随着科技的进步,智慧教学的建设也在不断发展和进步,智慧教学是一种借助新兴信息技术如物联网、云计算、大数据等来构建多元化教学课堂的教学模式。智慧教学建设是教育信息化领域非常重要的组成部分之一,同时也是一个活跃的领域,探讨研究这一领域有助于推动我国信息化教育的发展。当前,市面上的教学辅助系统都只关注教学过程中的某一方面,没有一套系统将教学过程中的各个方面相结合。针对当前智能教学辅助系统存在的问题,研究了基于物联网的智能教学辅助系统教师端软件的设计与实现。教师在教师端软件上可以查看班级的考试/作业本统计分析数据以及上次课堂的情况,在系统中批改学生的作业本和试卷以及在课堂上使用软件发布随堂练习题。本文首先阐述了智能教学辅助系统教师端的研究背景与意义,分析了智能教学辅助系统以及开发该系统涉及到的技术在国内外的研究现状,接着对系统开发过程中用到的相关技术,如物联网技术、融云技术、Vue开发相关技术以及Canvas绘图技术进行了研究,通过这些技术构建系统的架构以及功能开发,通过对系统进行功能性需求分析和非功能性需求分析,将系统功能分为首页、红笔批改、课中模式、线上批改、个人中心五个模块。在此基础上,给出了系统的架构,设计并实现了智能教学辅助系统教师端软件的各个功能模块。本文的创新点在于将课堂随堂测验与作业或试卷集成在一套系统中,教师仅需使用这一个软件即可满足教学需求。本文的难点部分在于红笔批改模块中蓝牙笔的点码上传存储与自动批改过程中的识别模型训练。针对蓝牙笔的点码上传存储,采用BLE协议栈连接蓝牙笔与教师端系统进行点码的上传,以及基于三阶非均匀B样条曲线的采样算法对蓝牙笔上传的点码数据进行压缩采样以达到节省存储空间的目的。针对自动批改的识别模型训练,重点研究了机器学习的KNN算法,采用该算法训练手写数据识别模型,训练数据集为NIST手写单字数据集和由中科院自动化研究所提供的手写中文数据集,训练完成的模型用于自动批改流程中识别学生的手写笔迹,实现客观题的自动化批改,减轻教师负担。在实现系统各模块功能的基础上,设计测试用例,采用黑盒测试的方法对系统进行功能性测试,使用不同操作系统、不同屏幕尺寸的平板对系统进行兼容性测试,并采用模拟数据并发的方式测试系统的性能,从数据库、权限、用户提交数据、跨站攻击四个角度对系统进行安全性测试。通过测试结果可以发现系统功能正常、性能良好、安全性良好。在本文最后给出了系统的总结以及未来需要改进之处。