網(wǎng)上練習(xí)和測試系統(tǒng)的開發(fā)

[內(nèi)容摘要] 信息反饋是教育過程的重要環(huán)節(jié)，許多實驗證明："反饋在學(xué)習(xí)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(wǎng)絡(luò)化建設(shè)的發(fā)展，為師生間的信息交流建立了新的渠道。通過網(wǎng)絡(luò)完成作業(yè)和考試，實現(xiàn)實時的教育反饋，將成為教育教學(xué)軟件研發(fā)的主要目標(biāo)。本文介紹了我在這方面的有益嘗試--《天天網(wǎng)絡(luò)》。

[關(guān)鍵詞] 教育反饋、因特網(wǎng)、網(wǎng)上考試、題庫、《天天網(wǎng)絡(luò)》

一. 問題提出

學(xué)校的教學(xué)過程分為兩個階段，前一階段為"教"與"學(xué)"，是教學(xué)過程的主體；后一階段為"練習(xí)"與"測驗"，是為前一階段提供教學(xué)效果的反饋信息，以便發(fā)現(xiàn)學(xué)生的能力缺陷，為改善教學(xué)活動提供依據(jù)，同時使學(xué)生了解自己與教學(xué)目標(biāo)的差距和應(yīng)努力的方向。但對于目前的中小學(xué)校中手工方式的"測驗"老師同學(xué)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(jīng)上了好幾節(jié)課，影響了教學(xué)的連貫性；同學(xué)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(zhàn)術(shù)來強化訓(xùn)練，太累了。該如何擺正"測試"的位置呢？

"網(wǎng)上考試"是隨著Internet的發(fā)展而興起的、以計算機網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的一種嶄新的測試方式，學(xué)員可以通過網(wǎng)絡(luò)抽取預(yù)先存放在題庫中的試題進行考試或練習(xí)，然后將答案提交給考試系統(tǒng)進行評分。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用，這種考試方式將會越來越普及并逐漸取代傳統(tǒng)的考試方式。

二.設(shè)計思想

在教學(xué)實踐過程中，我們建立了一套基于Web網(wǎng)上教學(xué)和考試系統(tǒng)--《天天網(wǎng)絡(luò)》。無論在課上或者課外，師生間交流的方式可以通過作業(yè)練習(xí)以及對其的評價完成的。這樣，在網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建對某一學(xué)科的題庫、網(wǎng)上作業(yè)練習(xí)系統(tǒng)，實時完成評價，成為《天天網(wǎng)絡(luò)》的設(shè)計目的。隨著Internet技術(shù)的發(fā)展，我們的學(xué)生已經(jīng)開始在家里中上網(wǎng)，我們使《天天網(wǎng)絡(luò)》Web化，學(xué)校也租用一個固定的IP，我們可以讓學(xué)生通過Internet完成家庭作業(yè)和寒暑假作業(yè)，并得到及時的作業(yè)評價?！短焯炀W(wǎng)絡(luò)》由知識結(jié)構(gòu)管理、題庫、作業(yè)記錄等主要數(shù)據(jù)分科目構(gòu)成數(shù)據(jù)庫，學(xué)生在課堂上通過網(wǎng)絡(luò)或在家中通過Internet，均可完成作業(yè)，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(tǒng)對學(xué)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(guān)系數(shù)進行修正。由此可獲得學(xué)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(qū)分度系數(shù)，增強課堂教學(xué)和習(xí)題課的針對性。（如下圖所示）

三.系統(tǒng)的構(gòu)成和設(shè)計

1、系統(tǒng)設(shè)計

（1）系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境：
◆服務(wù)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(tǒng)：采用傳統(tǒng)的C/S（Client/Server）結(jié)構(gòu)。服務(wù)器端是基于Windows NT Server與SQL Server的數(shù)據(jù)服務(wù)器，在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中建立試題和考生信息數(shù)據(jù)庫。在客戶端開發(fā)一個基于Windows 95/98的考試管理子系統(tǒng)，它的主要功能為：試題庫的管理、考生信息管理和考務(wù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)項目。其中，"知識點"樹的設(shè)立，一方面，為方便于對同一"知識點"的相關(guān)題目進行集中管理，同時為自動組卷提供"知識點"分布數(shù)據(jù)；另一方面，對于每個"知識點"，在數(shù)據(jù)庫中提供與之相關(guān)的理論知識，作為知識幫助，便于學(xué)生學(xué)習(xí)，掌握疑難點。另一個重要的自動組卷參數(shù)是"難易程度"，用于標(biāo)識試題的"難度"和"區(qū)分度"。試題首次加入題庫時，該數(shù)據(jù)可由教師根據(jù)經(jīng)驗手工設(shè)定；在試題庫的使用過程中，系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生對每題的回答次數(shù)和出錯概率的統(tǒng)計，在原設(shè)定值基礎(chǔ)上浮動±5，為組卷提供"難易度"和"區(qū)分度"的數(shù)值依據(jù)。

（3）考生考試子系統(tǒng)：采用最新流行的B/S（Browser/Server）結(jié)構(gòu)，也可稱為B/W/S（Browser/Web/Server）結(jié)構(gòu)。服務(wù)器端為Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，以及在服務(wù)器上利用ASP技術(shù)開發(fā)的HTML頁面形式的考試子系統(tǒng)。瀏覽器端可以用MS Internet Explorer或Netscape Navigator來訪問考試系統(tǒng)。

考生訪問考試系統(tǒng)進行考試的流程如下：

2、題庫與考生信息庫的設(shè)計

在Windows NT Server中的MS SQL Server 系統(tǒng)下建立考試用的數(shù)據(jù)庫，在該數(shù)據(jù)庫建立相關(guān)的表存放試題和學(xué)生個人信息和考試成績等。

還可以將以前在單機上開發(fā)的題庫系統(tǒng)中的試題庫升遷到SQL Server數(shù)據(jù)庫中，以利用原有的題庫資源。

3、考生考試子系統(tǒng)的設(shè)計

本模塊的設(shè)計是用javascript和MicroSoft公司的ASP（Active Server Pages）編寫的Html應(yīng)用程序，本程序通過ADO（Active DataBase Object）對SQL Server數(shù)據(jù)庫進行訪問操作。

（1）考試登錄頁面的設(shè)計與登錄信息的驗證：制作一個考試系統(tǒng)主頁，考生通過該主頁登錄考試系統(tǒng)開始考試，在該頁面中利用"FORM"標(biāo)簽讓考生輸入考號和密碼。當(dāng)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(shù)據(jù)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(xié)議是無狀態(tài)的，客戶機每次請求新文檔時，都啟動新的事務(wù)，也就是說客戶機和服務(wù)器對上次事務(wù)沒有記憶。因此，在各個頁面之間跳轉(zhuǎn)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(shè)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(dāng)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(tǒng)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(shè)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(shè)為單選題），考生考試時可以用鼠標(biāo)或鍵盤選擇認為正確的答案對應(yīng)的單選按鈕。

（4）定時功能：考生進行考試時，考試系統(tǒng)實時顯示考試剩余時間，并且在規(guī)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(xiàn)，javascript中有一函數(shù)setTimeout()，它能在設(shè)定的時間后，對某一事件作出反應(yīng)，相當(dāng)于定時器的功能。若剩余時間為0，則函數(shù)提示考試時間到，并自動調(diào)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(jù)考卷頁面每道題對應(yīng)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(fù)選框（CheckBox）；
(3)相應(yīng)地改變評分程序。

◆題庫中試題出現(xiàn)特殊字符的處理：

當(dāng)試題中出現(xiàn)HTML的特殊字符時(如：< & >)，由于這幾個字符在HTML中被當(dāng)作標(biāo)記符號處理，如果我們要把它們當(dāng)作一般字符顯示出來，應(yīng)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：

&lta&gtobjects&lt/a&gt

該題將在試卷HTML頁面上顯示為：

<a>objects</a>

四. 應(yīng)用舉例

1、注冊和登錄：學(xué)生在入學(xué)后第一次上機時，將個人自然情況信息如實登錄在網(wǎng)絡(luò)上，并設(shè)置登錄密碼，學(xué)生在校期間由其個人負責(zé)對該信息進行適時修改和維護。這些資料經(jīng)由一定的權(quán)限限制訪問，可適時提供給班主任或?qū)W校有關(guān)部門使用，學(xué)生在注冊后即可通過學(xué)號和自設(shè)密碼登錄網(wǎng)站，登錄后即可在網(wǎng)上完成作業(yè)或考試，每次的登錄信息和作業(yè)或考試記錄一并記入相關(guān)數(shù)據(jù)庫中。

2、測驗和競賽：最廣泛的應(yīng)用當(dāng)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(xué)效果、具體薄弱環(huán)節(jié)，查漏補缺，每次給學(xué)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(xué)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(xiàn)?，F(xiàn)在隨著各科課程試題庫的建立，我們在網(wǎng)上初步實現(xiàn)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(wǎng)頁傳入學(xué)生終端，學(xué)生在瀏覽器中答題，完成后提交給數(shù)據(jù)庫，試卷數(shù)據(jù)庫中保存學(xué)生提交的全部數(shù)據(jù)，為日后試題庫組卷參數(shù)的修正和試卷分析提供數(shù)值依據(jù)?，F(xiàn)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(biāo)查詢就好。既然《天天網(wǎng)絡(luò)》使考試過程非常簡單便捷，學(xué)校就有條件隨時進行教學(xué)效果抽查評比，教師的教學(xué)水平就能"百尺竿頭，更進一步"；經(jīng)常舉辦些小型學(xué)科競賽，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性是不是也會直線上升呢！

3、課內(nèi)外練習(xí)：張教師在講完一堂英語語法課后，立即利用系統(tǒng)布置了一次課堂練習(xí)，結(jié)果表明當(dāng)前所教內(nèi)容被學(xué)生接受的情況是同學(xué)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