远程作业系统的研究与开发

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1、远程作业系统的研究与开发TheResearchAndDevelopmentofADistanceAssignmentSystem龚晖*杨宁学**西南交通大学E-mail：*gongxzh@163.com**nxyang99@163.com本文主要介绍了智能型、开放式、跨学科和多层次远程作业系统DAS的功能和结构。该系统能够实现作业答题、自动批阅和评讲总结，以及问题跟踪和统计分析等环节的全程微机化和网络化，题型包括选择题、填空题、计算题和证明题等，从而使网上作业的题型结构与传统作业方式基本等效。该系统的研制成功不仅使作业和批改作业的自动化向前推进了一大步，同时在信息技术下形成了

2、一种崭新的、科学高效的教学管理模式。关键词：远程教育作业系统网络教学1引言作业和批改作业是学校整个教学过程中与课堂讲授同等重要的教学环节。对于学生学习来讲作业是运用课堂上所学知识培养独立解决实际问题能力的重要环节，同时也是最客观、最全面地暴露学习中存在的问题和错误的主要机会；就教师而言批改作业是与学生交流信息的主渠道，从中所获取的信息是评价课堂教学效果和学生学习状态，以及制定日后教学计划的主要依据。然而现行作业环节中存在以下问题不容忽略，首先学生对待作业敷衍了事、极不认真，缺做、缺交和抄袭现象严重，这一问题在大学中尤为突出；其次，繁重的批改作业任务使任课教师产生厌烦情绪，导致

3、作业的批改质量下降；最后，学生对作业中出现的问题和错误不检查、不订正，致使作业环节发现问题和纠正错误的作用得不到充分发挥，这些问题的存在无疑使传统的教学模式带有了很大的盲目性和重复性。近年来，高校远程教育模式的设立对作业环节提出了新的要求，现行的通过邮局邮寄或收发电子邮件来完成作业的方式和传统的批改作业的方式几乎使作业环节对教学质量和学习纪律的监督把关作用丧失殆尽。基于上述分析和研究，本文作者结合所承担的教育部世行贷款的项目（1282C03041）对远程作业系统的开发和设计进行了研究，一个基于因特网的智能型、开放式、跨学科和多层次的远程作业系统DAS（DistanceAssi

4、gnmentSystem）已经研究成功。2DAS系统的功能与结构考虑到作业和批改作业环节复杂的人机交互过程，DAS采用客户机/服务器模式，可在局域网络教室、校园网或Internet等网络环境下运行，学生可以在联网的学校机房、学生宿舍或学生家里上网，运行下载到客户机上的DAS系统。DAS的主数据库服务器运行WindowsNT或Windows2000Server，数据库采用SQLServer。DAS采用全开放式设计构架，主数据库服务器能够同时为多个学校和多门课程提供数据管理服务，并允许用户（学校或教师）根据自己的需要对DAS的教学资源（作业题目）进行增、删或改等编辑操作。DAS适

5、用于装备大学、中学或公共教育网站。教学是高度智能化的工作行为，缺乏智能技术的教学系统在教学工作中所能发挥的作用是有限的，缺乏智能特点的信息技术对教学工作的改革也只会是表面的和浅层的。就作业环节而言，其智能特点一方面表现在计算机对主观题[1,2]（包括计算题和证明题）的识别和批阅，另一方面体现为计算机对学生在作业中暴露出来的问题和错误的定义、跟踪和诊断[3]。要让计算机替代或部分替代纸和笔，替代或部分替代老师来完成作业和批改作业的全过程，就必须充分利用计算机现有的智能水平，提高计算机在作业环节中的工作质量。DAS在解答识别和批阅方面大量运用符号运算和机器证明等技术，使计算机能够

6、识别学生以普通书写格式输入的计算题和证明题等题型的求解和求证过程；同时DAS还大量运用专家系统的原理和技术辅助计算机的批阅和识别工作，对学生在作业过程中暴露出来问题和错误进行定义、诊断和动态地跟踪，形成学生的学习档案（学生病历）。DAS是一个跨学科的工具平台，广泛适用于高等数学、大学物理、力学、电工学和程序语言等概念丰富、逻辑性强的课程，用户（学校或教师）可以根据自己的需要删除原有的课程或添加新的课程，系统设有作业题库整体的导入和导出功能，便于在不同学校之间实现教学资源的交流和共享。DAS的组件结构使其能够适用于大学和中学等不同层次的教学单位，例如对于大学的远程作业系统DAS

7、充分考虑了微积分、矩阵和行列式等大学课程的特殊需求，对于中学的远程作业系统DAS则设置了几何添加辅助线和输入化学方程式等功能。DAS主要由管理系统、教师系统和学生系统三部分构成。2.1DAS的管理系统管理系统主要供系统管理人员对各级用户（学校、教师和学生）、教学资源（课程、章次和题目）和系统运行状态进行日常的维护，其主要功能见图1。在DAS的管理系统、教师系统和学生系统三个部分中均设置了“远程通讯”模块，其中包括“电子邮件”、“在线答疑”和“网上讨论”。DAS为每个注册用户（教师和学生）开设一个电子信箱