淺析教學輔助系統的開發研究

摘 要：教學輔助系統已經走入人們的視線，尤其是在高職和本科院校當中。大量的教學工作與學生管理工作需要耗費較多的人力資源與物力資源。利用計算機軟件技術，進行教學輔助系統的開發，可以將這些工作通過網絡和輔助系統完成，從而簡化教學以及教學管理。本文就教學輔助系統的主要開發過程進行詳細的闡述。

關鍵詞：軟件技術；在線答疑；排課；數據庫

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：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 教學輔助系統發展現狀

1.1 教學輔助系統的作用

1.1.1 簡化工作環節

以客戶服務器模式進行教學輔助系統的開發，可以大幅度簡化高校教學工作流程，縮短工作時間，節省人力資源。例如排課與選課，傳統的選課需教務處下發統計表與課程對照表，然后回收學生的選報結果，并根據學生選報結果進行調整。在這個過程中，如果某一學科選報人數過多，超過教學容量，就需要進行二次調配。這樣一來，耗費了更多的人力和物力。而教學輔助系統的使用，可以簡化流程，并對選報數量進行限制，可以使學生根據實時選報情況及時進行選報調整，大幅度提升了選課和排課效率。

1.1.2 增進師生感情

傳統教學模式下，教師與學生的交流僅局限于課堂，而在這有限的交流時間內，教師教授知識就占用了很大部分，這不利于教學活動和學生管理工作的開展，而教學輔助系統可以使老師和學生隨時隨地進行溝通，打破了時間和空間的限制，能夠更好地增進師生感情，提升教學效率。

1.1.3 提供更豐富的教學資源

通過教學輔助平臺的打造，教師可以把自己精心準備的教學資料分類上傳到平臺的教學資源庫，素材除文字材料之外，還可以是音頻、視頻、幻燈片、電子文獻等，從而為學生課下學習提供豐富的學習資源。

1.2 教學輔助系統開發現狀

1.2.1 教學輔助系統已經有相關系統問世，技術方面具備可行性

目前，我國很多高校已經初步使用了類似的教學輔助系統，用于簡化教學工作流程，提升工作效率。基于瀏覽器服務器的網絡開發模式的開發技術，已經相當成熟。后臺數據庫有多種穩定產品可以選用。同時模塊的初步原型也已經進行建造，所以，從軟件開發技術角度，完全具備開發的條件。

1.2.2 教學輔助系統應用中存在的問題

首先，教學輔助系統存在靜態管理狀態：所謂靜態管理，是教學輔助系統，實現了基本的學生信息管理和簡單的排課功能，但并沒有實現真正地動態平臺作用，沒有真正地實現教師與學生之間的交流。教學輔助系統如同幾個簡單軟件系統的堆積，而不是有機搭配，形成動態的管理與互動。其次，教學輔助系統工作穩定性各不相同，很多輔助系統沒經過壓力測試，在大量學生同時在線時，服務器的臨界壓力點不明確，有時會出現服務器崩潰現象。再次，教學輔助系統，沒有針對性，任何系統都應該以滿足院校自身的需要為主要目標，針對實際需要進行靈活拓展，但很多系統為了節約開發資金，大量套用功能模塊，造成功能與需求脫節。最后，一些教學輔助平臺與教務平臺脫離，各執其能，但是教學輔助系統是對教學工作的輔助，而教學工作很多都需要教務部門的參與，因此在教學輔助系統開發時，應該對與教學相關的平臺進行系統的整合。

2 教學輔助系統的功能開發

2.1 教學輔助系統的工作流程圖（如圖1所示）

2.2 教學輔助系統工作流程說明

本系統的可登錄用戶，除管理員之外，主要包含教師登錄用戶和學生登錄用戶。教師登錄用戶可進行如下操作：布置作業、進行在線答疑、設置在線考試、考試結果查詢、成績分析、報表統計等等。學生登錄用戶可進行如下操作：選課、成績查詢、信息查詢、學習狀態查詢等等。不同用戶登錄后，可根據目的進行相應的操作。這種操作會以瀏覽器的方式轉換成相應的數據，并傳送給服務器端口。服務器端口接收到操作請求后，根據請求的類型，調動相應的功能子模塊，完成操作并反饋給瀏覽器端，一個簡單的操作周期完成。針對不同的操作給予不同的反饋。

2.3 教學輔助系統模塊功能開發說明

2.3.1 基本信息管理子模塊

一個完整的系統，必須要針對相應的用戶，教學系統需要對學生信息、教師信息進行完整的保存。同時其要允許用戶對數據信息進行修改。例如在教師職稱方面，當其職稱發生改變后，系統應對其進行相應的更改。也要根據需求允許學生進行信息修改，甚至提供自動修改功能，例如在入學一年后，入學信息自動更改為2年，年級更換為大二學年等。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。必修課排課要根據教師能夠教授的班級數量進行安排，從而合理安排教學，同時還需要對班級人數進行自動統計，系統根據班級人數限制，對空置教室與實驗室進行選擇。例如某實驗室只有40個座位，而班級學生達到43人，這在必修課排課時就不能選擇該實驗室。而選修課排課，可以以兩種方式進行，一種是嚴格規定人數并提前對符合人數要求的教室進行隨機選擇。另一種是固定人數大致范圍，當得到具體人數后選擇教室。

2.3.3 考試功能子模塊

考試功能子模塊，是利用教學輔助系統的網絡平臺，實現在線考試。學生不再需要在教室內，在監考人員的監督下進行考試，而是通過登錄瀏覽器的方式進行網絡在線考試。網絡在線考試可以實現無紙化考試，弱化監考過程，實現自動化評分以及考試狀態的自動分析。同時本子模塊功能可以多次循環利用，適用于多種考試需求。當然在線考試也存在著一定的弊端，那就是系統自動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。

考試系統的特點：（1）弱化了人力的監考。若需要對考試紀律進行嚴格要求，可通過兩種方式進行，一種是借用國外認證類考試的思路，通過建立海量題庫，使試題方式各不相同，讓每個學生的試卷都不完全相同，從而實現無人可抄，自動提升考試質量。另一種是利用硬件設備（如攝像頭等）實現無人化監控監考。第二種方式更加適用于選拔類的考試，因為選拔類考試更注重考試的公平性，試題相同是一個不錯的選擇，減少監考人員投入，可通過物理設備完成，在特定的實驗室進行考試，并設置攝像頭，對考試狀態進行實施監考和錄像，從而實現無人監考的高質量測試。（2）試卷組成要具備策略標準：試卷組成要設置總分項目、類型題目、具體題型數量、對應分值等選項，在此基礎上還可以進行拓展。具體為：試卷的總分應該確定，例如滿分為百分；題目分為單選、多選、判斷三種題型；每個題型的具體數目和分值需要明確。這樣才能生成符合要求的試卷。若試卷是在考前提前生成，且內容統一，那么可進行批量生成，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，那么需要提前進行模擬考試驗證，確保試卷的生成和發放可以完整無誤地進行。

2.4 在線答疑與作業布置系統

根據功能需求，可以將這兩個功能模塊合成為一個功能模塊，在線答疑無疑是互動功能模塊的功能的體現，在線答疑時，可以采用教師輪換值班的方式，在指定時間范圍內，進行網絡在線答疑，如果咨詢學生數量較多，活動開展效果好，那么可以安排多名不同專業的教師進行在線答疑。同時對于一些無法直接簡單進行回復的復雜問題，可以通過作業布置模塊，以文件的方式對問題進行解答。同樣，作業布置是指教師將學生要進行的工作，以網絡預留的方式布置給學生，讓學生有充足的時間進行準備，并通過網絡對學生作業的完成情況進行文件批復。作業布置功能更加適合任務教學法，對任務模式教學法起到了重要的輔助作用。

2.5 安全驗證子模塊

安全驗證功能，是密碼登錄的具體體現，通過用戶名注冊以及數據庫中對應密碼字符輸入的方式進行驗證。當驗證結果為正確時，獲取對應的權限。不同的身份對應的操作權限也不同。同時安全驗證模塊要提供密碼更改、舊用戶刪除等操作。用戶可以通過舊密碼的驗證，來實現新密碼的設置。而用戶刪除操作，一般則需要具備管理員權限才能執行。

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