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網上練習和測試系統的開發
網上練習和測試系統的開發
莆田第二中學 林 霞[內容摘要] 信息反饋是教育過程的重要環節，許多實驗證明："反饋在學習上效果之顯著，尤以每日的反饋，較之每周的反饋，效率更高。"隨著電腦硬件水平的提高，電腦教室網絡化建設的發展，為師生間的信息交流建立了新的渠道。通過網絡完成作業和考試，實現實時的教育反饋，將成為教育教學軟件研發的主要目標。本文介紹了我在這方面的有益嘗試--《天天網絡》。
[關鍵詞] 教育反饋、因特網、網上考試、題庫、《天天網絡》
一. 問題提出
學校的教學過程分為兩個階段，前一階段為"教"與"學"，是教學過程的主體；后一階段為"練習"與"測驗"，是為前一階段提供教學效果的反饋信息，以便發現學生的能力缺陷，為改善教學活動提供依據，同時使學生了解自己與教學目標的差距和應努力的方向。但對于目前的中小學校中手工方式的"測驗"老師同學們不無怨言，老師說：我們每次到處找試題、拼試卷、印刷、考試、評分、算成績，不僅花費了大量的時間和精力，而且周期長，一次單元測驗好多天后才能講評，這時往往下一單元已經上了好幾節課，影響了教學的連貫性；同學們則抱怨：老師們每次用平均分、及格率來評價我們，所以只好用題海戰術來強化訓練，太累了。該如何擺正"測試"的位置呢？
"網上考試"是隨著Internet的發展而興起的、以計算機網絡為基礎的一種嶄新的測試方式，學員可以通過網絡抽取預先存放在題庫中的試題進行考試或練習，然后將答案提交給考試系統進行評分。隨著計算機技術的發展與廣泛應用，這種考試方式將會越來越普及并逐漸取代傳統的考試方式。
二.設計思想
在教學實踐過程中，我們建立了一套基于Web網上教學和考試系統--《天天網絡》。無論在課上或者課外，師生間交流的方式可以通過作業練習以及對其的評價完成的。這樣，在網絡上構建對某一學科的題庫、網上作業練習系統，實時完成評價，成為《天天網絡》的設計目的。隨著Internet技術的發展，我們的學生已經開始在家里中上網，我們使《天天網絡》Web化，學校也租用一個固定的IP，我們可以讓學生通過Internet完成家庭作業和寒暑假作業，并得到及時的作業評價。《天天網絡》由知識結構管理、題庫、作業記錄等主要數據分科目構成數據庫，學生在課堂上通過網絡或在家中通過Internet，均可完成作業，并實時獲得評價和知識幫助，同時了解自己的進步情況，體驗成功掌握知識的喜悅。系統對學生的完成情況和時間進行詳細的記錄，該記錄可供教師參考并同時對題庫相關系數進行修正。由此可獲得學生對知識點的掌握情況，普遍和個別存在的問題，修正題庫的難度和區分度系數，增強課堂教學和習題課的針對性。（如下圖所示）
三.系統的構成和設計
1、系統設計
（1）系統開發環境： ◆服務器端：Windows NT Server 4.0、Server Pack 4.0、SQL Server 7.0 ◆瀏覽器端：Windows 95/98、MS Internet Explorer ◆客戶端：Windows 95/98、MS Internet Explorer
（2）考試管理子系統：采用傳統的C/S（Client/Server）結構。服務器端是基于Windows NT Server與SQL Server的數據服務器，在數據庫服務器中建立試題和考生信息數據庫。在客戶端開發一個基于Windows 95/98的考試管理子系統，它的主要功能為：試題庫的管理、考生信息管理和考務管理等。
試題庫管理：基于Windows 95/98平臺上的教師工作平臺軟件，用于管理試題數據庫，其中包括"單項選擇題題庫"、"多項選擇題題庫"和"判斷題題庫"等。在試題數據庫中，包括"題圖"、"問題"、多個供選擇的"答案"、"正確答案"、"知識點"樹、"難易程度"和"答題時間"等數據項目。其中，"知識點"樹的設立，一方面，為方便于對同一"知識點"的相關題目進行集中管理，同時為自動組卷提供"知識點"分布數據；另一方面，對于每個"知識點"，在數據庫中提供與之相關的理論知識，作為知識幫助，便于學生學習，掌握疑難點。另一個重要的自動組卷參數是"難易程度"，用于標識試題的"難度"和"區分度"。試題首次加入題庫時，該數據可由教師根據經驗手工設定；在試題庫的使用過程中，系統根據學生對每題的回答次數和出錯概率的統計，在原設定值基礎上浮動±5，為組卷提供"難易度"和"區分度"的數值依據。
（3）考生考試子系統：采用最新流行的B/S（Browser/Server）結構，也可稱為B/W/S（Browser/Web/Server）結構。服務器端為Web服務器和數據庫服務器，以及在服務器上利用ASP技術開發的HTML頁面形式的考試子系統。瀏覽器端可以用MS Internet Explorer或Netscape Navigator來訪問考試系統。
考生訪問考試系統進行考試的流程如下：
2、題庫與考生信息庫的設計
在Windows NT Server中的MS SQL Server 系統下建立考試用的數據庫，在該數據庫建立相關的表存放試題和學生個人信息和考試成績等。
還可以將以前在單機上開發的題庫系統中的試題庫升遷到SQL Server數據庫中，以利用原有的題庫資源。
3、考生考試子系統的設計
本模塊的設計是用JavaScript和MicroSoft公司的ASP（Active Server Pages）編寫的Html應用程序，本程序通過ADO（Active DataBase Object）對SQL Server數據庫進行訪問操作。
（1）考試登錄頁面的設計與登錄信息的驗證：制作一個考試系統主頁，考生通過該主頁登錄考試系統開始考試，在該頁面中利用"FORM"標簽讓考生輸入考號和密碼。當考生輸入考號和密碼，按下"確定"按鈕后，將激活登錄信息驗證程序，該程序通過ADO訪問數據庫，將登錄信息與考生庫的信息進行比較驗證。
（2）登錄信息的保存：由于Web上使用的HTTP協議是無狀態的，客戶機每次請求新文檔時，都啟動新的事務，也就是說客戶機和服務器對上次事務沒有記憶。因此，在各個頁面之間跳轉時，我們需要將一些必要的信息保存起來（如：考生考號、題套號等）以便在需要時再讀取出來。
在ASP程序中可以利用Session（會話）對象來保存信息。一個會話進行時，在設定的Session對象超時時限之前，存儲在 Session 對象中的變量不會被清除，當需要時可以讀取出來。
（3）抽題與考卷頁面的生成：每個考生登錄后系統將從題庫中隨機抽取試題進行考試。
抽取題目后，接著就要將試題以考卷形式的頁面提交給考生。該功能是：顯示題目和選項，每道試題設置一組單選按鈕（RadioButton），每題的四個選項前顯示一個單選按鈕（假設為單選題），考生考試時可以用鼠標或鍵盤選擇認為正確的答案對應的單選按鈕。
（4）定時功能：考生進行考試時，考試系統實時顯示考試剩余時間，并且在規定的考試時間到時自動交卷。這個功能可以用JavaScript程序在瀏覽器端來實現，JavaScript中有一函數setTimeout()，它能在設定的時間后，對某一事件作出反應，相當于定時器的功能。若剩余時間為0，則函數提示考試時間到，并自動調用評分程序（即自動交卷評分）。
（5）評分：考生答題完畢提交答案后，評分程序根據考卷頁面每道題對應的單選按鈕的值，對照試題庫中的答案自動進行評分，并將得分記錄到考生考試成績表中。
4、功能擴充
◆如果要用于多項選擇題的考試，可作如下改進：
(1)將表Qst的Ans字段值作一此改變，如：以13代表選A和C兩個答案； (2)改變生成試卷頁面程序：將單選按鈕(RadioButton)改為復選框（CheckBox）； (3)相應地改變評分程序。
◆題庫中試題出現特殊字符的處理：
當試題中出現HTML的特殊字符時(如：< & >)，由于這幾個字符在HTML中被當作標記符號處理，如果我們要把它們當作一般字符顯示出來，應采用如下方法處理：
< 用 lt 代替 & 用 amp 代替 > 用 gt 代替
例如在試題庫中輸入：
<a>objects</a>
該題將在試卷HTML頁面上顯示為：
<a>objects</a>
四. 應用舉例
1、注冊和登錄：學生在入學后第一次上機時，將個人自然情況信息如實登錄在網絡上，并設置登錄密碼，學生在校期間由其個人負責對該信息進行適時修改和維護。這些資料經由一定的權限限制訪問，可適時提供給班主任或學校有關部門使用，學生在注冊后即可通過學號和自設密碼登錄網站，登錄后即可在網上完成作業或考試，每次的登錄信息和作業或考試記錄一并記入相關數據庫中。
2、測驗和競賽：最廣泛的應用當然是單元測驗了。像英語教研組的張老師為了及時對所授課程進行測試，以精確地分析各個知識點的整體教學效果、具體薄弱環節，查漏補缺，每次給學生出題、批閱、分析，窗口的那盞燈總是亮至深夜，但還是只能憑判卷過程中留下的模糊印象來推測學生對各知識點的掌握情況，這樣單元測驗的目的并沒有很好地實現。現在隨著各科課程試題庫的建立，我們在網上初步實現了課程的無紙化考試，試卷生成可采用由教師手工組卷或由試題庫自動隨機生成兩種不同的方法。生成后的試卷通過網頁傳入學生終端，學生在瀏覽器中答題，完成后提交給數據庫，試卷數據庫中保存學生提交的全部數據，為日后試題庫組卷參數的修正和試卷分析提供數值依據。現在好了，張老師打開題庫管理，所有的信息就一目了然了。作為教研組長，張老師還要詳細了解整個題庫或其中一部分篇章中試題的分布，以便進行整理補充使試題庫的分布更加合理，那更簡單了，用題庫指標查詢就好。既然《天天網絡》使考試過程非常簡單便捷，學校就有條件隨時進行教學效果抽查評比，教師的教學水平就能"百尺竿頭，更進一步"；經常舉辦些小型學科競賽，學生的學習積極性是不是也會直線上升呢！
3、課內外練習：張教師在講完一堂英語語法課后，立即利用系統布置了一次課堂練習，結果表明當前所教內容被學生接受的情況是同學們對謂語動詞的用法掌握了，但人稱的搭配還不行，下次課的重點就是講人稱的搭配問題，真是立竿見影的效果啊。不僅教師可以用它來了解課堂效率，同學們則可以使用系統的個人練習功能作為課外練習平臺在網上自由做題來鞏固所學的知識。個人練習可不是枯燥的哦，它是一個具有即時反饋、歷史跟蹤、與他人比較的智能系統，因此可以激發做題興趣，提高學習主動性。使用"選題"對話框，計算機為學生隨機挑選出符合條件的題目，每做完一題，計算機就會判斷是否正確。若正確，右邊的"框欄"中將獎勵一面紅旗（排滿后，會換給你一輛小汽車哦）；若錯誤，按下有效按鈕將出現分析、解答，想不想擁有最多的汽車？
《天天網絡》的題庫是可以根據需要進行擴充的，因此可以進行任意內容的其它考試，例如可以用它來進行教學方法研究。學科教師可以對同一教學內容在不同班級采取不同的教學方法，然后利用《天天網絡》方便地布置測試，對比不同教學的不同效果，從而為研究改進教學方法提供科學可靠的依據。采用Web化的設計方案，使客戶端真正實現了免維護，系統的升級和擴充全部在服務器端完成。系統運行以來，極大地激發了學生對計算機以及各學科的學習興趣，為教師的教學活動提供了大量的參考數據，實現了無紙化網絡考試，成為我校教學活動中的重要工具之一。
[參考文獻] [1]遠程考試系統的開發，嚴宣輝，福建師范大學學報，2000年第二期； [2]明天怎么考試，楊艷，中國電腦教育報第21期； [3]網絡天天見，馬昂，中國電腦教育報第19期；
[作者簡介] 林 霞 福建省莆田第二中學 中學一級教師 福建師范大學電化教育專業四年本科畢業，學士學位 2000年參加福建省首期省級計算機教師培訓班學習
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