基于移动互联网的新型实验教学平台管理系统构建研究

唐秀忠，李其琛，杨根成

普洱学院，云南 普洱 665000

随着互联网技术的发展，现代化教学平台中逐渐引入互联网技术，大力开展网络教学，从而改变单纯的生硬授课模式，提高个性化教学水平，这是一项重大的变革，也是更好地适应素质教育改革理念的需要。由于传统的网络教学已经不能很好的适应时代发展的需求，加强新形势下以移动互联网为支撑构建新型实验教学平台管理系统的研究和探索，具有重要的现实意义。

1 以移动互联网为基础构建新型实验教学平台管理系统的意义

当前，随着教学理念的转变，加上现代化信息技术的发展，很多高校纷纷引入了网络教学平台，通过互联网技术将知识传递给学生。这种授课方式主要是通过网络在线学习进行，从而巩固记忆、增进理解，被越来越多的学生和家长所认同。在传统的互联网教学平台上进行深度二次开发应用，建立基于移动互联网的新型实验教学平台管理系统（以下简称“本系统”），能更好的在实验教学中发挥网络教学平台的优势，提高实验教学的质量。“本系统”是以教师和学生为主体，结合教学要求完成系统功能设计，充分将“互联网+”的设计理念融入于功能模块之中，从而提高网络教学实效。同时，系统能与平板电脑、手机等移动设备有效对接，充分发挥移动互联网技术优势，教师就可以应用微信公众平台等技术进行内容推送，使用APP、小程序等技术提高课程交互性和与学生生活的融合度，从而将课堂学习更广泛地延伸至课外，增强师生的互动，提高学生学习积极性，促进师生和谐关系的形成。

2 传统互联网实验教学平台管理体系存在的问题

2.1 数据处理和响应时间相对较长。传统的互联网实验教学平台管理系统，采用B/S 架构或C/S 架构，所有数据资源全部集中到一个服务器上进行储存，在进行数据集中处理和检索时就会导致系统运行速度较慢、响应时间较长，数据处理进程缓慢，大大影响了使用效率，给学习者带来很大的困难。

2.2 信息传输较慢，通信方式比较局限。传统的互联网实验教学平台管理系统必须在一定的局域网环境中进行，即便应用了便携式终端设备，也需要借助无线网络设备进行传输，如果没有互联网终端设备支撑，将不能获得所需要的教学资源，通信传播方式也比较单一和局限。

2.3 学习方式方法比较单一。当前高校建设的实验教学平台管理系统，内容相对丰富，但是对移动设备的支持严重不够，教师和学生只能够在固定的场所和环境中进行教学和学习，学生不能根据自己的需求随时缩地获得所需要的资源，学习方式单一。

2.4 推送内容不方便，学生体验性不高。传统的网络实验教学平台，由于受到有线网络或在局域网内传播的影响，学生很难随时随地的接收、查看、交流学习的内容，影响了学习的持续性和积极性。

2.5 个性化教学难以有序推进。传统的网络实验教学平台，需要用户按照设定的用户名和密码登陆进入，这种方式很难对学生的真实身份进行验证，也不能实现横向和纵向的统计分析，不利于教学效果评价和分析，也影响了整个教学活动的有序开展。

3 基于移动互联网构建新型实验教学平台管理系统的优势分析

3.1 大大提高了教学资源的丰富性和共享度。通过借助移动互联网平台，能够实现教学资源的有序传输、下载，突破了时空的局限性，学生可自主决定学习进度，下载学习资源并能够实现动态共享。

3.2 将内容进行个性化推送。借助移动互联网平台，教师可以根据每一个学生的学习情况，及时将信息进行个性化推送，从而更好地体现个性化的需求。

3.3 实现教学评价的及时反馈。教师和学生可以进行双向互动交流，教师可及时掌握学生的学习情况，进而调整进度和安排，学生可及时了解自己的学习情况，从而形成双向交流反馈促进机制。

3.4 有利于实现协作互动交流。通过引入笔记本电脑、平板电脑、智能手机等智能终端设备，能够不限时间、不限地点和场所地进行一对一、一对多训练和学习，提高互动效果。

4 基于移动互联网的新型实验教学平台管理系统构建和设计研究

4.1 相关技术支撑

4.1.1 web 服务。该服务是面向服务的架构技术，主要是借助网络来实现信息发布、定位等功能，提供标准的HTTP 协议服务，从而打造一个完善的服务体系，实现不同平台之间操作和服务，其优势是：一方面可实现交互操作，不受环境限制，适用性非常强。另一方面不需要考虑细节等问题，降低了操作的复杂性，从而便于更好地应用和推广。

4.1.2 Java Server Pages 技术。该技术的平台和服务器都可以独立运行，用户可以根据自己的需求选择相应的服务器和工具等，并根据客户需求进行标签库定制，从而降低操作的复杂性，提高需求的多样性，能够支持复杂程度比较高的服务平台系统。

4.1.3 SQL Server 数据库。该数据库平台是一种关系型数据库系统，通过和互联网平台紧密结合，从而形成一种开放的数据库服务体系，广泛应用于大型联机事务处理等方面，它支持完整的XML 技术，兼具强大的查询和搜索作用，所以用户可以根据需求及时查找到所需要的资源。

4.2 总体系统结构和功能分析

“本系统”网络架构主要是基于B/S 多层体系结构，同时支持局域网和Internet 应用，采用SQL Server 2008 为后台数据库，从而实现既定的功能。“本系统”的功能架构主要包括实验课程管理模块、实验室管理模块、教学资源管理模块、网上交互模块、系统管理模块、考核管理模块，如图1 所示。

4.2.1 实验课程管理模块

本模块是系统的核心部分，结合实验教学目标和要求，实现实验预先申请、实验信息发布、实验作业上传、实验功能模拟等功能。

4.2.2 实验室管理模块

本模块主要是为管理实验室而专门设计的，管理员通过对实验室进行统一管理，及时对实验室教学安排情况进行查询和统计分析，从而满足整体实验教学需求，保证实验教学活动的有序运行。

4.2.3 教学资源管理模块

本模块主要是为学生提供完善丰富的教学信息资源，进而让学生进行课件学习和资源搜索，从而完成相应的学习任务和计划，主要包含的内容有教学课件资源、实验设备资源、工具软件、资源链接服务等。

4.2.4 师生网上互动模块

本模块主要是为师生提供交流和互动学习的空间，包括实验论坛、疑点问答等。实验论坛主要是为了便于教师和学生之间互相交流经验和讨论成果。基于移动互联网的新型实验教学平台管理系统的设计，可以突破这种限制，使师生交流更加畅通无阻。同时，教师可以将实验重点、难点问题的解决思路、方法等上传，便于学生及时查找和搜索，进而提高解决问题、领悟知识的能力。

4.2.5 系统管理模块

本模块主要用于实验教学事务管理、日常维护等工作。主要包括：一是用户管理，及时完善教师、学生等用户信息。二是权限管理，主要是按照教学活动需求，分别设置教师管理权限、学生操作权限和管理员管理权限等，确保在应有的权限范围内完成既定的任务。三是模块管理方面，主要是根据实验教学需求及时动态完成功能模块的维护。

4.2.6 考核管理模块

本模块主要用于学生自我评价和教师阶段性评价，从而对学生的学习情况进行总体评价，提出一些改进建议等。通过对学生学习数据和学习需求进行挖掘，能够及时找到学生之间的差距，更好地进行分类教学，提高教学效率。通过本模块可实现师生教学的有效评价。

4.3 系统开发环境和实现过程分析

系统开发环境方面，选用Tomcat 为Web 服务器，以windows 系统为操作平台，支持IE 7 以上浏览器。具体开发环境设置流程包括：一是从java 官方下载软件，按照具体的操作步骤完成安装操作，并完成具体的路径设置和配置。二是从官网网站下载安装配置Apache-Tomcat 服务器，并严格按照操作流程设置相应的参数。三是从官方网站下载安装My Eclipse 软件，并配置具体工作空间，按步骤完成设置操作流程。

系统的数据库设计主要包括五个方面：一是用户信息表设计。主要是管理员、教师、学生等用户信息进行设置，主要包括姓名、登录密码、专业、学历、身份证、手机号码等信息，从而进行角色管理、权限配置等操作。二是教学资料信息表设计。主要是为了将学习资源内容进行管理和编辑，从而构建教学资源管理系统。主要包括每一个教学资源的编号、项目类别、名称等，同时针对访问情况等进行兴趣搜集和需求锁定，进而对教学资源进行编辑整合和推送，从而满足学习者的不同需求。三是实验课程表设计。针对具体的实验内容和教学资源安排，对不同章节的知识点和知识点所对应的程序进行编号和统一安排，设置成统一规范的编号和类别，便于教师和学生共同查询，从而满足整个学期的教学活动要求。四是进行试题信息表设计。针对每一个章节或者每一堂课的具体知识进行测验，需要进行针对性的试题安排，主要包括试题类型设计、试题整体设计安排，答案编辑等，从而对学生的学习情况进行针对性考核和评价。五是问题设置设计。对于在讨论、提问和交流过程中教师和学生讨论的问题等进行解答分析，问题不仅包括题目、具体内容，还要对问题的解答人员姓名、采用次数、名称等进行编辑和安排，从而将解答和提问情况进行统计。

5 结语

综上所述，基于移动互联网的新型实验教学平台管理系统的构建，是一个系统化的教学改进，需要融合多个终端系统进行统一规划设计，并且还需要充分结合教学目标和整体安排，按要求进行针对性分析，打造多样化、全方位的教学模块，才能全面完善教学功能，进而达到提升教学效果。