高永惠

(懷化學(xué)院計(jì)算機(jī)系,湖南懷化 418008)

基于Web的輔助教學(xué)及測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

高永惠

(懷化學(xué)院計(jì)算機(jī)系,湖南懷化 418008)

結(jié)合高等學(xué)校實(shí)際情況,提出了一個(gè)基于Web的輔助教學(xué)及測(cè)試系統(tǒng),重點(diǎn)介紹了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,所采用的主要技術(shù),以及該系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的主要功能.

Web;輔助教學(xué); 測(cè)試系統(tǒng); 設(shè)計(jì)

1 引 言

隨著Internet應(yīng)用技術(shù)的迅猛發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)教育已經(jīng)對(duì)傳統(tǒng)教育思想、教學(xué)觀念產(chǎn)生巨大的沖擊.教學(xué)過(guò)程是教師與學(xué)生共同參與的雙邊性活動(dòng)[1].傳統(tǒng)的教學(xué)模式,注重于學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),解決教學(xué)中的重難點(diǎn)等,是以教師為中心呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生被動(dòng)或機(jī)械的學(xué)習(xí),學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性沒有充分調(diào)動(dòng)起來(lái).

在高等教育中,考核評(píng)定作為教學(xué)過(guò)程的一個(gè)環(huán)節(jié),其本質(zhì)是檢驗(yàn)學(xué)生知識(shí)、能力的水平及教師教學(xué)效果,以便學(xué)生、教師分別進(jìn)一步改進(jìn)自己的學(xué)習(xí)和教學(xué)[1]1傳統(tǒng)的考核評(píng)定方式,考核評(píng)定的成績(jī)由期末考試、平時(shí)作業(yè)和上課情況所組成,考核評(píng)定的成績(jī)以期末考試成績(jī)作為主要評(píng)定內(nèi)容,期末考試成績(jī)的好和差直接影響最后的考核評(píng)定結(jié)果,這種考核評(píng)定方式不能真正全面地反映學(xué)生知識(shí)、能力的水平.

隨著校園計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的發(fā)展,校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境日趨完善,學(xué)生具備了利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交流和學(xué)習(xí)的能力1但是在高等學(xué)校教學(xué)中,仍然十分依賴于傳統(tǒng)的教學(xué)模式、考核評(píng)定模式,沒有充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源.

基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué),是教師指導(dǎo)下的學(xué)生自主學(xué)習(xí),外界信息環(huán)境經(jīng)過(guò)教師的組織、引導(dǎo),學(xué)生主動(dòng)建構(gòu),充分發(fā)揮教學(xué)活動(dòng)中教師、學(xué)生、媒體、教學(xué)內(nèi)容四要素中教師學(xué)生這兩個(gè)決定性的因素1基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的測(cè)試,是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,分章節(jié)、分知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行的全面測(cè)試,充分體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)各章節(jié)和知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,并把測(cè)試的結(jié)果作為學(xué)生考核評(píng)定的一個(gè)重要組成部分.

如何充分利用校園網(wǎng)絡(luò)資源,提高教學(xué)效率和質(zhì)量,開發(fā)為教學(xué)、科研、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等服務(wù)的各種管理信息系統(tǒng),具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義.本文提出了一套較完整的基于Web的輔助教學(xué)及測(cè)試系統(tǒng)方案,分析了該系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的主要功能.

2 系統(tǒng)主要目標(biāo)

基于Web的輔助教學(xué)及測(cè)試系統(tǒng)主要有以下兩個(gè)主要目的:

2.1 成為學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)課程的輔助工具

本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)部分不僅有本校學(xué)科教師編制的豐富多彩、圖文并茂、聲形兼?zhèn)涞腃AI課件,而且有來(lái)自于不同類型,不同地區(qū)學(xué)校的課件內(nèi)容1這些網(wǎng)絡(luò)資源有利于學(xué)生多種感官參與認(rèn)知,不僅使學(xué)生通過(guò)視、聽手段獲取教學(xué)信息,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;而且學(xué)生通過(guò)比較借鑒,選取適合自己的優(yōu)秀課件進(jìn)行學(xué)習(xí).

使用BBS論壇討論答疑,教師和學(xué)生都可以在論壇發(fā)表自己的觀點(diǎn)、體會(huì),或請(qǐng)教問(wèn)題,互相討論,從而提高學(xué)習(xí)的質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率.

2.2 用于網(wǎng)上測(cè)試

本系統(tǒng)的網(wǎng)上測(cè)試部分可用于多門課程的在線測(cè)試,如計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、大學(xué)英語(yǔ)、大學(xué)物理等課程測(cè)試都可以采用該系統(tǒng)1為全面考察學(xué)生掌握知識(shí)的基本情況,根據(jù)教學(xué)大綱要求,精心設(shè)計(jì)了選擇題、填空題、判斷題、主觀題(分問(wèn)答題和操作題)等多種題型,所有試題按科目、題型、章節(jié)、知識(shí)點(diǎn)、難易度、復(fù)雜度、分值等來(lái)歸類,測(cè)試內(nèi)容按知識(shí)劃分模塊,并且在題庫(kù)中按測(cè)試科目有序組織1教師可根據(jù)教學(xué)需要,按知識(shí)模塊為測(cè)試對(duì)象,不定期的組織學(xué)生進(jìn)行測(cè)試,隨時(shí)了解學(xué)生知識(shí)掌握情況.

3 系統(tǒng)的理論與方法基礎(chǔ)

基于數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)有多種,可以采用傳統(tǒng)的客戶機(jī)/服務(wù)器(C/S)架構(gòu),也可以采用目前流行的瀏覽器/服務(wù)器(B/S)模式[2].

所謂客戶機(jī)/服務(wù)器(C/S)模式,采用兩層體系結(jié)構(gòu)即數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容放在遠(yuǎn)程的服務(wù)器上,在客戶機(jī)上安裝相應(yīng)軟件1C/S結(jié)構(gòu)在技術(shù)上很成熟,使用時(shí)需要對(duì)所有計(jì)算機(jī)進(jìn)行軟件安裝和維護(hù).

B/S采用三層體系結(jié)構(gòu),即包括數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、Web服務(wù)器、客戶瀏覽器三部分1由于采用了互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù),B/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)開放性好,易維護(hù)、擴(kuò)展1客戶瀏覽器只跟Web服務(wù)器交換數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)安全性比較高.

由于我們的系統(tǒng)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助和測(cè)試系統(tǒng),擁有的用戶量比較多,因此,如果采用C/S結(jié)構(gòu),系統(tǒng)的安裝與維護(hù)工作比較繁重1同時(shí),由于應(yīng)用程序直接安裝在客戶機(jī),應(yīng)用程序是在客戶機(jī)上運(yùn)行的獨(dú)立程序,客戶機(jī)直接和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器交換數(shù)據(jù),系統(tǒng)的安全性也受到一定影響.

根據(jù)C/S和B/S結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),以及系統(tǒng)在教學(xué)中的實(shí)際情況,網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)和測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用B/S結(jié)構(gòu),這使得系統(tǒng)的開放性和可擴(kuò)展性比較好,系統(tǒng)的維護(hù)也比較方便.

4 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

4.1 課件的制作和收集

組織本校學(xué)科教師,根據(jù)教學(xué)大綱的要求,編制融超媒體和超文本于一體,集圖形、圖像、圖表、聲音、文字于一體的CAI課件,并且課件要求有一定的交互性,能根據(jù)學(xué)生自身知識(shí)結(jié)構(gòu)情況,選擇適合自己的教學(xué)內(nèi)容,較好的解決學(xué)生個(gè)別差異性,實(shí)現(xiàn)因材施教1充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的共享性,選取那些內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)組織嚴(yán)密的優(yōu)秀網(wǎng)站作為本系統(tǒng)輔助教學(xué)模塊的補(bǔ)充內(nèi)容,以滿足學(xué)生對(duì)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)需求.

4.2 試題的收集與組建

組建試卷應(yīng)遵循以下原則:①命題必須以教學(xué)大綱為依據(jù),命題嚴(yán)謹(jǐn)、題意清楚、明確,并有配套的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和正確答案等;②試題的內(nèi)容、范圍、重點(diǎn)、難點(diǎn)應(yīng)與教學(xué)大綱要求一致;③命題時(shí)應(yīng)該突出基本概念、基本知識(shí)、基本技能;④將測(cè)試內(nèi)容按知識(shí)劃分模塊,以模塊為單位作為測(cè)試的重點(diǎn),并可根據(jù)需要自由選擇測(cè)試內(nèi)容;⑤試題庫(kù)的題量必須足夠大,以便在生成試卷時(shí)有足夠的題源;⑥人工組卷和自動(dòng)組卷相結(jié)合;⑦試題應(yīng)隨科學(xué)技術(shù)和教學(xué)大綱的變化而更新.

由講授相關(guān)課程的教師命題1根據(jù)選擇題、填空題、判斷題、主觀題等多種題型,按照系統(tǒng)對(duì)試題的格式要求,按知識(shí)模塊自行編制若干試題,做到集思廣益、群策群力;然后,再組織有經(jīng)驗(yàn)的教師對(duì)收集上來(lái)的試題和答案進(jìn)行重新編排,盡量做到試題標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化.

4.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

4.3.1 系統(tǒng)構(gòu)成

基于Web的輔助教學(xué)及測(cè)試系統(tǒng)由前臺(tái)和后臺(tái)組成1前臺(tái)給學(xué)生用,后臺(tái)給管理員使用1系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示.

圖1 基于Web的輔助教學(xué)及測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)成

4.3.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

根據(jù)教學(xué)的實(shí)際情況,分析系統(tǒng)的需求,參照相關(guān)資料[3],基于Web的輔助教學(xué)及測(cè)試系統(tǒng)主要功能模塊設(shè)計(jì)如圖2所示.

圖2 系統(tǒng)主要功能結(jié)構(gòu)圖

基于Web的輔助教學(xué)及測(cè)試系統(tǒng)可以劃分為教學(xué)資源管理子系統(tǒng)、考務(wù)管理子系統(tǒng)和測(cè)試管理子系統(tǒng)三部分1其中,教學(xué)資源管理子系統(tǒng)用于教學(xué)資源的查看、添加、修改和刪除,以及學(xué)習(xí)咨詢,查看、刪除和收集學(xué)生學(xué)習(xí)信息反饋等;考務(wù)管理子系統(tǒng)用于常規(guī)的考務(wù)工作,如課程管理、題庫(kù)、出卷規(guī)則設(shè)置、試卷管理、用戶管理和成績(jī)管理功能;測(cè)試管理子系統(tǒng)用于從開始測(cè)試到測(cè)試結(jié)束的整個(gè)過(guò)程,包括學(xué)生抽卷、學(xué)生測(cè)試、測(cè)試監(jiān)控、評(píng)閱試卷等功能.

該系統(tǒng)主要模塊功能如下:

在線學(xué)習(xí)模塊:學(xué)生須先注冊(cè),登錄后,進(jìn)入在線學(xué)習(xí)模塊,在該模塊中,羅列了有關(guān)課程學(xué)習(xí)資源,學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況,選擇適合自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容.

學(xué)習(xí)探索模塊:開辟有BBS論壇,留言簿等內(nèi)容,學(xué)生登錄進(jìn)入該系統(tǒng)后,可以BBS論壇,留言簿等展開討論,進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流.教師同時(shí)也可接受學(xué)生的咨詢,指導(dǎo)學(xué)生解疑,并且迅速有效地收集學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋信息,做出更加符合實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方案.

課程管理模塊:用于測(cè)試課程科目的管理,可以查看、添加、修改、刪除測(cè)試科目1用戶管理模塊:主要是對(duì)系統(tǒng)用戶進(jìn)行管理,包括考生(在校學(xué)生)、教師(管理員用戶)以及超級(jí)管理員.管理員用戶和超級(jí)管理員負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的管理和維護(hù)工作1教師負(fù)責(zé)考生的錄入、試題庫(kù)管理、出卷規(guī)則設(shè)置、測(cè)試監(jiān)控和評(píng)閱試卷等.超級(jí)管理員除具有管理員用戶的功能外,還具有添加和刪除管理員用戶,設(shè)定管理員用戶權(quán)限,修改密碼、課程科目的添加和刪除等功能.

試題庫(kù)管理模塊:用于對(duì)測(cè)試試題的管理,可以對(duì)所有題型以統(tǒng)一的格式批量導(dǎo)入試題,可以查看、增加、修改和刪除試題.

出卷規(guī)則設(shè)置模塊:主要是設(shè)置試卷信息,包括試卷的題型、試題的內(nèi)容和范圍、知識(shí)點(diǎn)分布、難易度、復(fù)雜度、試卷分值、測(cè)試時(shí)間等.

試卷管理模塊:根據(jù)出卷規(guī)則設(shè)置要求,在試題庫(kù)中抽取測(cè)試試題,生成母試卷.

成績(jī)管理模塊:主要是對(duì)每次的測(cè)試成績(jī)進(jìn)行管理,包括提供查詢、打印、成績(jī)統(tǒng)計(jì)分析等.

學(xué)生抽卷模塊:根據(jù)考試內(nèi)容要求和范圍,隨機(jī)抽取一份母試卷并打亂試題順序號(hào)以及試題的答案順序(對(duì)于選擇題而言),做到每份考生試卷都是不相同的,有效地防止了考生作弊.并事先為考生抽好測(cè)試試卷,以避免考生同時(shí)登錄,以及同時(shí)抽題時(shí)導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)擔(dān)過(guò)重.

學(xué)生測(cè)試模塊:考生(在校學(xué)生)登錄進(jìn)入該系統(tǒng)后,可以進(jìn)入學(xué)生測(cè)試模塊1該模塊提供試題的顯示和做答窗口,試題的顯示和做答可在不同的窗口中完成,并及時(shí)顯示考生對(duì)每道題的答題情況1窗口中還提供了倒計(jì)時(shí)和考生基本信息顯示,能方便學(xué)生把握時(shí)間,系統(tǒng)會(huì)在限定時(shí)間到達(dá)時(shí)自動(dòng)提交試卷.

測(cè)試監(jiān)控模塊:主要是供給監(jiān)考老師使用,是保障測(cè)試順利實(shí)施的關(guān)鍵,主要包括斷線后再登陸、強(qiáng)制交卷、測(cè)試時(shí)間更改等.

評(píng)閱試卷模塊:實(shí)現(xiàn)客觀題評(píng)卷完全由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成,主觀題實(shí)行人工評(píng)卷,同時(shí)可以對(duì)所有試題進(jìn)行人工評(píng)分,充分考慮到了機(jī)器對(duì)填空題評(píng)分的不準(zhǔn)確性,以及方便老師復(fù)查考生答案、每題得分等.

4.3.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)需求和功能設(shè)計(jì)要求,系統(tǒng)中需要使用數(shù)據(jù)庫(kù)表.系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)表文件主要包含學(xué)生注冊(cè)信息表、課程資源表、留言板數(shù)據(jù)表、BBS文章表、管理員表、考生表、測(cè)試課程科目表、試題的題型表、出卷規(guī)則設(shè)置表、試題題目表和測(cè)試得分表1各數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用需要進(jìn)行設(shè)置,并建立一定的關(guān)系,以滿足系統(tǒng)功能的要求.

5 結(jié) 語(yǔ)

基于Web的輔助教學(xué)及測(cè)試系統(tǒng)靈活易用,維護(hù)簡(jiǎn)單,充分利用了校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的軟、硬件資源,能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量,因此具有廣闊的應(yīng)用前景1本文對(duì)基于Web的輔助教學(xué)及測(cè)試系統(tǒng)的整體架構(gòu)和系統(tǒng)功能作了設(shè)計(jì),期望能在實(shí)踐中得到應(yīng)用及完善.

[1]湖南省教育廳組.高等教育學(xué)[Z].長(zhǎng)沙:湖南大學(xué)出版社,2005.

[2]許龍飛,等.Web數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2004.

[3]賽奎春.ASP工程應(yīng)用與項(xiàng)目實(shí)踐[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.

Abstract:The actual situation with colleges and universities,we propose a design of teaching aids and testing system based on Web,the systemfocuses on the design of the main technologies used,as well as the system can achieve the mainfunctionality.

Key words:Web; teaching aids; test system; design

The Design of Teaching Aids and Testing System Based on Web

G AO Y ong-hui
(Department of Computer Science,Huaihua University,Huaihua,Hunan 418008)

TP312

A

1671-9743(2011)02-0060-03

2011-01-19

高永惠(1962-),女,湖南常德人,懷化學(xué)院講師,主要研究計(jì)算機(jī)應(yīng)用.