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(shí)驗(yàn)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(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)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(gè)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(yàn)"，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(dòng)提供依據(jù)，同時(shí)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(yàn)"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(fèi)了大量的時(shí)間和精力，而且周期長，一次單元測驗(yàn)好多天后才能講評，這時(shí)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(jià)我們，所以只好用題海戰(zhàn)術(shù)來強(qiáng)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(jì)算機(jī)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(jìn)行考試或練習(xí)，然后將答案提交給考試系統(tǒng)進(jìn)行評分。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用，這種考試方式將會(huì)越來越普及并逐漸取代傳統(tǒng)的考試方式。

二.設(shè)計(jì)思想

在教學(xué)實(shí)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(jià)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(shí)時(shí)完成評價(jià)，成為《天天網(wǎng)絡(luò)》的設(shè)計(jì)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(gè)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(shí)的作業(yè)評價(jià)。《天天網(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(shí)時(shí)獲得評價(jià)和知識幫助，同時(shí)了解自己的進(jìn)步情況，體驗(yàn)成功掌握知識的喜悅。系統(tǒng)對學(xué)生的完成情況和時(shí)間進(jìn)行詳細(xì)的記錄，該記錄可供教師參考并同時(shí)對題庫相關(guān)系數(shù)進(jìn)行修正。由此可獲得學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況，普遍和個(gè)別存在的問題，修正題庫的難度和區(qū)分度系數(shù)，增強(qiáng)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(jì)

1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（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(gè)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(xiàng)選擇題題庫"、"多項(xiàng)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(gè)供選擇的"答案"、"正確答案"、"知識點(diǎn)"樹、"難易程度"和"答題時(shí)間"等數(shù)據(jù)項(xiàng)目。其中，"知識點(diǎn)"樹的設(shè)立，一方面，為方便于對同一"知識點(diǎn)"的相關(guān)題目進(jìn)行集中管理，同時(shí)為自動(dòng)組卷提供"知識點(diǎn)"分布數(shù)據(jù)；另一方面，對于每個(gè)"知識點(diǎn)"，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(diǎn)。另一個(gè)重要的自動(dòng)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(shí)，該數(shù)據(jù)可由教師根據(jù)經(jīng)驗(yàn)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(cuò)概率的統(tǒng)計(jì)，在原設(shè)定值基礎(chǔ)上浮動(dòng)±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(jìn)行考試的流程如下：

2、題庫與考生信息庫的設(shè)計(jì)

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(gè)人信息和考試成績等。

還可以將以前在單機(jī)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(jì)

本模塊的設(shè)計(jì)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(jìn)行訪問操作。

（1）考試登錄頁面的設(shè)計(jì)與登錄信息的驗(yàn)證：制作一個(gè)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(yàn)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(jìn)行比較驗(yàn)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(jī)每次請求新文檔時(shí)，都啟動(dòng)新的事務(wù)，也就是說客戶機(jī)和服務(wù)器對上次事務(wù)沒有記憶。因此，在各個(gè)頁面之間跳轉(zhuǎn)時(shí)，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(shí)再讀取出來。

在ASP程序中可以利用Session（會(huì)話）對象來保存信息。一個(gè)會(huì)話進(jìn)行時(shí)，在設(shè)定的Session對象超時(shí)時(shí)限之前，存儲在 Session 對象中的變量不會(huì)被清除，當(dāng)需要時(shí)可以讀取出來。

（3）抽題與考卷頁面的生成：每個(gè)考生登錄后系統(tǒng)將從題庫中隨機(jī)抽取試題進(jìn)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(xiàng)，每道試題設(shè)置一組單選按鈕（RadioButton），每題的四個(gè)選項(xiàng)前顯示一個(gè)單選按鈕（假設(shè)為單選題），考生考試時(shí)可以用鼠標(biāo)或鍵盤選擇認(rèn)為正確的答案對應(yīng)的單選按鈕。

（4）定時(shí)功能：考生進(jìn)行考試時(shí)，考試系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示考試剩余時(shí)間，并且在規(guī)定的考試時(shí)間到時(shí)自動(dòng)交卷。這個(gè)功能可以用javascript程序在瀏覽器端來實(shí)現(xiàn)，javascript中有一函數(shù)setTimeout()，它能在設(shè)定的時(shí)間后，對某一事件作出反應(yīng)，相當(dāng)于定時(shí)器的功能。若剩余時(shí)間為0，則函數(shù)提示考試時(shí)間到，并自動(dòng)調(diào)用評分程序（即自動(dòng)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(dòng)進(jìn)行評分，并將得分記錄到考生考試成績表中。

4、功能擴(kuò)充

◆如果要用于多項(xiàng)選擇題的考試，可作如下改進(jìn)：

(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(gè)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(shí)(如：< & >)，由于這幾個(gè)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(jī)時(shí)，將個(gè)人自然情況信息如實(shí)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(gè)人負(fù)責(zé)對該信息進(jìn)行適時(shí)修改和維護(hù)。這些資料經(jīng)由一定的權(quán)限限制訪問，可適時(shí)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(yàn)和競賽：最廣泛的應(yīng)用當(dāng)然是單元測驗(yàn)了。像英語教研組的張老師為了及時(shí)對所授課程進(jìn)行測試，以精確地分析各個(gè)知識點(diǎn)的整體教學(xué)效果、具體薄弱環(huán)節(jié)，查漏補(bǔ)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(diǎn)的掌握情況，這樣單元測驗(yàn)的目的并沒有很好地實(shí)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(shí)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(dòng)隨機(jī)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(xì)了解整個(gè)題庫或其中一部分篇章中試題的分布，以便進(jìn)行整理補(bǔ)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(shí)進(jìn)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(jìn)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(huì)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(dòng)詞的用法掌握了，但人稱的搭配還不行，下次課的重點(diǎn)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