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淺談基于Web技術(shù)的計算機輔助系統設計與應用研究
論文關(guān)鍵詞 Web 輔助教學(xué)系統 設計 應用
論文摘要 本文通過(guò)對計算機輔助教學(xué)系統4大模塊功能和內容的詳細講解，結合不同模塊的功能，設計出員、學(xué)生和教師的角色分配。并且，在不同教學(xué)實(shí)例中對計算機輔助教學(xué)系統的應用進(jìn)行了研究。
0 引言
在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，計算機在領(lǐng)域的應用，使得計算機迅速成為最有發(fā)展前景的教學(xué)媒體和教學(xué)管理工具。為了促進(jìn)教育發(fā)展，提高教學(xué)水平，計算機在教育領(lǐng)域的發(fā)展也受到了教育工作者的關(guān)注。計算機輔助教學(xué)是指將計算機技術(shù)應用于教育領(lǐng)域的一種新興技術(shù)，在這種教學(xué)形式中，計算機通過(guò)各種教學(xué)軟件，呈現教學(xué)目標、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)，記錄學(xué)生的學(xué)習情況，控制學(xué)生的學(xué)習進(jìn)度等信息，完成一定的學(xué)習和教學(xué)任務(wù)。建立基于Web的計算機輔助教學(xué)系統從根本上改變了傳統教學(xué)方式中資源共享性差、交互性不夠的根本缺陷，并為教學(xué)提供了更先進(jìn)的技術(shù)手段。本文主要針對基于Web技術(shù)的計算機輔助教學(xué)系統進(jìn)行設計，并舉例說(shuō)明該系統的應用研究。
1 基于Web技術(shù)的計算機輔助教學(xué)系統總體設計
計算機輔助教學(xué)系統是為師生雙方的教學(xué)和學(xué)習提供輔助功能，以促進(jìn)教學(xué)最優(yōu)化。本系統設計的總體目標是為學(xué)生提供豐富的網(wǎng)絡(luò )教學(xué)資源，為教師和學(xué)生提供互動(dòng)空間，使學(xué)生能夠充分發(fā)揮積極性和主動(dòng)性，有針對性地學(xué)習知識，解決實(shí)際問(wèn)題。在系統設計上，主要包括在線(xiàn)學(xué)習、師生交互、資源管理和在線(xiàn)考試4大模塊。
1.1 模塊功能設計
1.1.1 在線(xiàn)學(xué)習
在在線(xiàn)學(xué)習模塊中學(xué)生可以方便地瀏覽教學(xué)信息、進(jìn)行自主學(xué)習、下載所需教學(xué)資源，進(jìn)行習題自測等，還可以進(jìn)入考試系統模擬考試。
1）作業(yè)管理
作業(yè)管理主要實(shí)現布置作業(yè)、提交作業(yè)和批閱作業(yè)的功能。教師將布置的作業(yè)上傳到服務(wù)器后供學(xué)生下載；學(xué)生下載后將自己的作業(yè)上傳到相應的課程庫中，系統會(huì )記錄提交的時(shí)間和提交者的姓名，學(xué)生在提交作業(yè)后也可以修改作業(yè)重新提交，系統只保留最后提交的作業(yè)；教師將學(xué)生提交的作業(yè)下載后審閱，然后將學(xué)生的作業(yè)情況輸入到系統中，并學(xué)生的作業(yè)提交情況，學(xué)生也可以查看已經(jīng)批閱的作業(yè)。
2）瀏覽和下載多媒體課件
這一功能模塊對注冊用戶(hù)開(kāi)放，只要注冊成功后就可以瀏覽和下載各種多媒體課件。
3）自測練習
自測練習類(lèi)似于書(shū)本教材的每個(gè)教學(xué)單元后的練習題。需要注意的是，在自測練習題的答案設計上，除了給出結果，還應分析為什么如此選擇。對于一些主觀(guān)性的題，只需提供答題要點(diǎn)而不是給出絕對答案，這可以培養學(xué)習者的創(chuàng )新能力和分析能力。在題型的選擇上也可以根據學(xué)習者的意愿來(lái)選擇，使學(xué)習者可以方便的進(jìn)行自主學(xué)習。
1.1.2 師生交互
該模塊主要功能是學(xué)生在線(xiàn)提問(wèn)和教師輔導答疑。
在線(xiàn)提問(wèn)：在線(xiàn)提問(wèn)功能是指學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò )給教師提出問(wèn)題，由相關(guān)教師回復解答。
常見(jiàn)問(wèn)題解答：在實(shí)際的教學(xué)中，教師常常會(huì )遇到不同學(xué)生重復提出同一個(gè)問(wèn)題的現象，常見(jiàn)問(wèn)題解答功能可以將學(xué)生提出的常見(jiàn)問(wèn)題歸納，給出此類(lèi)問(wèn)題統一的答案，此功能可以大大提高教師答疑的工作效率，也可以促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習能力。
1.1.3 資源管理
資源管理模塊主要提供了課件、教案和教學(xué)相關(guān)文件上傳、維護和下載、試題庫管理等功能。任課教師可以將課件等上傳到服務(wù)器，并對其進(jìn)行修改和刪除操作。下載功能主要是針對學(xué)生而言學(xué)生可以根據需要，自主選擇相關(guān)資源進(jìn)行下載。而題庫管理功能僅提供給教師使用，用于增加、刪除、修改、檢索各種類(lèi)型的習題試題。
1.1.4 在線(xiàn)考試
考生登錄考試系統后，從試題庫中隨機抽取試題進(jìn)行考試。答題完畢，提交試卷后系統自動(dòng)地將客觀(guān)題的成績(jì)寫(xiě)入后臺的客觀(guān)題成績(jì)數據表中，主觀(guān)題需提交到后臺試卷管理庫中，由教師手工批閱，閱卷后的成績(jì)，由教師填入相應的數據表，最后系統自動(dòng)為客觀(guān)題和主觀(guān)題的成績(jì)進(jìn)行匯總，記錄在成績(jì)數據表中。教師批閱主觀(guān)題時(shí)，不僅要給出分數，最好能夠提供比較詳細的錯誤分析給學(xué)生作為參考�？忌�可以登錄系統查看成績(jì)并可以查看自己的答題情況。
1.2 模塊結構設計
本系統的主要用戶(hù)有系統管理員，教師和學(xué)生。
在線(xiàn)學(xué)習模塊中學(xué)生可以進(jìn)行在線(xiàn)學(xué)習、作業(yè)處理和在線(xiàn)練習等；教師主要負責維護課件和積件庫、發(fā)布教學(xué)內容和處理作業(yè)等；管理員可以進(jìn)行學(xué)生信息維護、教師信息維護、專(zhuān)業(yè)維護和課程維護、修改個(gè)人信息等。
2 基于Web技術(shù)的計算機輔助教學(xué)系統的應用
計算機輔助教學(xué)系統的實(shí)現將會(huì )改變教學(xué)模式、教學(xué)內容、教學(xué)手段、教學(xué)方法，其最終目的就是要幫助教師把學(xué)生培養成具有一定專(zhuān)業(yè)知識與技能的人才，以適應生產(chǎn)實(shí)踐或科學(xué)研究的需要。計算機輔助教學(xué)在教學(xué)中的應用主要表現在以下兩方面：
1）虛擬實(shí)驗教學(xué)
實(shí)驗是教學(xué)活動(dòng)中一個(gè)必不可少的過(guò)程，很多學(xué)習科目都是以實(shí)驗課程為基礎的，尤其是對于一些實(shí)踐性較強的學(xué)科，例如、化學(xué)、計算機組成結構等。實(shí)驗對于培養學(xué)習者的實(shí)際操作能力和解決問(wèn)題的能力是至關(guān)重要的，學(xué)習者的大部分實(shí)踐能力都是通過(guò)實(shí)驗得到的。網(wǎng)絡(luò )虛擬實(shí)驗室實(shí)現的技術(shù)基礎是多媒體計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)與虛擬技術(shù)的結合。通過(guò)網(wǎng)絡(luò )虛擬實(shí)驗室，計算機能夠在網(wǎng)絡(luò )中模擬一些實(shí)驗現象。它不僅僅能夠提高網(wǎng)絡(luò )教學(xué)的教學(xué)效果，更加重要的是使一些缺乏實(shí)驗條件的學(xué)習者，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )身臨其境的觀(guān)察實(shí)驗現象，甚至和異地的學(xué)習者合作進(jìn)行實(shí)驗。
2）對話(huà)與咨詢(xún)教學(xué)
對話(huà)與咨詢(xún)教學(xué)又稱(chēng)為“蘇格拉底”教學(xué)模式，允許學(xué)生與計算機之間進(jìn)行比較自由的“談話(huà)”。這種教學(xué)模式在計算機輔助教學(xué)中的應用主要體現在以人機對話(huà)的形式由學(xué)生選取他要學(xué)習的內容或查詢(xún)相關(guān)資料。這種模式不僅有助于啟發(fā)學(xué)生的思維，培養學(xué)生獨立鉆研的能力，同時(shí)也有利于教學(xué)資源的共享。
3 結論
自進(jìn)入21世紀以來(lái)，計算機技術(shù)迅速興起、蓬勃發(fā)展，其應用已遍及生活的各個(gè)角落，正在對人類(lèi)的生活方式帶來(lái)巨大的變革。特別是計算機輔助教學(xué)，因其資源共享性、教學(xué)互動(dòng)功能、教學(xué)內容豐富、教學(xué)方式先進(jìn)等特點(diǎn)，對教育、教學(xué)過(guò)程產(chǎn)生了深刻的影響。
參考文獻
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