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基于Python的辅助教学系统设计与开发

更新时间：2019-12-25 11:11:15 大小：2M 上传用户：songhuahua查看TA发布的资源 标签：python 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

根据我校师生具体需求,基于Python语言设计并开发了一套新型在线平台——Piclass辅助教学系统,解决了目前教学管理系统中存在的一系列问题,同时还添加了各类数据分析功能。该系统可帮助老师及时掌握每位同学的学习情况,协助学生利用手机随时随地学习,同时实现师生之间网页、微信、邮箱端的无障碍沟通。实践表明,该系统大幅提高了教师的工作效率,激发了学生的学习兴趣。


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人才培养  
Vocational Education  
DOI：10.16667/j.issn.2095-1302.2017.09.035  
基于Python的辅助教学系统设计与开发  
1
4
文欣秀，王 家 辉 2，马 轲3，杜 傲，唐 佳 诚 2  
（1. 华东理工大学 信息科学与工程学院，上海 200237 ；2. 华东理工大学 理学院，上海 200237 ；  
3. 华东理工大学 艺术设计与传媒学院，上海 200237 ；4. 华东理工大学 资源  
与环境工程学院，上海 200237）  
摘  要 根据我校师生具体需求 基于Python语言设计并 开发了一套 新 型在 线平台  
Piclass辅助教学系统 解决了目  
—— ，  
：
，
前教学管理系统中存在的一系列问题 同时还 添加了各 类数 据 分 析功能 该系统可帮助老师及时掌握每位同学的学习情况 协  
，
，
。
助学生利用手机随时随地学习 同时实现师生之间网页 微信 邮箱端的无障碍沟通 实践表明 该系统大幅 提高了教 师的工  
。
，
、
、
，
作效率 激 发了学生的学习兴 趣  
，
。
关键词 辅助教学 Python 微信平台 Piclass  
：
；
；
；
TP393  
中图分类号：  
A
2095-1302 2017 09-0113-02  
        文献标识码：         文章编号：  
（ ）  
0 引 言  
随着  
微信 openid 绑定等方式来防止各种作弊行为，提升数据的可  
靠性。通过事先在数据库中建立上机、上课的关联，通过退  
关产品的基  
础上，Piclss 采用基于微信的签到模型，即学生通  
过扫描动态二维码快速签到，同时会借助动态二维码时间差、  
我国教育水平的不断提升，对高等教育的质量要  
越来越高，与此同时各种问题也日益突出。根据实际调查与多  
方了解，目前高等院校的在线教学系统普遍具有功能比较简单、  
求
改选课程增量导入、重 复课程合并等模块，解决了上课、上机  
界面  
不够友好等缺点，尤其缺乏自动分析功能，如成绩对比分  
数据同步问题。上机、上课数据关联示意图如图 1 所示。  
析、出勤率分析、抄袭率分析等。  
Python 语言由于具有简洁、易读、易维护以及类库丰富  
等优点，在编程界的地位迅速上升（在 2017 年 5 月的 TIOBE  
[1,2]  
编程语言社区排行榜中，Python 语言已升至第 4 位） 。因此，  
在借鉴相关软件的基  
合时代特色的新型辅助教学平台具有十分重 的现实意义。  
1 基于 Python 的辅助教学模块设计  
础上 [3]，基  
于 Python 语言设计并开发符  
要
为了提高教学平台的质量和可维护性，Piclass 辅助教学  
系统采用 Django 1.9.8 作为 Web 应用程序框架，开发语言为  
Python 2.7.10，后台关系型数据库采用 MySQL 5.6，非关系型  
图 1 上课上机数据关联  
1.2 作业成绩自动对比分析  
数据库采用 Redis（缓存）。系统基  
础功能包括课程管理、微  
作业批改需要消耗大量时间和精力，同时周 期也长，导  
信签到、作业管理、文件管理、消息管理、教务管理六大模块，  
提供了数据分析功能和微信接口，解决了各高校在课程管理、  
致学生无法及时了解自己的不足，而老师则难以及时掌握学生  
的学习情况。由于目前大多高校存在跨校区的现状，作业来回  
上课点名、作业批改、师生互动等方面  
产生的一系列问题。  
搬运十分不便。在调研一线教师日常布置作业的类型、评测方  
1.1 上课与上机一体化管理  
式 等 基 础 上 ，借 鉴 A C M 评 测 模 式 ，查 阅 相 关 资 料 解 决 死 循 环 、  
由于上课人数过多，传统的点名方式往往存在同学代替  
答到的情况，无法保证数据的可靠性。由于我校计算中心采用  
恶意代码等问题后，Piclass系统的作业管理模块实现了程序类、  
填选类作业的自动评测功能，如图 2 所示，能自动生成规范化  
大 面  
积 上 课 的 方 式 ，上 机 课 程 选 课 独 立 ，由 教 师 手 工 统 计 上 课 、  
的实验报告，帮助老师了解学生的掌握情况，及时修改授课内  
上机签到信息，造成了很多不必要  
的麻烦，因此，在调研相  
容并调整进度。  
————————————————  
收稿日期：2017-05-16  
1.3 微信端随时学习 沟通  
、
修回日期 2017-06-19  
：
结合时代需求，学生通过学号和密码绑定本系统微信接  
口后即可进行微信做题，微信签到，微信收发消息及各种信息  
基金项目 2016年Google支持教育部产学合作育人项目专业综合  
：
改革项目 全国高校计算机基础教育研究会教学改革课  
；
题 2016061  
查询，如图 3 所示。微信做题可以通过顺利、随机、错题复  
（
）
2017年/第9期 物联网技术  
113  
人才培养  
Vocational Education  
习等方式练习大学计算机基  
观题目，迄今为止已拥有 56 万刷题记录 ；微信签到可以实 情况分析 ppt）；网页端、移动端、客户端、服务端等多平台系  
现上课、上机的快速点名 ；微信收发消息可以实现教师与学 统的开发与数据交互等功能。解决了目前教学管理系统中存在  
的一系列问题。  
本套系统在 2016 年中国大学生计算机设计大赛中获得了  
础、数据库、大学物理等课程的  
分析报告自动导出（学生综合情况，程序题实验报告，选择题  
客
生之间、学生与学生之间的消息互动等功能。  
全国二等奖的好成绩 [4]，并于 2017 年获得了华东理工大学教  
学成果奖三等奖。目前系统公众号粉丝有 3 800 人，本学期有  
15 门课程在使用该系统。未来会将大数据技术与现代教育相  
融合，继续加强数据分析模块的研究，努力实现精准教育。  
参 考 文 献  
图 2 作业评测  
[1] ROSSUM G V，TUTORIAL P[A]. Department of Computer  
Science，1995 ：1-65.  
[2] TIOBE Index for May 2017[EB/OL]. [2017-05-14]. https：//www.  
tiobe.com/tiobe-index/.  
[3 ] 臧 晶 晶 ，郭 丽 文 . 滴 水 成 雨 — — 走 进 雨 课 堂 [J]. 信 息 与 电 脑 ：理 论 版 ，  
2 0 1 6（ 8 ）：2 3 5 - 2 3 6 .  
[4] 中国大学生计算机设计大赛 [EB/OL].[2017-05-17]. http ：//www.  
jsjds.org/Article_Show.asp?ArticleID=391.  
图 3 手机微信端  
[5] 崔忠伟，左羽，邓艳玲 . 主流云计算辅助教学平台应用及发展 [J].  
物联网技术，2015，5（5）：97-99.  
2 结 语  
根据高校真实需求并结合先进技术，Piclass 辅助教学系  
统不仅实现了传统辅助教学系统的各种功能，还根据时代需求  
积极探索，实现了微信 2 分钟快速签到；程序、填选类作业自  
动评测；上课上机课程数据关联、退改选数据增量导入；教师、  
学生、管理员等角色的控制，不同角色之间的关系构架 ；各类  
[6] 陈申杰，刘波，沈岳，等 . 基  
探索与实现 [J]. 物联网技术，2014，4（5）：73-75.  
[7]肖斌涛，黄君强 .Python 语言在教学辅助软件开发中的应用研究 [J].  
于微信校园平台多功能移动服务模式  
现代计算机，2009（7）：113-115.  
[8] 陈智，梁娟，谢兵，等 . 新浪微博数据爬 取研究 [J]. 物联网技术，  
2016，6（12）：60-63.  
上接第112页  
（
）
本次物联网实验室的建设考虑将物联网终端与窄带物联网通  
一大特  
物联网实验室的建设，抢占物联网人才培养先机。本文详细  
信技术相结合来实现移动互联网应用的实训平台也是  
阐述了物联网实验室建设的应用需求、主要  
型本科院校学生的建设特色，但我校的物联网实验室建设仍  
处在初步探索阶段，还需不断改进和完善，才能为社会培养  
更多的物联网专业人才。  
内容以及针对应用  
色。该窄带物联网实训平台如图 3 所示。  
ZigBee  
NB-IoT  
NB-IoT  
通信基站系统  
无线传感网  
智能网关  
参 考 文 献  
图 3 窄带物联网实训平台  
[1] 林莉，陈丽丽 . 高校物联网实验室建设规划 [J]. 长春  
理工大学学报，  
NB-IoT 技术是  
指一种专为物联网设计的窄带射频技术，  
2 0 1 2（ 4 ）：2 7 - 2 8 ， 6 2 .  
以室内覆盖、低成本、低功耗和广连接为特点。物联网终端虽  
可使用 2G/3G/4G 网络来实现移动互联网应用，但难以满足低  
[2] 陈景贤，陈志生 . 高校物联网实验室建设与应用 [J]. 实验室研究与  
探索，2013（8）.  
珣
[3] 王慧渊，张 . 基于物联网技术的智能实验室的研究 [J]. 物联网技  
功耗低成本的要  
占 6%[5]。引入 NB-IoT 技术后，可真正实现所有物与物的连接，  
求，因此目前接入运营商  
网络的物联网终端仅  
术，2013（10）：64-67.  
[4] 吴蓬勃，李学海，杨斐，等 . 基  
于物联网的智能实验室研究与实践  
这是  
物联网的发展前景，也是  
物联网实验室建设的前景。  
无线传感网完成传感器数据采集后，通过 ZigBee 无线发  
送给窄带物联网智能网关。智能网关接收到数据后，可完成数  
据格式的转换，使无线传感网采集得到的数据在 NB-IoT 通信  
[J]. 实验室研究与探索，2015，34（3）：78-85.  
[5] 邢宇龙，胡云 . 窄带物联网部署策略 [J]. 信息通信技术，2017（1）：  
33-39.  
[6] 裴浩，游小荣 . 高职院校纺织物联网实验室建设研究 [J]. 物联网技  
术，2014，4（11）：91-92.  
[7] 温显斌，肖迎元，王晓晔，等 . 物联网专业实验室建设初探以及注  
网络中传输。最后通过搭载的 NB-IoT 通信基  
站系统，使得人  
们可以利用移动设备快速便捷地访问无线传感网采集的数据。  
4 结 语  
意的几个问题 [J]. 物联网技术，2015，5（3）：107-108.  
[8] 冯德尹 . 新建本科院校转型中的物联网实验室建设探究 [J]. 网络安  
全技术与应用，2014（7）：217.  
我们应抓住机遇，找准专业定位、优化课程体系，重  
视
物联网技术 2017年/第9期  
114  

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