网络教学辅助系统(共8篇)
篇1:网络教学辅助系统
文献综述
多媒体辅助教学
――浅谈目前多媒体辅助教学存在的问题和对策
一、引言
近年来,随着素质教育和教育信息化的发展,信息技术教育成为我国目前基础教育改革的重要课题,而多媒体技术因其图、文、声、像并茂的特点已经被广大教师认可,并广泛应用到课堂教学,而且产生了深远的影响[1],[2]。然而盲目的使用多媒体辅助教学,使教师的主导作用,学生的主体地位丧失,不仅抑制了学生的思维[3],而且课堂教学还出现华而不实的现象,起不到教学优化的效果。
经过阅读大量研究学者的论文,以及专家的文献综述发现,虽然研究方法各方面的不足,但是众多研究成果均能清晰的指出对多媒体教学存在的问题,然而对问题的解决,还是缺乏明确、可靠、实用的方法,有待今后继续研究[4],[5]。所以,本文分析了当前多媒体辅助教学中存在的问题,并讨论了如何进行多媒体辅助教学工具的设计,最后提出了一些个人看法和认识以及解决以上问题的对策,让多媒体辅助教学真正在课堂教学中发挥其特有的功能,帮助学生和教师合理的运用。相信在不久的将来,多媒体辅助教学将会进入更深入的研究,以解决其缺陷,达到预期的效果。
二、主题
多媒体集声音、图像、文本、动画于一身,既形象直观又生动活泼,早已被广大教师所认可并广泛运用于课堂教学。毋庸置疑,在课堂中恰当地使用多媒体辅助教学,既能激发学生的求知欲,突破教学重点、难点,激活学生的创造思维,又能加大教学信息量,丰富学生的视觉感官,最终达到课堂教学优化并收到事半功倍的教学效果。
然而,近年来,随着多媒体技术迅速兴起,并逐渐进入课堂,多媒体辅助教学越来越受到大家的信赖,同时也出现了一些多媒体技术在辅助教学中存在的问题。
1、多媒体辅助形式单一,华而不实 随着信息技术的飞速发展,多媒体已被广泛运用于各个学科,然而多媒体技术在各学科中的使用却较为单一,一般情况下都是以PowerPoint制作的幻灯片为主。而幻灯片的使用更多的是简单的课程内容展示和介绍,这样就不可避免的因为形式单一而降低教学效果[6]。其次,辅助教学的课件华而不实。很多学校没有专职的课件制作教师,多媒体课件都是代课教师自己单独设计,常常出现力不从心。但是,一方面学校要求课堂体现现代化教学手段,让多媒体辅助教学走进课堂;另一方面学校不对教师进行必要的课件制作培训,所以就必然会出现一些教师课件制作水平不高或者制作的课件不实用的现象。例如:在教学过程中使用的课件有的图像不清,有的制作简单,有的文字对比效果差,使多媒体辅助教学的效果既不生动更不形象,费时费力而且教学效果差。
2、多媒体辅助缺少互动性和主动性[7]
多媒体在课堂教学过程中作为一种教学手段、教学方法,但是多媒体技术只能起到辅助教学的作用而不能代替教师,因为教师的教学更具互动性,并且能带动学生的主动性[8]。但是现在教师在教学过程中所使用的多媒体辅助工具都只具备简单的演示功能,缺少了课堂中互动的环节,忽视了学习的主动性。其次,有的教师在制作课件时已经标出了重点词、重点句,学生只是机械地去接受,忽视了自己动手、动脑的能力。这样,时间一长学生对多媒体辅助教学就失去了兴趣,多媒体辅助教学也变成了可有可无的东西,从而导致了教学效果不佳。
3、当前还没有将多媒体与课程同步演示的系统
目前,多媒体辅助教学已经成为课堂教学必不可少的内容,甚至于有的高校将课堂上是否由多媒体辅助作为了课堂质量的考核标准之一。特别需要指出的,各高校的精品课程都是由多媒体技术和相关课程相结合的,但是我们可以发现目前能将多媒体技术与相关课程紧密结合在一起的辅助软件少之又少。如《数据结构》课程,一般情况下利用多媒体技术都仅仅只是讲述数据结构,而其具体的操作却只能依靠另外的编程软件进行演示讲解。这样就造成了多媒体技术没有用到实处,而数据结构的代码讲述又不能直观、明了的展现数据结构中数据的存储形式和操作方式,这样就显得多媒体辅助教学的作用很小,几乎可以忽略。
三、总结
综上所述,目前的多媒体辅助教学系统形式单
一、缺乏互动性和主动性,对于存在其他教学软件的课程,多媒体辅助教学工具不能很好的体现出它的教学效果。针对这些问题,提出以下几点对策:
1、多媒体辅助教学的形式应该追求多元化,不仅仅保留当前具备的展示或者讲述功能,更应结合较为生动、形象的多媒体形式,比如动画等。在教学中,如果能利用相应的多媒体技术将所要讲述的内容制作成动画,那么相信这样的多媒体辅助教学会更具吸引力和教学效果。
2、多媒体辅助教学不能脱离教师的主导作用[9],同时就多媒体辅助工具的设计中,该辅助工具应该具备互动性和主动性,例如,如果在一个多媒体辅助教学系统中,以动画的形式讲述当前课程,并且可以根据使用者的意愿随时暂停和播放,或者其他的一些人机交互接口,那么这样的辅助教学系统无疑是一款很好的辅助教学系统。因此,只要在教学过程中存在互动性和主动性,那么就能保证最基本的教学效果。
3、对于利用到了第三方软件教学的课程中,其多媒体辅助工具应该尽量的将该软件和课程的教学相结合起来。以一个关于《数据结构》的多媒体辅助教学系统为例,在数据结构的讲述中一方面需要了解数据结构中数据的存储方式,另一方面又要讲述相应算法代码的实现,这样就普通的多媒体辅助工具而言很难将上述两者结合在一起,因此对于这种涉及编程软件的数据结构课程,其多媒体辅助工具应当将代码和演示动画进行同步,这样就能起到优化课堂教学,提高教学质量的作用。
总之,随着信息科技的快速发展以及国家对教育的重视和投入,多媒体教学已经成为课堂教学中非常重要的一个辅助手段。但随着不同领域的涉及以及不同课程的教学,多媒体教学的弊端也慢慢显现出来。然后,终究多媒体辅助教学带给我们的利大于弊,我们应该在教学过程中恰到好处地使用多媒体,根据学科特点,从实际出发,注重实效,结合多种多媒体技术来精心设计多媒体辅助工具。这样,才能不让多媒体辅助教学扰乱了正常的教育教学,起到真正促进教学的作用。
四、参考文献
[1]陈小波,徐磊.现代课堂教学方法探索,科技创新导报[J],2010(23)[2]孙淑珍.浅谈新课改中的课堂教学方法,华章[J],2010(06)[3]牛义锋.多媒体教学对传统教学的影响[J].中国科技信息,2008(09)[4]王钰.教学软件:走出误区 [5]龙懿.多媒体辅助教学的几个误区
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[10]林秀娟.初中语文课堂教学方法浅析,中国校外教育[J],2011/08 [11]Adopted by the Boston school committee 2006;(Donald R Cruickshank.Deborah L.Bainer.kim k.Metcalf.)[12] Over Study Of Teachering Efficency Of Foreign teachers.[13]Teachering As Communication.[14]于海霞.浅谈多媒体技术在教学中的应用[J].中国高新技术企业,2008(09)[15] http://
篇2:网络教学辅助系统
为有效解决了在安防监控过程中的监控死角、监控盲区等方面的问题,本设计开发了一款可以智能的探测、跟踪监控目标物体,实现对运动目标的自动跟踪、录像、报警的摄像系统,彻底改变了视频监控系统只能作为辅助系统的局面。采用了计算机视觉技术的课堂自动定位-跟踪拍摄软件系统Class Innovation,参考PowerCreator Graphic Position System,CI,其由两个子系统组成:(1)教师跟踪系统,它使用两台摄像机,由教师定位摄像机自动计算教师在讲台上的位置,并通知教师摄像机进行转动,使教师处于教师摄像机的视场中心,并保持适当的图像分辨率。(2)学生定位系统,由学生定位摄像机自动计算站立学生所处的位置,并指导学生摄像机调整参数,以特写的方式进行拍摄,使学生处于学生摄像机的视场中心,并保持适当的分辨率。(1)、教师跟踪系统
教师的活动区域主要在讲台周围,其范围相对有限,因此教师跟踪系统可使用2台摄像机:定位摄像机和教师摄像机。定位摄像机可使用广角或全向摄像机,其视场范围限制在讲台区域,需要实时跟踪教师在授课过程中的位置。教师摄像机可采用PTZ摄像机,根据定位摄像机返回的教师位置,自动调整摄像机的Pan/Tilt/Zoom参数,使得教师处于教师摄像机的适当位置。在摄像机监视的场景范围内,当移动目标出现后,用户可以手动锁定(例如通过鼠标点击来锁定目标)或预置位自动触发锁定某个运动目标,来触发PTZ摄像机进行自主自动的PTZ跟踪,并自动控制PTZ摄像机的云台进行全方位旋转,针对被锁定的运动目标进行视觉导向的自动跟踪,以确保跟踪目标持续出现在镜头中央。自动PTZ跟踪模块弥补了固定摄像机监控视野窄的缺点,是完善的安全监控系统所必备的功能。(2)、学生定位系统
学生所在的区域相对固定,但其分布范围相对较大。因此,学生定位系统可根据教室的大小和学生人数的多少,使用1-3台广角或全向摄像机来覆盖整个视场范围,并自动估计回答问题学生的位置。学生摄像机可采用1台PTZ摄像机,根据定位摄像机的返回结果,自动调整摄像机的Pan/Tilt/Zoom参数,使得学生处于学生摄像机的适当位置。
二、系统设计
算机视觉技术的课堂自动定位-跟踪拍摄软件系统Class Innovation分为教师摄像机和学生摄像机两部分组成。
在其程序界面中,可对云台进行直接设置,可对云台变焦、对焦、以及光圈设置等等。通过程序界面的方向控制可以改变云台的方向,在云台设置界面可以调整云台的速度。当进入教师摄像机标定以及学生摄像机标定页面的时候,则可以对对象进行摄像机标定。在不同的摄像机标定中,可执行的功能也不一样。教师跟踪系统界面中,系统选择黑板区域并设置讲台区域,并进行右界面标定以及左界面标定,使教师定位摄像机图像中,并获取背景图像,即可实现自动跟踪。学生跟踪系统界面中,通过将界面图像中下边的红线调整到第一排课桌的平面高度,上边红线调整到学生在所有位置站立起来的最大高度从而实现范围的设置。再通过对云台进行调整,从而实现上、下、左、右界面的标定。最后通过调整云台位置焦距,将学生录像摄像机调整到理想的理想位置,完成近目标界和远目标界的标定后,就可以完成摄像头的启动跟踪。
三、关键技术(1)、教师定位
采用目前在人体检测准确率与实时性两方面综合性能最优的Harr wavelet-based AdaBoost cascad方法。为进一步提高处理速度与降低图像中大尺度边缘对检测器性能的影响,考虑加入变化检测来获取初始检测区域。这种基于聚类滤波器的检测方法,最大的优势在于仅检测人体的存在,而屏蔽其它偶然发生的场景变化,从而显著提高检测器的鲁棒性。(2)、教师跟踪
由于教师在授课过程中会出现复杂的姿态形体变化,传统的Kalman滤波方法不能保证对运动中教师的稳定跟踪。CI将综合利用人体运动特征、容貌、衣着等多个线索,在Bayesian框架下估计教师位置等状态参数的后验概率分布,从而实现稳定跟踪。在授课过程中,教师单独活动与讲台附近,应用高斯混合模型GMM(Gaussian Mixture Model)和均值偏移(Mean-Shift)来跟踪教师;在教师与学生交互过程中,会出现多人交错出现的情况,运用粒子滤波(Particle Filter)来完成复杂背景下的多人跟踪。(3)、学生站立运动分析
在授课过程中,学生在一般情况应该保持静止,只有在回答问题过程中才站起来。因此学生定位只需要通过目标检测即可实现,但要注意消除学生的较小的动作对定位的影响。采用高斯混合模型GMM完成背景建模,并结合变化检测来定位站立学生的位置。(4)、摄像机标定
无论是教师跟踪系统,还是学生定位系统,都需要标定广角摄像机(定位摄像机)和PTZ摄像机(教师或学生摄像机)之间的关系。当广角摄像机确定目标位置后,需要找到该目标在PTZ摄像机中的对应位置,并通过调整PTZ参数,使得目标处于PTZ摄像机的视场范围的中间,这种摄像机标定问题通常称为双摄像机(dual-camera)标定。
目前的标定方法大多数需要测量广角摄像机和PTZ摄像机之间的几何参数,并且保证两者的光轴互相平行。这些标定方法给实际使用带来了不便,本系统采用查找表的方法建立广角摄像机和PTZ摄像机的对应关系,将全向或广角摄像机的视场范围划分为若干个网格,在标定阶段,将PTZ摄像机的视场范围调整到每个网格区域,并记录下PTZ摄像机的摇动(Pan)、倾斜(Tilt)和缩放(Zoom)参数,这样就得到每个网格所对应的PTZ数据。
篇3:移动教学辅助系统研究
随着计算机技术及3G、WiFi网络的发展, 基于3G或WiFi网络的移动终端得到了广泛应用。目前, 普适计算、云计算技术以及“三网融合”、物联网技术不断发展, 在建构主义学习理论、情景认知理论和非正式学习理论的指导下, 泛在学习和云学习已经成为许多教育者, 特别是远程教育工作者研究的重要课题。泛在教育是近几年提出的, 指学习者可以在任何时间、地点学习任何知识。换言之, 即打破学习空间、时间以及知识领域的限制。泛在教育是移动学习的发展和补充, 而手机、PDA和平板电脑等移动智能终端的发展和普遍使用, 使得通过移动终端进行泛在学习成为一种必然趋势。因此, 研究和开发一款能够在3G或WiFi网络环境下进行移动教学的应用软件具有十分重要的现实意义。
1 移动教学辅助系统的特点
传统教学注重教的过程, 而现代教学更注重学的过程, 使学生的学习由被动变为主动。移动教学辅助系统以泛在教育为理论基础, 强调教与学过程并重。本文探讨的移动教学辅助系统主要有以下特点:
(1) 泛在性 (Ubiquity) 。只要在有3G或WiFi网络覆盖的环境中, 通过终端即能获取相关教学内容信息, 真正实现了任何人 (Anyone) 任何时刻 (Anytime) 在任何地方 (Anywhere) 获取所需的任何信息 (Anything) 。它不受时间、地点的约束, 为学习者创造灵活的学习环境。
(2) 永久性 (Permanency) 。学习者的学习成果和学习进度记录存储于数据库中, 并可以永久保存。当学习者进入系统学习时, 系统自动提示是否需要继续上次未完成的学习。
(3) 即时性 (Immediacy) 。学习者可以实时获取知识, 及时与教师沟通, 解决学习中遇到的问题。教师可以发布关于课程的信息。
(4) 交互性 (Interactivity) 。学习者可以同步或异步与教师或其他学习者进行交流、互动。
(5) 教学行为的场景性 (situating of instructional activities) 。学习者所要学习的知识能够以自然、有效的方式呈现出来, 将学习内容融入学习者的日常生活中。
(6) 个性化 (personality) 。系统不仅提供学生需要学习的课程, 还可供学生了解其它课程信息。同时, 可根据教师对学生的学习建议, 为学生制定个性化学习方案。
2 移动教学辅助系统模型设计
移动教学辅助系统是在目前成熟的无线移动网络、互联网以及数据库技术的支持下, 通过移动终端设备 (如手机、平板等) 实现交互式教学。它是移动通信、网络技术和数据库技术与现代教育结合的有机体, 也是现代信息技术在教育领域的应用成果。
2.1 移动教学辅助系统结构
移动教学辅助系统是一款安卓环境下开发的应用软件, 主要由4部分组成 (见图1) 。
(1) 移动终端。包括手机、PDA、平板电脑等。移动教学终端种类多, 性能差异大, 为保证兼容性, 系统最大程度满足设备自适应, 使不同终端设备的使用者都能都进行访问。系统设计遵循现有的国际技术标准, 有助于学习资源的标准化和推广。
(2) 移动通信网络。成熟的移动通信网络技术是移动教学辅助系统实现的基础。移动通信网络可以是3G网络, 也可以是WiFi网络。移动通信网络实现了移动终端和因特网的无缝链接。
(3) 因特网及Web服务器。因特网及Web服务器是系统不可或缺的组成部分, 只有通过Internet, 终端才能通过移动网络读写数据库数据。
(4) 数据库服务器。数据库服务器主要存储系统资源和数据。由于系统资源量大, 所需的存储空间较大, 而移动终端设备的存储空间有限, 且要求数据格式一致, 故需要配置单独的数据服务器。所有数据通过移动网络经Web服务器以统一的格式存入数据库服务器中。
2.2 移动教学辅助系统功能
移动教学辅助系统包括学生客户端、教师客户端、服务器端。学生通过客户端, 可以管理课程信息及增、删、改、查个人信息;同时可以和教师及同学之间及时互动等。
教师客户端主要面向教师教学过程设计, 教师可以管理自己相关信息, 包括增、删、改、查个人信息和课程信息, 可以和教师及学生之间进行及时互动、答疑等, 还可以根据学生学习情况为学生推荐课程。服务器主要控制系统用户 (包括学生、教师、管理员) 、系统对象的相关信息。服务器端是建立在web服务器上, 主要是以网页系统的形式进行操作。系统结构功能图如图2所示。
系统通信模块主要利用3G或者WiFi网络建立移动终端和服务端通信, 建立应用层级别的数据IO流, 并负责网络判断、网络选择及应用层通信协议控制、纠错。
2.3 移动教学辅助系统角色
基于泛在理论, 教师是学习的指导者和辅助者, 辅助学生学习;学生是学习的主体, 由传统的被动学习转变为主动学习, 真正实现无时间、空间、地域限制的自主学习。学生在实际意义上成为知识的构建者。教师的教学过程与学生的学习过程相辅相成。
根据教学系统组成要素, 可将系统中的用户角色分为学习者、教师、管理员3类。
(1) 学生。在移动辅助教学系统模型中, 学生是系统的中心, 也是系统的主要使用者。学生既是知识的主动获取者, 又是其他学生的协作学习者。学生可以通过系统在3G或WiFi网络覆盖的环境中进行课程学习, 与教师进行交流, 并可在线提交作业和测试;每学期课程结束后, 可以对教师的教学质量进行评价。
(2) 教师。教师是教学过程的设计者和实施者, 监控和指导学生学习。教师可以与学生进行在线交流、答疑, 指导学生完成相关学习任务;可以对学生实践学习进行指导, 评定成绩;根据学生的学习情况, 为学生推荐个性化课程, 并将此信息通过系统推送给学生。
(3) 管理员。管理员主要负责系统和数据库维护, 包括审核认证系统中的新用户, 管理学生和教师信息, 增加或删除课程资源和信息, 分配课程资源以及权限管理等。
3 结语
手机等移动智能终端已成为人们的日常用品, 随着移动通信技术的发展, 无线网络的普及, 移动智能终端成为学习的重要工具。通过移动教学辅助系统可以让教与学随时随地进行。此外, 学生可以学习自己感兴趣的知识, 教师可以根据学生学习情况通过系统给出学习建议, 从而加强了学生与老师之间的沟通, 提高教学效果。
摘要:探讨泛在教育模式下基于3G或WiFi网络的移动教学辅助系统设计;根据泛在教育的特点, 分析自适应模型, 提出泛在学习自适应模块个性化学习设计方案, 以满足不同用户的教学要求。
关键词:泛在教育,移动教学,3G,WiFi网络
参考文献
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[3]连红.移动学习中教学设计模式的研究[J].现代远程教育研究, 2008 (1) 69-71.
[4]刘建设, 李青, 刘金梅.移动学习研究现状综述[J].电化教育研究, 2007, (7) :21-25.
篇4:一个计算机辅助教学系统及其使用
关键词:计算机辅助教学;数字学习;教学辅助系统
中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1671-0568(2012)41-0172-03
一、引言
随着计算机和网络技术的迅速发展、教育信息化的普及,计算机辅助教学正在教育中发挥越来越大的作用。美国、英国等在数字学习方面已经进行很多深入细致的研究,取得了很多研究成果,证实了混合学习在提高教学质量和实现教学改革方面的重要性和有效性。一些数字学习专家预测在2020年之前,在高等教育中大多数的课程都将以混合学习(Blended Learning)或者网络辅助学(WebSupplemented Learning)的形式存在。
实现有效的混合学习,必须有提供良好学习环境的数字学习平台,或称课程管理系统,如商业软件:UMUC、WebTycho、Blackboard、WebCT,开源软件Moodle、Bodington等,都是国际著名的课程管理系统。课程管理系统既可实现面对面教学和在线学习相结合的混合学习,也可以实现远程教学形式的完全的在线学习,成为数字学习的有效平台。
但由于我国目前的计算机辅助教学还处在较低阶段,广泛普及应用的还只是使用FTP或Email交作业、一部分课程在期末用考试系统进行考试。有些院校使用了课程管理系统,有些院校的教师开展了Moodle和Google协作平台的云服务学习环境的研究和尝试,但多数教师对计算机辅助教学的作用和效果的认识还不够深。国家还没有制定计算机辅助教学方面的规定和标准,连最基本的课后练习及单元测试这些简单的功能,也没有普及。
在目前国家还没有制定全面、深层次的计算机辅助教学要求和标准的情况下,似乎并非所有学校都愿意或有必要去买商业的课程管理系统。但开源免费的课程管理系统用起来有时有些不方便。以Moodle为例,整体导入学生名单还需要单独进行设置处理,出题只能逐道进行,一般必须经过培训才能有效使用。云计算辅助教学环境的搭建,一方面涉及到教师信息素养,同时还涉及到网络存在的无形的国界安全问题。此外,即使安装了课程管理系统,具备良好的云服务环境,也需要教师花费很多精力设计和实践。在目前国家没有相应政策促进和支持,高校教师以科研、论文为主要评价指标的情况下,促进、深化和全面普及计算机辅助教学是有其难度的。
高校教师中,有些自己在开展探索,自行设计搭建混合学习平台。但对那些非理科教师,虽然有积极性,苦于技术方面的限制,难以实施。为此,这里介绍一个从方便教师管理和使用角度设计的简单实用的计算机辅助教学系统,该系统不像课程管理系统那样全面、复杂,但能为那些对混合学习感兴趣的教师提供一个实际应用和实验平台。由于系统设计的初衷就是简单、实用、具有通用性,无论高校、中学还是小学教师都可方便使用。愿该系统有助于促进教师对计算机辅助教学的认识和使用热情,对将来进行全方位、深度的计算机辅助教学产生积极作用。
二.系统介绍
1.系统的设计思想
现在的计算机辅助教学系统有的功能强大但过于复杂,有的系统设计不符合教学规律,使用不便。特别是测试部分,一般出题太费时,影响教师的使用积极性。随时实现练习和测试、师生交流和对所关心问题进行统计调查的自动化,是教师教学工作中的基本要求。教学中更深一层的需求则是实现协作学习等深度学习功能。考虑到实现协作学习功能较复杂,本系统只设计完成了基本功能部分。要实现协作学习等功能,则可和一些开源免费软件如Moodle结合使用。系统设计思想主要有两点:一是简单方便、实用和易于普及通用。第二,便于安装、维护,实现个性化管理。所以,分别设计了基于小型数据库Access和大型数据库SQL Server的系统,可根据使用者自己的情况进行选择。对于基于小型数据库Access的系统,可方便地以个人教学辅助网站的形式使用。编程则选择采用了C#、ADO.NET等技术,用户界面简单、明了。系统可以运行在Windows SERVER平台上,也可运行在WindowsXP+.NET2.0平台上。
2.系统功能模块框图
该系统由教师管理和学生应用两个模块组成,其中每个类别模块又由多个不同的功能模块组成。系统总体结构框图如图1所示。
3.重点特色模块介绍
(1)出题模块。该模块是本系统的重点和难点。一般的考试系统对出题形式及格式要求限制较严,出题很费时。但该模块基本解决了这个问题。系统可以Word、Excel和直接输入三种方式出题,每种出题形式下,允许选择、填空和判断三种题型,也可任选其中一种或两种类型;试题总量和每道题的分值可自由设定。
该模块由试卷管理和试卷录入两个子模块构成,界面如图2:
其中:①在Word出题方式下,只需把Word文档复制粘贴到系统试题录入界面即可,没有任何的格式限制,此时的答案选择和试题内容同时出现在一个窗口中,但分属不同页面。这种方式下,教师出题非常方便,可以一次把整个试卷1)2Word文档的形式导入,但缺点是试题顺序没有重新组合,每个学生所面对的试题都是相同的,比较适合平时测验和练习。②Excel形式下需要把试题导入模板,同一份试卷的试题随机组合成不同的试卷提供给考试的学生,比较适合正规考试。③直接输入形式允许教师自由输入,灵活方便,生成试卷的原理和用Excel格式相同。
(2)分数统计模块。该模块是对学生测试成绩进行统计分析,可按班级或参加某门课程测试的总人数,给出平均分、最高分、最低分;并按题型、题号列出每部分题中每道题答错的人数及所占百分率,便于教师了解学生对知识点的掌握情况;同时形成饼图和柱状图的统计结果。
(3)投票管理模块。该模块使教师可根据感兴趣的问题自由添加或删除一个或多个不同的投票主题,投票结果以参加的总人数和对应百分比给出数字和图表形式的显示,以方便教师进行教学等方面的调查和研究。
(4)教师管理和学生管理模块。教师管理实现添加管理系统的教师或教学助手功能,学生管理实现按课程、班级对学生信息的管理。
三、系统使用情况
目前该系统已投入试运行,效果良好,具体体现在以下几个方面:
1.有助减少教师重复性劳动,提高工作效率
对于教师来说,及时全面批改作业和辅导学生是一个工作量很大的工作。使用本系统后,一些课后练习和单元测试(经调查,在基础知识、综合、团队合作项目等作业中,客观性习题在课程中所占比重约为40%至60%左右),可以客观性习题形式给出,由系统自动完成批改、给出成绩和统计分析。教师通过系统给出的统计,分析了解学生掌握知识的程度,进而能有针对性地调整课堂授课内容。学生也可在练习后通过系统自动给出的正确答案,了解自己对知识的掌握情况,找出学习中存在的问题。
2.有助加强对学生的引导
我国大学扩招后,有些课程是大班授课,学生人数多,无论教师怎样努力,作业也不大可能完全批改,这对提高学生的学习积极性有负面影响。大学的学习更多的是靠学生的自觉性和自学能力,但我国多年存在的应试教育模式使很多学生养成了不指定具体任务、就不知道做什么的特点。如果此时教师的管理、引导和督促跟不上,容易使一些学生掉队。另一方面,北京工商大学建立了远离本部的新校区,教师和学生的面对面交流时间有所减少,但通过该辅助教学系统的测试功能,能及时督促学生学习;通过留言及投票能及时了解学生的心理情况及对教学的意见和建议,实现了从情感和知识两方面与学生的沟通。实践发现,对于留言,学生非常感兴趣,因为是学生和授课教师直接的交流,并且对学生是采用匿名方式,他们能放心大胆说出自己的心里话。
3.帮助实现及时的教学反馈
很多学校的学评教系统只在一学期或一个学年后才公布学生对教师的具体评价信息,教师难以及时了解自己教学中应改进和注意的问题,并且学生一般不愿意当面指出教师的不足或给出建议。使用本系统,教师可以随时灵活设计话题、允许学生匿名发表意见,及时了解各方面情况,并以量化的形式得到对问题的统计和分析结果。
4.有助体现教师教学的个性化特征
本系统以个人网站形式运行,教师可自由随意发布通知、投票,获取反馈信息。在测试方面,避免了由于采用题库抽题所带来的不便和保密问题,可随时反映自己的教学风格。
篇5:网络教学辅助系统
基于ASP技术的网络教学辅助系统的开发和实现
网络辅助教学系统为教师提供展示教学资源,进行师生互动的平台,在线考试的实现大大减轻教师在考试过程中出卷、批卷的`工作量,B/S,ASP语言和ACCESS数据库技术的应用简单易行,该系统将在今后的教学中起到相当大的作用.
作 者:吴辉煌 作者单位:福建商业高等专科学校高职基地,福州,350007刊 名:科技资讯英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):2009“”(35)分类号:G642关键词:网络辅助教学 留言版 在线考试 ASP
篇6:网络教学辅助系统
摘要:实验教学是培养学生综合运用计算思维解决实际问题能力的重要手段,是计算机基础教学的重要环节。分析了VB程序设计课程实践教学考核存在的问题,以及课程考核的重要性,探讨了VB程序设计课程实践教学辅助系统的设计与实现。该系统能实现自动分发实验作业、自动评分,并且能够检测出学生之间的复制抄袭现象,便于教师掌握学生的真实学习情况,改进教学方法和手段,提高教学质量。
关键词:实验教学;VB程序设计;实践教学辅助系统;自动评分
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)17-0220-02
一、引言
随着信息技术在社会各行各业的快速发展,熟练运用信息技术和手段解决专业领域问题的已成为大学生必须具备的基本素质。大学计算机基础教学的目的是使非计算机专业学生掌握计算机、网络等相关的基本知识、方法和技术,培养学生的计算思维能力,提高学生的信息素养,以达到信息社会对大学生能力素质的要求。因此计算机基础教学在本科教育中有着极其重要的地位。“Visual Basic程序设计语言”(以下简称VB)作为一门面向对象的程序设计语言,具有简单易学、功能强大、应用广泛的特点。因此,各高校把VB作为非计算机专业进行计算机教育的基础课程之一。在非计算机专业学生中开设VB课程的目的是普及计算机基础教育,提高学生的计算机水平,使非计算机专业学生具备一定的计算思维和分析问题、解决问题的能力,最终培养出能使用计算机技术解决各个专业领域实际问题的应用型人才。
课程考核是整个教学过程中的重要环节,是评价教学质量和学生学习效果的重要手段。科学合理、适合创新人才培养的考试模式不仅能对教学起到反馈、调节、评价、促进作用,而且对培养学生的学习方法,调动学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新能力具有重要作用[1,2]。VB程序设计课程主要包含以教师讲授为主的课堂教学和以学生实践为主的实验教学两部分,实验教学是培养学生综合运用计算思维解决实际问题能力的重要手段,是计算机基础教学的重要环节。目前我校VB程序设计课程考核采取期末上机考试与平时实践考核相结合的方式。在传统的实践教学过程中,教师很难在辅导过程中严格监管学生的实践情况,相互抄袭的现象比较严重,使得教师不能掌握学生学习的真实情况,直接影响教学质量。显然利用现代信息技术,加强对实践教学环节的管理是提高教学质量的一个有效手段。
本文依据非计算机专业学生学习程序设计的基本特点,结合VB程序设计课程实践教学考核存在的问题,探讨了VB程序设计课程实践教学辅助系统的设计与实现。该系统能实现自动分发实验作业、自动评分,并且能够检测出学生之间的抄袭现象,便于教师掌握学生的真实学习情况,并且采取有效的应对措施,有助于提高教学质量。
二、VB程序设计课程实验教学现状分析
VB课程现有的实验教学采取分班进行,一个班级一个实验批次,教师根据实验报告、实验题目完成情况等给出实验成绩,这种传统的实验教学模式存在的问题主要体现在以下几个方面[3,4]:
(一)教师的工作量大
VB程序设计面向的是非计算机专业的全部学生,实验批次多,每次实验要求学生完成3~4个实验题目,面对大量学生的上机作业,教师要花费很大的时间和精力批改作业,增加了教师的工作量。
(二)监管实验过程困难、学生抄袭现象严重
由于实验人数多,教师无法兼顾每个学生的实验情况导致在实验教学中有一定比例的学生不是亲自上机独立完成作业,而是直接复制其他学生的作业。如此这样,教师辛苦批改的作业也不能真实反映出实际的教学效果。教师也就无法在教学过程中根据实验情况有针对性地调整教学手段和教学方法,难以发挥实践教学在教学过程中的反馈作用。
(三)学生基础薄弱、缺乏明确的学习目标
非计算机专业学生对VB程序设计课程缺乏正确的认识和理解,学习目标不明确,认为程序设计跟自己专业无关,所以完全没有学习的动力。另外,非计算机专业学生基础薄弱,缺乏必要的知识背景,很难适应程序设计的思维方式,实验中会遇到各种各样的问题,不能顺利完成实验任务,因而产生畏惧心理,打击了学生学习的兴趣和积极性,而为了获得实验成绩复制其他同学的实验结果。
针对VB程序设计实验教学中存在的问题设计并实现了VB程序设计课程实践教学辅助系统,该系统能够检测出学生之间的抄袭现象,监控学生独立完成实验任务。另外,自动评分功能减少了教师的工作量,提高了工作效率,实验成绩更加客观准确,有助于提高教学质量。
三、VB课程实践教学辅助系统的设计与实现
(一)系统功能结构设计
VB程序设计课程实践教学辅助系统目前已经实现的功能包括:防止通过文件复制方法抄袭作业和自动批改作业功能。
1.防复制功能。通过对上机作业的个性化处理,使每个学生的上机作业与其他学生的都不一样(其知识考核部分的内容可以是完全一样的,既从表面上看,作业都是一样的,但是每个学生的作业文件都利用本系统经过加密处理,使其与其他学生的作业文件是不一样的),这样一来,只要学生采取文件复制的方法抄袭作业,系统就会被自动识别出来,从而达到了防止复制抄袭作业的情况。利用该系统能督促学生独立完成实验,教师能及时了解学生掌握知识的真实情况,有利于教师在随后的课堂教学中适时调整教学方法和教学手段,改善教学效果,提高教学质量。
2.自动批改作业功能。通过对上机实验作业的标准化处理,利用文件的读取功能,系统能自动识别出作业中的关键信息(语句的部分或全部),从而达到具有自动批改作业,自动生成成绩的功能。该功能大大减轻了教师的工作量,提高了工作效率,实验成绩更加客观准确。另外,也有利于教师分析总结实验成绩数据,了解学生掌握知识的程度和实践能力的水平,以便发现教学中存在的问题,在后续的教学过程中不断改进完善。
(二)系统具体实现技术
VB程序设计课程实践教学辅助系统的操作流程如图1所示。
1.生成作业文件夹。因为每个学生的作业文件都有加密信息,所以按学号为每个学生建立文件夹,存放为每个学生布置的实验任务。首先将学生名单以电子表格文件形式存放在各章作业的文件夹下面,系统通过读取excel电子表格中的学号信息自动生成每个学生的实验作业文件夹。该功能的运行结果如图1所示,同时在磁盘上建立了该实验批次所有学生的文件夹。
2.批量发送实验作业文件。该功能模块是将教师所布置的实验作业(相应的程序文件),通过文件复制的方式分别拷贝到每个学号文件夹中各个对应的作业子文件夹中,学生需要按要求补充程序代码完成实验要求。此时的所有学生的实验作业都是一样的,还没有进行个性化标记处理。
3.生成作业标记。该功能模块是通过将实验作业的窗体文件中某个隐藏对象的属性更改为学生学号的方式,对每个学生的实验作业文件逐一进行加标记处理,使得每个学生的作业文件与其他学生的作业文件都有所不同,防止学生以文件复制的方式进行抄袭。然后将已经生成了作业标记的实验文件放在网络教学平台上,学生按学号下载,独立完成实验任务。
4.自动批改作业。学生完成实验后,同样以学号作为存放实验结果的文件夹提交到网络教学平台,教师收集下载所有的实验作业后,通过该功能可以完成实验作业的自动批改,并且能够检测学生通过“文件复制”的方法抄袭作业的行为。系统将批改实验作业的成绩自动登记在学生名单的Excel工作表中,包括每个实验题目的得分、是否抄袭、实验评语等信息。
VB程序设计课程实践教学辅助系统只是初步实现了基本功能,还有许多需要完善的地方如多点检测抄袭、实验作业的自动分发、更灵活细致的评分规则等,今后需在教学过程中逐步的改进和完善。
四、结论
课程考核是整个教学过程中的重要环节,是评价教学质量和学生学习效果的重要手段。实验教学是培养学生综合运用计算思维解决实际问题能力的重要手段,是计算机基础教学的重要环节,实践教学的考核就显得尤为重要。VB程序设计课程实践教学辅助系统能够检测出学生之间的复制抄袭现象,监控学生独立完成实验任务。另外,自动评分功能减少了教师的工作量,提高了工作效率,实验成绩更加客观准确。该系统的运用便于教师掌握学生的真实学习情况,并且采取有效的应对措施,有助于提高教学质量。
参考文献:
篇7:网络教学辅助系统
第一章 绪论
信息技术和互联网技术飞速发展,并于当前已逐渐普及,越来越多的信息和互联网技术被应用于传统教学方法当中。随着计算机在教学中的深入应用,从简单的计算功能到现如今的辅助教学,其变化发展可谓是日新月异,把传统的教学经验与现代化的信息技术相结合,大幅提升了教学品质。“未来教育=人脑+电脑+网络”未来教育就曾被科学家钱学森这样描述过,单一的、原始的教学形式已经向多元化、丰富的方向发展,在教学领域也进入了数字化、信息化和智能化。所以,近几年来,利用信息技术来实现辅助教学的系统越来越受到人们关注,这一课题也成为了科研热点。
1.1研究背景及意义
Computer Assisted Instruction被称之为计算机辅助教学[1],简称为CAI,主要是涉及教学信息传递、传授知识、技能训练以及服务学生和老师等方面内容,通过对计算机的合理利用,辅佐或替代教师完成相关教学任务。从60年代开始,IBM就为计算机辅助教学开发了第一个应用系统,随着计算机、电子信息技术等飞速发展,这一系统也随之强大、普及。时至今日,该类系统发展的规模、应用以及影响力都是前人始料未及的。
截至今日,计算机辅助教学的发展历程已有50年之久,通过这么多年来的实践,我们发现,计算机在辅助教学方面确实有促进教学改革、提升教学品质、减轻教师负担和提高学生能力等作用。受到计算机辅助教学的影响,现如今,我们在教学方面的手段、结构、形式和思想等方面都发生着巨大的变化。而且,随着网络技术的不断深入,网络应用的不断普及,计算机辅助教学系统与之相结合取得了长足进步。计算机的使用通过建立网络连接,接入不断成熟的互联网技术,网络连接方式也从拨号演变成了宽带[2]。近年来,中国大学校园的网络建设也是突飞猛进,校园网的发展也是日新月异。由于互联网技术给计算机辅助教学带来的便利,越来越多的高等学府愿意投入大量资金进行校园网的建设,让计算机和网络深入到了广大师生学习、工作、生活的方方面面。主要在教学管理、科学研究、学术探讨方面为广大师生建立了实验、沟通、建设的平台。
篇8:网络教学辅助系统
随着社会的发展, 社会对毕业生要求越来越高, 要想提高毕业生的就业率, 并使之能更好地适应社会对人才的需求, 高校的部分课程的教学模式与教学方法必须有所改变。嵌入式系统是一门理论性与实践都很强的学科, 它不仅需要前面一些课程理论知识的铺垫, 而且还要求同学们在课余时间加强动手练习, 所以仅凭教师在理论课讲理论, 学生在实验课完成指定实验是不够的。针对我院学生的特点, 课题组结合校园网和信息化技术开发了嵌入式系统课程辅助教学平台, 该平台通过提供与本门课程相关知识的资料、每节课需要预习的知识点, 每节实验课基本实验的演示视频, 并提供预习情况的监督功能来保证同学的预习质量。通过提供嵌入式课程设计管理功能来保证同学课余时间的动手能力, 通过提供交流论坛来为同学提供一个经验交流环境。
2. 系统设计
2.1 系统功能
根据课程建设、学院和学生的要求, 本系统需要完成功能如下:
(1) 课程要求:系统应能显示本门课的课程大纲、教学日历、课程表和相关的上课规定等文件, 让同学在上课之前对本门课的相关要求有一定的了解, 并能在系统内发布相应的公告信息。
(2) 资料共享:可以上传教师上课课件、相关辅导材料和工具软件。上传的资源不要求多, 但必须精, 因为一门课在一个学期学习内学习时间有限, 繁多的教学资料会使得同学抓不住重点。
(3) 预习管理:任课教师在课程开课前按照教学大纲和教学日历, 将上课内容按章划分好知识点, 发布在网上供学生阅读, 实验课应将实验指导书, 相关工具介绍、实验的基本操作视频放在网上, 以便学生能提前预习。学生通过用户名登录后, 对于课前预习知识点来说, 学生每次浏览知识点后, 系统就会记录下来其是否浏览过。对于实验视频演示系统, 每次学生观看, 系统会记录下来其是否浏览过, 浏览了多长时间, 并可以将此作为评判平时成绩因素之一。
(4) 交流论坛:为学生提供一个相关交流学习的一个空间, 老师也可利用解答版块解决学生提出的问题, 交流论坛不但可以回答学生在学习过程当中遇到的问题, 也可以将被解答过答案留给以后学习本门课学生的作为参考。
2.2 系统框架
本系统共五个功能模块, 分别为:公告管理模块、资源管理模块、大作业管理模块、交流论坛模块和用户管理模块。系统框图如图1所示。
3. 系统实现
本系统是在Windows XP操作系统下, Adobe Dreamweaver CS6软件环境下, 以PHP为编程语言开发完成的, 数据库采用My Sql 5.0, 系统采用通用B/S结构。
3.1 公告管理模块
该系统包括发布公告、公告管理等子功能模块。该模块可以由任课教师和管理员进行操作。
(1) 公告管理子模块
主要发布上课相关公告, 交作业时间。为了保证是学生亲自动手完成的, 每次学生交作业后, 进行答辩, 答辩的时间、地点在公告里进行通知, 每次答辩成绩和实课成绩通过公告进行发布。
(2) 公告管理子模块
主要完成公告的删除与修改功能。
3.2 资源管理模块
该系统包括上传资料、管理资料、课前预习等子功能模块。
(1) 上传资料子模块
主要完成教师上传课件、课程相关资源、实验视频等相关资料, 此子模块的功能可以由任课教师和管理员进行操作, 本子模块对资料的大小没有限制。
(2) 管理资料子模块
主要完成对上传资料的管理, 包括修改资料名称、修改资料分类、删除上传资料等。本子模块可以由管理员和任课教师进行操作。
(3) 课前预习子模块
该子模块主要完成对学生预习情况记录的功能, 如果学生下载过理论课预习资料视其阅读过, 如果学生在上实验课前浏览过教学视频且浏览时间为视频最后时间, 视为浏览过。
3.3 大作业管理模块
该模块包括教师出题子模块、学生选题子模块、学生分组子模块和上传大作业资料子模块。
(1) 教师出题子模块
教师在此子模块里出大作业的题目, 学生根据自己的兴趣选择大作业题目。
(2) 学生选题子模块
学生通过在本模块里选择自己的大作业题目。
(3) 学生分组子模块
学生选择题目之后按照教师规定的功能模块进行分组, 学生分组之后将组信息填在本子模块里。
(4) 上传大作业资料子模块
学生完成大作业后, 将答辩用PPT、相关程序和课程论文传至本模块。
3.4 交流论坛模块
该模块采用Discuz X2.5论坛模版, 主要包括前沿技术、问题讨论、老师答疑和资源共享等版块。
在这个模块里, 学生们可以讨论问题, 也可以给任课教师留言, 由任课教师回答相关问题。
3.5 用户管理模块
本系统不能用户自己注册, 所有注册均由管理员进行添加, 该子模块包括学生用户管理子模块、教师用户管理管理子模块和管理员用户管理子模块。
4. 结束语
本系统在本学期开发完成, 目前正在使用, 系统操作比较稳定, 基本上能满足辅导要求, 但是还存在如上传的资料不够精简、预习知识点不够全面等问题。
参考文献
[1]孙宝军.课程建设与大学生毕业设计互溶性的思考[J].现代计算机, 2013, 13:38-40.
[2]林祥果.基于“项目导向, 任务驱动”的高职嵌入式系统课程开发实践[J].顺德职业技术学院学报, 2012, 3:50-53.
[3]郑广海, 曲英伟.“嵌入式Linux操作系统及实践”课程改革[J].计算机教育, 2012, 4:37-40.
[4]潘巧书.计算机教学辅助系统的应用研究[J].中国电子商情:科技创新, 2013, 17:26-26.
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