高寶玲沈小青

（1．集美大學(xué) 教師教育學(xué)院，福建 廈門 361021；2.廈門 逸夫中學(xué),福建 廈門 361009）

基于流媒體技術(shù)的英語在線測試系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)

高寶玲1沈小青2

（1．集美大學(xué) 教師教育學(xué)院，福建 廈門 361021；2.廈門 逸夫中學(xué),福建 廈門 361009）

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，英語在線測試系統(tǒng)逐漸普及。本文介紹了一個基于流媒體技術(shù)的英語在線測試系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，用于實現(xiàn)英語在線聽力、選擇、判斷等多題型測試，并實現(xiàn)自動組卷、自動評卷及統(tǒng)計分?jǐn)?shù)等功能。

英語;流媒體;在線測試;隨機(jī)

一、英語在線測試系統(tǒng)產(chǎn)生背景

隨著教育的發(fā)展，傳統(tǒng)英語測試的弊端逐漸呈現(xiàn)出來：教師不僅忙于備課，還需花大量時間搜集試題、出卷、判卷、評分、統(tǒng)計分?jǐn)?shù)段等；學(xué)生也必須于規(guī)定時間到課室參與考試，否則被視為放棄考試。這種傳統(tǒng)考試方式使教師的工作量十分龐大，工作效率明顯降低；學(xué)生不能隨時隨地參與考試，且教師巡考有可能影響學(xué)生考試的正常發(fā)揮。信息技術(shù)的發(fā)展以及人們對英語教育的高度重視，催生了英語在線測試的產(chǎn)生和發(fā)展。英語在線測試系統(tǒng)的產(chǎn)生，學(xué)生可不受時空的限制參與考試，大大增加了考試靈活性，擴(kuò)大了考試對象范圍。自動評卷方式，也使考試評卷更為公正。

目前，國內(nèi)出現(xiàn)了不少英語在線測試系統(tǒng)，如：考試大在線考試中心、學(xué)易網(wǎng)等，而國外英語在線測試系統(tǒng)常用于新生入學(xué)考試、各大型語言能力測試（如雅思考試）等。這些英語在線測試系統(tǒng)一般以選擇題為主，較少提供聽力，且一般都是固定的模擬試卷，多為專項訓(xùn)練。如Exam English主要用于針對多種大型考試設(shè)置，如雅思、托福等，基本上為專項訓(xùn)練；University of Cambrige ESOL Examinations只提供選擇題；TOEFL Practice Online：能夠?qū)崿F(xiàn)聽力、閱讀、寫作、口語等，為單機(jī)版，需購買才能使用，含多套固定的試題；IndiaStudyChanne：其入學(xué)考試的英語在線測試，以選擇題為主。

現(xiàn)有英語在線測試系統(tǒng)存在的問題有：大多以選擇、填空為主，無聽力功能，也不能隨機(jī)組卷，題庫不易更新。雖然不少英語在線測試系統(tǒng)也可實現(xiàn)聽力功能及隨機(jī)組卷，如PP學(xué)習(xí)通、高校英語資源數(shù)據(jù)庫等，但這些系統(tǒng)只實現(xiàn)題目隨機(jī)性，不能實現(xiàn)選項隨機(jī)，如果學(xué)生練習(xí)多次同組題目，甚至只記選項，不必理解選項內(nèi)容也能選取答案。這大大降低了系統(tǒng)的可重用性。另外這些系統(tǒng)主要實現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，只提供學(xué)生操作平臺以及管理員平臺，并無教師平臺供教師上傳教學(xué)資源、試題、查看并統(tǒng)計學(xué)生測試情況等，不便于教師了解學(xué)生學(xué)習(xí)效果。教師也無法根據(jù)授課內(nèi)容，分別將相應(yīng)章節(jié)練習(xí)與測試題目添加到資源庫。很多英語在線測試系統(tǒng)，教師往往由于不便，很少更新資源庫。每屆學(xué)生學(xué)同樣課程的時候，用同一題庫，不能滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求。

流媒體(Streaming Media)指在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上按時間先后次序傳輸和播放的連續(xù)音/視頻數(shù)據(jù)流。過去人們在網(wǎng)絡(luò)上觀看電影或收聽音樂時，必須先將整個影音文件下載并存儲在本地計算機(jī)上，然后才可以觀看。與傳統(tǒng)的播放方式不同，流媒體技術(shù)在播放前并不下載整個文件，只將部分內(nèi)容緩存，使流媒體數(shù)據(jù)流邊傳送邊播放，這樣就節(jié)省了下載等待時間和存儲空間。由于流媒體技術(shù)在一定程度上突破了網(wǎng)絡(luò)帶寬對多媒體信息傳輸?shù)南拗?，因此被廣泛運(yùn)用于網(wǎng)上直播、網(wǎng)絡(luò)廣告、視頻點播、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、視頻會議、企業(yè)培訓(xùn)、電子商務(wù)等多種領(lǐng)域。[1][2]

二、系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)及作用

（一）、設(shè)計目標(biāo)

本課題旨在設(shè)計并開發(fā)一個基于流媒體技術(shù)的英語在線測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)將實現(xiàn)以下功能：

1、實現(xiàn)聽力、選擇、判斷等多種英語題型在線測試。

2、開發(fā)教師平臺，供教師分類上傳資源，促進(jìn)試題庫不斷更新。

3、系統(tǒng)可用于練習(xí)或考試。教師可添加練習(xí)或考試題目，學(xué)生也可選擇參與練習(xí)或考試。

4、在反饋方面，除顯示正確答案外，也提供相應(yīng)答案分析。

5、系統(tǒng)可自動以矩形圖方式統(tǒng)計學(xué)生某場考試的分?jǐn)?shù)段。

6、系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)隨機(jī)組卷，包括題目隨機(jī)及選項隨機(jī)。

（二）、系統(tǒng)應(yīng)用

本系統(tǒng)的應(yīng)用對象，主要為在校學(xué)生及教師。既能用于學(xué)校統(tǒng)考，也可供學(xué)生課余自我測試。系統(tǒng)采用隨機(jī)組卷方式，每次抽到的試題，即使為相同題目，也會因題目及選項的順序隨機(jī)而有所不同，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性?？墒箤W(xué)?？己烁鼮殪`活?？荚嚳呻S時隨地進(jìn)行，不需為安排考場及時間而耽誤考試。

系統(tǒng)可以實現(xiàn)考試數(shù)字化管理，使學(xué)校不需保存每次考卷，也不需于考前對一疊疊試卷進(jìn)行分析。學(xué)校的教學(xué)研討組，通過查看每場考試成績，向教師提教學(xué)改進(jìn)意見，從而促進(jìn)教學(xué)工作。

教師通過題庫管理，將有用的試題分類添加到試題庫，每場考試只需設(shè)置試卷題型、數(shù)量、分值等，由系統(tǒng)自動生成試卷，而不需每次考前，都花大量時間出題。

每個教師都可建立個人題庫，長期積累，使其個人題庫逐步豐富，不僅增加了每屆學(xué)生考試范圍，也便于教師將更多精力投入課堂教學(xué)；同時，題庫內(nèi)容增加，學(xué)生練習(xí)資源也不斷豐富，拓展了學(xué)生的知識。系統(tǒng)的自動評分功能，大大減少教師工作量，也使評分更為公正，避免人工失誤。教師通過查看學(xué)生考試成績，可了解每個學(xué)生學(xué)習(xí)情況。成績統(tǒng)計功能，方便教師統(tǒng)計每場考試各分?jǐn)?shù)段人數(shù)，有利于教師掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動態(tài)，不斷調(diào)整教學(xué)重點。

當(dāng)服務(wù)器能夠達(dá)到大型考試要求時，本系統(tǒng)也可用于大型聯(lián)考，如學(xué)校公共英語課考試。各班學(xué)生能于同一時間登陸考試系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用隨機(jī)組卷方式，即使同一題目，選項順序也有差異，避免了學(xué)生作弊，使考試更為公平。

大型聯(lián)考參與人數(shù)一般較多，采用自動評分功能，可免去教師判卷等大量工作，學(xué)生也可最快時間查看個人分?jǐn)?shù)。

三、系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)如圖2所示，因篇幅所限系統(tǒng)的各個功能模塊介紹及數(shù)據(jù)表的設(shè)計在此不再贅述。

本系統(tǒng)為了方便學(xué)生隨時隨地在線練習(xí)或考試，選用B/S結(jié)構(gòu)模式。系統(tǒng)以SQL Server作為后臺數(shù)據(jù)庫支持利用ASP技術(shù)進(jìn)行平臺開發(fā)，本系統(tǒng)采用Windows Media Server作為流媒體服務(wù)器。客戶端要求安裝有IE瀏覽器和Windows Media Player。[3]

四、系統(tǒng)關(guān)鍵模塊實現(xiàn)技術(shù)

1、練習(xí)或考試答題模塊中文章、題目與選項隨機(jī)

各試卷的題目都為隨機(jī)抽取、隨機(jī)排序，各題目對應(yīng)的選項也隨機(jī)組合。對于閱讀與完形填空題型，文章、題目與選項全部隨機(jī)組合。為分別文章、題目與選項隨機(jī)性，需通過循環(huán)的嵌套。聽力、選擇、判斷題型通過二重循環(huán)，外循環(huán)實現(xiàn)題目隨機(jī)，內(nèi)循環(huán)實現(xiàn)選項隨機(jī)。完形填空則首先隨機(jī)抽取一篇文章，再通過二重循環(huán)，外循環(huán)實現(xiàn)文章對應(yīng)題目的隨機(jī)，內(nèi)循環(huán)實現(xiàn)題目對應(yīng)各選項的隨機(jī)。閱讀文章通過三重循環(huán)分別實現(xiàn)文章、文章對應(yīng)題目、題目對應(yīng)選項的隨機(jī)。

2、選項隨機(jī)所采用的答案判斷策略

系統(tǒng)通過將用戶答案與參考答案進(jìn)行對比實現(xiàn)答案判斷。由于試卷的各選項具有隨機(jī)性，所以參考答案的存儲不能僅存儲選項的序號（如A、B等），而是將正確選項的文本內(nèi)容保存為參考答案。生成試卷時，通過循環(huán)讀取題目對應(yīng)的各選項，并將選項對應(yīng)的題目id作為該選項單選按鈕名，而選項內(nèi)容作為此單選按鈕值。答案判斷時，通過選中的單選按鈕名，獲取題目id，再通過將此單選按鈕值去空格后，與參考答案去空格后的字符串進(jìn)行對比來判斷正誤。若匹配，則累加相應(yīng)的題型分值。[4]

3、練習(xí)題目與考試題目抽取的不同策略

練習(xí)題目可于試題表中根據(jù)章節(jié)隨機(jī)抽取。由于題庫內(nèi)所有試題可實現(xiàn)共享，各班教師均可往同一題庫添加同一章節(jié)的題目，因此，同一章節(jié)題目數(shù)量很多，練習(xí)題目抽取范圍也相應(yīng)較廣，每次生成的練習(xí)試卷內(nèi)容將各不相同。

為了實現(xiàn)考試的公平性，考試試卷的內(nèi)容則必須相同，僅文章、題目與選項排序存在差異。因為，在生成試卷同時，根據(jù)此試卷設(shè)置的各題型數(shù)量，系統(tǒng)自動從題庫中隨機(jī)抽取各題型相應(yīng)數(shù)量的題目，并保存到考試題目表中，供學(xué)生考試使用，確保所有考生的考題抽取范圍相同，即考題內(nèi)容相同，僅排序隨機(jī)。

若為考試，系統(tǒng)通過if request("tested")<>"y"語句判斷學(xué)生是否參加過此場考試。若沒有，則從考試信息表中選取考試ID、各題型數(shù)量、分值、考試開始時間與結(jié)束時間，以及測試時間等。再根據(jù)每種題型的設(shè)置以及該場考試id，從考試題目表中抽取相應(yīng)題目并隨機(jī)排序，并在選項表中根據(jù)各選項的題目id字段，查找歸屬同一題目的選項，統(tǒng)計該題目的選項個數(shù)，將此個數(shù)作為循環(huán)變量，通過循環(huán)，對題目所對應(yīng)的幾個選項隨機(jī)排序，從而使各題目及其對應(yīng)的選項分別隨機(jī)組合?？荚囶}目表存放供各場考試使用的固定題目，確保所有考生在同場考試的抽題范圍一致，題目內(nèi)容相同，僅題目、文章及選項的排序存在差異。

由于學(xué)生可無限次參與同場練習(xí)，所以練習(xí)題目組卷前，系統(tǒng)不必判斷學(xué)生是否參加過練習(xí)。練習(xí)試卷的題目直接從試題表所有題目中隨機(jī)抽取，無固定題目范圍，確保每次生成的練習(xí)卷內(nèi)容、題目排序和選項排序等各不相同。

在練習(xí)試卷中，通過sql="select*from question where mark=0 and subject='"&subject&"'and kind=***and type='***'"語句，從試題表中根據(jù)科目章節(jié)、類型和題型抽取相應(yīng)題目。如選擇題，則type='選擇'。kind值用于判斷練習(xí)或考試類型，并抽取相應(yīng)題目。

在考試試卷中，通過sql="select*from test_question wheremark=0 and type='***'and testid="&request("testid")語句，從考試題目表中抽取相應(yīng)場次考試的各題型題目。

本系統(tǒng)采用隨機(jī)組卷方式，題目及選項都為隨機(jī)抽取且不重復(fù)，實現(xiàn)隨機(jī)抽題的部分代碼如下：

練習(xí)試卷中，閱讀文章、各篇文章對應(yīng)的題目、各題目對應(yīng)的選項都為隨機(jī)組合，因此需通過三重循環(huán)的嵌套。最外層循環(huán)的循環(huán)次數(shù)為閱讀文章的篇數(shù)，第二層循環(huán)的循環(huán)次數(shù)為每篇文章的題目數(shù)量，最內(nèi)層循環(huán)的循環(huán)次數(shù)為每道題目對應(yīng)的選項個數(shù)。同時，每層循環(huán)分別采用隨機(jī)函數(shù)，實現(xiàn)文章的隨機(jī)抽取，相應(yīng)文章題目的隨機(jī)排序以及各題目相應(yīng)選項的隨機(jī)排序等。完形填空題則通過雙重循環(huán)抽取。從完形填空文章表中隨機(jī)抽取一篇文章，再根據(jù)文章抽取對應(yīng)題目，根據(jù)題目隨機(jī)抽取相應(yīng)的選項。由于完形填空一篇文章中的空是固定的，所以完形填空的各題不隨機(jī)組合，只有各題目的選項隨機(jī)組合。

考試試卷的閱讀文章、題目內(nèi)容固定，僅排序有所差異。同樣是通過三重循環(huán)實現(xiàn)文章、各文章對應(yīng)題目、各題目對應(yīng)選項之間的隨機(jī)排序，但文章的抽取首先通過在考試題目表中隨機(jī)抽取該考試id下的一道閱讀題目，根據(jù)該閱讀題目的articleid（閱讀文章id）字段值從閱讀文章表中讀取該篇文章，通過該篇文章id，從考試題目表中讀取各題目，再通過題目的questionid（該題目在試題表中的id）字段值從選項表中讀取該題目對應(yīng)的各選項。同時將該文章對應(yīng)的各題目的mark1標(biāo)志置為1，以標(biāo)識此篇文章已被抽取，避免二次抽取。以此類推，再抽取第二篇文章及其對應(yīng)的題目、選項內(nèi)容等。完形填空題則直接通過考試題目表中完形填空題目的articleid字段值確定文章在完形填空文章表中的id號，并讀取文章，再根據(jù)文章id，分別讀取對應(yīng)的各題目及選項。題目順序不隨機(jī)，僅選項順序隨機(jī)。

學(xué)生完成并提交試卷后，系統(tǒng)通過表單提交試卷，并轉(zhuǎn)入評卷。[5]

4、播放聽力音頻模塊，聽力動態(tài)播放列表生成實現(xiàn)

本系統(tǒng)題目的抽取具有隨機(jī)性，相應(yīng)的聽力播放列表也具有隨機(jī)性。每一位考生的聽力播放列表音頻播放順序各不相同。要動態(tài)生成各試卷對應(yīng)的播放列表，需在抽取聽力文本（包括題目、題目對應(yīng)選項）同時，按照題目抽取的排序，在題目對應(yīng)的sequence字段存儲相應(yīng)的序號。如抽取的第一題sequence為1，第二題為2，以此類推。全部文本抽取完畢并將sequence字段的排序值標(biāo)識后，ASX文件便根據(jù)sequence字段的序號，通過循環(huán)，按照sequence值由小到大，依次取出各題對應(yīng)的音頻文件，動態(tài)生成此試卷的聽力播放列表。每題聽力音頻都是首先從聽力題號音頻表中讀取題號音頻，再從試題表（或考試題目表）中讀取此題目音頻文件。[6]

六、系統(tǒng)應(yīng)用效果

經(jīng)過不斷調(diào)試與改進(jìn)，本系統(tǒng)主要功能已實現(xiàn)。為檢驗系統(tǒng)的應(yīng)用效果，分別選取英語教師及學(xué)生作為試用對象。他們對系統(tǒng)的主要功能反應(yīng)良好。試題、選項、閱讀文章的隨機(jī)抽取，聽力音頻的動態(tài)播放列表，更適用于學(xué)生自主測試。學(xué)生對試卷內(nèi)容的隨機(jī)組合較感興趣。由于考題與選項都具有隨機(jī)性，同樣的試題每次抽取都各不相同，從某一角度上生成更多套試卷，大大增強(qiáng)了學(xué)生的積極性，增加了高度系統(tǒng)的可重用性。同時，反饋部分（包括反饋正確答案及答案解析等）使學(xué)生能及時查漏補(bǔ)缺，因此使用過本系統(tǒng)的學(xué)生都給以較好評價。外語教師則對本系統(tǒng)的試題管理及統(tǒng)計功能比較感興趣。這種教師平臺，大大減少了教師的工作量，對試題的有效管理，增強(qiáng)了教師的工作效率。同時，統(tǒng)計功能便于教師及時分析學(xué)生學(xué)生現(xiàn)狀，以改進(jìn)教學(xué)工作。

從試用的總體效果上看，本系統(tǒng)的實用性較強(qiáng)，滿足絕大多數(shù)學(xué)生與教師的需求。

七、結(jié)語

本系統(tǒng)結(jié)合流媒體技術(shù)、ASP與SQL數(shù)據(jù)庫進(jìn)行開發(fā)，具有很大的實用性。特別是針對現(xiàn)在傳統(tǒng)英語考試的弊端，以及現(xiàn)有英語在線測試系統(tǒng)的局限性，本系統(tǒng)開發(fā)出了聽力、完形填空、閱讀、判斷、選擇等多種英語測試題型，更大滿足了用戶的需求。不僅便于教師教學(xué)，也便于學(xué)生自學(xué)、自測，實現(xiàn)教與學(xué)雙贏。系統(tǒng)的隨機(jī)抽題方式，也使考試更為公正。相同數(shù)量的試題，由于試題順序不同生成不同試卷，大大加強(qiáng)了試題庫的實用性。

鑒于開發(fā)者知識與時間有限，本系統(tǒng)目前只實現(xiàn)客觀題型的開發(fā)，尚未實現(xiàn)主觀題的開發(fā)，如填空題、簡答題、作文等。為此，雖在多個方面實現(xiàn)對傳統(tǒng)考試的改善，但與傳統(tǒng)試卷的設(shè)置仍未能完全統(tǒng)一。本研究將于后續(xù)工作中繼續(xù)完善系統(tǒng)功能，盡可能實現(xiàn)如“學(xué)生答題平臺、教師評閱主觀題平臺”等主觀題型的開發(fā)。

[1] 佚名.流媒體技術(shù)原理與系統(tǒng)組成[EB/OL].http://www.3ait.net/web/fangdaobaojing/201005/11-4253.htm l,2010-02-16.

[2] 廖勇,周德松,麻信洛.流媒體技術(shù)入門與提高[M].北京：國防工業(yè)出版社,2006.

[3] 李思齊.服務(wù)器配置全攻略[M].北京：清華大學(xué)出版社,2006.

[4] 白煜,辛向暉.Windows Media與Real網(wǎng)絡(luò)流媒體案例教程[M].北京：清華大學(xué)出版社,2004.

[5] 盧鎮(zhèn)波,李青,段明輝.ASP編程實例入門與提高[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005.

The Design of Online Testing System in English Based on Stream ing M edia Technology

GAO Baoling1SHEN Xiaoqing2

（1.Teachers’Education School of Jimei University，Xiamen，F(xiàn)ujian 361021；2.Xiamen yifu Middle School，Xiamen，F(xiàn)ujian 361009 ）

With the developmenntof network technology,the popularity of online testing system in English is Gradually increasing.This article describes the design and development of the testing system based on streamingmedia technology.This system can realizes English online listening,choice,and many other kinds of questions to determine the test,and achieves automatic generation,automatic marking and statistical score.

English；streamingmedia；online test；random ly

H319

A

1674－2109(2010)06－0072－05

2010-09-18

高寶玲（1973-），女，漢族，講師，主要研究方向：信息技術(shù)教育和教學(xué)設(shè)計。