网上计算机辅助教学系统设计应用

摘 要：本文根据我院《计算机技术基础》课程为例进行的网上计算机辅助教学系统设计的研究,分别从设计目标、体系结构、系统现有环境、系统用户等几个角度分别进行了详细的阐述,并分别对系统功能设计、操作流程设计、数据库逻辑设计等方面进行了详细的研究并做了最后的总结.

关 键 词：计算机辅助教学系统设计

中图分类号：TP311.52文献标识码：A文章编号：1007-9599(2012)06-0000-02

随着信息技术的迅猛发展,计算机已经不是一个陌生的名词了,而计算机辅助教育,也被越来越多的应用.这其中倍受教师关注的就是利用网络CAI教学,其目的就是为了解决课堂教学的枯燥,提高学生的认知能力和接受能力.能够促进教师改进教育方式,使有创造性的教师在实际的教学工作中更为出色.计算机辅助教学（CAI）从单机走向网络化.远程教学是克服教学资源不足的有效手段,是实现终身教育的最佳方式方法.国外的许多发达国家十分重视远程教学的建设,远程教学在这些国家已经十分普及并且得到了非常充分的利用.有技术资料统计,到目前为止,世界上已经有100多个发达国家和地区开展了远程教育,远程教育已经成为了国家教育发展的共同趋势.

在目前为止,网上CAI系统可以更好的利用高校网络教育资源,而且还将推进高职院校课程改革的脚步.

本文根据我院《计算机技术基础》课程为例进行的网上计算机辅助教学系统设计的研究,分别从设计目标、体系结构、系统现有环境、系统用户等几个角度分别进行了详细的阐述和各个模块功能的设计.

一、研究背景和意义

随着Inter的发展和普及,我国教育改革的不断深化,素质教育和科教兴国的进一步推动,web不仅成为主要的信息来源,也越来越多的成为网上教育的核心.作为教育工作者积极投身于Web的教学系统设计和开发中,我们肩上任重而道远.

具体来说,有以下几种原因促成研究工作的开展.

教学面临的现状.在平时的教学中,我们老师的家大多都是离学校比较远.上课的时候来,上完课程就下班回家.因此,由于交通工具和时间的限制,因此没有更多的时间来辅导学生学习.很多学生在课下提出的问题的重复率非常高,但是由于各种原因,我们老师不能一一作答,而且我们大部分老师每周都要面临大量的作业需要批改,通过研究,这些大量的工作都是很多重复性的工作,它们会占去我们老师和学生大量的宝贵时间和精力.为了提高我们教学质量和提高我们的教学效率,也为了解放我们的老师,让他们能够有更多的时间组织教学,研究业务,我们决定以全院的公共基础课程《计算机基础》为例进行研究,我们决定创建一个远程网络辅助教学系统,这样可以将学生的难题,通过网络发布到网上,将教师的教学内容发布到网上,为教师和学生之间提供一个很好的交流平台,这是一个非常有效的交流途径.

二、系统的设计定位

网络CAI的目的是为教师和学生能够提供教学中所需要的全部远程教学功能,使学生和教师能够在网络上复制教学系统中完成很好的人与机器的交互功能,达到很好的教学效果.能够实现声音、图像、图形、动画、语音资料以及视频资料的整合,达到良好的学习效果.本系统是以我院信息工程系的《计算机基础》课程为例来研究的.远程辅助教学系统设计好以后,我们将把它应用到真实的课堂教学中去,为学生提供高质量的课程学习、自测评估、作业提交、网上答疑等远程辅助教学环境.

三、用户分类

我们设计的系统用户群主要分为三类：学生群、教师群、管理员

(一)学生群主要分为两类：在册学生和非在册学生

1.非在册学生群：我们的系统设计开发完成后,将会对我们全院的教师和学生开放.我们全院的学生和教师都可以对全院公共基础课程《计算机基础》进行网络课程的学习.了解课程的基本内容,了解课程的重点内容和难点内容,通过网络系统能够获得本课程的网络教学资源和一些相关的教辅资料.还可以能够在网上进行自我测试及评估,通过测评检查自己掌握知识水平如何,从而得到进一步的改进.还可以在网上获取大量的练习题资料,随机抽取试题进行自我测验.这种教学模式非常灵活,多样,能够达到良好的学习效果.

2.在册学生：指的是本学期选修《计算机基础》课程的学生.在册学生除了与非在册学生享有相同的功能以外,还能够注册登陆系统,可以通过该网络系统向教师提交课后作业并可以向教师在网上提出问题并能随时得到解答,而非在册学生并能够享有此项功能.这是在册学生与非在册学生之间的区别.

(二)教师群分为两大类：普通教师和教学主任

1.普通教师：在我们设计的系统中,普通教师可以对学生在学习过程中提出的问题可以随时进行解答外,还可以对问题进行随时删除,清除等权限.另外,普通教师可以随时在网络发布信息通知学生或者进行布置作业、也可以进行网络批改作业等功能.

2.教学主任：教学主任除了可以拥有普通教师的权限外,还可以随时对该系统总的课程题库、信息库、知识库进行随时维护和更新.这是教学主任享有的特权.

(三)系统管理员

系统管理员的工作主要是对教师和学生的自然信息进行审核,并且利用课余时间进行系统的整体维护和数据库的更新以及系统的维护等工作.系统管理员的主要工作是保障系统能够正常的运行,保障教师和学生能够无障碍的教学,保障网上教学能够顺利愉快的进行.还能够对系统的整体情况进行研究和分析并解决问题和用户管理.

四、总体设计

按照需求分析,我们将系统分为：教学系统和管理系统两大类.

五、流程设计

我们设计的系统能够通过网络为学生提供如下一些功能：可以在在线学习课堂以外的知识.能够对课堂所学内容进行自我测试.能够在网上完成作业并提交.教师能够随时对学生提出的问题进行在线答疑和答疑板答疑.学生能够通过该网上辅助教学系统,可以自由选择网上视频学习和自我测试.而这两项功能只有在册的学生可以实习功能,而非注册学生不享有上述两种功能,他们只可以进行网上学习和自测评估操作.这是他们之间的区别所在.

我们设计的该网络辅助教学系统能够为我们的教师提供如下一些功能：我们教师可以对测试题题库进行维护,可以对知识库进行维护和更新,可以对学生网上提交的作业进行审查和管理,还可以对学生提出的各种问题进行占线解答和答疑板答疑等功能.教师通过登陆页面登陆进来以后,进入系统管理的模块,可以进行知识库维护,选题的题库维护等操作.教师还可以在作业提交页面上对学生进行布置课后作业,进行批改、审核学生完成的作业等操作.教师在答疑页面上,可以进行答疑等操作.以上这些都是教师可以完成的操作功能.

该系统的管理员可以通过系统主页登录进来后,进入系统管理页面,他可以对学生的以及教师的进行注册、修改和删除等操作,并且可以在公告栏中进行信息的维护等操作,还可以在答疑页面中的留言信息中进行维护操作.管理员的功能十分强大.

六、未来预期目标

论文对网上计算机辅助教学系统作了系统的研究,但由于试验条件和时间上的原因,系统中尚有一些不足之处,并且有些功能还有待以后进一步的研究：

虽然我们的设计考虑的非常全面,但是尽管这样该系统还是有很多不完善的地方.由于时间和试验条件的原因,该系统仍然会存在很多的不足之处,并且还有很多的功能需要我们今后继续完善和进一步的研究,总结有如下几点：

（1）我们在今后的系统完善中引入人工智能的技术和手法,通过该方法可以使我们的系统的性能得到更大的提高,功能得到更加的完善.使系统的智能性得到更大的提高.通过该方法,我们可以构成一个智能系统,可以更有效的将学生反映的内容自动的变更为整个教学内容和教学策略.能够更好的为教学怎么写作.可是由于时间的关系,人力资源的限制,我们这些想法在系统中并没有体现出来,有待于今后进一步的挖掘和设计.

（2）我们的设计的系统可以通过课件这个很好的平台建立起来.我们设计的系统是网上CAI,所以我们并没有考虑到课件平台的通用性问题,有些局限性.所以我们今后开发设计的方向应该多考虑课件的安装和卸载的通用问题,使该系统能够更多的应用到其他课程当中去.这些将是我们今后开发和设计研究的重点方面.

当今社会,网络CAI是目前高校非常流行的一种教育平台,并且越来越广泛的被应用到各个学科中去.它能为学生提供一个良好的辅助教学环境.本文认真分析了远程教育的发展现状,并对系统的各个模块的功能设计以及数据库设计进行了深入的研究.这些子模块的建立为学生营造了自主学习的环境,使学生真正成为学习的主体.该系统设计完成以后,将应用到实际教学之中.它将会推进我院以及其他同类高职院校教育教学改革的步伐.