王宇霄 俞丙威 王飛 裘浩成
摘? 要:在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的時代,一些互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺諸如中國大學(xué)MOOC、智慧樹、智慧職教等隨之興起。但部分地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)仍存在不穩(wěn)定性,而且現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)信息對學(xué)生的誘惑較大?;贛icrosoft Office與LabVIEW平臺,搭建了適用于教師組題、學(xué)生練習(xí)測評的智慧題庫平臺。教師通過界面進行題目數(shù)量、題型等配置完成組題過程。學(xué)生通過讀取本地Excel文件,獲取題目信息,實現(xiàn)無網(wǎng)情況下正常學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞:智慧題庫;教師組題;練習(xí)測評;互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)
中圖分類號:TP311? ? 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:2096-4706(2023)07-0049-04
Abstract: In the era of rapid development of the internet, some internet teaching platforms such as MOOC, Wisdom Tree, Wisdom Vocational Education have sprung up. However, the network in some regions is still unstable, and now the network information is more attractive to students. Based on the Microsoft Office and LabVIEW platform, an intelligent question bank platform suitable for teacher test creation, student exercise and evaluation has been built. The teacher configures the number and type of questions through the interface to complete the question group process. By reading the local Excel documents, students can learn normally without the network.
Keywords: intelligent question bank; teacher test creation; exercise and evaluation; internet teaching
0? 引? 言
2022年中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會所印發(fā)的《“十四五”國家信息化規(guī)劃》中,明確要求要“提升教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平,構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系”,明確指出要“完善國家數(shù)字教育資源公共服務(wù)體系”,明確提出要“推進信息技術(shù)、智能技術(shù)與教育教學(xué)融合的教育教學(xué)變革”?!笆奈濉睍r期,教育信息化必須立足新發(fā)展階段,貫徹新發(fā)展理念,構(gòu)建新發(fā)展格局,利用信息技術(shù)完善教育教學(xué)環(huán)境、優(yōu)化教育資源供給、加快教學(xué)方式改革、拓展終身學(xué)習(xí)服務(wù),為推動教育高質(zhì)量發(fā)展,構(gòu)建面向每個人、適合每個人、更加開放靈活的教育體系提供強有力的支撐[1]。在教育信息化的背景下,教與學(xué)的方式不再受到時間和空間的限制。國內(nèi)外眾多學(xué)者都對智慧題庫做了一定的研究,有基于微信小程序的題庫開發(fā)[2],基于算法理論的題庫實現(xiàn)[3],這其中不乏高校的碩士博士論文[4-8]。目前較為常見的題庫軟件均依托于互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建,但我國還是有部分地區(qū)存在網(wǎng)絡(luò)不流暢、甚至沒有接入互聯(lián)網(wǎng)等問題,且部分學(xué)校為方便學(xué)生的管理,在固定的時間點會斷網(wǎng)。在課程考核時,教師傳統(tǒng)的紙質(zhì)出題方式,存在一定的主觀性[7]。為解決無網(wǎng)情況下學(xué)生的學(xué)習(xí)問題,以及盡可能地規(guī)避教師出題時的主觀性,本文基于Excel與LabVIEW平臺,設(shè)計一套數(shù)字化智慧題庫平臺,在無須網(wǎng)絡(luò)的情況下,學(xué)生可根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況和需求,進行隨機組題練習(xí),教師也可根據(jù)不同的考試需求進行組卷。
1? 智慧題庫平臺功能設(shè)計
智慧題庫平臺基于Excel和LabVIEW平臺,完成了用戶管理模塊、題庫管理模塊、教師組題模塊以及學(xué)生答題模塊的搭建過程。LabVIEW 是NI公司開發(fā)的一種圖形化編程語言,相比傳統(tǒng)的文本編程語言,采用圖形化的方式來構(gòu)建程序代碼,用連線表示數(shù)據(jù)流向,進而決定程序的執(zhí)行順序。本平臺選擇LabVIEW來搭建用戶界面,具有界面簡潔友好美觀,編程方便等特點。
用戶管理功能模塊,包括程序員、教師、學(xué)生三種登錄權(quán)限,不同登錄權(quán)限具備不同的功能模塊。
題庫管理模塊中,教師權(quán)限下包含題目查重、題庫增減以及題目增減三大功能模塊??赏ㄟ^題目查重功能,對新增題目進行查重,避免添加重復(fù)題目至題庫中;可通過題庫增減功能,實現(xiàn)對題庫文件的刪除與新增;可通過題目增減功能,實現(xiàn)在指定題庫中新增或刪減題目的功能。學(xué)生權(quán)限下包含題庫導(dǎo)入、題目增減兩大功能模塊。可通過題庫導(dǎo)入功能模塊將本地題庫導(dǎo)入,也可通過該功能將以往練習(xí)的錯題導(dǎo)入;可通過題目增減功能模塊進行題目增減過程。
教師組題功能模塊中,包含試卷查重、試卷組題兩大功能模塊。教師通過試卷查重功能,進行當(dāng)前試卷與往年試卷題目查重分析,避免試卷重復(fù)率過高導(dǎo)致測試效果不佳的問題;教師通過試卷組題功能模塊,可進行試卷題型、題目數(shù)量的配置,一鍵生成試題。
學(xué)生可通過學(xué)生答題模塊,進行單選題、多選題、判斷題、填空題以及問答題的練習(xí)。學(xué)生答題功能模塊對應(yīng)不同的學(xué)習(xí)階段,共有三種模式可選,包含學(xué)習(xí)模式、練習(xí)模式以及測試模式。學(xué)習(xí)模式下,學(xué)生可直接查看答案進行答題,適用于課前預(yù)習(xí)階段;練習(xí)模式下,學(xué)生答題后,界面中會顯示回答正確與否,適用于課中學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)階段;在測試模式下,當(dāng)在學(xué)生做完當(dāng)前試題后,系統(tǒng)顯示回答情況,并標(biāo)記錯題,便于錯題匯總,適用于考試前的沖刺階段。
智慧題庫平臺功能設(shè)計框圖如圖1所示。
2? 智慧題庫平臺功能實現(xiàn)
本平臺通過LabVIEW平臺與Microsoft Office協(xié)同來實現(xiàn)用戶管理、題庫管理、教師組題以及學(xué)生答題,能夠在無網(wǎng)情況下使用,解決網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定情況下答題或者無網(wǎng)情況下學(xué)習(xí)的弊端。
智慧題庫平臺主界面如圖2所示,程序框圖如圖3所示。整個程序以狀態(tài)機為大框架,以選項卡控件為載體,實現(xiàn)各個功能模塊之間的切換。通過LabVIEW中的Excel控件,導(dǎo)入題庫,將題庫轉(zhuǎn)換為字符串?dāng)?shù)組,通過數(shù)組引用,來實現(xiàn)題目和答案的索引。
2.1? 用戶管理模塊實現(xiàn)
用戶管理模塊中包含了程序員、教師、學(xué)生三種登錄權(quán)限。其中,程序員的權(quán)限最高,具有配置網(wǎng)絡(luò)信息、軟件平臺設(shè)置、調(diào)整功能權(quán)限等功能。教師權(quán)限下,具有增減題目、增減題庫、題目查重、試卷組題等功能。學(xué)生權(quán)限下,具有導(dǎo)入本地題庫、錯題練習(xí)、按序練習(xí)、亂序練習(xí)等功能。
2.2? 題庫管理模塊實現(xiàn)
題庫管理模塊相對教師使用者來說,具有增減題庫、增減題目功能。相對學(xué)生使用者來說,具有錯題記錄、答題記錄功能。本模塊通過LabVIEW讀取本地Excel題庫文件,并通過數(shù)組索引等形式的解析方式,將Excel中的內(nèi)容可視化為題目與選項,并將答案同步導(dǎo)入,供教師組題功能模塊與學(xué)生答題功能模塊使用。在智慧題庫平臺的使用過程中,為避免出現(xiàn)誤刪題庫、誤改題目的情況,本模塊還增加了本地備份記憶功能。每一次題庫管理操作后,程序會以操作人員、操作時間、操作內(nèi)容為Excel題庫文件名,將新題庫或新內(nèi)容保存到固定本地路徑下進行備份,避免有無誤操作導(dǎo)致的題目甚至整個題庫的丟失。如不慎誤操作,可根據(jù)本地備份文件對題目、題庫進行還原。
2.3? 教師組題功能模塊實現(xiàn)
教師組題功能模塊,面向教師使用,通過題庫管理模塊中所導(dǎo)入的題庫,以及界面上的配置來實現(xiàn)自由組題。本模塊的實現(xiàn)需要制作一個Word模板,利用書簽功能,在Word中設(shè)置好每個題型插入時的位置,并通過智慧題庫平臺上設(shè)置好題目總數(shù)以及需要試題的數(shù)量,題目總數(shù)不應(yīng)大于試題數(shù)量。例如,所出的試題中,全部為單選題,則在Word試題模板的相應(yīng)位置上插入“單選題”書簽,在Word答案模板的相應(yīng)位置上插入“單選題答案”書簽。在智慧題庫平臺中,在試題位置設(shè)置處設(shè)置好Word試題以及Word答案的位置。設(shè)置題目數(shù)量,試題數(shù)量后點擊“生成試題”,開始生成試題。試題生成完畢后,“生成試題燈”亮,確認(rèn)無誤后點擊“插入Word試題”按鈕。
教師組題功能模塊的程序框圖如圖4所示。由WHILE循環(huán),事件結(jié)構(gòu)以及下拉框組成的狀態(tài)機,通過“隨機題目”“選擇試題”“加入試題”“插入答案”等子vi實現(xiàn)教師的組題過程。
2.4? 學(xué)生答題功能模塊實現(xiàn)
學(xué)生答題功能模塊,面向?qū)W生使用,通過題庫管理模塊中導(dǎo)入的題目,以及下拉列表來選擇題目類型進行答題。在該模塊中,學(xué)生通過賬號密碼登入,可以將自己的學(xué)習(xí)情況保存到本地。如圖5所示,在練習(xí)模式下,對比學(xué)生的回答與題目答案,如果回答正確,則“回答正確”信號燈亮,若回答錯誤,則“回答錯誤”信號燈亮。如圖6所示,在學(xué)習(xí)模式下,每道題的答案都會在答案顯示框內(nèi)顯示,學(xué)生通過題目以及對應(yīng)的答案進行學(xué)習(xí)。在測試模式下,學(xué)生可以選擇題目類型以及題目數(shù)量進行測試,學(xué)生的回答正確與否不會馬上顯示,在答完所有題目后,智慧題庫平臺會給出回答正確題數(shù)以及回答錯誤題數(shù),并且支持錯題記錄與查看功能。學(xué)生可在題庫管理模塊中,導(dǎo)入練習(xí)過程中保存下的錯題庫,針對錯題進行練習(xí)。
3? 用戶使用情況
在智慧題庫平臺搭建完成后,與浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)智能制造學(xué)院機電一體化技術(shù)專業(yè)教師進行合作,將平臺推廣至20級機電學(xué)生,以及21級機電學(xué)生,21級工業(yè)機器人專業(yè)學(xué)生進行使用測試。首先與機電一體化技術(shù)專業(yè)教師將1+X工業(yè)機器人系統(tǒng)運維題庫導(dǎo)入平臺中,對教師組題功能進行測試。并進行了平臺對試題的查重、增減題庫、增減題目等功能的測試。
從教師的組題情況來看,本平臺在具有題庫的情況下,能較大程度地減輕教師的組題工作量,配置好題目數(shù)量后,能在較短的時間內(nèi)完成一套試卷的組題過程。增減題庫、增減題目的功能,貴在平時對題庫的積累,教師可采用平臺對題目進行整理。通過調(diào)研學(xué)院部分教師的出卷時間(其中調(diào)研教師人數(shù)為15人),得到如圖7和圖8所示的兩張調(diào)研匯總圖。從圖7有無電子題庫調(diào)研統(tǒng)計圖中,不難得出目前浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)智能制造學(xué)院機電一體化技術(shù)專業(yè)大部分課程均有電子題庫。從圖8使用智慧題庫平臺出卷時間調(diào)研統(tǒng)計圖中可發(fā)現(xiàn),在沒有題庫的情況下,15位教師出卷時間均多于2天,在這種情況下教師需要進行知識點匯總并整理,需要在Word試題文檔中手動輸入題目,在Word答案文檔中手動輸入相應(yīng)的答案,需要耗費大量的時間與精力,并且會出現(xiàn)題目與答案不對應(yīng)、錯位等情況。而在有電子題庫、無智慧題庫平臺的情況下,相比無題庫時,教師能夠加快出題速度,在2天以內(nèi)完成出卷,但因教師需要將題目與答案一一復(fù)制進Word試題與Word答案中,仍要耗費較多的時間和精力。而在有題庫且使用智慧題庫平臺后,大部分教師熟悉平臺使用后能夠在1小時內(nèi)完成出卷,進而大量減少出卷時間,并且在信息技術(shù)的加持下,基本不會出現(xiàn)錯誤。
通過21級工業(yè)機器人班學(xué)生的使用反饋情況來看,本平臺能夠較好地為學(xué)生提供學(xué)習(xí)模式,學(xué)生可以自由選擇答題模式以應(yīng)對不同的答題需求:在學(xué)習(xí)模式下,學(xué)生通過本平臺可以在課前對新知識點進行預(yù)習(xí);在練習(xí)模式下,學(xué)生通過本平臺可以在課中、課后對舊知識點進行復(fù)習(xí);在測試模式下,學(xué)生通過本平臺可以在考前對知識點進行自我測評,并能對錯題進行針對性的反復(fù)練習(xí)。
4? 結(jié)? 論
在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的教育信息化時代,網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速,但仍有部分地區(qū)存在網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定甚至不通的情況,且每個學(xué)生的學(xué)習(xí)需求不同,為給學(xué)生提供較有效的學(xué)習(xí)環(huán)境,開發(fā)了智慧題庫平臺。為規(guī)避教師在組題出題過程中的主觀性,在平臺中加入了教師組題功能模塊。通過學(xué)生與教師的使用情況,對整個平臺的穩(wěn)定性不斷進行改善,已正式應(yīng)用于浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)智能制造學(xué)院工業(yè)機器人技術(shù)、機電一體化技術(shù)等專業(yè)核心課程的教學(xué)中,針對教師具有組題、出卷快捷等特點,而給學(xué)生提供了在無網(wǎng)絡(luò)下也可正常學(xué)習(xí)的平臺。不論是面向?qū)W生還是教師,本平臺應(yīng)用過程順利,達到了預(yù)期設(shè)計的初衷。
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作者簡介:王宇霄(1993—),女,漢族,浙江東陽人,助理研究員,碩士研究生,研究方向:控制工程。