C語言實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的研究與設(shè)計(jì)

薛艷萍，趙 娟，張家釗，楊建行，馬德成

（中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，北京 100083）

C語言實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的研究與設(shè)計(jì)

薛艷萍，趙 娟，張家釗，楊建行，馬德成

（中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，北京 100083）

“C語言程序設(shè)計(jì)”是高校很多專業(yè)的必修課程。C語言教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是提高該課程教學(xué)效果的重要手段。研究C語言實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的目的是增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高實(shí)驗(yàn)課效率。文章對(duì)C語言實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)，平臺(tái)采用SpringMVC+MyBatis框架，設(shè)計(jì)了學(xué)生個(gè)人信息的顯示，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的上傳下載以及問題解答庫等功能，解決了實(shí)驗(yàn)課教師少、學(xué)生多，學(xué)生問題難以及時(shí)解答以及問題重復(fù)大，浪費(fèi)教師資源等問題。通過此實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，可以改善教師的教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

C語言；實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)；MyBatis框架

多年來，“C語言程序設(shè)計(jì)”一直是大部分高校理工類專業(yè)程序設(shè)計(jì)的首選課程。上機(jī)實(shí)驗(yàn)是掌握C語言程序設(shè)計(jì)方法的重要手段，但實(shí)驗(yàn)過程中，指導(dǎo)教師少，學(xué)生人數(shù)多，對(duì)于學(xué)生存在的問題，教師應(yīng)接不暇是該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在的問題。

C語言實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的研究與設(shè)計(jì)，旨在減少教師的工作量，提高教師資源的利用率。同時(shí)給對(duì)知識(shí)掌握程度不同的同學(xué)提供不同的發(fā)揮空間，可以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效率。平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源共享，學(xué)生的問題可以得到及時(shí)的解答，這對(duì)于C語言的學(xué)習(xí)也有很大的促進(jìn)作用。而且，教師可以對(duì)平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)督和管理，有利于教師更加全面地了解學(xué)生。

1 需求分析及總體設(shè)計(jì)

1.1 需求分析

在項(xiàng)目開展之前，我們對(duì)學(xué)生以及教師關(guān)于平臺(tái)以及平臺(tái)的功能需求進(jìn)行了調(diào)研，了解以下幾點(diǎn)。

（1）學(xué)生跟任課教師之間交流不足，很多知識(shí)點(diǎn)學(xué)生掌握不夠扎實(shí)，但是教師得不到及時(shí)的反饋，影響到整體的教學(xué)質(zhì)量。所以學(xué)生和教師都希望平臺(tái)具有師生互動(dòng)功能，促進(jìn)教師和學(xué)生之間的交流。

（2）實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生問題較多，而且大部分問題都基于相同的知識(shí)點(diǎn)，教師多次對(duì)相同的問題進(jìn)行講解，浪費(fèi)時(shí)間和精力。對(duì)這一問題，學(xué)生希望平臺(tái)能有一個(gè)處理問題的功能，在遇到一些普遍的問題時(shí)，系統(tǒng)可以幫助解決，不需要教師重復(fù)講解，也可以及時(shí)地解決問題，節(jié)約時(shí)間。

（3）對(duì)一些知識(shí)掌握扎實(shí)的同學(xué)，實(shí)驗(yàn)課任務(wù)可以很快地完成，他們希望系統(tǒng)可以提供一些額外的題目，在完成實(shí)驗(yàn)課的任務(wù)之后，能夠利用這些題目進(jìn)一步鍛煉自己的能力。

除此之外，作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，應(yīng)該具有最基本的管理學(xué)生實(shí)驗(yàn)任務(wù)的功能。即上傳和下載實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。

1.2 總體設(shè)計(jì)

C語言實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的主要功能如圖1所示。

圖1 C語言實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)功能模塊

1.2.1 個(gè)人中心

個(gè)人中心主要顯示學(xué)生的個(gè)人信息與完成實(shí)驗(yàn)的記錄，同時(shí)會(huì)記錄學(xué)生曾經(jīng)提問過以及查詢過的問題，學(xué)生自己可以手動(dòng)刪除記錄。對(duì)于提高模塊里寫的比較好的文章，學(xué)生可以進(jìn)行收藏。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)K

有在線討論區(qū)，學(xué)生可以互相進(jìn)行討論，問題庫或者教師沒能及時(shí)解答的問題，同學(xué)之間可以相互幫忙解決。報(bào)告下載模塊用于教師上傳實(shí)驗(yàn)報(bào)告和學(xué)生下載實(shí)驗(yàn)報(bào)告；提示查詢是對(duì)應(yīng)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)由教師進(jìn)行設(shè)置提示，學(xué)生如果在完成實(shí)驗(yàn)的過程中遇到問題，可以查詢提示，繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)。

1.2.3 問題庫

學(xué)生可以從問題庫中查詢問題，如果查詢不到也可以提出問題。學(xué)生提出的問題會(huì)由系統(tǒng)向教師提交，由教師進(jìn)行回答。

1.2.4 提高模塊

新增一些比較有難度的題目，學(xué)生完成之后，上傳答案，其他同學(xué)也可以查看；關(guān)于文章精選部分，教師可以上傳一些有關(guān)C語言學(xué)習(xí)方法之類的文章，幫助學(xué)生更好地掌握C語言相關(guān)知識(shí)。

1.3 關(guān)鍵技術(shù)

本實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的開發(fā)采用SpringMVC+MyBatis框架。

SpringMVC模式的主要的優(yōu)點(diǎn)是：（1）清晰的角色劃分，每一個(gè)角色都可以由一個(gè)專門的對(duì)象來實(shí)現(xiàn)。（2）可重用的業(yè)務(wù)代碼。（3）靈活的model轉(zhuǎn)換。（4）簡(jiǎn)單而強(qiáng)大的JSP標(biāo)簽庫，能夠在標(biāo)記方面提供最大的靈活性。

MyBatis框架簡(jiǎn)單易學(xué)，而且相當(dāng)靈活，提供了可擴(kuò)展標(biāo)記語言（Extensible Markup Language，XML）標(biāo)簽，支持動(dòng)態(tài)編寫結(jié)構(gòu)化查詢語言（Structured Query Language，SQL）語句，對(duì)數(shù)據(jù)庫的操作更加簡(jiǎn)單。同時(shí)該框架易用性高，容易擴(kuò)展，在安全性上較可靠[1]。

在數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方面，采用Mysql數(shù)據(jù)庫。對(duì)于一個(gè)學(xué)校而言，數(shù)據(jù)庫的規(guī)模屬于中小型，Mysql操作簡(jiǎn)單，而且免費(fèi)，可以節(jié)約經(jīng)費(fèi)，后期的維護(hù)也相對(duì)簡(jiǎn)單。

2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)特點(diǎn)與特色

（1）在個(gè)人信息的錄入方面，解決了學(xué)生在注冊(cè)時(shí)需要自己輸入系別的方式。學(xué)生只能通過下拉列表進(jìn)行相應(yīng)系名的選擇，然后將對(duì)應(yīng)系的ID一起存入學(xué)生信息表中。這樣避免了學(xué)生在錄入信息時(shí)，出現(xiàn)相應(yīng)系名拼寫不全或拼寫錯(cuò)誤的現(xiàn)象，以免造成信息記錄有誤，對(duì)之后的管理造成不便。也可以通過管理員直接將學(xué)生信息導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫，學(xué)生直接登錄系統(tǒng)，不需要自己注冊(cè)。

（2）在實(shí)驗(yàn)?zāi)K中，采用不同的用戶身份對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告操作權(quán)限不同的方式。教師可以上傳給學(xué)生布置的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，學(xué)生下載完成后，提交自己的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師上傳的報(bào)告和學(xué)生上傳的報(bào)告，放在不同的文件夾中，這些文件夾可以由用戶建立。管理員定期對(duì)這些文件進(jìn)行檢查和清理，避免由于文件過多，學(xué)生和教師在上傳報(bào)告時(shí)出錯(cuò)，對(duì)平臺(tái)的使用和維護(hù)造成不必要的影響。

（3）問題庫的初始化由教師完成。教師最初將一些常見的問題存入問題庫，學(xué)生可以查詢。問題庫的完善，由教師和同學(xué)相互配合共同完成。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，遇到問題庫中沒有的問題，可以將問題提交，教師在回答后，將問題增加到問題庫中。學(xué)生在問題庫中的查詢過程在后臺(tái)通過SQL語句的模糊查詢實(shí)現(xiàn)，如果數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的問題過多，學(xué)生可以直接搜索關(guān)鍵字進(jìn)行查詢，不需要自己瀏覽整個(gè)問題庫。學(xué)生提問過程中，系統(tǒng)將不同系別學(xué)生提出的問題進(jìn)行收集，以便教師了解各系學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的情況，這對(duì)于學(xué)生和教師是一種間接交流的過程，能夠有效提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。

3 結(jié)語

在網(wǎng)絡(luò)編程日益發(fā)達(dá)的今天，C語言教學(xué)越來越成為各高校不同專業(yè)的基礎(chǔ)課程。高效的C語言教學(xué)成為更多教師與學(xué)生的期望。C語言知識(shí)的真正掌握是離不開實(shí)驗(yàn)課的。這個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課任務(wù)的系統(tǒng)管理，也可以給教師提供學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握情況的反饋，還能夠幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上及時(shí)解決遇到的問題。這大大節(jié)約了教師和學(xué)生的時(shí)間，很大程度上提高了實(shí)驗(yàn)課的效率，可以幫助學(xué)生更高效地進(jìn)行C語言知識(shí)的學(xué)習(xí)。

[1]張家，曹悅，劉沖，等.基于Spring+MyBatis的高校工資信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].科技展望，2017（15）.

Study and design of C language experimental teaching platform

Xue Yanping, Zhao Juan, Zhang Jiazhao, Yang Jianhang, Ma Decheng
（China University of Mining and Technology, Beijing 100083, China）

The “C Language Programming Design” is a lot of the professional compulsory course in many colleges and universities.In the C language teaching, the experimental link is the important way to enhance the teaching effect. The purpose of studying the C language experimental teaching platform is to enhance the students’ interest in learning, improve the efficiency of experiments. This paper studies and designs the C language experimental teaching platform. The platform adopts the SpringMVC+MyBatis framework, designs the students’ personal information, the experiment report uploaded and downloaded and FAQ library and other functions, which solve the problems such as the lack of experiment teachers and more students, and students’ problems difficult to answer in time and repeated, the waste of teacher resources and so on. This experiment platform can improve the teaching quality of teachers and increase the students’learning efficiency.

C language; experimental teaching platform; MyBatis framework

薛艷萍（1996— ），女，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，本科生；研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用。