遠(yuǎn)程教育考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法研究

遠(yuǎn)程教育考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法研究

摘

要：提出了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教育考試系統(tǒng)的基本功能框架及內(nèi)容，開發(fā)了系統(tǒng)的主要功能，并且分析了在系統(tǒng)開發(fā)過程中所采用的一些關(guān)鍵的ASP和ADO等技術(shù)，這為現(xiàn)代遠(yuǎn)程技術(shù)的建設(shè)、發(fā)展起到一定的作用。關(guān)鍵詞：考試系統(tǒng)

ASPADO信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用的普及，各高校相繼建立了自己的校園網(wǎng)絡(luò)，并已經(jīng)逐步開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和遠(yuǎn)程教育。遠(yuǎn)程教育以Internet作為傳輸媒體，為遠(yuǎn)距離的學(xué)習(xí)者提供教學(xué)內(nèi)容和輔導(dǎo)，利用網(wǎng)絡(luò)的特性和資源來創(chuàng)造一種有意義的學(xué)習(xí)環(huán)境，以便有效地促進(jìn)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。要辦好高水平的遠(yuǎn)程教學(xué)，首先要充分運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，建立高水平的教學(xué)資源庫，要以教育質(zhì)量為生命線，以學(xué)習(xí)者需要為中心；其次是要建立一個(gè)比較完善的考試系統(tǒng)，基于Web的考試系統(tǒng)是遠(yuǎn)程教育的一個(gè)重要組成部分，它具有考試系統(tǒng)的保密性、擴(kuò)充性、標(biāo)準(zhǔn)性等特點(diǎn)。將考試系統(tǒng)應(yīng)用于遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)中，建立一個(gè)開放的教育平臺(tái)，這為遠(yuǎn)程教育的質(zhì)量提供了有力的保證。1.遠(yuǎn)程教育考試系統(tǒng)的功能定位由于遠(yuǎn)程教學(xué)不受時(shí)空和地域的限制，可以充分發(fā)揮互動(dòng)和交流的優(yōu)越性。在建立遠(yuǎn)程教學(xué)的平臺(tái)過程中，要充分考慮開放性。遠(yuǎn)程教學(xué)作為網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要應(yīng)用，應(yīng)該使用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通訊中的成熟技術(shù)。如客戶機(jī)／服務(wù)器(C／S)技術(shù)、視頻音頻技術(shù)等等；而在硬件技術(shù)上，網(wǎng)絡(luò)帶寬與網(wǎng)絡(luò)速度的提高會(huì)使遠(yuǎn)程教學(xué)有更大的發(fā)展，而考試系統(tǒng)作為遠(yuǎn)程教育的一個(gè)組成重要部分，能夠起到幫助學(xué)生檢驗(yàn)掌握知識(shí)的目的。這個(gè)系統(tǒng)通過調(diào)用網(wǎng)絡(luò)試題庫，自動(dòng)組卷，對(duì)學(xué)員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考核，成績分析等功能。相對(duì)于傳統(tǒng)的考試方式，它具有以下一些主要優(yōu)點(diǎn)：保密性強(qiáng)，試卷是由考生登陸后隨機(jī)生成；客觀性較強(qiáng)，試卷是從試題庫中生成，試題庫中的試題是在整個(gè)課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上形成的，高效準(zhǔn)確；對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化試題而言，考試系統(tǒng)自動(dòng)批改試卷，避免了人為誤差，也便于組織異地考試，這對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量、擴(kuò)大教學(xué)范圍會(huì)起到重要的作用。2.考試系統(tǒng)的建立2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架系統(tǒng)的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一個(gè)考試系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠根據(jù)不同的登陸用戶類別，從試題庫中選取試題，形成試卷，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化的試題能夠進(jìn)行自動(dòng)批卷，對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)化試題，能夠?qū)W(xué)生的回答答案提交上來，便于教師進(jìn)行批閱。另一方面，教師可以請(qǐng)求登陸，獲得允許后，可對(duì)試題庫中的內(nèi)容進(jìn)行修改、批改試卷中的主觀性試題并給出成績，并且可以查閱試卷的分析結(jié)果。系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)模塊組成：試題庫管理子系統(tǒng)、試卷管理子系統(tǒng)、考試子系統(tǒng)、成績?cè)u(píng)判子系統(tǒng)、成績管理子系統(tǒng)和試卷分析子系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。2.2考試系統(tǒng)的內(nèi)容系統(tǒng)的內(nèi)容主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容：試題庫管理子系統(tǒng)、試卷管理子系統(tǒng)、成績?cè)u(píng)判及分析子系統(tǒng)等。(1)試題庫管理子系統(tǒng)：試題庫管理子系統(tǒng)主要是對(duì)各門課程的題庫進(jìn)行組織與管理，主要包括：題庫的創(chuàng)建、題庫中數(shù)據(jù)的添加、修改和刪除、試題難度的設(shè)定、題庫中試題類型的設(shè)定等。試題庫的創(chuàng)建主要由系統(tǒng)管理員或者授權(quán)的超級(jí)用戶(教師)根據(jù)課程的開設(shè)情況來建立一個(gè)新的試題庫，以便實(shí)行計(jì)算機(jī)命題和考試。系統(tǒng)要允許用戶(教師)對(duì)題庫中的試題進(jìn)行更新與修改，允許用戶刪除不太合適的試題。對(duì)于各個(gè)試題，也要允許用戶設(shè)定初始的難度系數(shù)，且難度系數(shù)可根據(jù)考試中學(xué)生答題的實(shí)際情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。(2)試卷管理子系統(tǒng)：試卷管理子系統(tǒng)是包括三大部分，一是對(duì)于在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行的考試，讓教師按照試卷向?qū)?duì)考試班級(jí)、考試科目、考試時(shí)間、試題類型以及試題內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置；二是，對(duì)于非計(jì)算機(jī)考試，允許教師通過試卷向?qū)?，生成試卷和答案，這樣充分的利用試題庫中的試題資源；另外，對(duì)于計(jì)算機(jī)考試，試卷一般根據(jù)要求要進(jìn)行保存，該要求也包括在試卷管理子系統(tǒng)中，考試結(jié)束后，由試卷管理子系統(tǒng)將考生的試卷轉(zhuǎn)到歷史試卷庫中保存，對(duì)于超過保存期限的試卷，可以從歷史數(shù)據(jù)庫中刪除；計(jì)算機(jī)考試子系統(tǒng)主要就是根據(jù)試題的類型，生成答題界面，考生可以在校園網(wǎng)中或者Internet上的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行登陸答卷。為了保證答卷的有效性和公平性，系統(tǒng)采用倒計(jì)時(shí)的方法，由服務(wù)器端進(jìn)行統(tǒng)一計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)為零時(shí)，則強(qiáng)制為提交試卷的考生提交。(3)成績?cè)u(píng)判及分析子系統(tǒng)：成績?cè)u(píng)判子系統(tǒng)主要是對(duì)學(xué)生的試卷答案進(jìn)行批改，判斷其答案是否正確。對(duì)于不同的試題類型，要采用不同的方法進(jìn)行閱卷。針對(duì)一些客觀性試題如選擇題，可以采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)批改，同時(shí)根據(jù)答題情況統(tǒng)計(jì)該題的正確率并及時(shí)的調(diào)整試題難度系數(shù)；對(duì)于主觀性試題如填空題、簡答題和問答題即可以允許教師登陸到系統(tǒng)，進(jìn)行人工閱卷，然后給出成績，也可以運(yùn)用自然語言識(shí)別技術(shù)由計(jì)算機(jī)根據(jù)答案要點(diǎn)進(jìn)行閱卷；對(duì)于操作性試題如Windows操作等，可以采用人工智能的技術(shù)進(jìn)行批閱；成績管理子系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)成績查詢、各個(gè)分?jǐn)?shù)段的人數(shù)統(tǒng)計(jì)和分布情況以及成績的發(fā)布等功能。在考試結(jié)束后一般要利用一定的數(shù)學(xué)分析方法對(duì)考試的情況進(jìn)行分析，該任務(wù)是由試卷分析子系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。主要包括：每道題的正確率統(tǒng)計(jì)分析、各道試題的得分情況分析、各個(gè)分?jǐn)?shù)段學(xué)生人數(shù)分布情況分析以及學(xué)生成績的分布曲線分析等。3.系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)基于Web的考試系統(tǒng)中，在設(shè)計(jì)和開發(fā)的過程中主要涉及試題庫的建立和維護(hù)、試卷的生成、功能較完備的評(píng)分等系統(tǒng)，主要涉及以下的一些技術(shù)。3.1JAVA技術(shù)Java是一個(gè)廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)編程語言，它是一種新的計(jì)算概念。首先，作為一種程序設(shè)計(jì)語言，它簡單、面向?qū)ο?、不依賴于機(jī)器的機(jī)構(gòu)、具有可移植性、安全性、并且提供了并發(fā)的機(jī)制、具有很高的性能。其次，它最大限度地利用了網(wǎng)絡(luò)，Java的小應(yīng)用程序(applet)可在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行而不受CPU和環(huán)境的限制。另外，Java還提供了豐富的類庫，使程序設(shè)計(jì)者可以很方便地建立自己的系統(tǒng)。3.2ADO及ASP技術(shù)ADO是一種ActiveX數(shù)據(jù)對(duì)象，是一組優(yōu)化的訪問數(shù)據(jù)庫專用對(duì)象集。ADO使用內(nèi)置的RecordSet對(duì)象作為主要數(shù)據(jù)接口，可以使用VBScript或者JavaScript語言來控制對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問及查詢操作結(jié)果的輸出顯示。ADO在訪問數(shù)據(jù)庫之前，必須先建立數(shù)據(jù)源，設(shè)置DNS，連接并打開相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，然后使用SQL命令完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫操作命令，再用ASP語句返回結(jié)果。ASP(ActiveServerPage)采用ADO(ActiveXDataObject)技術(shù)可以訪問任何ODBC兼容的WEB數(shù)據(jù)庫，如Oracle、SOLServer、Sybase、Informix等。它是新一代的動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁開發(fā)技術(shù)，它是Microsoft公司推出的IIS(InternetInformationServer)服務(wù)器端的一個(gè)組件，用于產(chǎn)生和執(zhí)行動(dòng)態(tài)、高效率的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器應(yīng)用程序。ASP不僅僅是動(dòng)態(tài)的網(wǎng)頁，它還負(fù)責(zé)整個(gè)Web應(yīng)用程序的控制部分。ASP提供五個(gè)內(nèi)建的對(duì)象工使用者調(diào)用，即Request對(duì)象(取得用戶信息)、Response對(duì)象(傳遞信息給用戶)、Server對(duì)象(提供訪問服務(wù)器的方法、屬性)、Application對(duì)象(用于多個(gè)使用者在多個(gè)網(wǎng)頁間共享信息)、Session對(duì)象(用于單個(gè)使用者在多個(gè)網(wǎng)頁間共享信息)。在本質(zhì)上ASP是一種在服務(wù)器端開發(fā)腳本語言的環(huán)境，可以支持VBScript和JavaScript等多種腳本語言，向頁面嵌入動(dòng)態(tài)元素，比較容易地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的Web擴(kuò)展功能。利用ASP開發(fā)的腳本程序全部運(yùn)行在服務(wù)器端，極大地減少了對(duì)客戶端的要求，同時(shí)也減少了系統(tǒng)后期的維護(hù)工作，ASP的工作原理如圖2所示。當(dāng)服務(wù)器收到來自用戶發(fā)出的ASP文件請(qǐng)求時(shí)，會(huì)將請(qǐng)求中ASP部分轉(zhuǎn)交給服務(wù)器端的ASP引擎進(jìn)行處理，ASP引擎將處理的結(jié)果返還給服務(wù)器，由服務(wù)器根據(jù)結(jié)果生成Web頁，返回給用戶。ASP文件還可以包括HTML語句調(diào)用COM組建，指示其執(zhí)行并完成一定的任務(wù)。3.3自然語言識(shí)別技術(shù)自然語言識(shí)別技術(shù)是人工智能技術(shù)的一個(gè)重要的研究方面，是指使用一定的方法和技術(shù)來模擬人腦的思維活動(dòng)，讓計(jì)算機(jī)能夠理解各種語言。在本系統(tǒng)中，使用自然語言識(shí)別技術(shù)主要是用來讓計(jì)算機(jī)對(duì)考試中主觀性試題(主要是指簡答題和問答題)的答案進(jìn)行處理，通過對(duì)學(xué)生答案的識(shí)別，析取其主要觀點(diǎn)，然后與標(biāo)準(zhǔn)答案的要點(diǎn)進(jìn)行比較，從而判斷學(xué)生的回答是否正確，其與答案的切近度又如何，實(shí)現(xiàn)主觀性試題的自動(dòng)批閱。4.小結(jié)遠(yuǎn)程教育使信息資源在時(shí)間和空間上得以拓展和延伸，而考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，則有利于保證教學(xué)的順利進(jìn)行，這對(duì)于開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和遠(yuǎn)程教育以及充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將具有一定的積極意義。但是由于目前教學(xué)活動(dòng)資源的虛擬化、數(shù)字化以及管理方式的網(wǎng)絡(luò)化等諸多因素的原因，如何構(gòu)建一個(gè)真正意義上的遠(yuǎn)程教育考試系統(tǒng)還有待于努力。參考文獻(xiàn)：1.薛偉蓮，