语文教学中的计算机辅助教学系统设计及应用
2018-06-22李晟
李晟
(西安职业技术学院, 西安 710077)
0 引言
我国校园网络在不断完善,基于计算机环境下的教育信息化系统的开发已经成为未来学习以及辅助教学的主要趋势,通过计算机辅助教学,来实现教学资源共享、教学模式数字化,对提高语文教学以及学生对所学知识的应用能力具有重要意义。从实质上分析,多媒体技术的出现,能够更好的对声音、图像、文字进行融合,使语文教学工作的开展更加生动。随着计算机网络教学的逐渐普及,实现辅助教学系统的数字化,对提高语文教学具有较强的实际意义。
1 语文网络教学系统模块设计原则
该系统在设计过程中,不但要面向网络教学系统发展的技术趋势,而且要充分考虑系统开发所面临的种种限制因素,设计原则如下:
便捷性原则
计算机辅助语文教学系统,在操作方面,需要界面美观、大方,操作习惯要尽量模仿当前比较流行的网络教学系统,为师生之间构造一个平等的互动平台。系统操作要简单便捷,易学易用,便于维护与管理。教师可以通过该辅助教学系统将语文教学资源文件进行上传,存储格式采用常用的资源文档格式,所以用户只要通过键盘和鼠标就能够获取课程教学信息。
开放性原则
语文辅助教学系统要遵循开放性原则,尽量满足教育管理系统所设计的相关标准,从能够结构方面来确保功能模块的开放性。运用多媒体技术及数据压缩技术,达到教学资源共享,满足学生对语文教学辅助系统的需求。
安全性原则
系统的运用要以角色为基础,实行比较安全的管理方法,确保语文网络教学中教学资源以及用户信息的安全,采用数据库用户权限以及应用程序运行权限来满足网络教学系统的功能模块所需的安全性需求[1]。
2 计算机辅助语文教学系统总体设计结构
系统的设计主要包括总体结构设计以及部件设计,总体结构设计要按照教育网络平台的整体性、稳定性、开放性等需求进行设计。将系统的需求转化为抽象的、模块化的运行程序,确保系统模块的独立性。
2.1 系统整体流程
关于语文教学系统的设计与规划,首先要从系统的整体流程入手,充分阐明系统的数据流程,在确定子系统的模块结构的前提下,制作出模块结构图,最后运用相关的软件对数据库进行设计。总体数据流程图,如图1所示。
数据流属于系统运行的关键要素,包含了每个模块之间的信息传递方式,用户在注册好用户名与密码之后,经过系统验证可以进入系统,系统获取到用户的使用权限之后可以允许用户进入到相应的操作页面,完成操作之后可以注销登录然后退出系统。
图1 系统数据流程图
2.2 系统构架设计
语文辅助教学系统的软件构建是系统总体设计的关键,系统构架模型是否合理直接关系到相关人员的沟通与交流,该系统的构架设计主要采用三层结构体系:表示层、业务逻辑层以及数据访问层,具体结构,如图2所示。
(1) 表示层:该结构的最顶层属于客户层、可以通过该层对用户信息进行确认,主要负责建立资源使用统计报表模块功能。数据展示层主要对客户端数据进行生成。请求控制层主要接收客户端发出的请求,按照用户的指令对业务处理层接口进行处理,信息返回之后再反馈待客户端。业务处理层主要对用户的业务逻辑进行处理,调用相应的接口并且连接数据库进行数据操作,操作完成之后,关闭数据库,将数据返回到请求控制层。
图2 系统构建设计图
(2) 业务逻辑层:业务逻辑层在该系统中需要考虑与学生管理系统中的数据协同,通过XML将资源的定义与组织传送到表现层,无需关心数据显示的具体方式,与系统的数据库服务器会保持相对的独立性。
(3) 数据访问层:数据访问层主要实现对语文网络教学管理数据库的访问,通过ADO.NET来建立数据访问组件。运用SQL Server管理系统来对网络平台的最终数据进行存储,数据的存储安全性较高,并且能够保证数据的逻辑独立性[2]。
3系统网络结构设计
语文网络辅助教学系统网络拓扑结构主要沿袭其他网络结构模型进行设计。通过相对独立的形式来对系统数据进行保障,系统防备内网服务器之中,对外在的端口通过防火墙隔离体进行隔离,确保系统程序的安全,同时,在服务器上安装病毒入侵检测系统以及杀毒软件。网络拓扑结构主要由客户端、服务器以及网络连接三部分组成,具体结构,如图3所示。
为了尽量减少网络传输对系统的高要求,语文网络教学平台采用离线技术,由语文老师根据教学计划,将相关的语文教学资源以离线的形式生成服务器支持的格式,然后通过FTP文件传送方式将已经准备好的资料上传到网络服务器,这种处理方式既能够保证系统网络结构的可靠性,有能提高服务器的运行效率[3]。
4 语文网络教学系统功能模块设计
该系统功能设计采用模块化,确保在某个模块出现问题时,不会影响其他程序运行。
图3 系统网络结构设计
4.1 学生用户模块
学生用户模块采用浏览器为客户端,学生在系统中拥有的功能包括:教学信息管理、本地资源管理、个人信息管理。学生用户模块如下:
(1) 教学信息模块
学生可以通过该模块来了解老师的教学计划,包括课程的安排、上课时间等信息。教学内容的查看包括具体教程、实验目的等信息,便于学生进行学习规划。
(2) 本地资源管理
该模块方便学生对学习资料进行整理,可以对本地教学资源进行编辑或修改,下载教师上传的教学资料,方便后续学习。
(3) 个人信息管理
该模块主要对个人信息进行完善、修改或隐藏个人信息,为了更好的方便学习交流。
4.2 教师用户模块
教师端主要采用RCP技术,与学生和管理员端采取同样的数据库服务,只是程序有所不同。教师端包括学生管理、课程管理、教学管理以及个人信息管理。
(1) 学生管理
学生管理主要包括对学生的增删改查操作,通过学号与名称对学生进行查询,实施对权限及课程的分配,增添学生的姓名、年龄、学历等基础资料。
(2) 课程管理
课程管理是教师在某个时间段的教学内容,包括课程的主要内容、学习资料、教学实践以及教师人数。
(3) 教学管理
教学管理指教师在登录系统之后,对某一时段的课程进行准备,包括学习资料与教学大纲,在教学过程中,教师可以通过及时通讯与学生之间进行交流,及时解决学生的疑惑。
4.3 管理员端模块
教师端与学生端都是为教学所服务的,而管理员端主要是对系统进行服务。管理员端主要包括网站信息管理、学生管理、教师管理以及学习资料管理。
(1) 网站信息管理
网站信息管理包括人员管理、日志管理以及操作管理。通过网站信息管理模块可以对权限进行分配、对密码进行修改等,记录用户登录的时间以及查询。当网站出现异常时,可以进行准确定位,将损失降至最低,有效的提高系统的透明性与连续性。
(2) 学生管理
该模块主要包括对学生的增删查改功能、内容反馈功能、学生学习情况分析功能。
(3) 教师管理
教室管理模块包含教师基本信息的增删该查功能、教师内容反馈管理、教学质量分析等功能。
(4) 教学资料管理
语文教学资料管理主要对与语文资料进行增删查改,通过模糊查询对学习资料进行管理,该模块与教师端的主要功能比较相似。
5 语文教学中计算机辅助教学实践
(1) 建立网络教学平台,申请一个比较稳定的网络空间,构建网络家园。
(2) 设置教学栏目
网络家园建立之后,需要对教学栏目进行设置,以互联网作为辅助工具,认真利用网络自身的优势及特点,根据实际教学需求来辨别网络在语文教学的哪些地方可以提高教学效率。
语文学科课堂教学大多以课文为单元,所以在教学栏目设置时也要以课文为中心,教师上传电子教案或课件,供学生使用。提供课文作者的详细介绍以及相关近似作品。介绍与课文相关的文化知识,根据文体特征向学生推荐新的学习方法,介绍解题技巧。为学生的疑问进行及时解答,创建师生互动平台。这样的教学主页既可以在网络课堂上发挥作用,又可以在课外辅助学生语文学习。
(3) 教学主页更新
优秀的教学平台,要提供适合老师和学生的相关栏目内容,而且要及时的更新主页,体现出教学过程的渐进性与学习过程的阶段性。教师要对教学课件及时更新,学生可以上传自己学习作品、感悟心得等,教师与学生可以进行相互交流,对问题进行探讨与解答[4]。
(4) 运用计算机辅助教学系统语文教学实例
网络环境下的“亲情”主题文章欣赏
教学目标:阅读“亲情”为主题的文章,欣赏文章中的亲情表达方式。感悟亲情,增强亲情意识。
教学设想:运用两课时的时间,借助计算机网络教学,使学生能够自主对亲情文章进行查阅与理解,懂得亲情的深刻含义。
教学过程:
1) 课前准备:学生通过互联网查找“亲情”为主题的文章进行泛读,对给自己留下深刻印象的文章推荐到教学论坛中,并且说明推荐理由。
2) 课堂内容:通过多媒体播放亲情歌曲,由老师进行开场白,学生选择自己喜欢的一两篇文章进行精读,找到文章打动情感的地方,说明打动理由,以回帖的形式在平台中对文章进行标注。
3) 集体网上交流:由教师来选择回帖最多的文章在班级进行精读,补充回帖中没有述及的内容,并且参与回帖点评。在网络平台上师生进行集体口头交流,对亲情进一步理解与探讨,最后老师布置作业,每个学生写一片感悟亲情的文章。
实例解析:通过计算机辅助教学方法不同于常规的阅读教学方式,主要以网络为载体,师生可以通过网络平台进行交流,也许少了些教师抑扬顿挫的讲解,课堂从表面上比较安静,但是在网络载体上交流不断,这种交流不会打断别人的发言,也不会扰乱别人的思路,相互之间无拘无束,更有利于深层次的交流。学生通过网络来查找文章,一方面培养学生搜集资料、选择资料的能力。而且提高信息认知能力,资料的筛选、搜集是网络时代学生必须具备的基本能力。另外,该教学模式尊重学生个性发展,情境的创设能够将学生的思绪融入到情境当中,激发学生的阅读欲望。
6 数据库安全管理策略
数据库的设计主要是为了保障系统功能角度对数据库访问以及查询的顺利实现。为了确保数据库信息的安全,需要从数据库系统实现的角度来考虑数据存储的安全性。具体策略如下:
(1) 身份认证
系统访问与操作的前提便是身份认证,验证程序要根据用户名及密码对用户身份进行验证,用户登录之后,系统可以根据管理人员分配的操作权限进行核对,用户只能在授权
范围之内进行操作。
(2) 数据完整性约束
在用户对数据进行查询或下载时,关系数据库会通过约束机制来对数据进行监测,防止不符合规范的数据进图数据库。确保数据实体的完整性、域完整性、自定义完整性以及参照完整性。
(3) 系统数据备份
通过数据系统备份,可以防止计算机软硬件故障而导致数据丢失,数据备份要根据数据容量来选择完全备份或增量备份,最终实现学生管理平台的连续运行。
(4) 系统日志管理
通过日志管理可以记录系统的日常操作,包括模块的访问、服务的调用以及用户的登录等,对用户的所用操作以日志的形式进行记录,系统日志管理模块可以作为系统管理的主要功能进行独立设计。
7 总结
语文知识教学属于积累与转化的过程,语文能力与素养的提高是量变到质变的过程,为了提高语文教学质量,现代化的教学手段将取代传统的教学模式。本文主要根据新课标中的语文教学目标,对语文教学网络辅助系统进行需求分析,运用现代化的理论以及在线学习行为分析方法,将计算机信息技术与语文教学进行完美融合,收集整理了符合网络教学管理的多媒体资源,按照网络教学的功能需求目标,对语文网络课堂辅助教学系统进行设计与完善。在实际运用中能够达到良好效果,实现预期目标。
[1] 徐迎娣.浅谈多媒体系统在初中语文教学中的运用[J].中小学电教(下半月),2017(12):20.
[2] 刘仁增.成果展示:语用教学的体系建构与课堂应用研究[J].福建教育,2017(9):17-18.
[3] 胡婷.模块化教学模式下高职语文教学资源库体系的建构[J].职教通讯,2017(33):58-61.
[4] 陈锐.计算机辅助教学在语文阅读中的应用[J].教育实践与研究(A),2011(3):28-29.