楊麗麗 蔚繼承 劉斌

摘要：為了利用互聯(lián)網(wǎng)等信息化手段提高教學(xué)效果、加強(qiáng)教學(xué)過程管理，改善傳統(tǒng)教學(xué)中資源共享、效果反饋、師生互動(dòng)、結(jié)果考核等方面的問題。課程組成員在長(zhǎng)期教學(xué)中不斷探索和實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了利用互聯(lián)網(wǎng)和信息化手段對(duì)整個(gè)教學(xué)過程進(jìn)行“教學(xué)管考”的綜合信息服務(wù)平臺(tái)，該平臺(tái)在大學(xué)計(jì)算機(jī)類多門課程中進(jìn)行了應(yīng)用。經(jīng)過多年實(shí)踐證明，綜合信息服務(wù)平臺(tái)可以達(dá)到“愛教樂學(xué)”、“易管嚴(yán)考”的效果。

關(guān)鍵詞：教學(xué)管考；信息服務(wù)平臺(tái)；計(jì)算機(jī)類課程

引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)及專業(yè)教育不斷地賦予新的內(nèi)涵，其教學(xué)服務(wù)理念、手段和形式也與時(shí)俱進(jìn)[1]。在教育管理中，“整合性服務(wù)”理念強(qiáng)調(diào)知識(shí)管理標(biāo)準(zhǔn)下的協(xié)同服務(wù)、以學(xué)生為中心的服務(wù)以及以信息技術(shù)為平臺(tái)的綜合服務(wù)。大數(shù)據(jù)的開放性、平等性及自由性等特性，使海量的數(shù)據(jù)資源能夠?yàn)椴煌脩羲蚕恚瑥亩欣谡闲苑?wù)的真正實(shí)現(xiàn)[2]。作為一名高校計(jì)算機(jī)專業(yè)的教師，筆者在多年的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，很多教師在教學(xué)中都有如下的需求。上課之前，教師需要將課程資料，如PPT課件、教學(xué)微視頻、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、課程參考資料等相關(guān)文檔共享給學(xué)生，方便學(xué)生在課前課后學(xué)習(xí)。課程進(jìn)行中，學(xué)生的作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)代碼等需要及時(shí)提交給代課老師，老師批閱完成后將批閱結(jié)果實(shí)時(shí)反饋給學(xué)生，并且需要對(duì)學(xué)生信息和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、作業(yè)等信息進(jìn)行有效的管理。課程結(jié)束后，計(jì)算機(jī)類課程需要通過上機(jī)操作、編程等來檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，通過上機(jī)考試能夠客觀、真實(shí)的反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在以往的教學(xué)中，教師的課程資料由于文件格式多樣、大小不一等原因不能在網(wǎng)絡(luò)上方便的共享給所有的學(xué)生，供學(xué)生下載使用，雖然QQ、微信等軟件提供了通過建群等功能將文件共享，但是受加群加好友等要求的限制，無法將課程資源面向所有愿意學(xué)習(xí)的學(xué)生?；谝陨闲枨螅凇懊嫦蛐枨笾鸩介_發(fā)，完善應(yīng)用逐步提升”的指導(dǎo)思想下，課題組教師自主研發(fā)了互聯(lián)網(wǎng)+“教學(xué)管考”綜合信息服務(wù)平臺(tái)，通過在我校多年的運(yùn)行與不斷改進(jìn)，該平臺(tái)能夠滿足課前、課中、課后教學(xué)過程中資源共享、學(xué)生與學(xué)生作業(yè)管理、課程考試等方面的需求，同時(shí)該平臺(tái)在建立新型的教與學(xué)服務(wù)通道、教師愛教、學(xué)生樂學(xué)、過程易控、能力考核等方面，發(fā)揮了重要作用。

1、“教學(xué)管考”教學(xué)體系介紹

通過認(rèn)真研究“教學(xué)管考”的基本內(nèi)涵，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行“教學(xué)管考”的探索、實(shí)踐和系統(tǒng)完善，提出并逐漸形成了新型的多通道“教學(xué)管理”教學(xué)體系[4，5]。該體系以“愛教樂學(xué)，易管嚴(yán)考”為服務(wù)宗旨，包含以下3項(xiàng)內(nèi)容。

1.1 營造互聯(lián)網(wǎng)下“教與學(xué)”氛圍，構(gòu)建覆蓋教學(xué)過程關(guān)鍵環(huán)節(jié)的多通道教學(xué)信息服務(wù)

面對(duì)我校學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)參差不齊、操作技能差異較大，教學(xué)起點(diǎn)和教學(xué)過程難以把握，課程知識(shí)不斷更新而學(xué)時(shí)卻大幅度減少，綜合運(yùn)用能力的要求不斷提高而師資力量嚴(yán)重不足等問題，在教學(xué)過程的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上為學(xué)生搭建不受時(shí)域地域限制、個(gè)性化強(qiáng)的教學(xué)信息服務(wù)通道，營造新型的“教與學(xué)”關(guān)系，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動(dòng)性。首先按照學(xué)生認(rèn)知規(guī)律結(jié)合教學(xué)特點(diǎn)，構(gòu)建覆蓋課前、課中、課后和最終課程考核等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的教學(xué)綜合信息服務(wù)通道，具體內(nèi)容如圖1所示。

1.2 以“信息資源共享，應(yīng)用系統(tǒng)無縫對(duì)接”為目標(biāo)，構(gòu)建基于互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)互聯(lián)相結(jié)合的開放式、可擴(kuò)展的教學(xué)綜合服務(wù)信息平臺(tái)架構(gòu)

教學(xué)信息資源庫主要包括理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、課程考核的基礎(chǔ)信息、核心資源及統(tǒng)計(jì)結(jié)果等基本數(shù)據(jù)庫，如圖2所示。

2、綜合信息服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

以“愛教樂學(xué)，易管嚴(yán)考”為服務(wù)宗旨，開發(fā)實(shí)現(xiàn)以下三個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)：

2.1 自主研發(fā)教學(xué)資源與互動(dòng)交流系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了“教學(xué)資源共享、師生互動(dòng)交流”

系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的B/S架構(gòu)，其邏輯架構(gòu)如圖3所示。教師需要發(fā)布資料，并且有些資料文件比較大，為了方便系統(tǒng)開發(fā)與管理，并給教師以最大的使用方便，系統(tǒng)允許教師以FTP的方式來管理自己的數(shù)據(jù)。對(duì)于學(xué)生來說，主要是作業(yè)的提交和資源下載，為操作簡(jiǎn)單，系統(tǒng)采用HTTP的方式。管理員通過遠(yuǎn)程FTP管理方式管理教師賬號(hào)，通過FTP方式管理所有教師和學(xué)生的數(shù)據(jù)。

資源共享功能：實(shí)現(xiàn)教師教學(xué)資源的上傳和下載。這一功能極大地方便了教師收集課外學(xué)習(xí)資料、整理案例素材，形成了一批電子學(xué)習(xí)資源。

留言薄功能：留言薄可供學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中實(shí)時(shí)向任何教師提問，提問可以匿名也可以實(shí)名，而教師必須實(shí)名回復(fù)學(xué)生問題，該功能方便教師實(shí)時(shí)掌握學(xué)生在學(xué)習(xí)中的問題，并給予回復(fù)，這種新型的“教與學(xué)”關(guān)系，使信息類課程的學(xué)習(xí)溝通更方便快捷，形成了“愛教樂學(xué)”的良好氛圍，系統(tǒng)可以將學(xué)生經(jīng)典提問及回復(fù)單列出來，形成精華留言區(qū)，為后續(xù)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程提供有效的幫助。

提交作業(yè)功能：該功能用于自主學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生完成應(yīng)用拓展案例或自主研發(fā)小軟件，培養(yǎng)了這一部分學(xué)生的創(chuàng)新能力，并通過這些優(yōu)秀學(xué)生的作品展示，提高了更多學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

該系統(tǒng)建成于2004年，為學(xué)院100余位教師提供了資源共享、提交作業(yè)和留言薄等功能，有效地解決了學(xué)生提交作業(yè)與教學(xué)資源共享的問題。

2.2 自主研發(fā)實(shí)驗(yàn)報(bào)告管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了“無紙化作業(yè)、批改信息實(shí)時(shí)反饋、平時(shí)成績(jī)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)自主規(guī)劃”

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是信息類課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，克服了原來學(xué)生手寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告麻煩、潦草，教學(xué)批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告效率低，不能及時(shí)反饋實(shí)驗(yàn)效果，海量紙質(zhì)報(bào)告難于管理，平時(shí)成績(jī)統(tǒng)計(jì)困難等缺點(diǎn)。通過使用開發(fā)的新系統(tǒng)，課程負(fù)責(zé)人統(tǒng)一規(guī)劃常規(guī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，任課教師在此基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行自主選擇，調(diào)試好的程序可以直接復(fù)制到WORD文檔并附上實(shí)驗(yàn)總結(jié)再提交，教師通過系統(tǒng)給出評(píng)閱意見和建議，學(xué)生可以實(shí)時(shí)看到教師的評(píng)閱意見，在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中可以很容易實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的保存及平時(shí)成績(jī)的統(tǒng)計(jì)與匯總，從而達(dá)到教學(xué)過程的“易管”效果。

系統(tǒng)從功能可以劃分為以下幾個(gè)模塊：系統(tǒng)用戶登錄模塊、學(xué)生信息管理模塊、課程信息管理模塊、實(shí)驗(yàn)報(bào)告信息管理模塊、選課管理模塊。

各個(gè)子模塊功能說明如下：

（1）用戶登錄模塊：此模塊包括學(xué)生登錄和教師登錄，實(shí)現(xiàn)不同權(quán)限的賬戶登錄。

（2）學(xué)生信息管理模塊：教師可以添加新的學(xué)生信息，也可以修改學(xué)生的信息。

（3）課程信息管理模塊：教師可以新增一個(gè)課程也可以修改已有課程還能刪除一個(gè)管理的課程。

（4）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目信息管理模塊：教師可以增刪改查課程和教學(xué)任務(wù)所屬的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

（5）學(xué)生作業(yè)管理模塊：教師可以查看，批閱，下載學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

（6）選課管理模塊：學(xué)生可以查看開放的教學(xué)任務(wù)，并且可以選課和退課。

系統(tǒng)選取B/S模式，采用SSH框架基于MVC的模式開發(fā)。同時(shí)選擇MySQL數(shù)據(jù)庫和Tomcat服務(wù)器作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和應(yīng)用服務(wù)器，保障了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 自主研發(fā)網(wǎng)絡(luò)化考試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了“無紙化考試、自由組卷、考教分離、自動(dòng)評(píng)閱+流水線手動(dòng)評(píng)閱結(jié)合”

網(wǎng)絡(luò)化考試系統(tǒng)旨在進(jìn)一步推進(jìn)無紙化考試，為教師提供利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組卷、考試和試卷批改的一個(gè)平臺(tái)。對(duì)于程序設(shè)計(jì)類課程利用該系統(tǒng)能夠較公平、客觀的體現(xiàn)學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)水平，方便教師組織試卷和批改試卷，與傳統(tǒng)的考試方式相比，大大的減少了人為誤差。

網(wǎng)上無紙化考試系統(tǒng)由試題庫組卷子系統(tǒng)、考試子系統(tǒng)、閱卷子系統(tǒng)三部分組成。

試題庫組卷子系統(tǒng)：具有試題管理（添加、修改、刪除等）、考試組卷、生成試卷等功能，可實(shí)現(xiàn)選擇、填空、判斷、程序填空、程序閱讀、程序設(shè)計(jì)、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)中的文檔制作、表格處理等主觀、客觀題的考試。

為方便教師組卷與管理題庫，組卷系統(tǒng)的題庫可以采用數(shù)據(jù)庫或Excel文件兩種方式，按照系統(tǒng)要求整理好題庫，即可利用本子系統(tǒng)生成考試用的試卷文件。系統(tǒng)的基本架構(gòu)如圖5所示。

考試子系統(tǒng)：由考試控制服務(wù)器、FTP服務(wù)器試卷（試卷下載、提交、存儲(chǔ)）、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、學(xué)生考試客戶端四部分組成，具有考場(chǎng)管理、考試控制、學(xué)生考試答題、試卷下載與試卷回收等功能。由于題庫中存有海量的試題，每次考試均由計(jì)算機(jī)自動(dòng)組卷，相鄰學(xué)生考試題完全不同，有效地避免了考試過程中的作弊行為。其架構(gòu)如圖6所示：

考試控制端在考試完成后，回收考生的答卷生成相應(yīng)的答卷文件，閱卷子系統(tǒng)導(dǎo)入學(xué)生的答卷文件閱卷服務(wù)器。閱卷子系統(tǒng)由試卷服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和教師閱卷客戶端三部分組成。具有下載學(xué)生試卷、評(píng)閱試卷、生成閱卷記錄、試卷與成績(jī)導(dǎo)出，成績(jī)匯總等功能。在閱卷子系統(tǒng)中，客觀題由計(jì)算機(jī)自動(dòng)評(píng)閱，有效地減輕了教師的閱卷負(fù)擔(dān)，主觀題實(shí)行教師手工評(píng)閱，克服了因?yàn)槌绦蛟O(shè)計(jì)、文檔操作、表格處理中因?yàn)樽詣?dòng)評(píng)閱而造成大量考點(diǎn)無法考試的缺點(diǎn)。其架構(gòu)如圖7所示：

對(duì)于主觀題的評(píng)閱，完全采用流水線密封評(píng)閱，有效地防止了評(píng)閱試卷中的人情分等問題。系統(tǒng)通過試卷分發(fā)策略，減小了不同教師對(duì)同一類主觀題上的評(píng)分差異，進(jìn)一步達(dá)到公平公正的評(píng)卷效果。

3、應(yīng)用效果及總結(jié)

本項(xiàng)成果在學(xué)生培養(yǎng)、學(xué)科建設(shè)、教學(xué)管理方面取得良好效果。

（1）自2004年以來，師生互動(dòng)交流平臺(tái)累計(jì)師生交流互動(dòng)超過20萬人次；

（2）自2010年以來，實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)累計(jì)收到學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告超過25萬份，不僅有效的加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的管理，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，還節(jié)省紙張約100余萬張。

（3）考試系統(tǒng)的投入和運(yùn)行，得到學(xué)校教務(wù)處的支持和認(rèn)可，完滿完成從2010年以來的《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》、《Web技術(shù)及應(yīng)用》、《云計(jì)算》、《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》、《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》等課程的考試工作。

（4）系統(tǒng)經(jīng)過多年的完善與修改，逐漸形成通用網(wǎng)絡(luò)化考試系統(tǒng)。

開發(fā)的信息服務(wù)平臺(tái)可以從真正意義上實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)交流平臺(tái)，開創(chuàng)師生交流的新渠道，教學(xué)資源共享方便了學(xué)生課前預(yù)習(xí)及課后復(fù)習(xí)，真正達(dá)到了“愛教樂學(xué)”效果；實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交與批改系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無紙化作業(yè)，更加有利于教學(xué)文件的保存與平時(shí)成績(jī)的統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目個(gè)性化設(shè)置，達(dá)到了“易管”效果；網(wǎng)上上機(jī)考試系統(tǒng)方便了試題管理、試卷生成、成績(jī)統(tǒng)計(jì)、考教分離及考試文件管理，達(dá)到了“嚴(yán)考”效果。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

楊麗麗，碩士，西北農(nóng)林科技大學(xué)信息工程學(xué)院講師，研究方向?yàn)楝F(xiàn)代教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)模式。

蔚繼承，碩士，西北農(nóng)林科技大學(xué)信息工程學(xué)院講師，研究方向?yàn)檠芯糠较驗(yàn)榻虒W(xué)方法與教學(xué)設(shè)計(jì)。

劉斌，博士，西北農(nóng)林科技大學(xué)信息工程學(xué)院講師，研究方向?yàn)榻虒W(xué)方法與計(jì)算機(jī)教育。