[摘要]中学人工智能实验教学平台采用WordPress框架,设计编辑基于xampp运行环境,结合LearnPress +Elementor+bbPress +Flamingo插件组建完成。中学人工智能实验教学平台主要分为四个模块:平台主页,人工智能课程,学校活动,软件下载。
[关键词]人工智能,实验教学平台,WordPress
一、引言
在科学技术日新月异的今天,人工智能技术飞速发展,人工智能已渗透到生活的方方面面,教育在这样的大环境下,必须要与时俱进。近年来我国对于人工智能教育的研究逐渐增多,但尚处在起步探索阶段。这些研究主要面向人工智能教育理论以及实践教学,很少有人提及人工智能实验教学平台搭建。用搭建平台的方法助力人工智能教学是否可行正是我们需要研究的问题。
设计的平台主要是采用 WordPress 框架,先对平台进行需求规划设计,再进一步设计平台, Wordpress 框架全部基于 MySQL数据库,设计编辑基于XAMPP运行环境,WordPress框架结合LearnPress 、Elementor、bbPress 、Flamingo插件组建成教学系统平台。后端技术PHP,前端技术HTML + CSS。
二、系统需求分析与设计
2.1 中学人工智能实验教学平台的需求规划
根据我校的需求,将中学人工智能实验教学平台主要分为平台主页,人工智能教学,人工智能活动,常用下载四个模块。如图2.1。
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图 2.1 中学人工智能实验教学平台架构图
学生:学生可以用户登录,提交作业,发表评论,课程学习,资源下载。
教师:教师可以用户登录,设置作业,批改作业,设置课程,上传材料,查看评价,资源上传。
管理员:平台全部信息的管理和维护。如图2.2。
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图 2.2管理员角色权限
根据功能来区分,中学人工智能实验教学平台主要分成前台和后台。
前台:面向客户群体,展示实时活动信息,实现课程展示,交流互动与资源共享功能,平台主要分为四个模块:平台主页,人工智能课程,学校活动,软件下载。
后台:面向管理员。后台界面主要用来实现数据库的管理和维护,主要包含LearPress,文章,媒体,页面,评论,Flamingo,Elementor,论坛,用户九个模块。
通过前台和后台的协作配合,实现中学人工智能实验教学平台的完整功能。本平台的设计采用清晰简明的界面风格,保证用户操作简单,做到功能使用齐全。
2.2前台界面详细介绍
1、首页界面
首页界面分块展示各个模块,模块内容的设计本着方便用户查看的原则。突出主题,展示了中小学人工智能实验教学平台的主要内容。主页界面有课程,活动,下载四个主要界面。
(1) 登录注册模块
为学生、教师和管理员的注册和登录权限赋值,即分配角色享有权限。
(2) 图片展示模块
滚动展示图片,简要介绍中小学人工智能实验教学平台的特色内容。包括竞赛获奖、人物精彩、亮点图片以及简要介绍,目的是宣传,吸引学生关注。
(3) 留言模块
平台的浏览者发表留言。给用户一个留言的空间,方便收集需求和建议。
(4) 联系我们模块
展示我校的联系方式和地址以及特色课程上课时间。通知校内的学生以及向外界展示我校课程的上课情况,吸引教师和学生来我校参观。
2、课程界面
设计课程这个模块的目标实辅助教学,让学生更好地学习人工智能课程。
课程模块包括所有的科目列表,当科目很多时,可以输入科目名称搜索。按年级分为初一课程和初二课程,还有社团课程。界面如图2.3所示。
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图 2.3总课程浏览
所有的课程开始都是锁定状态,课程必须先报名再参加学习,因为这是校内课程,对于我校学生全部免费开放。
课程内容包括讲师安排、课程概述、课程章节和课程反馈与评价。通过浏览课程概述,学生能了解这门课程的主要内容,根据兴趣选择学习。课程章节是本节课程的课程设置列表,有课程设置、测验设置和作业设置。学生需要逐步学习,这个章节的课程学习完毕才可以进入下一个章节。适当的测验设置检验学生的学习成果;作业设置让学生自主思考;检验课堂的学习情况。这些功能都是借助于WordPress框架的LearnPress插件功能。课程内容界面如图2.4所示。
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图 2.4点击开始进行课程学习
学习完毕点击菜单课程,就会显示已经学习的课程。平台实时动态更新课程数据。
课程讨论版,让用户可以各抒己见,发表自己言论。管理员可以管理言论,不当的言论可以选择性的删除。
教师的角色权限相对于学生是不同的,教师可以看到学生完成的作业和测验的汇总情况。打开gradebook,系统会自动汇总学生的学习情况,并给出一个清晰的表格汇总。
3、活动界面
活动界面用来展示我校的人工智能的各种竞赛活动、学校举行的特色活动和取得的荣誉。
(1) 学校活动。学校开展的特色人工智能教学和竞赛等。
(2) 竞赛活动页面介绍了我校组织的各种人工智能竞赛活动。
(3) 人物风采。这是人工智能学习成果的展示园地,展示历届的获奖情况和优秀的学生。展示优秀的学生,一方面是给优秀学生充分的肯定,另一方面是树立榜样,激励更多的学生来学习人工智能科目。
4、下载界面
下载界面提供学生上课的所有软件资源。有基本的软件介绍、管理员上传和学生直接下载,这是资源库。
5、公告栏目
公告栏目会发布学校的实时通知。公告栏目滚动,展示学校最新的动态。
2.3后台界面功能介绍
登陆特定的账号,进入管理员界面,维护平台数据。首先设置课程,打开LearnPress插件,可以设置课程内容。如图2.5所示。
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图 2.5后台LearnPress界面
1、后台课程设置界面
点击课程进入编辑界面,设置课程的具体内容,课程内容从课时,测验,和作业界面导入。
2、LearnPress的课时界面
LearnPress的课时界面是设置每一课程小节的内容,设置这节课的主要内容,也可以上传课件,设置本节时长。
3、LearnPress的测验界面
LearnPress的测验界面,设置每一个课程的小测验,测验除了有上传资料,书写文本内容的功能之外,还可以设置判断题,单选题,多选题。
4、LearnPress的anouncement界面
LearnPress的anouncement界面,设置每个课程的通知内容,说明本类课程的注意要点。
5、LearnPress的assignments界面
LearnPress的assignments界面设置学生课程中的作业界面,编辑作业文本,上传作业资料,设置作业提交的时限。
6、公告设置
文章设置,包含所有的公告列表,可以编辑公告。
7、媒体库
媒体库是该平台的资源库,所有的资源必须先添加进入媒体库,然后再从媒体库导入。媒体库实时更新导入的内容,对这些资源进行增加,删除,修改。
8、elementer编辑器
页面界面里包含网页的每个页面,页面界面的功能,对页面进行编辑删除,修改,增加页面。在前台点击elementer编辑器编辑页面外观具体设置。
9、评论界面
评论界面后台,汇总了学生对教师的全部评述,管理员可以对评述删除,增加,修改。
10、用户设置界面
客户设置界面,管理员可以删去用户,增添用户,编辑用户。可以给用户分配角色。订阅者是学生用户,管理员是admin,教师是instructor。
三、平台应用
人工智能实验教学平台以先进的教育理论,最近发展区理论、认知负荷理论和动机理论为指导,辅助中学生更好的学习人工智能课程。学生在使用平台学习的过程中,不断提高综合素质,促进全面成长。该平台现已制作完成,先面向初一年级,初二年级,社团的学生使用。后续根据学校的实际教学情况进一步完善调整。
利用人工智能实验教学平台辅助学生学习人工智能课程,使得学生学习的形式更加多样,学习内容更加丰富,帮助学生有效的开展学习,并且提高课堂效率,通过教学实践,有效的解决了传统教学中存在的许多问题。利用平台教学取得了良好的教学效果。同时,该网站有望继续得到进一步的推广,对课程的教学改革与实践具有一定的指导和借鉴作用,具有良好的应用前景。在教学中:
1.创设学习环境,培养学生自主学习能力。
利用平台,根据学生上课内容,在平台上合理设置课程内容,上传各式各样的学习资源,下达学习探究任务和要求,最大限度的调动学生的主动性和积极性,实现教师主导,学生主体作用。
2.实时检测,及时调整教学策略。
教师通过人工智能实验教学平台进行学习过程的诊断,如布置随堂检测,随堂作业等,可以及时得到相关的评价反馈,教师根据反馈结果,可以实时了解学情并及时的调整教学策略。
此外,中学人工智能实验教学平台必须要保持不断的更新,以确保课程网络资源建设产生源源不断的动力。通过不断的丰富课程,实现课程可持续发展。
四、不足之处
平台虽然经过了全面的策划和设计,但由于平台建设实践短,且对日后平台发展考虑不足等原因,平台还有很多的功能不够完善,如平台内容不够丰富,页面测试与发布的实现不完善,以及整个系统的安全性欠缺考虑,还有平台的维护管理等。这些都是需要在今后的工作实践中不断地积累实践经验,继续学习研究探索。希望在不断的测试以及应用实践修改之后,它成为一个功能完善而且强大的中学人工智能实验教学平台。
五、总结
本文对本次研究项目进行项目可行性分析,探究项目是否可行,得出项目可以实行的结论,这为研究的正常进行奠定了良好的基础。本文还深入研究了中学人工智能实验教学平台的需求规划,平台前台架构,后台架构,介绍了各个角色拥有的不同权限。并根据需求规划内容,搭建设计平台的前台,后台界面。
利用人工智能实验教学平台辅助学生学习人工智能课程,使得学生学习的形式更加多样。平台的应用提高了课堂效率,有效的解决了传统教学中存在的许多问题。