王娜娜
隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,的優(yōu)越性較之傳統(tǒng)方式,既靈活方便,又高效可靠,還能及時(shí)反饋教學(xué)情況,減少諸多中間環(huán)節(jié),提高教學(xué)效率。智能組卷與測(cè)試系統(tǒng)是一個(gè)基于數(shù)據(jù)庫(kù)和互聯(lián)網(wǎng)的在線實(shí)時(shí)測(cè)試系統(tǒng),包括學(xué)生考試、教師批閱和題庫(kù)管理等。教師可以統(tǒng)計(jì)、分析本次考試的學(xué)生成績(jī)以評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,掌握試卷的難易程度。
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)取代傳統(tǒng)的出題、測(cè)試方式,是近年來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)非?;钴S的研究領(lǐng)域。傳統(tǒng)的考試存在諸多弊端:工作量大、周期長(zhǎng)、反饋能力弱。這種方法的考試只能考查學(xué)生的邏輯推理和運(yùn)算能力,不能有效地檢驗(yàn)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。
利用計(jì)算機(jī)的交互功能和網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性,從而實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確和科學(xué)的智能卷與測(cè)試將成為現(xiàn)代教育方式中的一種重要手段。它主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
組卷方便快捷、閱卷準(zhǔn)確快速、成績(jī)分析統(tǒng)計(jì)由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成,可以方便地進(jìn)行學(xué)生成績(jī)的查詢、打印、統(tǒng)計(jì)和分析等處理。
系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
整個(gè)智能組卷與考試系統(tǒng)分為學(xué)生端考試和教師端管理兩個(gè)子系統(tǒng),分別實(shí)現(xiàn)智能組卷功能和測(cè)試管理功能。
學(xué)生端考試子系統(tǒng)主要完成用戶身份驗(yàn)證,科目選擇,試題的發(fā)布和試卷的提交。學(xué)生要參加考試首先要進(jìn)行身份驗(yàn)證,之后通過(guò)準(zhǔn)考證號(hào)系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別其要參加考試的科目。在考試時(shí)間內(nèi)學(xué)生可以隨時(shí)提交試卷,考試時(shí)間結(jié)束時(shí)系統(tǒng)強(qiáng)行終止考試并提示學(xué)生提交試卷。
教師端管理子系統(tǒng)主要包括題庫(kù)管理、試卷管理、自動(dòng)評(píng)卷、成績(jī)管理、考生管理和用戶管理模塊。題庫(kù)管理模塊主要完成試題的錄入與維護(hù)(包括增、刪、改),教師可以在平時(shí)有效地收集試題,不斷充實(shí)試題庫(kù)。試卷管理模塊提供試卷查詢功能和自動(dòng)組卷功能,自動(dòng)評(píng)卷模塊可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所支持的各種題型的自動(dòng)閱卷功能,并將考試成績(jī)自動(dòng)寫(xiě)到相應(yīng)的數(shù)據(jù)表中。成績(jī)管理模塊提供成績(jī)查詢功能,并能夠?qū)荚嚽闆r做基本的分析。用戶管理模塊包括新用戶注冊(cè)、用戶維護(hù)、權(quán)限設(shè)置和密碼修改四個(gè)子模塊,用于實(shí)現(xiàn)教師用戶的管理功能。
系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
考試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)獨(dú)立地存放于數(shù)據(jù)庫(kù)中,包括考生信息表、教師信息表,參數(shù)表,課程代碼表,考場(chǎng)設(shè)置表,IP地址表等基本表。具體數(shù)據(jù)描述如下:
考生信息表:除了存放學(xué)生的學(xué)號(hào)、姓名、班級(jí)等基本信息外,還用于存放學(xué)生參加考試后提交的各種題型的答案及每道題的成績(jī)和考試的總成績(jī)。
教師信息表:用于存放教師姓名、口令等基本信息,用來(lái)標(biāo)識(shí)教師用戶。教師用戶的權(quán)限,包括管理、維護(hù)和瀏覽。
參數(shù)表:包括參數(shù)說(shuō)明和參數(shù)兩個(gè)字段,考試時(shí),可以設(shè)置本次測(cè)試的考試時(shí)間、測(cè)試的課程名稱(chēng)、各種題型的分?jǐn)?shù)等參數(shù)。
課程代碼表:包括課程代碼和課程名稱(chēng)兩個(gè)字段。
考場(chǎng)設(shè)置表:用來(lái)存放測(cè)試時(shí)間、地點(diǎn),人數(shù),考試的課程名稱(chēng)等基本信息。
以上的試題表是根據(jù)實(shí)際情況,由教師掌握試題的難易程度,每種題型出一定數(shù)量的試題供隨機(jī)組卷考試使用。此外系統(tǒng)還針對(duì)智能組卷算法設(shè)計(jì)了題庫(kù)。
題庫(kù)的設(shè)計(jì)在參照國(guó)家教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上,主要考慮以下幾個(gè)方面:
能準(zhǔn)確、清晰地反映出題目的內(nèi)容。在題庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)必須為出題人留出足夠的描述空間。該描述空間不僅僅是指字段的寬度,還要考慮不同題型所需的描述方式。題型應(yīng)以客觀題為主,適當(dāng)考慮主觀題型。便于分類(lèi)管理使用。題庫(kù)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮多種分類(lèi)方式,如按課程、按難度、按題目類(lèi)型、按知識(shí)點(diǎn)等,既便于組卷,也便于對(duì)題庫(kù)進(jìn)行維護(hù)和分析。
應(yīng)包含評(píng)分所需的相關(guān)信息。智能組卷與測(cè)試系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)之一就是自動(dòng)評(píng)分。
能處理一些特殊信息。有些問(wèn)題可能用普通文字描述不太方便,必須借助于圖形信息進(jìn)行描述,如數(shù)學(xué)公式等。
試題編號(hào):每道試題有唯一的試題編號(hào),試題編號(hào)不參與智能組卷中的運(yùn)算,而僅僅作為參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不變分量。試題編號(hào)具有與每一道試題一一對(duì)應(yīng)的性質(zhì)。
試題內(nèi)容:對(duì)題目的信息進(jìn)行詳細(xì)的描述,若為填空題,需要把填空的位置直接寫(xiě)到題目?jī)?nèi)容中。不參與組卷運(yùn)算的過(guò)程。
試題難度:根據(jù)出題要求,對(duì)難度系數(shù)進(jìn)行判斷,以符合試卷的單獨(dú)要求。難度系數(shù)的劃分不易太細(xì)(劃分太細(xì)增加維護(hù)的難度),但也不能太粗。
分值系數(shù):指在百分試卷中題目的建議分值。
出題教師:存放出題教師姓名,該字段即用于統(tǒng)計(jì)查詢,也用于題庫(kù)維護(hù)時(shí)的權(quán)限檢查。只有出題人和管理員才能對(duì)題目進(jìn)行修改和刪除。
使用次數(shù):為了更好地用于智能組卷,應(yīng)加一字段表明該試題在組卷時(shí)被使用的次數(shù),以此決定此題再出的概率,這一結(jié)構(gòu)對(duì)出題的影響是結(jié)構(gòu)中的值越大,再出的概率越小,提高命題質(zhì)量。
知識(shí)點(diǎn):這道試題在這個(gè)學(xué)科的教學(xué)大綱中所屬的知識(shí)點(diǎn),它是教師用來(lái)確定考試范圍的重要依據(jù)之一。
上次使用時(shí)間:為了試卷的保密性、公平性和安全性起見(jiàn),在抽取題目組成試卷的時(shí)候,需要控制題目的曝光度??刂破毓舛扔袃煞矫娴目紤],一是如果題目在規(guī)定的日期范圍之后被使用過(guò),本次就不再使用;二是如果有幾個(gè)同時(shí)都滿足條件的題目可供選擇,那么在抽取試題的時(shí)候應(yīng)該選擇使用次數(shù)少的題目,以達(dá)到使用上的平衡和控制曝光度的目的。
系統(tǒng)安全
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)安全防范:
用戶必須登錄進(jìn)入,才可以使用系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。用戶只有使用正確的注冊(cè)用戶名和口令才可以登錄。
用戶對(duì)任一功能界面的訪問(wèn)均需獲得相應(yīng)的權(quán)限,不同身份的用戶只能訪問(wèn)與其身份相符的界面。
為了防止用戶賬號(hào)被盜用,用戶可以經(jīng)常修改自己的口令,只有用戶本人才有權(quán)修改用戶資料。
對(duì)敏感數(shù)據(jù)(如用戶口令、考試試題等)進(jìn)行加密,以加強(qiáng)系統(tǒng)的保密功能。
我們?cè)敿?xì)的介紹了智能組卷與測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程和實(shí)現(xiàn)的技術(shù)細(xì)節(jié)。該系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了輔助教學(xué)系統(tǒng)的基本功能,可以較好的工作,并可以比較方便的進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)充。但是這個(gè)系統(tǒng)還不是十分的完善,許多地方有待于改進(jìn)。比如在抽取試題時(shí),應(yīng)該既考慮主要知識(shí)點(diǎn)的試題分布,應(yīng)該還要兼顧次要知識(shí)點(diǎn)、甚至第三知識(shí)點(diǎn)的權(quán)值,使試卷試題的覆蓋面更趨合理。