开发案例
大学物理开放实验网络选课系统的优化设计
李丽霞
，
王雪凤
（广东商学院华商学院信息工程系，增城511300）
摘
要：以大学物理开放实验课程为例，针对当前高校物理开放性实验网络选课系统在辅助教学方
面的一些不足，提出改进措施，设计优化型网络选课系统，分析系统的功能和特点，并对该系统的几个功能模块进行简单介绍。
关键词：网络选课系统；大学物理；开放实验；教学辅助功能
0引言
伴随计算机网络与多媒体技术的飞速发展，各高
实验教学质量的最大瓶颈[2]。目前有的选课系统设置有实验预习模块，学生却基本不去点击，实验中预习环节的缺失直接影响后续教学。本系统将实验预习与预约选课有机结合起来，学生在预约选课之前必须先进行实验预习。依据该系统所提出预习问题进行思考，把仪器功能了解和操作过程的熟悉前移。选课者只有在通过预习测试的情况下，才允许进行相关实验项目的预约，且预习所得分直接记录到实验总分中。该举措有效地提高了学生的实验预习质量，为后续教学的高质量开展提供了保证。
（2）预约选课依兴趣
登录很多高校的网络选课系统发现，现有的选课系统模块都只是简单列出实验名称、实验日期、实验地点以及实验可选状态。由于缺少对实验项目的详细介绍，学生登录页面后，只要搜索到与其他课程开课时间不冲突的实验，就进行预约，这使得开放实验教学只是做到了时间与地点的开放，却没有或很少考虑到学生对所选实验的兴趣。为了弥补这一不足，该系统增设了实验项目简介模块。在该模块中对每个实验都有简单介绍，附有实验仪器图片，还充分利用视频、动画等多媒体手段对实验进行演示，这不仅利于学生依各人兴趣预约选课，而且使学生在未进入实验室之前就对所选实验有一定的感官认识。
（3）短信提醒不误课
校加快了信息化进程，并建立了较为完善的校园网。依托校园网的支持，大学物理开放实验教学模式进入到一个实质性的数字化变革时代[1]。物理实验课程网络选课系统的开发与应用方便学生自主选课、减轻了教务工作人员的工作量，使教学管理高效化、有序化。但是其在实验教学方面的作用却差强人意，主要表现在实验预习的缺失、学生选课盲目性、报告提交滞后性、辅导答疑局限性等方面。如何优化网络选课系统，强化其在实验教学中的作用是值得我们探究的问题。基于此，我们在现有网络选课系统的基础上进行改进，加强了其在实验教学中的教学辅助功能。
1优化型网络选课系统的设计原则
本系统功能主要体现在教学和管理两大方面，相
比于现有的许多网络选课系统而言，其教学辅助功能的功用更为突出，侧重从以下六个方面进行设计：
（1）实验预习强制性
大学物理开放实验开设对象为全校学生，由于学生所学专业不同，数理基础也不同，对于物理实验知识点的接受能力自然也稍有不同。为了在有限的课堂时间内很好地接受所学知识，课前的预习显得尤为重要。预习是学生高质量完成实验的关键，但也是制约当前
收稿日期：2011-04-11
修稿日期：2011-04-25
作者简介：李丽霞（1983-），女，山西长治人，硕士，研究方向为计算机应用技术
2011.05
趰趬
开发案例
由于大学物理开放实验选课人数众多，但每个实验参与人数有限，所以学生预选实验项目有的会在几周之后才开课. 时间上的延迟，使部分学生由于遗忘而出现缺课现象。这不仅影响到学生的学分问题，而且直接影响到课堂教学质量。我们将手机短信服务应用于选课系统作为网络选课的辅助手段，学生在预约选课后只要点击“定时提醒”按钮，系统就会在开课的前几个小时自动发送短信到学生手机提醒其预约情况。手机短信服务功能的加入，可以使选课系统更具人性化。
（4）自动计时督交卷
实验报告是检验学生学习收获的重要信息指标，但有部分学生对实验报告的提交不是很重视，总会出现迟交或不交的现象。基于此，系统在成绩录入模块整合自动计时技术，在完成实验之后的规定期限内实验报告仍未提交的，则从当天起按一定权重逐日扣分，实验报告成绩不合格的学生要重新选课。
（5）交流答疑多样化
由于课堂时间有限，上课人数较多，对于在课堂上学生所提出的问题教师无法做到一一作答。该系统将
整体设计框图如图1所示。
图1大学物理开放实验网络选课系统结构图
2.2网络选课系统模块功能分析
本系统主要旨在提高网络选课系统的教学辅助功能，所以在此主要介绍学生与教师界面的系统结构，并着重介绍进行了改进设计的“自主选课”与“教学辅导”两大模块。
当用户以学生身份登录选课系统后，可完成选课、报告提交、成绩查询以及与教师、学习者进行在线互动等任务。在“自主选课”模块中，提供了每个实验项目的“项目简介”，在该模块提供了实验项目仪器配图说明，以及与实验项目相关的最新的前沿动态、论文资料等，使学生更加深入地了解该实验，提高学生的实验兴趣。我们充分利用计算机辅助教学软件强大的模拟功能、动画功能，解决许多常规手段难以表现、难以再现、危险性大或可见度低的实验。这些模拟过程画面清晰直观，并且可暂停、重放，既减少了教师的劳动强度，又使学生迅速理解、印象深刻，增强记忆，大大丰富了学生头脑中的形象信息，有效帮助学生顺利完成从感性到理性的飞跃。
通过实验项目的介绍，学生依自己兴趣初步选定实验，在确定所选项目之前必须点击“实验预习”模块完成实验预习测试题并通过测试的学生方可进入预约选课模块进行选课。在确定选课之后学生可点击“定时提醒”按钮，系统会在开课前发送短信到学生手机，提醒他们预约实验上课的时间。
“教学辅导”模块是教师与学生都可登录的模块。该模块提供了“资料下载”模块，资料下载区不仅提供了详细的实验讲义，还设有物理科普知识展示下载区，
QQ 应用程序嵌入到系统中，借助于QQ 聊天工具的实时性特点，实现问题的实时解决。学生还可以通过发送站内短信息与站外邮件给相关教师进行答疑，通过
BBS 与同学、教师进行交流探讨。交流答疑方式的多样化将增加学习过程中的互动性，使学生的疑难能够得到及时解决，提高学习效率。
（6）学习反馈及时性
什么样的实验项目更能激发学生的学习兴趣，更利于被跨专业学习的学生所接受，实验项目的选择与设计是许多高校物理开放实验研究的重点。因此依据学生的实验感受作为选择适宜的实验项目并对其进行适当改进的反馈信息显得尤为重要。本系统中有学习反馈的特定模块，及时收集学生的建议并依此对实验项目进行反思改进，提高物理开放性实验的教学效果。
2优化型网络选课系统结构设计
针对上述设计原则，将开放实验网络教学系统分
2.1网络选课系统整体框架
为两大模块：教学辅导模块与教学管理模块。本系统根据用户不同，分为“管理员”、“教师”和“学生”三级权限。用户按不同身份登录后，进入不同的界面。系统的
20
开发案例
介绍一些物理小知识，物理科学家勇于探索科学的故事，同时又注入科技发展的新观点和方法，介绍物理学的现代发展，使学生既能掌握物理学的基础知识，又能了解物理学科的前沿课题和研究动向，提高学生的科学素养。
在“教学辅导”的“交流答疑”模块中，QQ 实时在线答疑依照实验分类建立各个教学模块的答疑群组，例如电学群组、力学群组、磁学群组等，学生可依照自己所选实验分类加入相应群组，与教师在线交流，实现问题的实时解决。通过QQ 、BBS 、站内短消息、站外邮件等交流形式，学生不仅可以解惑，还可以对物理理论、知识或现象，大胆提出自己的设想，与同学和教师进行讨论，从而激发大家的物理兴趣，培养他们勇于探索的科学精神。同时，在“学习反馈”模块中，学生可对实验项目的选择以及项目的改进提出意见和建议，教师对学生的反馈信息收集整理，作为提高大学物理开放实验教学效果的依据之一。
3结语
高校的实验室是传授知识的场所，是训练实验技
能的基地，是培养学生严谨的科学态度和创新能力的沃土[3]。该系统集辅助教学、交互性、开放性、教育性为一体，为开放式物理实验教学提供了教学管理平台和网络辅助教学平台，促进大学物理开放实验教学的发展。
参考文献
[1]王娟, 谭乐婷等. 基于数据挖掘的高校学生网上选课系统
的设计与实现[J].电脑开发与应用,2010,20（7）:19~21
[2]栾玉国, 杨智等. 预习型实验网络选课系统的实现[J].沈阳
航空工业学院学报,2007,24（2）：95~96
[3]蒋芸, 周惟公. 实验物理中的网络教学与管理[J].实验技术
与管理,2006.23（7）：73~74
Optimal Design of Web-Based Selection System of
College Physics Opening Experiment
LI Li-xia
，
WANG Xue-feng
（Department of Information Engineering ，Huashang College ，Guangdong University of Business Studies, Zengcheng 511300）
Abstract:Taking the college physics opening experiment as an example, puts forward the measures to im -prove the shortages that the current Web-based selection system of college physics opening ex -periment have. And designs a optimal system, analysis functions and features of the system, and
gives a brief introduction of several functional modules of the system.
Keywords:Web-Based Selection System ；College Physics ；Opening Experiment; Teaching Auxiliary Function
2011.05
趶趬
开发案例
大学物理开放实验网络选课系统的优化设计
李丽霞
，
王雪凤
（广东商学院华商学院信息工程系，增城511300）
摘
要：以大学物理开放实验课程为例，针对当前高校物理开放性实验网络选课系统在辅助教学方
面的一些不足，提出改进措施，设计优化型网络选课系统，分析系统的功能和特点，并对该系统的几个功能模块进行简单介绍。
关键词：网络选课系统；大学物理；开放实验；教学辅助功能
0引言
伴随计算机网络与多媒体技术的飞速发展，各高
实验教学质量的最大瓶颈[2]。目前有的选课系统设置有实验预习模块，学生却基本不去点击，实验中预习环节的缺失直接影响后续教学。本系统将实验预习与预约选课有机结合起来，学生在预约选课之前必须先进行实验预习。依据该系统所提出预习问题进行思考，把仪器功能了解和操作过程的熟悉前移。选课者只有在通过预习测试的情况下，才允许进行相关实验项目的预约，且预习所得分直接记录到实验总分中。该举措有效地提高了学生的实验预习质量，为后续教学的高质量开展提供了保证。
（2）预约选课依兴趣
登录很多高校的网络选课系统发现，现有的选课系统模块都只是简单列出实验名称、实验日期、实验地点以及实验可选状态。由于缺少对实验项目的详细介绍，学生登录页面后，只要搜索到与其他课程开课时间不冲突的实验，就进行预约，这使得开放实验教学只是做到了时间与地点的开放，却没有或很少考虑到学生对所选实验的兴趣。为了弥补这一不足，该系统增设了实验项目简介模块。在该模块中对每个实验都有简单介绍，附有实验仪器图片，还充分利用视频、动画等多媒体手段对实验进行演示，这不仅利于学生依各人兴趣预约选课，而且使学生在未进入实验室之前就对所选实验有一定的感官认识。
（3）短信提醒不误课
校加快了信息化进程，并建立了较为完善的校园网。依托校园网的支持，大学物理开放实验教学模式进入到一个实质性的数字化变革时代[1]。物理实验课程网络选课系统的开发与应用方便学生自主选课、减轻了教务工作人员的工作量，使教学管理高效化、有序化。但是其在实验教学方面的作用却差强人意，主要表现在实验预习的缺失、学生选课盲目性、报告提交滞后性、辅导答疑局限性等方面。如何优化网络选课系统，强化其在实验教学中的作用是值得我们探究的问题。基于此，我们在现有网络选课系统的基础上进行改进，加强了其在实验教学中的教学辅助功能。
1优化型网络选课系统的设计原则
本系统功能主要体现在教学和管理两大方面，相
比于现有的许多网络选课系统而言，其教学辅助功能的功用更为突出，侧重从以下六个方面进行设计：
（1）实验预习强制性
大学物理开放实验开设对象为全校学生，由于学生所学专业不同，数理基础也不同，对于物理实验知识点的接受能力自然也稍有不同。为了在有限的课堂时间内很好地接受所学知识，课前的预习显得尤为重要。预习是学生高质量完成实验的关键，但也是制约当前
收稿日期：2011-04-11
修稿日期：2011-04-25
作者简介：李丽霞（1983-），女，山西长治人，硕士，研究方向为计算机应用技术
2011.05
趰趬
开发案例
由于大学物理开放实验选课人数众多，但每个实验参与人数有限，所以学生预选实验项目有的会在几周之后才开课. 时间上的延迟，使部分学生由于遗忘而出现缺课现象。这不仅影响到学生的学分问题，而且直接影响到课堂教学质量。我们将手机短信服务应用于选课系统作为网络选课的辅助手段，学生在预约选课后只要点击“定时提醒”按钮，系统就会在开课的前几个小时自动发送短信到学生手机提醒其预约情况。手机短信服务功能的加入，可以使选课系统更具人性化。
（4）自动计时督交卷
实验报告是检验学生学习收获的重要信息指标，但有部分学生对实验报告的提交不是很重视，总会出现迟交或不交的现象。基于此，系统在成绩录入模块整合自动计时技术，在完成实验之后的规定期限内实验报告仍未提交的，则从当天起按一定权重逐日扣分，实验报告成绩不合格的学生要重新选课。
（5）交流答疑多样化
由于课堂时间有限，上课人数较多，对于在课堂上学生所提出的问题教师无法做到一一作答。该系统将
整体设计框图如图1所示。
图1大学物理开放实验网络选课系统结构图
2.2网络选课系统模块功能分析
本系统主要旨在提高网络选课系统的教学辅助功能，所以在此主要介绍学生与教师界面的系统结构，并着重介绍进行了改进设计的“自主选课”与“教学辅导”两大模块。
当用户以学生身份登录选课系统后，可完成选课、报告提交、成绩查询以及与教师、学习者进行在线互动等任务。在“自主选课”模块中，提供了每个实验项目的“项目简介”，在该模块提供了实验项目仪器配图说明，以及与实验项目相关的最新的前沿动态、论文资料等，使学生更加深入地了解该实验，提高学生的实验兴趣。我们充分利用计算机辅助教学软件强大的模拟功能、动画功能，解决许多常规手段难以表现、难以再现、危险性大或可见度低的实验。这些模拟过程画面清晰直观，并且可暂停、重放，既减少了教师的劳动强度，又使学生迅速理解、印象深刻，增强记忆，大大丰富了学生头脑中的形象信息，有效帮助学生顺利完成从感性到理性的飞跃。
通过实验项目的介绍，学生依自己兴趣初步选定实验，在确定所选项目之前必须点击“实验预习”模块完成实验预习测试题并通过测试的学生方可进入预约选课模块进行选课。在确定选课之后学生可点击“定时提醒”按钮，系统会在开课前发送短信到学生手机，提醒他们预约实验上课的时间。
“教学辅导”模块是教师与学生都可登录的模块。该模块提供了“资料下载”模块，资料下载区不仅提供了详细的实验讲义，还设有物理科普知识展示下载区，
QQ 应用程序嵌入到系统中，借助于QQ 聊天工具的实时性特点，实现问题的实时解决。学生还可以通过发送站内短信息与站外邮件给相关教师进行答疑，通过
BBS 与同学、教师进行交流探讨。交流答疑方式的多样化将增加学习过程中的互动性，使学生的疑难能够得到及时解决，提高学习效率。
（6）学习反馈及时性
什么样的实验项目更能激发学生的学习兴趣，更利于被跨专业学习的学生所接受，实验项目的选择与设计是许多高校物理开放实验研究的重点。因此依据学生的实验感受作为选择适宜的实验项目并对其进行适当改进的反馈信息显得尤为重要。本系统中有学习反馈的特定模块，及时收集学生的建议并依此对实验项目进行反思改进，提高物理开放性实验的教学效果。
2优化型网络选课系统结构设计
针对上述设计原则，将开放实验网络教学系统分
2.1网络选课系统整体框架
为两大模块：教学辅导模块与教学管理模块。本系统根据用户不同，分为“管理员”、“教师”和“学生”三级权限。用户按不同身份登录后，进入不同的界面。系统的
20
开发案例
介绍一些物理小知识，物理科学家勇于探索科学的故事，同时又注入科技发展的新观点和方法，介绍物理学的现代发展，使学生既能掌握物理学的基础知识，又能了解物理学科的前沿课题和研究动向，提高学生的科学素养。
在“教学辅导”的“交流答疑”模块中，QQ 实时在线答疑依照实验分类建立各个教学模块的答疑群组，例如电学群组、力学群组、磁学群组等，学生可依照自己所选实验分类加入相应群组，与教师在线交流，实现问题的实时解决。通过QQ 、BBS 、站内短消息、站外邮件等交流形式，学生不仅可以解惑，还可以对物理理论、知识或现象，大胆提出自己的设想，与同学和教师进行讨论，从而激发大家的物理兴趣，培养他们勇于探索的科学精神。同时，在“学习反馈”模块中，学生可对实验项目的选择以及项目的改进提出意见和建议，教师对学生的反馈信息收集整理，作为提高大学物理开放实验教学效果的依据之一。
3结语
高校的实验室是传授知识的场所，是训练实验技
能的基地，是培养学生严谨的科学态度和创新能力的沃土[3]。该系统集辅助教学、交互性、开放性、教育性为一体，为开放式物理实验教学提供了教学管理平台和网络辅助教学平台，促进大学物理开放实验教学的发展。
参考文献
[1]王娟, 谭乐婷等. 基于数据挖掘的高校学生网上选课系统
的设计与实现[J].电脑开发与应用,2010,20（7）:19~21
[2]栾玉国, 杨智等. 预习型实验网络选课系统的实现[J].沈阳
航空工业学院学报,2007,24（2）：95~96
[3]蒋芸, 周惟公. 实验物理中的网络教学与管理[J].实验技术
与管理,2006.23（7）：73~74
Optimal Design of Web-Based Selection System of
College Physics Opening Experiment
LI Li-xia
，
WANG Xue-feng
（Department of Information Engineering ，Huashang College ，Guangdong University of Business Studies, Zengcheng 511300）
Abstract:Taking the college physics opening experiment as an example, puts forward the measures to im -prove the shortages that the current Web-based selection system of college physics opening ex -periment have. And designs a optimal system, analysis functions and features of the system, and
gives a brief introduction of several functional modules of the system.
Keywords:Web-Based Selection System ；College Physics ；Opening Experiment; Teaching Auxiliary Function
2011.05
趶趬