叢術平，韓金生，林躍忠

(山東科技大學土木建筑學院，山東 青島 266590)

土木工程施工考試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)*

叢術平，韓金生，林躍忠

(山東科技大學土木建筑學院，山東 青島 266590)

無紙化考試系統(tǒng)是利用信息技術為學生提供自己測驗和考試服務，是今后考試的發(fā)展方向。使用Visual Basic作為前臺開發(fā)工具，Microsoft Access作為后臺數(shù)據(jù)庫，采用客戶端/服務器的軟件架構，開發(fā)土木工程施工考試系統(tǒng)。

無紙化考試系統(tǒng);Visual Basic;Microsoft Access;土木工程施工

隨著計算機技術及網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，高等學校的教學方法、教學手段以及考試方法等都得到不斷發(fā)展，無紙化考試系統(tǒng)成為研究的焦點［1～4］。無紙化考試系統(tǒng)與傳統(tǒng)考試方法相比，具有經(jīng)濟、靈活、快捷等優(yōu)點，并且，由于試題及答案都在服務器上，客觀題的評判采取計算機自動閱卷的形式，考試的透明度得到一定的提高，同時，提高了考試的效率，減輕了教師的工作負擔。因此，傳統(tǒng)的筆試已經(jīng)向基于計算機和網(wǎng)絡平臺的無紙化考試轉化，很多考試已經(jīng)采用了無紙化考試系統(tǒng)，應用情況良好。結合土木工程施工課程的特點和教學實踐，開發(fā)了土木工程施工考試系統(tǒng)。

1.系統(tǒng)分析

根據(jù)傳統(tǒng)的考試，整個考試過程可以分為出試卷、開始考試、學生答卷、考試結束、閱卷、成績分析以及成績查詢等步驟。綜合分析上述考試步驟，將土木工程施工考試系統(tǒng)分為兩個子系統(tǒng)，分別是考試子系統(tǒng)和考試管理子系統(tǒng)。

考試子系統(tǒng)為學生登錄系統(tǒng)，可以完成抽取試卷、計時、答卷、保存試卷以及成績查詢等功能?？荚嚬芾碜酉到y(tǒng)為教師登錄系統(tǒng)，可以完成題庫設計與管理、組卷、評閱試卷、考試分析等功能。

考試子系統(tǒng)的重要功能是提供試卷，試卷中的題目從試題庫中隨機選取。考慮到考試的公平性，抽取試卷功能需要提供兩種組卷形式，一種是隨機從試題庫中抽取試題組成試卷，每位學生的試題類型和題目數(shù)量相同，但是題目內(nèi)容不相同。另一種是抽取固定的題目組成試卷，每位學生的試題類型、題目數(shù)量和題目內(nèi)容都相同，但是題目順序不相同。這種組卷形式提供相同的試題，考試的公平性較好，不過需要教師在考試前確定考試內(nèi)容，教師可以直接指定相關試題組成試卷，也可以從題庫中隨機抽取試題組成試卷。根據(jù)不同的需要采取不同的組卷形式，平時測驗時可以采用隨機組卷，期末考試時，統(tǒng)一由教師組卷，保證考試的公平性。答卷時，系統(tǒng)根據(jù)設置的時間開始倒計時，考試結束時強行保存試卷并退出考試系統(tǒng)?？荚嚱Y果被保存到服務器上，以便教師進行閱卷。成績查詢功能供學生查詢考試的總成績以及各類題目的成績。

考試管理子系統(tǒng)提供題庫設計和管理功能，根據(jù)課程特點，設計題目類型，并給出正確答案、所屬知識點等內(nèi)容，同時，還應具備對題目的修改、刪除和新增等功能。組卷功能可以根據(jù)教學內(nèi)容設置組卷標準，直接指定試題或隨機抽取試題，自動生成試卷。評閱試卷功能分為自動閱卷部分和人工閱卷部分。對于選擇題、判斷題等客觀題型，根據(jù)題庫中的答案進行計算機閱卷。對于填空題、問答題等主觀題型，采用人工閱卷的形式，保證閱卷的準確性?？荚嚪治龉δ軕摼邆鋵荚嚽闆r的總體分析，包括平均成績、各個分數(shù)段的人數(shù)以及考試成績的分布情況等。

2.系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)的結構設計

土木工程施工考試系統(tǒng)采用C/S(Client/Server)模式，即客戶端和服務器結構。系統(tǒng)由客戶端和數(shù)據(jù)庫服務器組成，具有安全性較高、數(shù)據(jù)傳輸量較低和易于維護等優(yōu)點。

C/S模式的客戶端需要專用的應用程序提供用戶界面，選用Visual Basic作為開發(fā)語言［5］，編寫客戶端的用戶界面。Visual Basic是一種由微軟公司開發(fā)的包含協(xié)助開發(fā)環(huán)境的事件驅動編程語言，擁有圖形用戶界面(GUI)和快速應用程序開發(fā)(RAD)系統(tǒng)，可以輕松的創(chuàng)建ActiveX控件，可以輕易的使用DAO、RDO、ADO連接數(shù)據(jù)庫，適合考試系統(tǒng)的開發(fā)。通過窗體控件可以設置一個或多個窗體，或者一個主窗體和多個子窗體，可以用來模擬試卷的紙張，在窗體上設置文本框、單選按鈕、復選框、圖片框等控件，顯示試題內(nèi)容。用戶界面具有較好的人機交互性能，能夠滿足正常的考試及管理需要。數(shù)據(jù)庫采用Microsoft Access數(shù)據(jù)庫［6］，完成試題庫、學生資料、教師資料和學生考試情況的存儲，滿足客戶端連接和存儲數(shù)據(jù)的需要。Microsoft Access是由微軟公司發(fā)布的關聯(lián)式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它提供了表、查詢、窗體、報表、頁、宏、模塊7種用來建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的對象，Microsoft Access存儲方式簡單，易于維護管理。采用ActiveX數(shù)據(jù)對象ADO(ActiveX Data Objects)訪問數(shù)據(jù)庫，ADO是微軟公司提供的一個用于存取數(shù)據(jù)源的COM組件，允許開發(fā)人員編寫訪問數(shù)據(jù)的代碼而不用關心數(shù)據(jù)庫是如何實現(xiàn)的，而只用關心到數(shù)據(jù)庫的連接。由于系統(tǒng)為考試系統(tǒng)，需要一定的保密性，采用隱式方法創(chuàng)建連接對象，對數(shù)據(jù)庫進行后臺訪問。

2.2 考試子系統(tǒng)

考試子系統(tǒng)主要有抽取試卷、計時、答卷、保存試卷及成績查詢等功能。圖1為登錄界面，通過學生的姓名及學號進行登錄，如果與系統(tǒng)內(nèi)存儲的姓名或學號不相符則不能進入考試系統(tǒng)。登錄系統(tǒng)后可以進行抽取試卷、答卷及成績查詢等操作。

圖1 系統(tǒng)登錄界面

圖2 試卷界面

圖3 題庫管理界面

圖4 考試分析界面

2.2.1 抽取試卷

考試前，首先要抽取試卷。根據(jù)不同要求，提供兩種方法進行組卷，一種是隨機從試題庫中抽取試題組成試卷，每位考生試卷內(nèi)容不同;另一種是考試前教師隨機抽取試題或指定試題組成試卷，考生隨機抽取試題的編號，每位考生試卷內(nèi)容相同，但題目排列順序不同。抽取試卷后即進入考試階段，試卷界面如圖2所示。

根據(jù)土木工程施工課程的內(nèi)容，試卷由四種類型題目組成，即選擇題、判斷題、填空題和問答題。抽取試卷時，系統(tǒng)首先判斷教師是否已經(jīng)抽取試卷，如果沒有抽取試卷，按照第一種方法，隨機抽取試題，如果教師已經(jīng)抽取試卷，則按照第二種方法生成試卷。考試子系統(tǒng)的隨機抽取試題與考試管理子系統(tǒng)的教師抽取試題的方法相同。首先，隨機抽取知識點，抽取知識點的數(shù)目小于或等于試題的數(shù)目，然后，再根據(jù)抽取的知識點在題庫中隨機抽取該知識點下的一道試題，使最終組成試卷的各題目所考核的知識點不重復或者重復率滿足設定的要求。當教師已經(jīng)完成抽取試卷時，抽取試卷實際上是隨機抽取試題編號，即考生抽取不同的題目顯示順序，試題根據(jù)新的編號顯示在考試界面上。

抽取好的試題顯示到考試界面上，學生在考試界面上進行答題，選擇題和判斷題采取點選的方式答題，填空題和問答題采用鍵盤輸入的方式答題。保存試卷時，將學生的考試信息傳遞到服務器上，包括姓名、學號、答題結果等。

2.2.2 考試控制

考生登錄系統(tǒng)，抽取試卷后開始考試，此時，系統(tǒng)會自動進行倒計時，并在界面中顯示剩余時間。考試快結束時，通過對話框提醒考生注意考試時間。考試結束，強行保存答題結果并退出考試系統(tǒng)。

考生登錄系統(tǒng)后，系統(tǒng)能夠對考生進行標識，將考生信息傳遞到服務器上，避免考生從其它機器上再次登錄，抽取試卷并進行考試。當考生重復登錄并抽取試卷時，系統(tǒng)會提醒考生并終止考試。

考試過程中，考生應注意存盤，以免發(fā)生死機等情況，造成答題結果丟失。如果發(fā)生意外情況，考生需要監(jiān)考教師授權才可以重新登錄系統(tǒng)進行考試，并能顯示考生的試卷、剩余時間以及最后一次存盤的答題結果。

2.2.3 成績查詢

考試結束后，考生再次登錄考試子系統(tǒng)可以進行成績查詢，但不能進行考試，系統(tǒng)會給出一份比較詳細的成績單，包括各類題目的成績以及總成績。

2.3 考試管理子系統(tǒng)

考試管理子系統(tǒng)主要有題庫設計與管理、組卷、考試概況、評閱試卷和考試分析等功能。教師由客戶端的應用程序通過姓名及密碼登錄考試管理子系統(tǒng)。

2.3.1 題庫設計與管理

系統(tǒng)采用Microsoft Access數(shù)據(jù)庫，通過表建立土木工程施工考試系統(tǒng)題庫。題庫根據(jù)題型進行分類，有四類題型，分別是選擇題、判斷題、填空題和問答題。每個題目都給出了正確答案，并標記了知識點。

教師可以直接進入Microsoft Access數(shù)據(jù)庫進行題庫的管理和修改，也可以通過考試管理子系統(tǒng)進行管理和修改。考試管理子系統(tǒng)的題庫管理提供題目分類列表、內(nèi)容顯示、題目修改、題目新建和題目刪除等功能。題目分類列表可以顯示該類題目的題目概況，點擊每個題目即可顯示題目內(nèi)容、選項、知識點類別、知識點描述以及標準答案。題庫管理界面如圖3所示。在內(nèi)容顯示區(qū)域可以對已有的題目直接進行修改，或者在內(nèi)容顯示區(qū)域按照題目的格式添加題目，同時，可以刪除不需要的題目。

2.3.2 考試概況及評閱試卷

考試概況顯示參加考試學生情況，考生姓名、學號以及參加考試的總人數(shù)。點擊每名學生可以顯示其答題結果，對主觀題(填空題和問答題)進行人工評閱，并且，可以提供標準答案，點擊查看標準答案，則彈出窗口顯示標準答案。評閱結束后，應提交考生的各類主觀題型成績，同時，系統(tǒng)自動對客觀題(選擇體和判斷題)進行評閱，給出客觀題的成績并計算出總成績。

2.3.3 考試分析

評卷結束后，可以進行考試分析。點擊考試成績，顯示考試分析界面，如圖4所示?？荚嚪治鼋缑婺軌蝻@示所有學生的考試成績，并可以顯示各個分數(shù)段考生的數(shù)量、所占比例以及考生的平均成績，使教師對整個考試情況有整體的了解。能夠用圖表形式顯示考生的成績分布情況，便于對考生成績和教學情況進行分析，及時發(fā)現(xiàn)問題，并在今后的教學工作中加以解決。

3.結語

根據(jù)土木工程施工課程的特點，使用Visual Basic作為前臺開發(fā)工具，Microsoft Access作為后臺數(shù)據(jù)庫，采用客戶端/服務器的軟件架構，開發(fā)了土木工程施工考試系統(tǒng)。系統(tǒng)具有較大題目數(shù)量的試題庫，能夠根據(jù)要求隨機生成試卷，能對客觀題進行自動閱卷，通過考試管理子系統(tǒng)對主觀題進行人工閱卷，并能對考試結果進行分析，實現(xiàn)了無紙化考試，提高了考試的透明度和教師的工作效率。

［1］彭俊.醫(yī)學信息檢索課網(wǎng)絡考試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)［J］.中華醫(yī)學圖書情報雜志，2005，14(3):49-51.

［2］陳磊，姜薇.通用考試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)［J］.計算機工程與設計，2007，28(17):4285-4289.

［3］王育勤，王中尚，劉誠，王曉明.網(wǎng)上在線考試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)［J］.信息工程大學學報，2007，18(3):371-373.

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［5］崔競.Visual Basic 6.0基礎與實踐教程［M］.北京:電子工業(yè)出版社，2007.

［6］啟明工作室.Visual Basic+Access數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)與實例［M］.北京:人民郵電出版社，2004.

G642.474

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1008—3340(2012)03—0046—03

2012-05-16

*山東科技大學群星計劃(qx104008)資助。

叢術平(1980-)，男，漢族，山東文登人，山東科技大學講師，博士，研究方向為土木工程施工技術。

韓金生(1978-)，男，漢族，山東濰坊人，山東科技大學講師，博士。