基于学生个性化培养的教学资源平台构建研究

李金海 方天宇

关键词：个性化；教学资源；职业生涯规划；Django框架；共建共享式

0 引言

素质教育在中国已经有近40年的历史，是具有中国特色的一种教育思想理念和实践模式[1]。素质教育是培养学生全面发展的教育理念，也是现代教育的重要目标。同时，素质教育也是促进学生个性发展的教育。素质教育强调把学生的全面发展与个性发展结合起来，既充分重视学生共性的发展，对学生的基本方面的发展有统一的要求，在此基础上，又要重视学生个性的多样性。

《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中多处提到要因材施教，把全面发展与个性发展统一起来。这就为高校学生个性化培养提供了政策依据。高等学校不再是按教育者设计的模式“塑造”人，而是按受教育者个性特征“培养”人。高等教育应创新人才培养模式，以学生为本，实行人性化的教学管理，实施立体化的人才培养模式，满足不同类型学生的培养需求，打造高质量的创新型人才培养体系，为学生未来的职业生涯规划做好知识铺垫。

课程的多样性是高校学生个性化培养的主渠道。但目前高校主要通过选修课程的不同来满足学生的课程多样性选择，忽略了课程本身的多样性，不能满足所有学生的个性化培养的需求。这主要是由于课堂授课时间有限，教师不可能在有限的时间内对课程的各方面知识点做到详细讲授。

本文利用互联网+教学的优势和特点，基于学生个性化培养的理念，从学生个性化学习的课程资源需求出发，构建基于学生个性化培养的教学资源平台，弥补课程传统课堂学习个性化的不足。在课程教学大纲的基础上，一方面通过教师对课程的深入理解挖掘课程教学大纲之外的教学资源；另一方面通过学生对课程学习的个性化需求，挖掘课程课堂教学之外的学习资源，以“共建共享式”模式将相关教学与学习资源分享于课程个性化学习的“共建共享式资源库”，让学生可以基于自己的兴趣爱好自主地进行个性化学习，从而实现学生的个性化培养。

1 相关理论研究概述

随着21世纪技术的飞速发展，计算机技术不仅在科学应用领域获得了应用，而且也被广泛用于我们日常生活中并在教育等诸多领域得到了广泛的应用。

从小学到大学，目前学生个性化培养的教学方式仍以传统的人工管理模式为主要手段，随着学校的规模扩大，学生的数量增多，这就要求学校投入更多的人力、物力和财力来实现学生个性化培养，以满足学生的需求。然而，人工管理存在诸多缺陷，如效率低下、查找麻烦、可靠性不高等，这些因素使得传统的人工管理模式变得更加复杂[2]。

因此，研究基于学生个性化培养的教学资源平台构建具有现实的必要性与迫切性。

1.1 教学资源平台研究概述

教学资源管理工作是学校日常运营的重要组成部分，它涉及学校的方方面面，由于学校教育制度的变革[3]，特别是教学资源和资料的不断丰富和深入，加快查询速度，提高管理水平，以及国家各部门推进信息化，使得管理工作更为标准化，有效地降低管理工作成本，提升效率和准确度[4]。

相较于国外院校，国内院校在信息化建设方面起步较晚，近年来，数字校园理论的普及促进了许多高校的信息化建设。

数字校园建设涉及的硬件、软件和网络等方面的投入相当巨大，包括建设各种基础设施、网络平台、教学应用系统、科研管理系统、行政办公系统等。这些系统的实施和应用，可以大大提高高校的管理效率和教学质量，促进教育教学的改革和创新，同时也方便了学生和教师的信息化学习和工作[5]。

然而，数字化建设也存在一些问题和挑战。例如，高校信息化建设面临的资金、技术、管理等方面的挑战，信息安全问题和隐私保护问题，以及数字化技术对教育教学传统模式的冲击等[6]。

因此，高校需要在数字化建设过程中，根据实际情况和需求，选择适合自身发展的数字化技术和应用模式，注重教育教学质量和效果的提高，保障信息安全和隐私保护，促进数字技术与传统教育教学模式的融合[7]，进一步推动数字化教育教学和管理的创新和发展。

朱鵬威等从“互联网+”环境下高校信息化教学资源共享平台的功能和技术设计入手，基于面向对象的软件工程方法学，构建了高校信息化教学资源共享平台的模式架构[8]。童卫军等以高等职业教育为例，认为建好高等职业教育专业教学资源库，要以平台建设为核心，遵循开放式资源云架构，依托开放式接口技术，通过资源管理系统、学习管理系统、学习型社区、社会服务门户、系统管理等基础板块，让学习者、授课者、资源作者、社会访客等主体充分参与到平台中，满足不同用户的需求[9]。

1.2 学生个性化培养研究概述

国内外学者对个性化培养进行了相关研究，通过分析现有成果发现，国内外学者对个性化培养的研究，聚焦于选课系统的智能化、个性化研究，如，沈苗等以北京大学为例，将推荐引擎应用到学生选课系统中，为学生选课提供了有效的指导，填补了选课系统智能化、个性化方面的空白[10]。夏立等结合南京理工大学多年来的办学实践，设计高弹性模块化人才培养方案，重构“分层分级”课程体系，健全个性化教学保障机制[11]。Chu 等人基于人工智能技术，设计了一个基于Web的课程推荐系统，用以为面临选课问题的学生提供建议[12]。Amrutkar等设计了一个大学选修课推荐系统，该系统根据学生的课程模板之间的相似性来推荐课程，能够为大学生推荐选修课程，并帮助他们做出正确的决定，选择该学期的课程，减少学生探索将要学习的课程的时间。推荐系统也根据学生的兴趣、当前趋势和需求为学生推荐课程[13]。

综上所述，目前学者们关于个性化培养的研究，以课程选择的个性化为主，较少关注基于课程自身多样性的个性化培养研究，以及基于学生个性化培养的“共建共享式资源库”教学资源平台的构建研究。

2 基于学生个性化培养的教学资源平台构建

2.1 系统架构设计

对基于学生个性化培养的教学资源平台架构进行设计时，主要分为Web、Model层和Service层三个层次，其中Web层由表示层和控制层组成，而数据访问层则由元数据分析扩展层和DAL层构成，以满足学生的需求。系统构建如图1所示。

2.2 系統总体设计

基于学生个性化培养的教学资源平台主要有前台和后台两个模块。前台负责用户界面展示、用户数据输入输出等与用户交互相关的操作，后台负责处理前台传输的数据并进行数据库操作等与系统运行相关的操作。前台和后台之间主要通过数据库进行数据传输和交互，根据不同的业务需求，对数据库进行增删改查操作。在每一次操作结束后，用户就可以查看系统返回的操作结果。

基于学生个性化培养的教学资源平台由前端用户和后台管理员组成，为学生提供全面的学习体验。

其中，学生模块包括首页、公告信息、在线测试、新闻简讯、个人账户、个人收藏、资料反馈和留言反馈等。

管理员模块包括用户管理、资讯数据管理、资料上传下载、在线测试、留言反馈、个人管理等功能。

看似学生模块数据库和管理员模块数据库是相互独立的，但两者使用了趋于一致数据库系统。按照对先前的用户模块和管理员模块进行功能需求分析，并整理、查看与之有关的资料进行编写形成本系统。

由此可得，基于学生个性化培养的教学资源平台系统的相关功能结构图如2所示。

2.3 基于学生个性化培养的教学资源平台构建

基于学生个性化培养的教学资源平台通过学生模块与管理员模块实现了诸多功能，其中，资讯数据管理子模块、教学资料子模块、在线测试子模块、留言反馈子模块，是该平台最为关键的四个子模块。

1） 资讯数据管理子模块的设计与实现

在本系统的资讯数据子模块中管理员可以完成对该子模块的检索、维护和浏览三种操作，并且管理员也拥有对该子模块维护的相关权限。管理员可以对资讯数据进行增、删、改等操作，同时也可以对数据进行查询和浏览。这些操作都需要经过数据库的验证，保证管理员的操作符合系统规定，并且能够保证数据的安全性。其中，资讯数据主要包括行业资讯、教育资讯，以及就业资讯等。

当要对资讯数据模块进行修改时，使用寻找资讯的基本信息的方法，从而可以定位到需要修改的数据。

为实现查询资讯数据这一功能，本系统采用了Ajax技术，管理员需要传递一些例如资讯数据的标题参数，来进行辅助查询。查询结果会在当前页面中显示。

在资讯数据维护模块中，管理员可以使用Ajax技术来查询和更新资讯数据，包括标题、编号等参数。用户可以根据自己的需求，选择最合适的数据，而不是仅仅一条。这样，用户就可以轻松地更新和维护资讯数据，从而更好地满足用户的需求。如果用户选择了更改，系统将根据用户的ID进行查询，并将结果返回给用户。用户可以在更新页面上更新信息，并通过from表单提交给系统，然后保存到数据库中。如果数据已经存储在数据库中，用户可以继续更新，否则需要保存。

前台系统的资讯数据展示界面如图3所示。

2） 教学资料子模块的设计与实现

当学生点击教学资料时，系统会自动生成一个详细的教学资料列表。通过session，可以获得用户的信息。前台会发出请求，将这些信息传递到教学资料控制类中，同时将其和create（）方法进行匹配。接下来crate（）方法会调用教学资料数据访问层的createFuhe（） 方法来得到所需要的数据，而调用getFuheItem（）方法会得到教学资料的列表。其中，教学资料除了包括专业课程学习资料外，还包括专业知识拓展资料、职业生涯规划教育资料等。不仅可以满足学生的个性化学习需求，而且，基于对自己未来的职业生涯规划，可以更好地让学生制定针对性的个性化学习方向。

前台用户的教学资料界面如图4所示。

登录管理员后，可以通过点击模块管理来添加或删除教学资料，以便更好地管理和使用这些资料。点击添加按钮，输入资料名称、资料类型等基本信息，上传资料文件，以便学生下载使用，当然也可以选择编辑资料详情，来对你所添加的资料解释说明，以供学生进行选择时有所依据。如图5教学资料管理界面所示。

3） 在线测试子模块的设计与实现

在设计在线测试子模块时，需要考虑如何提高并发性，以避免重复报名和错误状态显示等问题。为了解决这些问题，特别设计了三种锁机制：悲观锁、线程锁和乐观锁。在对这三种锁机制的性能和容错率进行反复研究之后，本系统选择了乐观锁作为实现在线测试子模块的机制。

通过使用版本标识，乐观锁能够确认读取的数据信息与提供的数据信息是不是完全一致，如果不完全一致，应该采用抛弃或尝试的对策。为了更好地检测version字段的匹配度，在数据库考试表设计中添加了version字段，每当递交时，系统会检查version是不是与考试状态相匹配，如果不匹配，则终止此次递交，如果相匹配，则递交顺利，并且添加version的值。

当前台用户访问本次在线测试的网站时，前台用户将获得一份详细的测试资料，并且前台用户可以选择一场测试报名。此外，前台用户还将被一台拦截器检测，一旦检测到尚未完成注册，将立即返回到注册界面。当前台用户完成注册后，其会被引导到一个新的界面，该界面将显示用户的个人资料，可以在该界面上输入个人资料，然后点击提交。若前台用户的报名申请被批准，则该用户将收到报名成功的通知。

前台用户实现在线测试报名的流程图如图6所示。

前台用户在线测试界面展示如图7所示。

4） 留言反馈子模块的设计与实现

留言反馈提供系统所有用户发布留言，管理员发布留言的某一话题的板块，用户在该板块下发布某一部分的留言，并且用户在登录之后便可以查看其他用户关于同一话题的相关留言。通过留言反馈子模块可以实现学生间的互动交流，以及学生与教师间的互动交流。

前台用户留言反馈界面展示如图8所示。

基于学生个性化培养的教学资源平台构建完成后，为了确保基于学生个性化培养的教学资源平台的有效运行，需要对系统中各个功能模块进行测试，以确保该系统能够满足学生个性化培养的需求。经过测试，证明了该系统的正确性、可靠性、稳定性。

3 结论

本文详细阐述了构建基于学生个性化培养的教学资源平台的背景、目的以及相关技术、系统的需求、详细设计和最后的系统实现等内容。旨在构建一个高质量、高水平、高效率的教学资源平台，以帮助学校实现高效率的教学管理，同时，本系统为学生提供了一个个性化的教学资源平台，以帮助学生更好地掌握所需知识，实现学生的个性化培养，进而使得学生能够更好地制定职业生涯规划。