教师个人教学与行政管理系统.doc

教師個人教學與行政管理系統 陶幼慧 徐秀鳳 賴秋燕 義守大學資管系.tw摘要教師平時必須花費許多時間在處理與教學相關的繁雜且多重複的工作，在考量網路使用對於學生與老師都日趨便利的情形，一套網路教師個人教學行政管理系統可提供給教師方便管理教學教材、處理學生作業及考試成績與達成和學生間互動機制等的功能。本研究以缺乏資源或時間的教師為假想系統需求者，並以該教師及其學生為系統使用者的角度，研究的重點在定義出教師與學生的基本需求的系統功能架構；並從人機互動式系統與介面設計的原則開發出一套實用的雛形系統。根據對義守大學師生的抽樣訪談調查及網路資訊的蒐集，本研究定義出一套供教師個人多門課程的教學行政管理系統的最基本功能架構。在簡單的使用介面，少輸入及自動化程序的最高設計原則下，本研究開發出的網路教師個人教學行政管理雛形系統提供教師容易管理維護以及老師與學生兩方使用者簡易操作的互動環境。關鍵字：人機介面、交談式系統、教學行政、網站管理、自動化A Teachers Personal Teaching and Administration System Y. Tao, C. Lai and S. HsuDept. of IM, I-Shou UniversityY.twAbstractWe designed and developed a personal teaching and administration system in order to assist a teacher in managing teaching materials, students homework and exams, and providing an interactive mechanism to the students. This research focused on any teacher who lacks of resources, and targeted both the teacher and his students as the users. We emphasized on defining the basic system functional structure, and developed a prototype system based on predefined usability factors and designing guidelines-simple user interface, least inputs, and automatic procedure.Keywords: interactive system, man-machine interface, teaching and administration, web management. 1壹、 導論教師，除授道解惑外，也必須處理與學生間的互動機制，包括學生的作業及一些教學相關的繁雜行政事務(大學法，1999)。學生，於學期開始後，則必須照規定辦理註冊選課及與進行學習相關事宜(義守大學，1998)。基於時間、空間及環境等因素的干擾，常使得老師的教學工作或學生課業學習因互動不良而無法順利進行。上述師生互動的問題，一般的解決方法不外乎教師加班處理或請學生/工讀生代勞，例如：整理學生的作業講義、成績登入的或影印資料文件等，老師可派請學生/工讀生幫忙處理；而批改作業、出考卷、整理講義、應付學生的問題或查詢等，老師則必須親自處理。由於www及Internet使用技術越趨普及與成熟，加上政府大力推行國家資訊基本建設（NII），使得網路使用人口大幅增加，網際網路使用的層面擴大(網路統計資料，1999)。基於師生均能容易從學校或家中上網，部分師生互動不良的問題似乎也可藉由藉由網路的技術與應用輕易的來解決。根據上述理由，從教師的角度來看，要解決勞力及腦力透支，以提高工作效率，進而提升教學的品質，發展一套以網路為基礎的解決方案是可行的。教師個人教學行政管理系統的想法因此產生。這個系統的開發主要是針對老師和學生兩方使用者在少輸入及自動化的方法上，打破時空的限制，解決人力不足及提升工作效率的問題。縱使教師有與學生互動之外的行政研究工作負擔，而藉由解決教師與學生間部分重要互動不良的問題，仍能間接地增加老師提昇教學品質的時間與心力，這套網路師生互動系統應能造就師生互動雙贏的氣氛與實質成果。貳、需求分析和設計原則一、需求分析我們就網路上的資料及義守大學校內的訪談調查來瞭解開發這套教師個人教學行政管理系統的基本需求。最後綜合兩方資料來分析並作初步的結論：(一)網路資料我們使用部分主要搜尋引擎(奇磨站；GAIS；Yahoo；蕃薯藤站；怪獸站，1999)做了與教學管理相關網站的查詢統計，其中內容龐雜，概括了許多個人與非個人的系統(見表1)。此外，還參考了其他各大專院校電機資訊學系及一些同步與非同步教學網站（如表2）。表1 相關網站查詢統計表 關鍵字筆數搜尋工具行政教學教學網路網路選課線上教學遠距教學個人教學系統奇摩站搜尋151371035137GAIS網路資源搜尋1334431241019283311684YAHOO!146152144441102台灣蕃薯藤YAM*113424942*怪獸搜尋11*927*表2 同步與非同步教學網站代表樣本 類別 名稱 網址 說明全校性遠距教學台灣大學.tw/全學校性技術或資源支援的同步及非同步遠距交學的課程及學習環境。交通大學.tw/cgi-bin/top20.cgi?1326中正大學.tw/中山大學.tw/dl/國立臺灣大學資訊管理學系.tw/IM/Courses/courses.html全系性綜合國立中山大學資訊管理學系.tw/new/main.htm主要同時都提供系上安排的課程表，或系上所開課程的簡介，以及系上師資的說明國立中央大學資訊管理學系.tw/教師個人廖哲臣教授.tw/jcliao/提供個人授課講義、作業分配一些與學生之間簡單互動。陳年興教授.tw/nschen/course/index.htm陶幼慧教授/tao.htm表3 教師訪談設計時間分配訪談主旨 瞭解老師在學期開始到結束其間，必須處理的工作事項，以及所採取的解決方案為何。15分鐘問題教師個人平常 a：如何管理學生考試、講義、成績或作業？ b：如何處理學生相關事項？ c：如果開發一套系統，最希望解決什麼問題？10分鐘自由討論老師自由描述個人其他相關教學經驗。表4 學生訪談設計科系人數問題備註財務管理系10a.你自己是否有一台電腦配備？b.你是否有上網的經驗？c.對於上網查詢課資料、個人成績，你認為方便嗎？d.透過網路查詢並存取作業/講義，是否可以為你節省時間？e.你是否會上網使用前面問題描述的這種系統？f.你期望這種系統，還能幫你解決何種問題？a-e以是、否、不知道方式作答，並容許延伸Q & A。f則以引伸討論方式，由學生自由作答。國際貿易系10工業管理系10電子機械系10材料工程系10(二)訪談調查由於主要使用者是老師和學生。所以，我們針對5位義守大學老師進行了每人25分鐘的半結構性訪談（見表3），同時也對義守大學的學生做抽樣訪談（見表4）。(三)初步分析與結論綜合以上資料，我們得到以下結論：在網路上，有一些功能齊全的全校性的教學網路，也有少數功能不錯的教師個人教學網站，但是絕大多數的教學網站僅是簡單的互動式教學系統以及一些教師個人網頁的連結，而事實上設有網站的教師比例仍屬偏低。透過訪談及網路調查，我們發覺許多老師因時間、能力與資源投入不一，往往心有餘而力不足，因此並沒有一套重點功能完整的系統幫忙處理大量的學生選課資料建立、作業、成績等各項事宜的需求，有些老師甚至根本沒有個人的網站；然而學生基於上網便利的環境考量下，故普遍對於網路選課、個人成績查詢等的需求非常強烈。我們初步的結論如下：一套教師個人行政教學管理系統讓老師與學生均可透過網際網路的方式，來解決彼此互動的需求是有其必要的。這套系統必須提供大多數老師及學生最基本的需求而又必須容易使用。就市場區隔而言，這套系統在功能上有別於全校性的教學網站，或是在維護上不如一些能力時間允許的教師個人網站，但可提供教師個人多們課程的管理與學生的互動機制，將可滿足絕大多數沒有時間、能力或資源自行開發系統的教師；而教師個人不但可輕鬆管理維護且僅需提供與學互動所需的教材資訊與時間即可。二、系統設計：(一) 設計方法與步驟我們採用一般系統開發及處理的方法，並著重系統雛形開發法並導入兩位老師及兩位同學配合階段性的實用性(usability)評估來發展本系統。實用性評估基本上採取觀察法中的verbal protocol analysis 及事後訪談法，旨在雛形開發的早期就能將不符使用者需求或操作的問題篩選改進，而雛形系統開發告一階段時就具備基本的使用者實用性的各種系統與介面的細部設計考量。(二) 設計原則把使用者功能區分成教師和學生群，整個系統的發展以少輸入、一致性、隱藏複雜細節、自動化、user-friendly為設計原則。教師除了一開始的系統建置外，其餘在使用及維護上就與學生一樣，以圖形介面進行所有的工作。圖形介面則是除了少數需要使用者輸入資料處，儘量讓使用者以滑鼠操作選項為原則。各個功能的畫面及圖形元件皆採取一致的設計，便於使用者建立自己的思考操作模式(mental model)，資料庫與磁碟資料夾等存取增減的工作，也都是事先設計內建程式，使用者透過表單的輸入或選擇後系統自動執行而不需知道複雜的系統內部細節。系統的介面最後呈現的是基本功能完備、簡單操作介面、又能勝任愉快的完成任務的user-friendly環境。總言之，系統從規劃到設計都是以使用者需求及導向，在滿足大多數師生的基本功能需求下，儘量讓使用時沒有負擔而能專注於師生的互動，達成最早開發本系統的動機與目的。參、系統設計與需求一、系統設計：系統的功能架構圖如圖1所示，其主要功能如下：(一) 異動作業：這項功能主要是讓老師可以較方便的從此單一窗口進行一些其它功能選項中的任務，如修改密碼、新增課程講義，及隨著老師新增課程的功能，可以在指定的目錄下開啟新的資料夾存放該科之作業報告。此外，還有上傳檔案（ftp）的功能。(二) 新增課程：老師可以在這裡做新增課程、查詢、刪除以及更新課程的動作。以上二種功能，專門提供給老師使用，進入需輸入密碼。(三) 關於選課：這個功能主要是提供給學生使用，內又含師資介紹、教材內容、選課清單。學生可以在這裡直接查詢選課內容以及做選課動作，同時，也可查詢到該名學生所選修的課程與選修某一課程的全部學生清單。系統簡介 教師個人教學行政管理系統 異動作業 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 新增課程 關於選課 請假事宜 作業/講義 各科成績 資管交流 好站推薦 2.1 3.1 4.1 5.1 師資介紹 學生的意見 學生下載 學生專用區 email,留言版 查詢功能 2.2 4.2 選課清單 老師新增 5.2 老師專用區 2.3 授課內容 新增、刪除功能圖 1 系統架構圖(四) 作業/講義：分為老師新增作業/講義，學生查詢傳輸作業/講義兩部分。由老師使用新增動作後，學生才能經由網路上查詢或下載作業及講義，另外學生亦可利用上傳功能繳交作業或報告。(五) 各科成績：也分老師和學生使用，老師可以在這裡新增/刪除/修改學生成績，而學生只可查詢自己所選修的各科成績。二、系統需求我們在發展系統時，考慮到各老師的電腦專業知識程度以及對配備的成本訴求不同。所以，為了不讓教師在使用時造成太大困擾，以不需花費太高的經費及最基本之硬體軟體需求前提之下，建議了下列最低需求：(一)硬體需求方面：1. Pentium 133 HZ以上2. 1.44MB Floppy disk3. 1.2 GB 以上Hard Disk4. 內建網路卡(二) 軟體需求方面：一般學校老師都會使用的付費軟體來作為我們的系統相關應用程式，並加上可以在網路上下載的免費軟體或分享軟體。1. 付費軟體類：a. Windows 95/98 視窗作業系統環境b. OFFICE 97 (含ACCESS)2. 分享軟體類：(Freeware / Software) a. 微軟PWS (Personal Web Server)b. 瀏灠器 IE 4.0 或Netscape 4.0以上c. ASP (Active Server Pages)d. Netterm 傳輸軟體肆、系統圖示說明以下是本雛形系統重要功能的圖示簡介：一、 範例一：老師增課圖2 老師填寫新增課程資料(一) 功能描述：老師可從這裡詳細填寫新增課程的資料，之後按新增課程(圖2)，系統會將輸入資料登入資料庫並在指定的磁碟目錄下自動建立該課程的資料夾，用來存放該課之課程簡介及講義/作業等資料，同時出現詢問上傳檔案與否的訊息並回饋新增課程資料畫面(圖3)。圖3 新增課程回饋畫面(二) 設計原則說明1. 少輸入：圖2中除了使用者才知道的資料(如開課名稱及班級)外，其它輸入欄位(如必選修及學分數)儘量使用下拉式選單讓使用者選擇，減少中文輸入的時間、增加便利性、及降低不必要的錯誤發生的機會；而必須自行輸入的文字也附上例子，以避免格式或認知誤差造成的錯誤。2. 隱藏複雜細節：靠著類似圖2的表單操作，使用者可以完全不需知道資料庫、磁碟目錄的存在，隱藏了複雜的操作及維護細節。3. 自動化：圖2老師新增課目的表單的執行隱藏的背後，其實就是資料處理的自動化。資料的種類主要是資料庫記錄(如學生基本資料及成績)或檔案(如課程介紹、講義及作業) 。4. User friendly：除了上述原則符合user friendly的條件外，圖3的資訊回饋讓使用者確認資料輸入及系統運作的結果是相符合且正確的。另外圖3中詢問上傳檔案與否的訊息可說是自動化的步驟之一，但由於課程簡介的檔案不需要在新增課程操作時就上載，所以在圖2的第一階段中省略而改在圖3第二階段中以選項的方式進行。二、範例二：關於選課圖 4 選課清單的選現內容(一) 功能描述：點選選課清單後，學生可先點選師資介紹或課表內容瞭解一下該教師的基本資料及所開授科目之大綱、講義及教材。待瞭解詳細後可查詢選課情形(圖4)，同時可決定進入選課(圖5)。詳細填寫各欄位，按我要選課，即登入該筆資料，登入的資料僅提供教師管理學生的資料，與學校正式的註冊選課無關。圖6顯示查詢登入後之回饋畫面。圖5 學生填寫選課與個人資料圖6 學生選課回饋畫面(二)設計原則說明：1. 一致性：圖5及圖6學生選課表單及回饋畫面與範例一中圖2及圖3所呈現的少輸入、隱藏複雜細節及自動化原則一致。如此儘管功能眾多，使用者較容易建立一個正確且一般性的思考模式(mental model)，在系統操作的學習適應時間可縮短。2. User friendly：圖4的選項提供學生在選課之前能先瞭解師資及課程內容，在相關基本功能上適當的組合後，使用者可更有效率的使用本系統，也間接達成user friendly 的原則。伍、結論教師個人行政教學管理系統，整體功能大致遵從使用者的基本需求，主要目的在便利老師個人管理授課教學及相關之行政工作，並提供一個全天候能與學生們達成互動的暢通管道。由於此系統所需之設備與軟體都是非常基本的，且系統能正式上網路使用，滿足使用者雙方的便利需求。如考慮多人同時執行時有較好的績效表現，本系統環境可容易轉換成微軟的IIS網站伺服器及SQL Server。內部功能的擴充亦可參照如中山虛擬大學網站(中山大學，1999)，提供學生使用本系統時的線上筆記本等工具。外