余淑琴

摘 要 隨著網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)的發(fā)展，加快了網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與普及，以多媒體為基礎(chǔ)的教學(xué)系統(tǒng)在教學(xué)中發(fā)揮了重要作用。本文對(duì)Web環(huán)境下的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了分析，重點(diǎn)闡述了系統(tǒng)功能、系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程、系統(tǒng)安全、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)、系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用等內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng) Web 設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)分析

伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)難以適應(yīng)信息社會(huì)的發(fā)展需求，以多媒體為主的教學(xué)模式受到廣大教育工作者的關(guān)注。而基于Web的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)作為現(xiàn)代教育技術(shù)的代表，對(duì)教育行業(yè)產(chǎn)生了重要的影響。

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（Computer Aided Instruction ，簡(jiǎn)稱CAI），主要利用Web作為教學(xué)媒介傳輸教學(xué)內(nèi)容，計(jì)算機(jī)將圖像、動(dòng)畫、文字、聲音、圖形等進(jìn)行有機(jī)組合，通過(guò)各網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)根據(jù)特定的結(jié)構(gòu)建立邏輯連接，形成具有交互能力的信息系統(tǒng)。教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交流、實(shí)施教學(xué)或者管理教學(xué)，不僅可以提高教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生的認(rèn)知能力，還能促進(jìn)師生、生生之間的交流合作，是促進(jìn)教學(xué)有效性的重要途徑。

網(wǎng)絡(luò)軟件和硬件設(shè)施的逐漸完善和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，為輔助教學(xué)系統(tǒng)提供了有利的物質(zhì)基礎(chǔ)。CAI系統(tǒng)可以運(yùn)用強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)作為應(yīng)用服務(wù)器和Web服務(wù)器，可以保證系統(tǒng)又快又穩(wěn)的運(yùn)行。不斷進(jìn)步的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，功能齊全，資源豐富，為CAI系統(tǒng)提供了有利支柱。高校校網(wǎng)的安全性能較高，為計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)提供了一個(gè)良好的應(yīng)用環(huán)境和載體。另外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，幫助教師從繁瑣的工作中解放出來(lái)，教師可以將教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)、常出現(xiàn)的問(wèn)題等通過(guò)網(wǎng)絡(luò)公布，創(chuàng)建一個(gè)基于Web的輔助教學(xué)環(huán)境，學(xué)生可以獲取更多豐富的信息，為學(xué)生的獨(dú)立自主學(xué)習(xí)提供了一個(gè)良好的平臺(tái)。

1 系統(tǒng)需求和系統(tǒng)功能分析

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施是高校教學(xué)改革的重要部分，其中CAI系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)與核心功能的設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵的部分，要求系統(tǒng)有較強(qiáng)的功能性，便捷合理的數(shù)據(jù)庫(kù)字典，這對(duì)整個(gè)系統(tǒng)工作的設(shè)計(jì)與實(shí)施有著直接的影響。

1.1 系統(tǒng)用戶

在Web應(yīng)用環(huán)境下，CIA系統(tǒng)是現(xiàn)代課堂教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，旨在現(xiàn)有的高校網(wǎng)絡(luò)環(huán)境條件下，輔助教師完成對(duì)學(xué)生的教學(xué)、管理和監(jiān)督工作，幫助學(xué)生在線學(xué)習(xí)，及時(shí)解決疑問(wèn)，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的智能化模式。與此同時(shí)，為了便于為教學(xué)資源的管理，系統(tǒng)設(shè)置專用的管理人員，即：學(xué)生用戶、教師用戶、管理員用戶。

1.2 系統(tǒng)功能

計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)是基于Web環(huán)境下，憑借計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，完成教與學(xué)的互動(dòng)過(guò)程，不受時(shí)間、空間的約束，不論是教師教還是學(xué)生學(xué)的過(guò)程，比較靈活多變，有較強(qiáng)的應(yīng)用性，是現(xiàn)代教育中的一項(xiàng)有效教學(xué)措施，幫助學(xué)生提高自主學(xué)習(xí)能力，改善教學(xué)效果。為此，可以確定計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)存在多方面功能，詳見(jiàn)圖1。

1.2.1 學(xué)生用戶

學(xué)生使用教學(xué)系統(tǒng)主要是為了學(xué)習(xí)，首先學(xué)生要利用個(gè)人信息，如姓名、學(xué)號(hào)、用戶名、密碼等信息進(jìn)行注冊(cè)，有了使用權(quán)限進(jìn)入教學(xué)系統(tǒng)，通過(guò)學(xué)習(xí)空間、在線論壇、在線測(cè)試等途徑進(jìn)行各種學(xué)習(xí)。

（1）學(xué)習(xí)空間。學(xué)生可以自主的下載所需要的教學(xué)資源，根據(jù)目錄或者關(guān)鍵詞瀏覽教學(xué)信息，查閱相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)行課件學(xué)習(xí)。系統(tǒng)還可以統(tǒng)計(jì)知識(shí)點(diǎn)的瀏覽次數(shù)分析知識(shí)點(diǎn)的被關(guān)注程度，教師可以有針對(duì)性的組織教學(xué)。

（2）在線論壇。學(xué)生登陸后可以在系統(tǒng)中以留言的方式提出疑問(wèn)，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別類似的問(wèn)題，通過(guò)系統(tǒng)分析，將問(wèn)題與答案公布在網(wǎng)上，學(xué)生還可以在論壇中與他人交流探討，若答案與數(shù)據(jù)庫(kù)中的解答無(wú)法匹配，則可以提交教師回答，并將解答過(guò)程給予公布，以便日后參考。

（3）在線測(cè)試。主要分為兩種類型：不同章節(jié)的單獨(dú)測(cè)試和課程綜合測(cè)試。試題數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)學(xué)生的各類要求抽取若干客觀試題，學(xué)生完成解答后提交系統(tǒng)，系統(tǒng)可以立刻查出檢測(cè)結(jié)果并提供標(biāo)準(zhǔn)答案和評(píng)價(jià)，方便學(xué)生以后改進(jìn)。對(duì)于一些主觀性的題目，系統(tǒng)只需要提供答題要點(diǎn)即可，不去限制學(xué)生思維，學(xué)生在答題過(guò)程中可以比較靈活一點(diǎn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新能力。

1.2.2 教師用戶

教師在進(jìn)入系統(tǒng)之前，需要提供姓名、教師編號(hào)、用戶名和密碼等信息進(jìn)行注冊(cè)，之后就可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理，上傳教學(xué)資料，還可以與學(xué)生進(jìn)行交流互動(dòng)等。

（1）課程管理。主要包括課程開設(shè)管理和課程內(nèi)容管理。課程開設(shè)管理分為課程申請(qǐng)和正式開設(shè)兩部分，教師若需要添加課程，可以提交相關(guān)的課程申請(qǐng)信息，系統(tǒng)管理員進(jìn)行審批，確認(rèn)無(wú)誤后，即可批準(zhǔn)開課，然后管理員在后臺(tái)公布課程資源信息，指定課程代碼，生成課程信息記錄。課程內(nèi)容管理主要包含課件信息、課程介紹、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、教學(xué)輔助資源等。

（2）在線論壇。論壇欄目的版主主要由教師擔(dān)任，教師可以圍繞學(xué)校教育教學(xué)的要求向?qū)W生發(fā)起討論，學(xué)生可以將自己的學(xué)習(xí)心得、學(xué)習(xí)疑問(wèn)和生活困難等以發(fā)帖子的形式公布出來(lái)，生生、師生之間可以相互討論。

（3）教學(xué)資源管理。教師將教學(xué)資源發(fā)布到系統(tǒng)上，學(xué)生在課余時(shí)間利用這些教學(xué)資源進(jìn)行預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和自主學(xué)習(xí)，還可以隨時(shí)下載教學(xué)資源作為輔助材料。教學(xué)資源主要包括：課程教材、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、教學(xué)講義、試題、教學(xué)難點(diǎn)重點(diǎn)、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)要求、教學(xué)大綱等。

（4）題庫(kù)信息管理。教師利用這一系統(tǒng)對(duì)各類試題進(jìn)行管理。試題類型主要分為：?jiǎn)芜x題、多選題、主觀題、判斷題等。

1.2.3 管理員用戶

主要可以修改個(gè)人信息、師生信息維護(hù)、課程維護(hù)等。

（1）用戶信息管理。管理系統(tǒng)的注冊(cè)用戶，分配權(quán)限。

（2）教學(xué)資源管理。提供教學(xué)相關(guān)關(guān)文件的上傳、下載和維護(hù)、備份、回復(fù)。

（3）系統(tǒng)信息管理。相關(guān)網(wǎng)站、用戶人員的相關(guān)信息，相關(guān)網(wǎng)站首頁(yè)、論壇的欄目和欄目版主。

2 教學(xué)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)

在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，業(yè)務(wù)流程體現(xiàn)的是系統(tǒng)的邏輯模型，屬于管理信息系統(tǒng)的重要組成結(jié)構(gòu)，直接關(guān)系到系統(tǒng)后期的開發(fā)和利用，根據(jù)前面系統(tǒng)功能和需求分析可以得出，系統(tǒng)主要包括了學(xué)生、教師、管理員三個(gè)外部實(shí)體。為此，教學(xué)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)描述如下：首先網(wǎng)絡(luò)用戶要根據(jù)自己的姓名、學(xué)號(hào)等信息進(jìn)行注冊(cè)，獲得使用權(quán)限，然后系統(tǒng)用戶在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中輸入用戶名和密碼，稍后登陸信息將提交系統(tǒng)后臺(tái)，系統(tǒng)后臺(tái)根據(jù)之前用戶保存的注冊(cè)信息，來(lái)判別用戶權(quán)限，再利用用戶權(quán)限，將用戶對(duì)應(yīng)界面的信息和菜單初始化，然后再等待用戶的進(jìn)一步口令。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)不同權(quán)限的用戶的要求來(lái)解析用戶命令，接著將信息提交系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，從而獲取用戶所需要的數(shù)據(jù)信息和資源，最后將所有信息返還用戶界面，將信息顯示給用戶。在這一操作過(guò)程中，若用戶沒(méi)有注銷系統(tǒng)或者退出界面，系統(tǒng)會(huì)一直等待用戶的命令。

如果使用用戶是教師，系統(tǒng)初始化為其對(duì)應(yīng)的功能菜單和界面主要包括以下功能：學(xué)生答疑、在線互動(dòng)、教學(xué)資源管理、作業(yè)批閱、教學(xué)效果評(píng)估、音視頻資源點(diǎn)播等；如果使用用戶是學(xué)生，系統(tǒng)初始化為其對(duì)應(yīng)的菜單功能和界面主要包含：在線作業(yè)、最新資訊信息、課件資源、課程信息瀏覽、教學(xué)資源瀏覽與下載等；如果用戶是管理員，系統(tǒng)將會(huì)進(jìn)入后臺(tái)管理頁(yè)面，主要功能是：用戶權(quán)限管理、教學(xué)資源管理、課程信息管理、音視頻資源管理等。

3 教學(xué)系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)主要是通過(guò)校園網(wǎng)進(jìn)行傳輸，其涵蓋面比較廣，為保證教學(xué)資源的安全共享和校園網(wǎng)的安全性，對(duì)系統(tǒng)安全也要進(jìn)行設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)服務(wù)器端設(shè)置過(guò)濾IP地址，防止非法用戶或者非IP用戶的越級(jí)訪問(wèn)，還可以利用IP地址跟蹤技術(shù)，記錄用戶的IP，以便以后的審查工作。另外，用戶角色權(quán)限安全認(rèn)證也是一項(xiàng)有利保護(hù)措施，系統(tǒng)可以對(duì)學(xué)生用戶、教師用戶、管理員用戶的權(quán)限進(jìn)行判別，初始化相應(yīng)的系統(tǒng)功能菜單，這樣系統(tǒng)拒絕匿名登陸，必須通過(guò)身份認(rèn)證，在一定程度上避免了非法用戶的訪問(wèn)。

4 教學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)分析

從實(shí)際教學(xué)角度分析，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)具有一定的優(yōu)點(diǎn)：安全性比較高；簡(jiǎn)單便于操作；系統(tǒng)維護(hù)和管理方便快捷；教學(xué)內(nèi)容以Web頁(yè)面的形式展現(xiàn)，有利于教學(xué)內(nèi)容的更新；學(xué)生可以通過(guò)教學(xué)系統(tǒng)自主學(xué)習(xí)，并下載和上傳教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的談?wù)撆c交流，增強(qiáng)了師生與生生之間的交互性。

5 基于Web環(huán)境下的計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著教學(xué)體制的深入改革，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，對(duì)優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)，改善教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法有著重要的意義。而其最終目的就是輔助教師教學(xué)，為國(guó)家和社會(huì)培養(yǎng)更多的具備知識(shí)與技能的雙重人才，從而適應(yīng)科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐的需要。計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下方面：

5.1 多媒體課件的瀏覽和下載

教師用戶通過(guò)多媒體下載課件，節(jié)約了板書時(shí)間，將課堂的主動(dòng)權(quán)交到學(xué)生手上，給學(xué)生留出更多的時(shí)間進(jìn)行交流互動(dòng)，另外，教師可以通過(guò)遠(yuǎn)程教育的方式隨時(shí)為學(xué)生解決疑問(wèn)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索豐富教學(xué)資源，拓寬教師的知識(shí)視野。學(xué)生用戶可以通過(guò)教學(xué)系統(tǒng)從查詢和獲取自己需要的信息，有利于實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享，還能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，啟發(fā)學(xué)生思維，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的形成。

5.2 虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境教學(xué)

對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的科目，多以實(shí)驗(yàn)課程為主，實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力的重要措施。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與虛擬技術(shù)的結(jié)合，計(jì)算機(jī)可以在網(wǎng)絡(luò)中模擬一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以使得很多現(xiàn)象更為逼真，學(xué)習(xí)可以觀察的更為細(xì)致，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

5.3 建立教學(xué)公共信息區(qū)域

將教學(xué)內(nèi)容及時(shí)在網(wǎng)上公告，并根據(jù)教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整和更新，使得教師和學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)公共信息區(qū)域隨時(shí)獲得最新的教學(xué)信息，從而方便按照要求進(jìn)行下一步教學(xué)活動(dòng)。例如：計(jì)算機(jī)等級(jí)考試信息、四六級(jí)英語(yǔ)考試信息、本學(xué)期教學(xué)計(jì)劃信息、教學(xué)進(jìn)度等。

5.4 師生通過(guò)交流平臺(tái)溝通

師生可以通過(guò)電子布告欄系統(tǒng)，在公共電子板上，每個(gè)人都可以發(fā)布個(gè)人看法或者其他信息，還可以下載一些教學(xué)資料上傳到系統(tǒng)平臺(tái)，這樣不但可以促進(jìn)師生、生生之間的互動(dòng)，還能最大限度的發(fā)揮資源共享。

5.5 網(wǎng)絡(luò)在線考試

在線測(cè)試主要包括平時(shí)練習(xí)與測(cè)試、模擬試卷、試題庫(kù)。學(xué)生登錄網(wǎng)站后，根據(jù)需要的考點(diǎn)選擇練習(xí)題，系統(tǒng)會(huì)提供標(biāo)準(zhǔn)的試題，學(xué)生操作后將答案提交服務(wù)器，系統(tǒng)會(huì)立即給出分?jǐn)?shù)和答案，并會(huì)對(duì)案例進(jìn)行詳細(xì)分析，給出答題思考和考試要點(diǎn)。對(duì)答錯(cuò)的試題，學(xué)生可以根據(jù)考點(diǎn)再次選擇類似的試題進(jìn)行反復(fù)練習(xí)，幫助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解和記憶。

6 結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息與應(yīng)用的普及，使得人們的生活、學(xué)習(xí)和工作產(chǎn)生了重大的變化。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)目標(biāo)的重要措施，為教師和學(xué)生提供了一種個(gè)性化、實(shí)用化的輔助教學(xué)平臺(tái)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)手段的不足，為高校普遍存在的教學(xué)輔助問(wèn)題提供了一種全新的自助式教學(xué)模式，同時(shí)其網(wǎng)絡(luò)異地資源共享的功能，提高了高校教學(xué)質(zhì)量。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)可行，在部分高校中已經(jīng)實(shí)施，對(duì)今后類似教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)有很好的借鑒意義。

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作者單位

西南交通大學(xué)信息網(wǎng)絡(luò)中心 四川省成都市 610031

2 教學(xué)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)

在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，業(yè)務(wù)流程體現(xiàn)的是系統(tǒng)的邏輯模型，屬于管理信息系統(tǒng)的重要組成結(jié)構(gòu)，直接關(guān)系到系統(tǒng)后期的開發(fā)和利用，根據(jù)前面系統(tǒng)功能和需求分析可以得出，系統(tǒng)主要包括了學(xué)生、教師、管理員三個(gè)外部實(shí)體。為此，教學(xué)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)描述如下：首先網(wǎng)絡(luò)用戶要根據(jù)自己的姓名、學(xué)號(hào)等信息進(jìn)行注冊(cè)，獲得使用權(quán)限，然后系統(tǒng)用戶在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中輸入用戶名和密碼，稍后登陸信息將提交系統(tǒng)后臺(tái)，系統(tǒng)后臺(tái)根據(jù)之前用戶保存的注冊(cè)信息，來(lái)判別用戶權(quán)限，再利用用戶權(quán)限，將用戶對(duì)應(yīng)界面的信息和菜單初始化，然后再等待用戶的進(jìn)一步口令。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)不同權(quán)限的用戶的要求來(lái)解析用戶命令，接著將信息提交系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，從而獲取用戶所需要的數(shù)據(jù)信息和資源，最后將所有信息返還用戶界面，將信息顯示給用戶。在這一操作過(guò)程中，若用戶沒(méi)有注銷系統(tǒng)或者退出界面，系統(tǒng)會(huì)一直等待用戶的命令。

如果使用用戶是教師，系統(tǒng)初始化為其對(duì)應(yīng)的功能菜單和界面主要包括以下功能：學(xué)生答疑、在線互動(dòng)、教學(xué)資源管理、作業(yè)批閱、教學(xué)效果評(píng)估、音視頻資源點(diǎn)播等；如果使用用戶是學(xué)生，系統(tǒng)初始化為其對(duì)應(yīng)的菜單功能和界面主要包含：在線作業(yè)、最新資訊信息、課件資源、課程信息瀏覽、教學(xué)資源瀏覽與下載等；如果用戶是管理員，系統(tǒng)將會(huì)進(jìn)入后臺(tái)管理頁(yè)面，主要功能是：用戶權(quán)限管理、教學(xué)資源管理、課程信息管理、音視頻資源管理等。

3 教學(xué)系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)主要是通過(guò)校園網(wǎng)進(jìn)行傳輸，其涵蓋面比較廣，為保證教學(xué)資源的安全共享和校園網(wǎng)的安全性，對(duì)系統(tǒng)安全也要進(jìn)行設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)服務(wù)器端設(shè)置過(guò)濾IP地址，防止非法用戶或者非IP用戶的越級(jí)訪問(wèn)，還可以利用IP地址跟蹤技術(shù)，記錄用戶的IP，以便以后的審查工作。另外，用戶角色權(quán)限安全認(rèn)證也是一項(xiàng)有利保護(hù)措施，系統(tǒng)可以對(duì)學(xué)生用戶、教師用戶、管理員用戶的權(quán)限進(jìn)行判別，初始化相應(yīng)的系統(tǒng)功能菜單，這樣系統(tǒng)拒絕匿名登陸，必須通過(guò)身份認(rèn)證，在一定程度上避免了非法用戶的訪問(wèn)。

4 教學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)分析

從實(shí)際教學(xué)角度分析，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)具有一定的優(yōu)點(diǎn)：安全性比較高；簡(jiǎn)單便于操作；系統(tǒng)維護(hù)和管理方便快捷；教學(xué)內(nèi)容以Web頁(yè)面的形式展現(xiàn)，有利于教學(xué)內(nèi)容的更新；學(xué)生可以通過(guò)教學(xué)系統(tǒng)自主學(xué)習(xí)，并下載和上傳教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的談?wù)撆c交流，增強(qiáng)了師生與生生之間的交互性。

5 基于Web環(huán)境下的計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著教學(xué)體制的深入改革，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，對(duì)優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)，改善教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法有著重要的意義。而其最終目的就是輔助教師教學(xué)，為國(guó)家和社會(huì)培養(yǎng)更多的具備知識(shí)與技能的雙重人才，從而適應(yīng)科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐的需要。計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下方面：

5.1 多媒體課件的瀏覽和下載

教師用戶通過(guò)多媒體下載課件，節(jié)約了板書時(shí)間，將課堂的主動(dòng)權(quán)交到學(xué)生手上，給學(xué)生留出更多的時(shí)間進(jìn)行交流互動(dòng)，另外，教師可以通過(guò)遠(yuǎn)程教育的方式隨時(shí)為學(xué)生解決疑問(wèn)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索豐富教學(xué)資源，拓寬教師的知識(shí)視野。學(xué)生用戶可以通過(guò)教學(xué)系統(tǒng)從查詢和獲取自己需要的信息，有利于實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享，還能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，啟發(fā)學(xué)生思維，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的形成。

5.2 虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境教學(xué)

對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的科目，多以實(shí)驗(yàn)課程為主，實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力的重要措施。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與虛擬技術(shù)的結(jié)合，計(jì)算機(jī)可以在網(wǎng)絡(luò)中模擬一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以使得很多現(xiàn)象更為逼真，學(xué)習(xí)可以觀察的更為細(xì)致，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

5.3 建立教學(xué)公共信息區(qū)域

將教學(xué)內(nèi)容及時(shí)在網(wǎng)上公告，并根據(jù)教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整和更新，使得教師和學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)公共信息區(qū)域隨時(shí)獲得最新的教學(xué)信息，從而方便按照要求進(jìn)行下一步教學(xué)活動(dòng)。例如：計(jì)算機(jī)等級(jí)考試信息、四六級(jí)英語(yǔ)考試信息、本學(xué)期教學(xué)計(jì)劃信息、教學(xué)進(jìn)度等。

5.4 師生通過(guò)交流平臺(tái)溝通

師生可以通過(guò)電子布告欄系統(tǒng)，在公共電子板上，每個(gè)人都可以發(fā)布個(gè)人看法或者其他信息，還可以下載一些教學(xué)資料上傳到系統(tǒng)平臺(tái)，這樣不但可以促進(jìn)師生、生生之間的互動(dòng)，還能最大限度的發(fā)揮資源共享。

5.5 網(wǎng)絡(luò)在線考試

在線測(cè)試主要包括平時(shí)練習(xí)與測(cè)試、模擬試卷、試題庫(kù)。學(xué)生登錄網(wǎng)站后，根據(jù)需要的考點(diǎn)選擇練習(xí)題，系統(tǒng)會(huì)提供標(biāo)準(zhǔn)的試題，學(xué)生操作后將答案提交服務(wù)器，系統(tǒng)會(huì)立即給出分?jǐn)?shù)和答案，并會(huì)對(duì)案例進(jìn)行詳細(xì)分析，給出答題思考和考試要點(diǎn)。對(duì)答錯(cuò)的試題，學(xué)生可以根據(jù)考點(diǎn)再次選擇類似的試題進(jìn)行反復(fù)練習(xí)，幫助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解和記憶。

6 結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息與應(yīng)用的普及，使得人們的生活、學(xué)習(xí)和工作產(chǎn)生了重大的變化。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)目標(biāo)的重要措施，為教師和學(xué)生提供了一種個(gè)性化、實(shí)用化的輔助教學(xué)平臺(tái)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)手段的不足，為高校普遍存在的教學(xué)輔助問(wèn)題提供了一種全新的自助式教學(xué)模式，同時(shí)其網(wǎng)絡(luò)異地資源共享的功能，提高了高校教學(xué)質(zhì)量。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)可行，在部分高校中已經(jīng)實(shí)施，對(duì)今后類似教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)有很好的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

[1]杜詩(shī)研，李慎.基于Web的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)[J].兵工自動(dòng)化，2004（04）.

[2]朱興宇.基于Web的教學(xué)輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，2009（09）.

[3]王永恒.基于WEB計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D].南京信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008（06）.

[4]黃俊英.基于Web的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)[J].科技信息，2009（10）.

[5]柯建波.基于WEB的計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[J].南昌教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（04）.

[6]熊華東，莫華，李登峻. 基于Web環(huán)境下教學(xué)資源平臺(tái)的研發(fā)[J].江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（04）.

[7]孟慶新，馬玲.基于Web的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的分析與設(shè)計(jì)[J].電腦開發(fā)與應(yīng)用，2008（09）.

[8]別文群，鄭遠(yuǎn)強(qiáng).基于Web的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2007（08）.

作者單位

西南交通大學(xué)信息網(wǎng)絡(luò)中心 四川省成都市 610031

2 教學(xué)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)

在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，業(yè)務(wù)流程體現(xiàn)的是系統(tǒng)的邏輯模型，屬于管理信息系統(tǒng)的重要組成結(jié)構(gòu)，直接關(guān)系到系統(tǒng)后期的開發(fā)和利用，根據(jù)前面系統(tǒng)功能和需求分析可以得出，系統(tǒng)主要包括了學(xué)生、教師、管理員三個(gè)外部實(shí)體。為此，教學(xué)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)描述如下：首先網(wǎng)絡(luò)用戶要根據(jù)自己的姓名、學(xué)號(hào)等信息進(jìn)行注冊(cè)，獲得使用權(quán)限，然后系統(tǒng)用戶在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中輸入用戶名和密碼，稍后登陸信息將提交系統(tǒng)后臺(tái)，系統(tǒng)后臺(tái)根據(jù)之前用戶保存的注冊(cè)信息，來(lái)判別用戶權(quán)限，再利用用戶權(quán)限，將用戶對(duì)應(yīng)界面的信息和菜單初始化，然后再等待用戶的進(jìn)一步口令。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)不同權(quán)限的用戶的要求來(lái)解析用戶命令，接著將信息提交系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，從而獲取用戶所需要的數(shù)據(jù)信息和資源，最后將所有信息返還用戶界面，將信息顯示給用戶。在這一操作過(guò)程中，若用戶沒(méi)有注銷系統(tǒng)或者退出界面，系統(tǒng)會(huì)一直等待用戶的命令。

如果使用用戶是教師，系統(tǒng)初始化為其對(duì)應(yīng)的功能菜單和界面主要包括以下功能：學(xué)生答疑、在線互動(dòng)、教學(xué)資源管理、作業(yè)批閱、教學(xué)效果評(píng)估、音視頻資源點(diǎn)播等；如果使用用戶是學(xué)生，系統(tǒng)初始化為其對(duì)應(yīng)的菜單功能和界面主要包含：在線作業(yè)、最新資訊信息、課件資源、課程信息瀏覽、教學(xué)資源瀏覽與下載等；如果用戶是管理員，系統(tǒng)將會(huì)進(jìn)入后臺(tái)管理頁(yè)面，主要功能是：用戶權(quán)限管理、教學(xué)資源管理、課程信息管理、音視頻資源管理等。

3 教學(xué)系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)主要是通過(guò)校園網(wǎng)進(jìn)行傳輸，其涵蓋面比較廣，為保證教學(xué)資源的安全共享和校園網(wǎng)的安全性，對(duì)系統(tǒng)安全也要進(jìn)行設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)服務(wù)器端設(shè)置過(guò)濾IP地址，防止非法用戶或者非IP用戶的越級(jí)訪問(wèn)，還可以利用IP地址跟蹤技術(shù)，記錄用戶的IP，以便以后的審查工作。另外，用戶角色權(quán)限安全認(rèn)證也是一項(xiàng)有利保護(hù)措施，系統(tǒng)可以對(duì)學(xué)生用戶、教師用戶、管理員用戶的權(quán)限進(jìn)行判別，初始化相應(yīng)的系統(tǒng)功能菜單，這樣系統(tǒng)拒絕匿名登陸，必須通過(guò)身份認(rèn)證，在一定程度上避免了非法用戶的訪問(wèn)。

4 教學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)分析

從實(shí)際教學(xué)角度分析，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)具有一定的優(yōu)點(diǎn)：安全性比較高；簡(jiǎn)單便于操作；系統(tǒng)維護(hù)和管理方便快捷；教學(xué)內(nèi)容以Web頁(yè)面的形式展現(xiàn)，有利于教學(xué)內(nèi)容的更新；學(xué)生可以通過(guò)教學(xué)系統(tǒng)自主學(xué)習(xí)，并下載和上傳教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的談?wù)撆c交流，增強(qiáng)了師生與生生之間的交互性。

5 基于Web環(huán)境下的計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著教學(xué)體制的深入改革，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，對(duì)優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)，改善教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法有著重要的意義。而其最終目的就是輔助教師教學(xué)，為國(guó)家和社會(huì)培養(yǎng)更多的具備知識(shí)與技能的雙重人才，從而適應(yīng)科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐的需要。計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下方面：

5.1 多媒體課件的瀏覽和下載

教師用戶通過(guò)多媒體下載課件，節(jié)約了板書時(shí)間，將課堂的主動(dòng)權(quán)交到學(xué)生手上，給學(xué)生留出更多的時(shí)間進(jìn)行交流互動(dòng)，另外，教師可以通過(guò)遠(yuǎn)程教育的方式隨時(shí)為學(xué)生解決疑問(wèn)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索豐富教學(xué)資源，拓寬教師的知識(shí)視野。學(xué)生用戶可以通過(guò)教學(xué)系統(tǒng)從查詢和獲取自己需要的信息，有利于實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享，還能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，啟發(fā)學(xué)生思維，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的形成。

5.2 虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境教學(xué)

對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的科目，多以實(shí)驗(yàn)課程為主，實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力的重要措施。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與虛擬技術(shù)的結(jié)合，計(jì)算機(jī)可以在網(wǎng)絡(luò)中模擬一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以使得很多現(xiàn)象更為逼真，學(xué)習(xí)可以觀察的更為細(xì)致，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

5.3 建立教學(xué)公共信息區(qū)域

將教學(xué)內(nèi)容及時(shí)在網(wǎng)上公告，并根據(jù)教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整和更新，使得教師和學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)公共信息區(qū)域隨時(shí)獲得最新的教學(xué)信息，從而方便按照要求進(jìn)行下一步教學(xué)活動(dòng)。例如：計(jì)算機(jī)等級(jí)考試信息、四六級(jí)英語(yǔ)考試信息、本學(xué)期教學(xué)計(jì)劃信息、教學(xué)進(jìn)度等。

5.4 師生通過(guò)交流平臺(tái)溝通

師生可以通過(guò)電子布告欄系統(tǒng)，在公共電子板上，每個(gè)人都可以發(fā)布個(gè)人看法或者其他信息，還可以下載一些教學(xué)資料上傳到系統(tǒng)平臺(tái)，這樣不但可以促進(jìn)師生、生生之間的互動(dòng)，還能最大限度的發(fā)揮資源共享。

5.5 網(wǎng)絡(luò)在線考試

在線測(cè)試主要包括平時(shí)練習(xí)與測(cè)試、模擬試卷、試題庫(kù)。學(xué)生登錄網(wǎng)站后，根據(jù)需要的考點(diǎn)選擇練習(xí)題，系統(tǒng)會(huì)提供標(biāo)準(zhǔn)的試題，學(xué)生操作后將答案提交服務(wù)器，系統(tǒng)會(huì)立即給出分?jǐn)?shù)和答案，并會(huì)對(duì)案例進(jìn)行詳細(xì)分析，給出答題思考和考試要點(diǎn)。對(duì)答錯(cuò)的試題，學(xué)生可以根據(jù)考點(diǎn)再次選擇類似的試題進(jìn)行反復(fù)練習(xí)，幫助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解和記憶。

6 結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息與應(yīng)用的普及，使得人們的生活、學(xué)習(xí)和工作產(chǎn)生了重大的變化。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)目標(biāo)的重要措施，為教師和學(xué)生提供了一種個(gè)性化、實(shí)用化的輔助教學(xué)平臺(tái)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)手段的不足，為高校普遍存在的教學(xué)輔助問(wèn)題提供了一種全新的自助式教學(xué)模式，同時(shí)其網(wǎng)絡(luò)異地資源共享的功能，提高了高校教學(xué)質(zhì)量。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)可行，在部分高校中已經(jīng)實(shí)施，對(duì)今后類似教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)有很好的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

[1]杜詩(shī)研，李慎.基于Web的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)[J].兵工自動(dòng)化，2004（04）.

[2]朱興宇.基于Web的教學(xué)輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，2009（09）.

[3]王永恒.基于WEB計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D].南京信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008（06）.

[4]黃俊英.基于Web的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)[J].科技信息，2009（10）.

[5]柯建波.基于WEB的計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[J].南昌教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（04）.

[6]熊華東，莫華，李登峻. 基于Web環(huán)境下教學(xué)資源平臺(tái)的研發(fā)[J].江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（04）.

[7]孟慶新，馬玲.基于Web的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的分析與設(shè)計(jì)[J].電腦開發(fā)與應(yīng)用，2008（09）.

[8]別文群，鄭遠(yuǎn)強(qiáng).基于Web的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2007（08）.

作者單位

西南交通大學(xué)信息網(wǎng)絡(luò)中心 四川省成都市 610031