基于學生個性化培養的教學資源平臺構建研究

李金海 方天宇

關鍵詞：個性化；教學資源；職業生涯規劃；Django框架；共建共享式

0 引言

素質教育在中國已經有近40年的歷史，是具有中國特色的一種教育思想理念和實踐模式[1]。素質教育是培養學生全面發展的教育理念，也是現代教育的重要目標。同時，素質教育也是促進學生個性發展的教育。素質教育強調把學生的全面發展與個性發展結合起來，既充分重視學生共性的發展，對學生的基本方面的發展有統一的要求，在此基礎上，又要重視學生個性的多樣性。

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》中多處提到要因材施教，把全面發展與個性發展統一起來。這就為高校學生個性化培養提供了政策依據。高等學校不再是按教育者設計的模式“塑造”人，而是按受教育者個性特征“培養”人。高等教育應創新人才培養模式，以學生為本，實行人性化的教學管理，實施立體化的人才培養模式，滿足不同類型學生的培養需求，打造高質量的創新型人才培養體系，為學生未來的職業生涯規劃做好知識鋪墊。

課程的多樣性是高校學生個性化培養的主渠道。但目前高校主要通過選修課程的不同來滿足學生的課程多樣性選擇，忽略了課程本身的多樣性，不能滿足所有學生的個性化培養的需求。這主要是由于課堂授課時間有限，教師不可能在有限的時間內對課程的各方面知識點做到詳細講授。

本文利用互聯網+教學的優勢和特點，基于學生個性化培養的理念，從學生個性化學習的課程資源需求出發，構建基于學生個性化培養的教學資源平臺，彌補課程傳統課堂學習個性化的不足。在課程教學大綱的基礎上，一方面通過教師對課程的深入理解挖掘課程教學大綱之外的教學資源；另一方面通過學生對課程學習的個性化需求，挖掘課程課堂教學之外的學習資源，以“共建共享式”模式將相關教學與學習資源分享于課程個性化學習的“共建共享式資源庫”，讓學生可以基于自己的興趣愛好自主地進行個性化學習，從而實現學生的個性化培養。

1 相關理論研究概述

隨著21世紀技術的飛速發展，計算機技術不僅在科學應用領域獲得了應用，而且也被廣泛用于我們日常生活中并在教育等諸多領域得到了廣泛的應用。

從小學到大學，目前學生個性化培養的教學方式仍以傳統的人工管理模式為主要手段，隨著學校的規模擴大，學生的數量增多，這就要求學校投入更多的人力、物力和財力來實現學生個性化培養，以滿足學生的需求。然而，人工管理存在諸多缺陷，如效率低下、查找麻煩、可靠性不高等，這些因素使得傳統的人工管理模式變得更加復雜[2]。

因此，研究基于學生個性化培養的教學資源平臺構建具有現實的必要性與迫切性。

1.1 教學資源平臺研究概述

教學資源管理工作是學校日常運營的重要組成部分，它涉及學校的方方面面，由于學校教育制度的變革[3]，特別是教學資源和資料的不斷豐富和深入，加快查詢速度，提高管理水平，以及國家各部門推進信息化，使得管理工作更為標準化，有效地降低管理工作成本，提升效率和準確度[4]。

相較于國外院校，國內院校在信息化建設方面起步較晚，近年來，數字校園理論的普及促進了許多高校的信息化建設。

數字校園建設涉及的硬件、軟件和網絡等方面的投入相當巨大，包括建設各種基礎設施、網絡平臺、教學應用系統、科研管理系統、行政辦公系統等。這些系統的實施和應用，可以大大提高高校的管理效率和教學質量，促進教育教學的改革和創新，同時也方便了學生和教師的信息化學習和工作[5]。

然而，數字化建設也存在一些問題和挑戰。例如，高校信息化建設面臨的資金、技術、管理等方面的挑戰，信息安全問題和隱私保護問題，以及數字化技術對教育教學傳統模式的沖擊等[6]。

因此，高校需要在數字化建設過程中，根據實際情況和需求，選擇適合自身發展的數字化技術和應用模式，注重教育教學質量和效果的提高，保障信息安全和隱私保護，促進數字技術與傳統教育教學模式的融合[7]，進一步推動數字化教育教學和管理的創新和發展。

朱鵬威等從“互聯網+”環境下高校信息化教學資源共享平臺的功能和技術設計入手，基于面向對象的軟件工程方法學，構建了高校信息化教學資源共享平臺的模式架構[8]。童衛軍等以高等職業教育為例，認為建好高等職業教育專業教學資源庫，要以平臺建設為核心，遵循開放式資源云架構，依托開放式接口技術，通過資源管理系統、學習管理系統、學習型社區、社會服務門戶、系統管理等基礎板塊，讓學習者、授課者、資源作者、社會訪客等主體充分參與到平臺中，滿足不同用戶的需求[9]。

1.2 學生個性化培養研究概述

國內外學者對個性化培養進行了相關研究，通過分析現有成果發現，國內外學者對個性化培養的研究，聚焦于選課系統的智能化、個性化研究，如，沈苗等以北京大學為例，將推薦引擎應用到學生選課系統中，為學生選課提供了有效的指導，填補了選課系統智能化、個性化方面的空白[10]。夏立等結合南京理工大學多年來的辦學實踐，設計高彈性模塊化人才培養方案，重構“分層分級”課程體系，健全個性化教學保障機制[11]。Chu 等人基于人工智能技術，設計了一個基于Web的課程推薦系統，用以為面臨選課問題的學生提供建議[12]。Amrutkar等設計了一個大學選修課推薦系統，該系統根據學生的課程模板之間的相似性來推薦課程，能夠為大學生推薦選修課程，并幫助他們做出正確的決定，選擇該學期的課程，減少學生探索將要學習的課程的時間。推薦系統也根據學生的興趣、當前趨勢和需求為學生推薦課程[13]。

綜上所述，目前學者們關于個性化培養的研究，以課程選擇的個性化為主，較少關注基于課程自身多樣性的個性化培養研究，以及基于學生個性化培養的“共建共享式資源庫”教學資源平臺的構建研究。

2 基于學生個性化培養的教學資源平臺構建

2.1 系統架構設計

對基于學生個性化培養的教學資源平臺架構進行設計時，主要分為Web、Model層和Service層三個層次，其中Web層由表示層和控制層組成，而數據訪問層則由元數據分析擴展層和DAL層構成，以滿足學生的需求。系統構建如圖1所示。

2.2 系統總體設計

基于學生個性化培養的教學資源平臺主要有前臺和后臺兩個模塊。前臺負責用戶界面展示、用戶數據輸入輸出等與用戶交互相關的操作，后臺負責處理前臺傳輸的數據并進行數據庫操作等與系統運行相關的操作。前臺和后臺之間主要通過數據庫進行數據傳輸和交互，根據不同的業務需求，對數據庫進行增刪改查操作。在每一次操作結束后，用戶就可以查看系統返回的操作結果。

基于學生個性化培養的教學資源平臺由前端用戶和后臺管理員組成，為學生提供全面的學習體驗。

其中，學生模塊包括首頁、公告信息、在線測試、新聞簡訊、個人賬戶、個人收藏、資料反饋和留言反饋等。

管理員模塊包括用戶管理、資訊數據管理、資料上傳下載、在線測試、留言反饋、個人管理等功能。

看似學生模塊數據庫和管理員模塊數據庫是相互獨立的，但兩者使用了趨于一致數據庫系統。按照對先前的用戶模塊和管理員模塊進行功能需求分析，并整理、查看與之有關的資料進行編寫形成本系統。

由此可得，基于學生個性化培養的教學資源平臺系統的相關功能結構圖如2所示。

2.3 基于學生個性化培養的教學資源平臺構建

基于學生個性化培養的教學資源平臺通過學生模塊與管理員模塊實現了諸多功能，其中，資訊數據管理子模塊、教學資料子模塊、在線測試子模塊、留言反饋子模塊，是該平臺最為關鍵的四個子模塊。

1） 資訊數據管理子模塊的設計與實現

在本系統的資訊數據子模塊中管理員可以完成對該子模塊的檢索、維護和瀏覽三種操作，并且管理員也擁有對該子模塊維護的相關權限。管理員可以對資訊數據進行增、刪、改等操作，同時也可以對數據進行查詢和瀏覽。這些操作都需要經過數據庫的驗證，保證管理員的操作符合系統規定，并且能夠保證數據的安全性。其中，資訊數據主要包括行業資訊、教育資訊，以及就業資訊等。

當要對資訊數據模塊進行修改時，使用尋找資訊的基本信息的方法，從而可以定位到需要修改的數據。

為實現查詢資訊數據這一功能，本系統采用了Ajax技術，管理員需要傳遞一些例如資訊數據的標題參數，來進行輔助查詢。查詢結果會在當前頁面中顯示。

在資訊數據維護模塊中，管理員可以使用Ajax技術來查詢和更新資訊數據，包括標題、編號等參數。用戶可以根據自己的需求，選擇最合適的數據，而不是僅僅一條。這樣，用戶就可以輕松地更新和維護資訊數據，從而更好地滿足用戶的需求。如果用戶選擇了更改，系統將根據用戶的ID進行查詢，并將結果返回給用戶。用戶可以在更新頁面上更新信息，并通過from表單提交給系統，然后保存到數據庫中。如果數據已經存儲在數據庫中，用戶可以繼續更新，否則需要保存。

前臺系統的資訊數據展示界面如圖3所示。

2） 教學資料子模塊的設計與實現

當學生點擊教學資料時，系統會自動生成一個詳細的教學資料列表。通過session，可以獲得用戶的信息。前臺會發出請求，將這些信息傳遞到教學資料控制類中，同時將其和create（）方法進行匹配。接下來crate（）方法會調用教學資料數據訪問層的createFuhe（） 方法來得到所需要的數據，而調用getFuheItem（）方法會得到教學資料的列表。其中，教學資料除了包括專業課程學習資料外，還包括專業知識拓展資料、職業生涯規劃教育資料等。不僅可以滿足學生的個性化學習需求，而且，基于對自己未來的職業生涯規劃，可以更好地讓學生制定針對性的個性化學習方向。

前臺用戶的教學資料界面如圖4所示。

登錄管理員后，可以通過點擊模塊管理來添加或刪除教學資料，以便更好地管理和使用這些資料。點擊添加按鈕，輸入資料名稱、資料類型等基本信息，上傳資料文件，以便學生下載使用，當然也可以選擇編輯資料詳情，來對你所添加的資料解釋說明，以供學生進行選擇時有所依據。如圖5教學資料管理界面所示。

3） 在線測試子模塊的設計與實現

在設計在線測試子模塊時，需要考慮如何提高并發性，以避免重復報名和錯誤狀態顯示等問題。為了解決這些問題，特別設計了三種鎖機制：悲觀鎖、線程鎖和樂觀鎖。在對這三種鎖機制的性能和容錯率進行反復研究之后，本系統選擇了樂觀鎖作為實現在線測試子模塊的機制。

通過使用版本標識，樂觀鎖能夠確認讀取的數據信息與提供的數據信息是不是完全一致，如果不完全一致，應該采用拋棄或嘗試的對策。為了更好地檢測version字段的匹配度，在數據庫考試表設計中添加了version字段，每當遞交時，系統會檢查version是不是與考試狀態相匹配，如果不匹配，則終止此次遞交，如果相匹配，則遞交順利，并且添加version的值。

當前臺用戶訪問本次在線測試的網站時，前臺用戶將獲得一份詳細的測試資料，并且前臺用戶可以選擇一場測試報名。此外，前臺用戶還將被一臺攔截器檢測，一旦檢測到尚未完成注冊，將立即返回到注冊界面。當前臺用戶完成注冊后，其會被引導到一個新的界面，該界面將顯示用戶的個人資料，可以在該界面上輸入個人資料，然后點擊提交。若前臺用戶的報名申請被批準，則該用戶將收到報名成功的通知。

前臺用戶實現在線測試報名的流程圖如圖6所示。

前臺用戶在線測試界面展示如圖7所示。

4） 留言反饋子模塊的設計與實現

留言反饋提供系統所有用戶發布留言，管理員發布留言的某一話題的板塊，用戶在該板塊下發布某一部分的留言，并且用戶在登錄之后便可以查看其他用戶關于同一話題的相關留言。通過留言反饋子模塊可以實現學生間的互動交流，以及學生與教師間的互動交流。

前臺用戶留言反饋界面展示如圖8所示。

基于學生個性化培養的教學資源平臺構建完成后，為了確?；趯W生個性化培養的教學資源平臺的有效運行，需要對系統中各個功能模塊進行測試，以確保該系統能夠滿足學生個性化培養的需求。經過測試，證明了該系統的正確性、可靠性、穩定性。

3 結論

本文詳細闡述了構建基于學生個性化培養的教學資源平臺的背景、目的以及相關技術、系統的需求、詳細設計和最后的系統實現等內容。旨在構建一個高質量、高水平、高效率的教學資源平臺，以幫助學校實現高效率的教學管理，同時，本系統為學生提供了一個個性化的教學資源平臺，以幫助學生更好地掌握所需知識，實現學生的個性化培養，進而使得學生能夠更好地制定職業生涯規劃。