖1 系統(tǒng)流程圖

2.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)使用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)作為后臺(tái)數(shù)據(jù)系統(tǒng)。MySQL是一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，由瑞典MySQLAB公司開(kāi)發(fā)，目前屬于Oracle公司。MySQL使用的SQL語(yǔ)言是用于訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的最常用的標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言。由于MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)體積小、速度快、總體擁有成本低、開(kāi)放源代碼，一般中小型網(wǎng)站的開(kāi)發(fā)都選擇MySQL作為網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)。由于其社區(qū)版的性能卓越，因此搭配PHP和Apache服務(wù)器可組成良好的開(kāi)發(fā)環(huán)境[2]。

本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中建立有教師信息表（teacher c Information）、學(xué)生基本信息表（Students Basic Information）、學(xué)生成長(zhǎng)記錄表（students Growth Record Information）、科目庫(kù)信息表（subject information）、單選題試題庫(kù)表（Multiple_choice test information）、多選題試題庫(kù)表（Multiple_choices test information）、判斷題試題庫(kù)表（True_False test information）、簡(jiǎn)答題試題庫(kù)表（Short_question test information）、試卷題目表（test title information）、試卷結(jié)構(gòu)表（text paper structure information），它們的關(guān)系如圖2所示。通過(guò)E-R圖可以使數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方向更加清晰明確。

圖2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的關(guān)系

五、主要功能

1.界面設(shè)計(jì)

在系統(tǒng)首頁(yè)設(shè)計(jì)明顯的用戶登錄界面和操作界面。所有的操作均采用圖形化操作方式，易于掌握，對(duì)于復(fù)雜的過(guò)程，采用向?qū)Х绞?，指引操作者完成操作，設(shè)計(jì)上效率與安全性并重，采用密鑰登錄、權(quán)限訪問(wèn)等多重安全機(jī)制，為使用者提供安全訪問(wèn)。學(xué)生首次登錄修改個(gè)人密碼后，即可自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到知識(shí)訓(xùn)練頁(yè)面，看到當(dāng)前任務(wù)；教師登錄后進(jìn)入管理界面，可以進(jìn)行組卷操作和任務(wù)布置。

2.系統(tǒng)設(shè)置

系統(tǒng)分模塊進(jìn)行管理，根據(jù)管理功能劃分為系統(tǒng)管理和教師用戶管理、學(xué)生用戶管理。不同模塊的管理員通過(guò)各自管理頁(yè)面登錄管理后臺(tái)進(jìn)行相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)置和用戶管理，即提高了管理的效率也保證系統(tǒng)的安全性。

（1）系統(tǒng)管理功能。主要包括界面的管理更新，數(shù)據(jù)庫(kù)的安全與維護(hù)，用戶角色的管理，用戶密鑰的管理，以及系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)等。

（2）教師用戶管理功能。主要實(shí)現(xiàn)教師用戶個(gè)人信息的管理維護(hù)，專(zhuān)業(yè)的編輯，授課課程的編輯，題庫(kù)和試卷的編輯，任課班級(jí)的編輯，學(xué)生信息的導(dǎo)入，學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)的管理等。

（3）學(xué)生用戶管理功能。主要實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)人信息的管理維護(hù)，學(xué)習(xí)任務(wù)的查看及在線訓(xùn)練，個(gè)人學(xué)業(yè)成績(jī)的查詢等。

3.項(xiàng)目設(shè)置

（1）學(xué)生基本信息設(shè)置。教師用戶登錄后，在主菜單界面的學(xué)生管理菜單項(xiàng)下，選擇下載學(xué)生信息模板的Excel文件，編輯好學(xué)生的基本信息后，在主菜單界面中選擇導(dǎo)入學(xué)生信息，即可導(dǎo)入授課班級(jí)學(xué)生基本信息。

（2）專(zhuān)業(yè)及科目設(shè)置。點(diǎn)擊主菜單上的專(zhuān)業(yè)設(shè)置，教師用戶可新增或者修改編輯專(zhuān)業(yè)名稱和課程名稱并保存。

4.題庫(kù)管理

用戶可按題型錄入考題，可對(duì)同一題型統(tǒng)一賦分，也可以單獨(dú)賦分。試題分獨(dú)享試題和共享試題，保護(hù)出題者的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。用戶可以通過(guò)考試類(lèi)型、試題類(lèi)型和試題名稱查詢?cè)囶}。選中試題后可以對(duì)試題進(jìn)行編輯，試題的管理方便快捷。

5.試卷管理

試卷管理包括添加新試卷，查詢管理試卷和刪除試卷三種管理功能。

（1）添加新試卷。用戶點(diǎn)擊試卷管理中的生成試卷鏈接即可添加新的試卷方案。試卷方案中可選擇試題類(lèi)型、試題個(gè)數(shù)，并可從題庫(kù)中選擇試題，也可以直接錄入試題，生成試題后可保存，方便隨時(shí)編輯修改試卷。

（2）查詢管理試卷。選項(xiàng)可以對(duì)已有的試卷進(jìn)行查詢，對(duì)查詢結(jié)果，選中已有的試卷可進(jìn)行編輯、刪除和共享方式的修改。

（3）刪除試卷。選擇試卷，點(diǎn)擊刪除按鈕后，彈出警告菜單，再次確認(rèn)后方可刪除，刪除試卷僅可刪除屬于個(gè)人生成的試卷，不能對(duì)其他用戶生成的試卷進(jìn)行刪除操作。

6.個(gè)人成長(zhǎng)記錄

系統(tǒng)按專(zhuān)業(yè)科目記錄個(gè)人完成練習(xí)情況，并生成個(gè)人成長(zhǎng)記錄報(bào)告頁(yè)面，供教師及學(xué)生個(gè)人查閱。

六、系統(tǒng)特色

1.基于B/S體系。系統(tǒng)采用Browser Web/DataBase的三層體系結(jié)構(gòu)。Browser/Server的系統(tǒng)中，用戶可以通過(guò)瀏覽器向分布在網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，服務(wù)器對(duì)瀏覽器的請(qǐng)求進(jìn)行處理，將用戶所需信息返回到瀏覽器。用戶的信息則可以保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，并隨時(shí)查看調(diào)用。

2.分模塊管理。整個(gè)系統(tǒng)分為系統(tǒng)管理、教師功能、學(xué)生信息三個(gè)管理模塊，各個(gè)模塊之間獨(dú)立管理，互不干涉。

3.界面設(shè)計(jì)友好。整個(gè)界面設(shè)計(jì)面向用戶友好，便于使用，所見(jiàn)即所得。如，在出題界面設(shè)計(jì)中，所屬專(zhuān)業(yè)、科目類(lèi)型、科目名稱、題型、題干、題目?jī)?nèi)容、賦分等信息集成在同一頁(yè)面，并記錄操作習(xí)慣，避免因多次選擇項(xiàng)目，而跳轉(zhuǎn)不同頁(yè)面導(dǎo)致信息處理效率低下，用戶體驗(yàn)不佳。

4.使用便捷高效。系統(tǒng)設(shè)計(jì)“輕管理，重使用”。整個(gè)設(shè)計(jì)為提高教學(xué)效率和質(zhì)量服務(wù)，教師在使用時(shí)沒(méi)有過(guò)多的操作步驟，只需從題庫(kù)中選題并生成測(cè)試練習(xí)、定向布置任務(wù)即可；學(xué)生登錄后即可看到任務(wù)，點(diǎn)擊后可以開(kāi)始練習(xí)。所有的操作，盡可能地簡(jiǎn)化操作步驟，使操作者把更多的精力和注意力集中在練習(xí)中。

5.信息匯總與分析。系統(tǒng)設(shè)有信息匯總功能，完成練習(xí)后可生成統(tǒng)計(jì)信息，使師生直觀地感知學(xué)習(xí)的效果。另外，系統(tǒng)的個(gè)人成長(zhǎng)記錄功能可以記錄學(xué)生課前、課中、課后完成學(xué)習(xí)情況，以及學(xué)習(xí)的成效，為教師評(píng)價(jià)學(xué)生提供支撐數(shù)據(jù)，也激勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、提高學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

七、預(yù)期效果

通過(guò)該系統(tǒng)的應(yīng)用可以提高專(zhuān)業(yè)課教學(xué)過(guò)程中理論知識(shí)難以突破的問(wèn)題，可以提高課堂教學(xué)理論知識(shí)訓(xùn)練效率和提升教學(xué)質(zhì)量，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課理論知識(shí)，樹(shù)立其學(xué)習(xí)信心。為廣大教師的專(zhuān)業(yè)課教學(xué)研究提供參考。