网上练习和测试系统的开发

[内容摘要] 信息反馈是教育过程的重要环节，许多实验证明："反馈在学习上效果之显著，尤以每日的反馈，较之每周的反馈，效率更高。"随着电脑硬件水平的提高，电脑教室网络化建设的发展，为师生间的信息交流建立了新的渠道。通过网络完成作业和考试，实现实时的教育反馈，将成为教育教学软件研发的主要目标。本文介绍了我在这方面的有益尝试--《天天网络》。

[关键词] 教育反馈、因特网、网上考试、题库、《天天网络》

一. 问题提出

学校的教学过程分为两个阶段，前一阶段为"教"与"学"，是教学过程的主体；后一阶段为"练习"与"测验"，是为前一阶段提供教学效果的反馈信息，以便发现学生的能力缺陷，为改善教学活动提供依据，同时使学生了解自己与教学目标的差距和应努力的方向。但对于目前的中小学校中手工方式的"测验"老师同学们不无怨言，老师说：我们每次到处找试题、拼试卷、印刷、考试、评分、算成绩，不仅花费了大量的时间和精力，而且周期长，一次单元测验好多天后才能讲评，这时往往下一单元已经上了好几节课，影响了教学的连贯性；同学们则抱怨：老师们每次用平均分、及格率来评价我们，所以只好用题海战术来强化训练，太累了。该如何摆正"测试"的位置呢？

"网上考试"是随着Internet的发展而兴起的、以计算机网络为基础的一种崭新的测试方式，学员可以通过网络抽取预先存放在题库中的试题进行考试或练习，然后将答案提交给考试系统进行评分。随着计算机技术的发展与广泛应用，这种考试方式将会越来越普及并逐渐取代传统的考试方式。

二.设计思想

在教学实践过程中，我们建立了一套基于Web网上教学和考试系统--《天天网络》。无论在课上或者课外，师生间交流的方式可以通过作业练习以及对其的评价完成的。这样，在网络上构建对某一学科的题库、网上作业练习系统，实时完成评价，成为《天天网络》的设计目的。随着Internet技术的发展，我们的学生已经开始在家里中上网，我们使《天天网络》Web化，学校也租用一个固定的IP，我们可以让学生通过Internet完成家庭作业和寒暑假作业，并得到及时的作业评价。《天天网络》由知识结构管理、题库、作业记录等主要数据分科目构成数据库，学生在课堂上通过网络或在家中通过Internet，均可完成作业，并实时获得评价和知识帮助，同时了解自己的进步情况，体验成功掌握知识的喜悦。系统对学生的完成情况和时间进行详细的记录，该记录可供教师参考并同时对题库相关系数进行修正。由此可获得学生对知识点的掌握情况，普遍和个别存在的问题，修正题库的难度和区分度系数，增强课堂教学和习题课的针对性。（如下图所示）

三.系统的构成和设计

1、系统设计

（1）系统开发环境：
◆服务器端：Windows NT Server 4.0、Server Pack 4.0、SQL Server 7.0
◆浏览器端：Windows 95/98、MS Internet Explorer
◆客户端：Windows 95/98、MS Internet Explorer

（2）考试管理子系统：采用传统的C/S（Client/Server）结构。服务器端是基于Windows NT Server与SQL Server的数据服务器，在数据库服务器中建立试题和考生信息数据库。在客户端开发一个基于Windows 95/98的考试管理子系统，它的主要功能为：试题库的管理、考生信息管理和考务管理等。

试题库管理：基于Windows 95/98平台上的教师工作平台软件，用于管理试题数据库，其中包括"单项选择题题库"、"多项选择题题库"和"判断题题库"等。在试题数据库中，包括"题图"、"问题"、多个供选择的"答案"、"正确答案"、"知识点"树、"难易程度"和"答题时间"等数据项目。其中，"知识点"树的设立，一方面，为方便于对同一"知识点"的相关题目进行集中管理，同时为自动组卷提供"知识点"分布数据；另一方面，对于每个"知识点"，在数据库中提供与之相关的理论知识，作为知识帮助，便于学生学习，掌握疑难点。另一个重要的自动组卷参数是"难易程度"，用于标识试题的"难度"和"区分度"。试题首次加入题库时，该数据可由教师根据经验手工设定；在试题库的使用过程中，系统根据学生对每题的回答次数和出错概率的统计，在原设定值基础上浮动±5，为组卷提供"难易度"和"区分度"的数值依据。

（3）考生考试子系统：采用最新流行的B/S（Browser/Server）结构，也可称为B/W/S（Browser/Web/Server）结构。服务器端为Web服务器和数据库服务器，以及在服务器上利用ASP技术开发的HTML页面形式的考试子系统。浏览器端可以用MS Internet Explorer或Netscape Navigator来访问考试系统。

考生访问考试系统进行考试的流程如下：

2、题库与考生信息库的设计

在Windows NT Server中的MS SQL Server 系统下建立考试用的数据库，在该数据库建立相关的表存放试题和学生个人信息和考试成绩等。

还可以将以前在单机上开发的题库系统中的试题库升迁到SQL Server数据库中，以利用原有的题库资源。

3、考生考试子系统的设计

本模块的设计是用javascript和MicroSoft公司的ASP（Active Server Pages）编写的Html应用程序，本程序通过ADO（Active DataBase Object）对SQL Server数据库进行访问操作。

（1）考试登录页面的设计与登录信息的验证：制作一个考试系统主页，考生通过该主页登录考试系统开始考试，在该页面中利用"FORM"标签让考生输入考号和密码。当考生输入考号和密码，按下"确定"按钮后，将激活登录信息验证程序，该程序通过ADO访问数据库，将登录信息与考生库的信息进行比较验证。

（2）登录信息的保存：由于Web上使用的HTTP协议是无状态的，客户机每次请求新文档时，都启动新的事务，也就是说客户机和服务器对上次事务没有记忆。因此，在各个页面之间跳转时，我们需要将一些必要的信息保存起来（如：考生考号、题套号等）以便在需要时再读取出来。

在ASP程序中可以利用Session（会话）对象来保存信息。一个会话进行时，在设定的Session对象超时时限之前，存储在 Session 对象中的变量不会被清除，当需要时可以读取出来。

（3）抽题与考卷页面的生成：每个考生登录后系统将从题库中随机抽取试题进行考试。

抽取题目后，接着就要将试题以考卷形式的页面提交给考生。该功能是：显示题目和选项，每道试题设置一组单选按钮（RadioButton），每题的四个选项前显示一个单选按钮（假设为单选题），考生考试时可以用鼠标或键盘选择认为正确的答案对应的单选按钮。

（4）定时功能：考生进行考试时，考试系统实时显示考试剩余时间，并且在规定的考试时间到时自动交卷。这个功能可以用javascript程序在浏览器端来实现，javascript中有一函数setTimeout()，它能在设定的时间后，对某一事件作出反应，相当于定时器的功能。若剩余时间为0，则函数提示考试时间到，并自动调用评分程序（即自动交卷评分）。

（5）评分：考生答题完毕提交答案后，评分程序根据考卷页面每道题对应的单选按钮的值，对照试题库中的答案自动进行评分，并将得分记录到考生考试成绩表中。

4、功能扩充

◆如果要用于多项选择题的考试，可作如下改进：

(1)将表Qst的Ans字段值作一此改变，如：以13代表选A和C两个答案；
(2)改变生成试卷页面程序：将单选按钮(RadioButton)改为复选框（CheckBox）；
(3)相应地改变评分程序。

◆题库中试题出现特殊字符的处理：

当试题中出现HTML的特殊字符时(如：< & >)，由于这几个字符在HTML中被当作标记符号处理，如果我们要把它们当作一般字符显示出来，应采用如下方法处理：

< 用 lt 代替 & 用 amp 代替 > 用 gt 代替

例如在试题库中输入：

&lta&gtobjects&lt/a&gt

该题将在试卷HTML页面上显示为：

<a>objects</a>

四. 应用举例

1、注册和登录：学生在入学后第一次上机时，将个人自然情况信息如实登录在网络上，并设置登录密码，学生在校期间由其个人负责对该信息进行适时修改和维护。这些资料经由一定的权限限制访问，可适时提供给班主任或学校有关部门使用，学生在注册后即可通过学号和自设密码登录网站，登录后即可在网上完成作业或考试，每次的登录信息和作业或考试记录一并记入相关数据库中。

2、测验和竞赛：最广泛的应用当然是单元测验了。像英语教研组的张老师为了及时对所授课程进行测试，以精确地分析各个知识点的整体教学效果、具体薄弱环节，查漏补缺，每次给学生出题、批阅、分析，窗口的那盏灯总是亮至深夜，但还是只能凭判卷过程中留下的模糊印象来推测学生对各知识点的掌握情况，这样单元测验的目的并没有很好地实现。现在随着各科课程试题库的建立，我们在网上初步实现了课程的无纸化考试，试卷生成可采用由教师手工组卷或由试题库自动随机生成两种不同的方法。生成后的试卷通过网页传入学生终端，学生在浏览器中答题，完成后提交给数据库，试卷数据库中保存学生提交的全部数据，为日后试题库组卷参数的修正和试卷分析提供数值依据。现在好了，张老师打开题库管理，所有的信息就一目了然了。作为教研组长，张老师还要详细了解整个题库或其中一部分篇章中试题的分布，以便进行整理补充使试题库的分布更加合理，那更简单了，用题库指标查询就好。既然《天天网络》使考试过程非常简单便捷，学校就有条件随时进行教学效果抽查评比，教师的教学水平就能"百尺竿头，更进一步"；经常举办些小型学科竞赛，学生的学习积极性是不是也会直线上升呢！

3、课内外练习：张教师在讲完一堂英语语法课后，立即利用系统布置了一次课堂练习，结果表明当前所教内容被学生接受的情况是同学们对谓语动词的用法掌握了，但人称的搭配还不行，下次课的重点就是讲人称的搭配问题，真是立竿见影的效果啊。不仅教师可以用