一个计算机辅助教学系统及其使用

一个计算机辅助教学系统及其使用

摘要：本文指出了计算机辅助教学的重要性，介绍了一个简单实用的计算机辅助教学系统，并说明了其在教学中实际应用的情况。关键词：计算机辅助教学；数字学习；教学辅助系统

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#、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