《中職專業課程理論知識在線訓練系統》的設計與實現

黃樹棉

（廣西南寧市武鳴區職業技術學校 廣西南寧 530104）

中職專業課程理論知識在線訓練系統為中職專業課教師提供了一個集訓練、綜合練習、成績統計分析等功能的教學輔助平臺。通過該系統，教師能對學生理論知識掌握的情況有比較直觀的了解，同時滿足學生通過在線練習加深專業課程理論知識的理解和消化。

一、項目背景

提高中等職業教育發展水平是《國家職業教育改革實施方案》中提出的新任務、新要求。由于長期以來，中職學校普遍存在重實踐輕理論的現象，教師在專業課教學中對理論知識教學的研究不多，中職教育發展水平的提高，仍然面臨著諸多問題和困難。其中，中職學生理論知識的短板是任課教師在教學過程中最為棘手的問題，也是制約學校教學質量的一大因素。

為提高專業課程的理論知識教學水平，廣大教師也不斷嘗試各種信息化平臺的運用。然而，現有的各種在線訓練系統雖然很多，功能也很強大，但是大多數都是追求大而全，沒有考慮到專業領域的需求，普遍存在使用過程中操作復雜、步驟繁多、界面不夠友好等弊端。不但給授課老師的使用帶來了很大的麻煩，增加大量的備課時間，課堂上也浪費了大量的教學時間進行不必要的操作，如各種登錄、提交等。教師使用的積極性不高，學生主動登錄學習的興趣也不高。為了提高課堂教學效率、提高職業學校學生對理論知識的學習興趣，本文充分研究了現有的一些在線教學平臺，結合專業課教學現狀，研發了本專業課理論知識在線訓練系統。

二、系統概況

本系統主要基于B/S結構，以Windows10+IIS+chrome瀏覽器為開發平臺，HBuilder X作為前端頁面設計工具，MySQL作為后臺數據庫，并運用到了H5、Css3、JavaScript、PHP等相關技術，Web服務器端采用Apache HTTP Server軟件。系統主要功能包括：在線訓練模塊、題目編輯模塊、用戶管理模塊和查詢統計功能等。系統較好地滿足學生對專業課程理論知識的訓練需求，也為廣大專業課教師提供課堂及課后考察學生理論知識掌握情況的一個高效率、便于使用的平臺[1]。

三、設計理念

在設計中，我們針對需求，建立合適的模型，通過將模型映射為軟件，來解決實際問題，并遵循以下特性：

1.靈活性和適應性。系統實現代碼級別的靈活性，即主要通過參數化配置，使程序的編寫更利于系統的管理和迭代升級；系統采用適應性極高的B/S架構，統一了客戶端，將系統功能實現的核心部分集中到服務器上，簡化了系統的開發、維護和使用，客戶只需要瀏覽器即可，實現跨平臺的應用。

2.可靠性和有效性。系統設計考慮到各專業課程的特點，在題目的錄入上提供了各種不同格式的編輯功能，保證試題的可靠輸入與輸出。如，對HTML格式的支持等；同時，我們對系統進行了系統部署，完成了系統功能測試和性能測試，驗證了系統的有效性。

3.維護性和重用性。在一個系統的生命周期中，大部分的開銷往往并不在最初的開發階段，而是在持續的維護階段。因此，本系統在開發初期盡可能地采用模塊化設計，保證系統具有較便捷的可維護性；軟件的重用性有三大好處有：第一，較高的生產效率；第二，較高的軟件質量；第三，恰當使用復用可以改善系統的可維護性。本系統采用面向對象的技術開發方法實現算法及結構上的重用性。

系統圍繞需求確定各個功能模塊，如線訓練模塊、題目編輯模塊、用戶管理模塊和查詢統計功能模塊等，實現模塊間的橫向拓展和縱向統一，以滿足各個教學環節的需要。

四、系統設計

系統設計在系統功能的基礎上對系統進行更詳細的分析，借此產生出流程圖，使得開發軟件系統的過程更簡單。

1.系統流程圖

系統流程圖是概括的描繪系統物理模型的傳統工具。它的基本思想是用圖形符號以黑盒子形式描繪系統里面的每個具體部件（程序、文件、數據庫、表格、人工過程等），表達數據在系統各個部件之間流動的情況（注：百度百科）。本系統的流程圖如圖1所示，由圖中可以看出本系統各模塊之間連接和模塊間存在的關系。

圖1 系統流程圖

2.數據庫設計

系統使用MySQL數據庫作為后臺數據系統。MySQL是一個關系型數據庫管理系統，由瑞典MySQLAB公司開發，目前屬于Oracle公司。MySQL使用的SQL語言是用于訪問數據庫的最常用的標準化語言。由于MySQL數據庫體積小、速度快、總體擁有成本低、開放源代碼，一般中小型網站的開發都選擇MySQL作為網站數據庫。由于其社區版的性能卓越，因此搭配PHP和Apache服務器可組成良好的開發環境[2]。

本系統的數據庫中建立有教師信息表（teacher c Information）、學生基本信息表（Students Basic Information）、學生成長記錄表（students Growth Record Information）、科目庫信息表（subject information）、單選題試題庫表（Multiple_choice test information）、多選題試題庫表（Multiple_choices test information）、判斷題試題庫表（True_False test information）、簡答題試題庫表（Short_question test information）、試卷題目表（test title information）、試卷結構表（text paper structure information），它們的關系如圖2所示。通過E-R圖可以使數據庫設計方向更加清晰明確。

圖2 系統數據庫之間的關系

五、主要功能

1.界面設計

在系統首頁設計明顯的用戶登錄界面和操作界面。所有的操作均采用圖形化操作方式，易于掌握，對于復雜的過程，采用向導方式，指引操作者完成操作，設計上效率與安全性并重，采用密鑰登錄、權限訪問等多重安全機制，為使用者提供安全訪問。學生首次登錄修改個人密碼后，即可自動跳轉到知識訓練頁面，看到當前任務；教師登錄后進入管理界面，可以進行組卷操作和任務布置。

2.系統設置

系統分模塊進行管理，根據管理功能劃分為系統管理和教師用戶管理、學生用戶管理。不同模塊的管理員通過各自管理頁面登錄管理后臺進行相應的系統設置和用戶管理，即提高了管理的效率也保證系統的安全性。

（1）系統管理功能。主要包括界面的管理更新，數據庫的安全與維護，用戶角色的管理，用戶密鑰的管理，以及系統的運行維護等。

（2）教師用戶管理功能。主要實現教師用戶個人信息的管理維護，專業的編輯，授課課程的編輯，題庫和試卷的編輯，任課班級的編輯，學生信息的導入，學生學業成績的管理等。

（3）學生用戶管理功能。主要實現學生個人信息的管理維護，學習任務的查看及在線訓練，個人學業成績的查詢等。

3.項目設置

（1）學生基本信息設置。教師用戶登錄后，在主菜單界面的學生管理菜單項下，選擇下載學生信息模板的Excel文件，編輯好學生的基本信息后，在主菜單界面中選擇導入學生信息，即可導入授課班級學生基本信息。

（2）專業及科目設置。點擊主菜單上的專業設置，教師用戶可新增或者修改編輯專業名稱和課程名稱并保存。

4.題庫管理

用戶可按題型錄入考題，可對同一題型統一賦分，也可以單獨賦分。試題分獨享試題和共享試題，保護出題者的知識產權。用戶可以通過考試類型、試題類型和試題名稱查詢試題。選中試題后可以對試題進行編輯，試題的管理方便快捷。

5.試卷管理

試卷管理包括添加新試卷，查詢管理試卷和刪除試卷三種管理功能。

（1）添加新試卷。用戶點擊試卷管理中的生成試卷鏈接即可添加新的試卷方案。試卷方案中可選擇試題類型、試題個數，并可從題庫中選擇試題，也可以直接錄入試題，生成試題后可保存，方便隨時編輯修改試卷。

（2）查詢管理試卷。選項可以對已有的試卷進行查詢，對查詢結果，選中已有的試卷可進行編輯、刪除和共享方式的修改。

（3）刪除試卷。選擇試卷，點擊刪除按鈕后，彈出警告菜單，再次確認后方可刪除，刪除試卷僅可刪除屬于個人生成的試卷，不能對其他用戶生成的試卷進行刪除操作。

6.個人成長記錄

系統按專業科目記錄個人完成練習情況，并生成個人成長記錄報告頁面，供教師及學生個人查閱。

六、系統特色

1.基于B/S體系。系統采用Browser Web/DataBase的三層體系結構。Browser/Server的系統中，用戶可以通過瀏覽器向分布在網絡上的服務器發出請求，服務器對瀏覽器的請求進行處理，將用戶所需信息返回到瀏覽器。用戶的信息則可以保存在數據庫中，并隨時查看調用。

2.分模塊管理。整個系統分為系統管理、教師功能、學生信息三個管理模塊，各個模塊之間獨立管理，互不干涉。

3.界面設計友好。整個界面設計面向用戶友好，便于使用，所見即所得。如，在出題界面設計中，所屬專業、科目類型、科目名稱、題型、題干、題目內容、賦分等信息集成在同一頁面，并記錄操作習慣，避免因多次選擇項目，而跳轉不同頁面導致信息處理效率低下，用戶體驗不佳。

4.使用便捷高效。系統設計“輕管理，重使用”。整個設計為提高教學效率和質量服務，教師在使用時沒有過多的操作步驟，只需從題庫中選題并生成測試練習、定向布置任務即可；學生登錄后即可看到任務，點擊后可以開始練習。所有的操作，盡可能地簡化操作步驟，使操作者把更多的精力和注意力集中在練習中。

5.信息匯總與分析。系統設有信息匯總功能，完成練習后可生成統計信息，使師生直觀地感知學習的效果。另外，系統的個人成長記錄功能可以記錄學生課前、課中、課后完成學習情況，以及學習的成效，為教師評價學生提供支撐數據，也激勵學生自主學習、提高學習積極性和主動性。

七、預期效果

通過該系統的應用可以提高專業課教學過程中理論知識難以突破的問題，可以提高課堂教學理論知識訓練效率和提升教學質量，幫助學生學習專業課理論知識，樹立其學習信心。為廣大教師的專業課教學研究提供參考。