林珊珊，黎明，于天飛，金梅，張浩鵬，郭媛

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大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力評測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

林珊珊1，黎明1，于天飛2，金梅1，張浩鵬1，郭媛1

（齊齊哈爾大學(xué) 1. 計(jì)算機(jī)與控制工程學(xué)院，2. 生命科學(xué)與農(nóng)林學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161006）

在軟件開發(fā)技術(shù)和大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力評測理論指導(dǎo)下，開發(fā)了大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力評測系統(tǒng)，并從設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)內(nèi)容方面對該系統(tǒng)進(jìn)行了闡述．該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研發(fā)彌補(bǔ)了大學(xué)生自主學(xué)習(xí)理論研究與數(shù)據(jù)整合的空白，該系統(tǒng)的投入使用，對自主學(xué)習(xí)相關(guān)課題的深入研究提供了很好的數(shù)據(jù)支持．

自主學(xué)習(xí)能力；評測系統(tǒng)；大學(xué)生

進(jìn)入新世紀(jì)以來，高等教育的“師本”教育理念受到了嚴(yán)峻考驗(yàn)，并且隨著新的社會角色的分工和新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)的出現(xiàn)，教育的靈活性和機(jī)動性也慢慢體現(xiàn)．而現(xiàn)有的高等教育理論中，最能適應(yīng)這種變化，也最受大學(xué)生歡迎的教育理念就是大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)[1-2]．通過對大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，可以將“生本”教育中“尊重學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣”的理念深刻落實(shí)，同時也可以使學(xué)生能根據(jù)自身的具體情況和職業(yè)需求，及時地調(diào)整學(xué)習(xí)方向和學(xué)習(xí)進(jìn)度[3-4]．全國各大高校都將自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)作為教育教學(xué)研究的重點(diǎn)[5]．目前，關(guān)于大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)方面的研究很多，截至到2016年6月中國知網(wǎng)的數(shù)據(jù)顯示，大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)方面的論文近70余萬篇；關(guān)于大學(xué)生評測及應(yīng)用的文獻(xiàn)相對較少，只有近6 000篇；而關(guān)于大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力評測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)在高等教育領(lǐng)域應(yīng)用的研究更是少之又少，僅有6篇文獻(xiàn)[6-11]可查，而這6篇文獻(xiàn)所描述的系統(tǒng)均為某一特定專業(yè)或課程的自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)的研發(fā)，對真正的自主學(xué)習(xí)能力的測評幾乎沒有涉及．本文利用軟件開發(fā)技術(shù)，設(shè)計(jì)開發(fā)了大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力評測系統(tǒng)，以軟件工程中軟件開發(fā)生命周期的部分理論為支持，對該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)內(nèi)容作出詳細(xì)說明．

1 設(shè)計(jì)思想

1.1 大學(xué)生自主學(xué)習(xí)理論的實(shí)踐

目前，國內(nèi)大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)平臺的設(shè)計(jì)重點(diǎn)主要放在對大學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程的支持上，部分平臺教學(xué)內(nèi)容豐富，對某些課程的章節(jié)，知識點(diǎn)作出一一解釋，還有教師講課視頻的在線播放，在線答疑，在線作業(yè)，在線批改等．這些平臺固然對大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)有著很好的促進(jìn)作用，但是對大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力教育理論的貫徹落實(shí)還是稍有偏差．而本平臺的設(shè)計(jì)與開發(fā)，對專業(yè)課程等內(nèi)容并不涉及，只是將高等教育理論中自主學(xué)習(xí)能力的評測內(nèi)容很好的在軟件系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，這也是將軟件開發(fā)和大學(xué)生自主學(xué)習(xí)理論結(jié)合的實(shí)踐．

1.2 學(xué)生和教師在自主學(xué)習(xí)過程中的安全距離

在大學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中，教師和學(xué)生實(shí)際上處于分離的狀態(tài)．學(xué)生本身處于學(xué)習(xí)的主導(dǎo)地位，所以學(xué)生自主學(xué)習(xí)中，教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方式及學(xué)習(xí)進(jìn)度等基本處于被動知道的狀態(tài)，即“學(xué)生講，吾知；學(xué)生不講，吾不知”[12]．而事實(shí)上，按照大學(xué)生自主學(xué)習(xí)理論，教師在學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中，是應(yīng)該處于“助學(xué)人”的角色[13]．教師應(yīng)該掌握目標(biāo)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、態(tài)度、內(nèi)容及進(jìn)度等，并對學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中遇到的問題和困難給出意見和建議．而在實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐中，這種尺度很難把握，近了，約束太多，影響學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性；遠(yuǎn)了，情況不明，很難給出有效的指導(dǎo)意見[14]．而自主學(xué)習(xí)評測系統(tǒng)的研發(fā)，可以很好地解決這一難題．根據(jù)不同的權(quán)限，學(xué)生和教師分別使用該系統(tǒng)，學(xué)生和教師在形式上像是“雙盲”的，但實(shí)際上，教師對參與該系統(tǒng)測評的學(xué)生都可以明確地掌握其自主學(xué)習(xí)情況．

2 設(shè)計(jì)內(nèi)容

本系統(tǒng)將用戶按權(quán)限分為學(xué)生、教師和管理員3類．學(xué)生作為該系統(tǒng)的終端用戶之一，可以使用該系統(tǒng)對自身的自主學(xué)習(xí)能力進(jìn)行評測，并由系統(tǒng)根據(jù)評測結(jié)果給出評測意見和自主學(xué)習(xí)計(jì)劃．學(xué)生可以根據(jù)意見自己制定自主學(xué)習(xí)計(jì)劃，也可以按照系統(tǒng)給出的計(jì)劃進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)．在自主性學(xué)習(xí)過程中，該系統(tǒng)可對學(xué)生的個人學(xué)習(xí)情況進(jìn)行監(jiān)控和跟蹤．而作為該系統(tǒng)的另一個終端用戶——教師，可以上傳關(guān)于自主學(xué)習(xí)方面的調(diào)查問卷．問卷由主觀題和客觀題組成（根據(jù)大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力評價(jià)體系的理論，部分試題來自于第三軍醫(yī)大學(xué)心理學(xué)院《大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力評價(jià)指標(biāo)及測評量表》），教師可以設(shè)定試題答案的分值和權(quán)重，并根據(jù)試卷內(nèi)容和分?jǐn)?shù)設(shè)定評語和指導(dǎo)意見，教師可以查看目標(biāo)學(xué)生的評測分?jǐn)?shù)和最后的評測統(tǒng)計(jì)結(jié)果．而該系統(tǒng)的管理員需要對系統(tǒng)的后臺進(jìn)行管理，其權(quán)職包括發(fā)布信息、分配權(quán)限和批量導(dǎo)入學(xué)生用戶等．

2.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

該系統(tǒng)總體架構(gòu)采用3層分布式應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（B/S/S 架構(gòu)），即客戶端、中間件和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器．

在該系統(tǒng)中，客戶端是大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力評測系統(tǒng)，學(xué)生和教師用戶通過該層與系統(tǒng)進(jìn)行交互．它提供一組界面供學(xué)生用戶進(jìn)行測評和查看，供教師用戶進(jìn)行發(fā)布、編輯、設(shè)置和查看等，這一層的代碼通過調(diào)用中間件中所封裝的業(yè)務(wù)來處理接口．在這層中，學(xué)生和教師用戶可以通過瀏覽器進(jìn)行各項(xiàng)功能模塊的使用．

中間件及數(shù)據(jù)層（即數(shù)據(jù)服務(wù)層）屬于服務(wù)器端．中間件（即業(yè)務(wù)處理層）包括業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層．業(yè)務(wù)邏輯層結(jié)合了登錄驗(yàn)證，數(shù)據(jù)庫查詢和算法變換等構(gòu)成了系統(tǒng)運(yùn)行的各種操作．在該系統(tǒng)中，系統(tǒng)的主要操作有身份驗(yàn)證，教師測評量表的上傳、編輯與設(shè)置，學(xué)生的測評等．用戶直接接觸的界面層與它分開，有效在地保證了系統(tǒng)的安全性和維護(hù)系統(tǒng)便利性．?dāng)?shù)據(jù)訪問層是一個接口，通過這個接口業(yè)務(wù)邏輯層能訪問并且管理數(shù)據(jù)層中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)服務(wù)層一般就是一個DBMS（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)），它負(fù)責(zé)向業(yè)務(wù)處理層提供數(shù)據(jù)，主要包括數(shù)據(jù)表、數(shù)據(jù)的存儲過程和觸發(fā)器等．

在客戶端，用戶統(tǒng)一通過自主測評系統(tǒng)訪問應(yīng)用服務(wù)器在瀏覽器上顯示的HTML 頁面．

2.2 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境設(shè)計(jì)與模塊化

為了保證系統(tǒng)的實(shí)時性和可靠性，一般系統(tǒng)服務(wù)器應(yīng)具有較高的軟硬件配置，客戶端PC配置要求不需要很高，此系統(tǒng)廣泛運(yùn)行于Internet．運(yùn)行要求：硬件環(huán)境的客戶端，CPU要求150 MMX以上，內(nèi)存1 GB以上；服務(wù)器端，CPU要求PIII500以上，內(nèi)存2 GB以上．軟件環(huán)境的客戶端，WindowsXP，Internet Explore8.0以上版本；服務(wù)器端，Windows XP，Internet Explore，IE5.0 以上等．?dāng)?shù)據(jù)庫，采用MYSQL，運(yùn)行于服務(wù)器端．

根據(jù)需求分析，大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力測評系統(tǒng)的主要模塊包括學(xué)生模塊、教師模塊和系統(tǒng)管理員模塊．

其中學(xué)生模塊包括學(xué)生在線測評子模塊，學(xué)生查看結(jié)果和評語子模塊；教師模塊包括教師新增問卷、編輯問卷子模塊，預(yù)覽問卷子模塊，學(xué)生分配子模塊，設(shè)置評語子模塊，查看學(xué)生評測成績和結(jié)果分析子模塊；系統(tǒng)管理員模塊包括學(xué)院管理、班級管理、學(xué)生用戶管理和教師用戶管理．

2.3 系統(tǒng)需求分析與數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

2.3.1 系統(tǒng)需求分析 由于本系統(tǒng)是高校專用的大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力評測系統(tǒng)，根據(jù)學(xué)生和教師的需要，它必須滿足特定功能的需求．除此之外，設(shè)計(jì)該系統(tǒng)時，必須考慮系統(tǒng)學(xué)生和教師界面的簡捷性和系統(tǒng)功能的易操作性，以便使非計(jì)算機(jī)專業(yè)的教師和學(xué)生迅速熟練地使用本系統(tǒng)．學(xué)生是本系統(tǒng)的主要用戶，可以通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)能力的評測，并隨時選擇問卷評測自己當(dāng)前的自主學(xué)習(xí)能力水平．每個學(xué)生用戶通過輸入自己的學(xué)號、密碼（初始密碼設(shè)定為自己的學(xué)號）信息登錄自主學(xué)習(xí)能力評測服務(wù)器，通過驗(yàn)證，進(jìn)入學(xué)生用戶的主界面，點(diǎn)擊已經(jīng)發(fā)布的測評量表，選擇評測，即可進(jìn)入評測區(qū)．問卷答題不限定時間，答完問卷，點(diǎn)擊提交，完成量表測評．還可以點(diǎn)擊剛才完成的問卷，選擇測評記錄，即可查看自己問卷的分?jǐn)?shù)結(jié)果及來自系統(tǒng)的評語．在學(xué)生評測時，鎖定學(xué)生用戶的操作界面，禁止考生在測評期間打開其它應(yīng)用程序或切換到其它應(yīng)用程序，減小測評成績的誤差．在自主學(xué)習(xí)能力測評系統(tǒng)中教師是建設(shè)者，測評量表的上傳、更新、學(xué)生分配、分?jǐn)?shù)設(shè)定和其對應(yīng)評語設(shè)置等功能都由教師完成．教師登錄成功后，可以手動添加一張測評量表，也可以進(jìn)行導(dǎo)入．在手動添加一張量表時，首先要填寫本測評量表的標(biāo)題和對本測評量表的描述．在量表編輯功能模塊下，選擇一張已有測評量表進(jìn)行編輯，即可完成該量表的題目設(shè)定、選項(xiàng)設(shè)定及每一選項(xiàng)對應(yīng)的分值．完成后，還可以預(yù)覽已經(jīng)編輯提交的問卷，但教師預(yù)覽時，不可以進(jìn)行答卷．除此之外，教師還可以對每張測評量表進(jìn)行學(xué)生分配，讓指定的學(xué)生來回答該測評量表．教師還可以對每個指定分?jǐn)?shù)段的學(xué)生設(shè)置評語，學(xué)生也可以看到．教師可以查看所有學(xué)生的評測成績，以及一段時間內(nèi)每個學(xué)生的分?jǐn)?shù)折線圖，也可以看每張量表的所有答卷學(xué)生的成績情況的折線圖，便于教師對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力情況做出準(zhǔn)確判斷．教師能適時地讓學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)能力的測評，并查看學(xué)生評測成績情況．自主學(xué)習(xí)能力測評的主要用戶是教師和學(xué)生，但管理員才是自主學(xué)習(xí)服務(wù)器整個系統(tǒng)正常工作的核心．管理員決定了教師和學(xué)生在自主學(xué)習(xí)能力測評平臺上工作能否正常、高效地進(jìn)行．管理員應(yīng)按照學(xué)院、班級成批向系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入學(xué)生數(shù)據(jù)，并設(shè)定學(xué)生用戶的初始密碼是學(xué)生的學(xué)號．管理員還可以導(dǎo)入要分配的教師的信息，并初始設(shè)置其密碼為其教工號．

2.3.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 對于任何一個管理系統(tǒng)而言，數(shù)據(jù)庫有著不可代替的地位．?dāng)?shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞將直接影響本系統(tǒng)的運(yùn)行效率．合理的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以提高數(shù)據(jù)存取效率，保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性，從而有利于程序的實(shí)現(xiàn)．本系統(tǒng)數(shù)據(jù)不是特別多，但也很重要，有一些數(shù)據(jù)要長久存儲，如學(xué)生基本信息和學(xué)生測評記錄信息等．本系統(tǒng)采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)行管理，針對學(xué)生模塊的功能需求，通過分析，可得出學(xué)生模塊涉及到的實(shí)體是學(xué)生．ID是用戶標(biāo)識，學(xué)號屬性能唯一確定一個學(xué)生實(shí)體，學(xué)生信息由管理員初始導(dǎo)入系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠判斷其唯一性．姓名、性別、學(xué)院、班級和生日是對學(xué)生的詳細(xì)信息介紹．密碼屬性是管理員導(dǎo)入學(xué)生信息時初始設(shè)定為該學(xué)生的學(xué)號，后期學(xué)生自己可以隨意修改．經(jīng)設(shè)計(jì)好的學(xué)生模塊概念結(jié)構(gòu)（E-R圖）的基礎(chǔ)上，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所支持的與數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步簡化數(shù)據(jù)庫中各表之間的關(guān)系．針對教師模塊的功能需求，通過分析，可得出教師模塊涉及到的實(shí)體有教師，問卷、問題、選項(xiàng)和評語．ID是用戶標(biāo)識，教工號屬性能唯一確定一個教師實(shí)體，教師信息由管理員初始導(dǎo)入系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠判斷其唯一性．姓名和電話是對教師的信息介紹．密碼屬性是管理員導(dǎo)入教師信息時初始設(shè)定為該教師的教工號，后期教師自己可以隨意修改．針對管理模塊的功能需求，通過分析，可得出管理模塊涉及到的實(shí)體有學(xué)院和班級．所有局部ER模式都設(shè)計(jì)好后，把它們綜合成單一的全局ER模式．全局ER模式不僅要支持所有局部ER模式，而且必須合理地表示一個完整、一致的數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)．

2.4 該系統(tǒng)的應(yīng)用成果

該系統(tǒng)在內(nèi)部測試階段，對齊齊哈爾大學(xué)計(jì)算機(jī)與控制工程學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)大三年級的103名學(xué)生進(jìn)行了跟蹤測試．測試結(jié)果顯示，系統(tǒng)運(yùn)行效果良好．學(xué)生普遍反映，該系統(tǒng)對自主學(xué)習(xí)的主動性起了很大的促進(jìn)作用；教師用戶反映，對學(xué)生自主學(xué)習(xí)的情況有了比較清晰的了解，該系統(tǒng)的投入運(yùn)行，對教師教研方面的工作，也有較好的推進(jìn)作用．目前，該系統(tǒng)已經(jīng)順利完成內(nèi)部測試，投入到公測階段．

該系統(tǒng)用于各高校所有學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力評測，無法律和政策方面的限制．由于系統(tǒng)功能模塊相對較少，系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜度適中，所有無需大量的開發(fā)經(jīng)費(fèi)．本系統(tǒng)成功實(shí)施后可以提高學(xué)生對自主學(xué)習(xí)能力的意識，還可以幫助高校評測本校學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力成績情況，以做出更合理、更有效的改善措施．關(guān)于該自主學(xué)習(xí)能力評測系統(tǒng)所需要的各種軟件，以及相應(yīng)的硬件環(huán)境都己具備，學(xué)校的校內(nèi)網(wǎng)已覆蓋了教學(xué)區(qū)和辦公區(qū)，為自主學(xué)習(xí)能力評測系統(tǒng)提供了網(wǎng)絡(luò)基本條件．

3 結(jié)論

大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力評測系統(tǒng)的投入使用，即是高等教育教學(xué)中對大學(xué)生自主學(xué)習(xí)教育理論的積極實(shí)踐．避免了多年來在該領(lǐng)域“重理論，輕實(shí)踐”的弊端，同時也對大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)起到了積極的作用．使用該系統(tǒng)使學(xué)生對自身的自主學(xué)習(xí)能力有了明確的認(rèn)識，使教師對目標(biāo)學(xué)生群體的自主學(xué)習(xí)能力有了量化的標(biāo)準(zhǔn)和客觀認(rèn)識，對改善培養(yǎng)手段，提高培養(yǎng)質(zhì)量起到了積極作用．在后續(xù)的系統(tǒng)維護(hù)中，本系統(tǒng)將對大學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程的監(jiān)控和該系統(tǒng)在移動終端上的移植和應(yīng)用做進(jìn)一步的優(yōu)化．

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[12] 婁曉雯，程宇，魏曉，等．基于學(xué)季制下大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力與學(xué)習(xí)質(zhì)量的探討[J]．教育教學(xué)論壇，2016，8（21）：168-169

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[14] 陳偉平．網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對大學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)的效果影響研究[J]．中國教育信息化，2016，22（10）：58-60

Design of evaluation system of college students′autonomous learning ability

LIN Shan-shan1，LI Ming1，YU Tian-fei2，JIN Mei1，ZHANG Hao-peng1，GUO Yuan1

（1. School of Computer and Control Engineering，2. School of Life Science and Agriculture and Forestry，Qiqihar University，Qiqihar 161006，China）

Introduces a kind of evaluation system of college students′ autonomous learning ability under the guidance of the software development technology and the evaluation theory of college students′autonomous learning ability. The introduction includes the design idea and design content．Design and development of the system to make up for the college students' autonomous learning theory and data integration gaps，into the use of the system，in-depth study of issues related to independent study provides a good data support.

autonomous learning ability；evaluation system；college student

1007-9831（2016）09-0068-04

TP311.52∶G642

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.09.020

2016-06-10

黑龍江省高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目（JG2014011122，JG2014011089）；黑龍江省高等教育學(xué)會高等教育科學(xué)研究課題（14Q096）；齊齊哈爾大學(xué)教育科學(xué)研究項(xiàng)目（2015095）

林珊珊（1993-），女，河北石家莊人，本科生．E-mail：fiona001lee@yahoo.cn

黎明（1982-），女，黑龍江黑河人，講師，碩士，主要從事生物信息學(xué)研究．E-mail：Fionalee629@163.com