淺談基于Web技術的計算機輔助系統設計與應用研究
論文關鍵詞 Web 輔助教學系統 設計 應用
論文摘要 本文通過對計算機輔助教學系統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、學生和教師的角色分配。并且，在不同教學實例中對計算機輔助教學系統的應用進行了研究。
0 引言
在信息技術高速發展的今天，計算機在領域的應用，使得計算機迅速成為最有發展前景的教學媒體和教學管理工具。為了促進教育發展，提高教學水平，計算機在教育領域的發展也受到了教育工作者的關注。計算機輔助教學是指將計算機技術應用于教育領域的一種新興技術，在這種教學形式中，計算機通過各種教學軟件，呈現教學目標、教學重點與難點，記錄學生的學習情況，控制學生的學習進度等信息，完成一定的學習和教學任務。建立基于Web的計算機輔助教學系統從根本上改變了傳統教學方式中資源共享性差、交互性不夠的根本缺陷，并為教學提供了更先進的技術手段。本文主要針對基于Web技術的計算機輔助教學系統進行設計，并舉例說明該系統的應用研究。
1 基于Web技術的計算機輔助教學系統總體設計
計算機輔助教學系統是為師生雙方的教學和學習提供輔助功能，以促進教學最優化。本系統設計的總體目標是為學生提供豐富的網絡教學資源，為教師和學生提供互動空間，使學生能夠充分發揮積極性和主動性，有針對性地學習知識，解決實際問題。在系統設計上，主要包括在線學習、師生交互、資源管理和在線考試4大模塊。
1.1 模塊功能設計
1.1.1 在線學習
在在線學習模塊中學生可以方便地瀏覽教學信息、進行自主學習、下載所需教學資源，進行習題自測等，還可以進入考試系統模擬考試。
1）作業管理
作業管理主要實現布置作業、提交作業和批閱作業的功能。教師將布置的作業上傳到服務器后供學生下載；學生下載后將自己的作業上傳到相應的課程庫中，系統會記錄提交的時間和提交者的姓名，學生在提交作業后也可以修改作業重新提交，系統只保留最后提交的作業；教師將學生提交的作業下載后審閱，然后將學生的作業情況輸入到系統中，并學生的作業提交情況，學生也可以查看已經批閱的作業。
2）瀏覽和下載多媒體課件
這一功能模塊對注冊用戶開放，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
自測練習類似于書本教材的每個教學單元后的練習題。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。對于一些主觀性的題，只需提供答題要點而不是給出絕對答案，這可以培養學習者的創新能力和分析能力。在題型的選擇上也可以根據學習者的意愿來選擇，使學習者可以方便的進行自主學習。
1.1.2 師生交互
該模塊主要功能是學生在線提問和教師輔導答疑。
在線提問：在線提問功能是指學生可以利用網絡給教師提出問題，由相關教師回復解答。
常見問題解答：在實際的教學中，教師常常會遇到不同學生重復提出同一個問題的現象，常見問題解答功能可以將學生提出的常見問題歸納，給出此類問題統一的答案，此功能可以大大提高教師答疑的工作效率，也可以促進學生自主學習能力。
1.1.3 資源管理
資源管理模塊主要提供了課件、教案和教學相關文件上傳、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器，并對其進行修改和刪除操作。下載功能主要是針對學生而言學生可以根據需要，自主選擇相關資源進行下載。而題庫管理功能僅提供給教師使用，用于增加、刪除、修改、檢索各種類型的習題試題。
1.1.4 在線考試
考生登錄考試系統后，從試題庫中隨機抽取試題進行考試。答題完畢，提交試卷后系統自動地將客觀題的成績寫入后臺的客觀題成績數據表中，主觀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，由教師填入相應的數據表，最后系統自動為客觀題和主觀題的成績進行匯總，記錄在成績數據表中。教師批閱主觀題時，不僅要給出分數，最好能夠提供比較詳細的錯誤分析給學生作為參考。考生還可以登錄系統查看成績并可以查看自己的答題情況。
1.2 模塊結構設計
本系統的主要用戶有系統管理員，教師和學生。
在線學習模塊中學生可以進行在線學習、作業處理和在線練習等；教師主要負責維護課件和積件庫、發布教學內容和處理作業等；管理員可以進行學生信息維護、教師信息維護、專業維護和課程維護、修改個人信息等。
2 基于Web技術的計算機輔助教學系統的應用
計算機輔助教學系統的實現將會改變教學模式、教學內容、教學手段、教學方法，其最終目的就是要幫助教師把學生培養成具有一定專業知識與技能的人才，以適應生產實踐或科學研究的需要。計算機輔助教學在教學中的應用主要表現在以下兩方面：
1）虛擬實驗教學
實驗是教學活動中一個必不可少的過程，很多學習科目都是以實驗課程為基礎的，尤其是對于一些實踐性較強的學科，例如、化學、計算機組成結構等。實驗對于培養學習者的實際操作能力和解決問題的能力是至關重要的，學習者的大部分實踐能力都是通過實驗得到的。網絡虛擬實驗室實現的技術基礎是多媒體計算機技術、網絡技術與虛擬技術的結合。通過網絡虛擬實驗室，計算機能夠在網絡中模擬一些實驗現象。它不僅僅能夠提高網絡教學的教學效果，更加重要的是使一些缺乏實驗條件的學習者，可以通過網絡身臨其境的觀察實驗現象，甚至和異地的學習者合作進行實驗。
2）對話與咨詢教學
對話與咨詢教學又稱為“蘇格拉底”教學模式，允許學生與計算機之間進行比較自由的“談話”。這種教學模式在計算機輔助教學中的應用主要體現在以人機對話的形式由學生選取他要學習的內容或查詢相關資料。這種模式不僅有助于啟發學生的思維，培養學生獨立鉆研的能力，同時也有利于教學資源的共享。
3 結論
自進入21世紀以來，計算機技術迅速興起、蓬勃發展，其應用已遍及生活的各個角落，正在對人類的生活方式帶來巨大的變革。特別是計算機輔助教學，因其資源共享性、教學互動功能、教學內容豐富、教學方式先進等特點，對教育、教學過程產生了深刻的影響。
參考文獻
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