劉兵LIU Bing；王輝WANG Hui

（①承德石油高等?？茖W(xué)校社科與數(shù)理部，承德 067000；②河北省儀器儀表工程技術(shù)研究中心，承德 067000）

（①Department of Soclial Science and Mathematics，Chengde Petroleum College，Chengde 067000，China；②Hebei Instruments and Meters Engineering Technology Research Center，Chengde 067000，China）

0 引言

高等學(xué)校《數(shù)學(xué)實驗》課程是《高等數(shù)學(xué)》課程的重要組成部分[1-2]，是學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識的用途，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣的有力工具。目前各高校及學(xué)術(shù)團體，主要是針對高等學(xué)?！稊?shù)學(xué)實驗》課程的教學(xué)與改革進行研究[3-8]，在這方面他們都取得了一定的經(jīng)驗，在實際教學(xué)中，也取得了較好的效果，但是，對于《數(shù)學(xué)實驗》課程考試方式與考核標(biāo)準(zhǔn)的改革與考試系統(tǒng)的建設(shè)尚未成熟?；诖?，為了完善《數(shù)學(xué)實驗》課程的教學(xué)體系，利用Java 語言建立了一套以B/S 為架構(gòu)的基于Mathematica 數(shù)學(xué)軟件的高等學(xué)校數(shù)學(xué)實驗考試系統(tǒng)。該系統(tǒng)適應(yīng)性強，對硬件要求不高，功能強大，使用方便、小巧，可廣泛適用于所有普通高等學(xué)?！稊?shù)學(xué)實驗》課程的考核。現(xiàn)將本系統(tǒng)的大致情況簡介如下。

1 基于B/S 架構(gòu)的數(shù)學(xué)實驗考試系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)的安裝與使用環(huán)境

1.1.1 安裝環(huán)境

①服務(wù)器端：

操作系統(tǒng)：Windows2003 Server 或Windows XP Professional

Web 服務(wù)器：Tomcat6.0

數(shù)據(jù)庫：Sqlserver2000

②客戶端：

操作系統(tǒng)：Windows NT/2000/XP

瀏覽器：IE6.0 以上版本瀏覽器

1.1.2 安裝所需工具

①JAVA 語言編譯工具：jdk6.0 軟件

②Web 服務(wù)器工具：Tomcat6.0 軟件

③數(shù)據(jù)模型工具：Sqlserver2000 數(shù)據(jù)庫軟件

1.2 系統(tǒng)的設(shè)計思路與理念《數(shù)學(xué)實驗》課程是《高等數(shù)學(xué)》課程的重要組成部分，其形式是多種多樣的。不同的學(xué)校所利用的實驗軟件是不同的，例如有的以Mathematica 為實驗軟件[9-10]，有的則以Matlab 為實驗軟件[11-12]。本考試系統(tǒng)適合用于以Mathematica 為實驗軟件的《數(shù)學(xué)實驗》課程的考核。系統(tǒng)中的考核試題大致可分為兩類，分別為選擇題與操作題。其中選擇題主要考核的是學(xué)生對數(shù)學(xué)軟件使用的熟練程度，而操作題則重點考核的是學(xué)生利用數(shù)學(xué)軟件去解決與高等數(shù)學(xué)相關(guān)的一些實際問題的能力。系統(tǒng)中配有試題庫，該試題庫是可擴展的，教師可以很方便地調(diào)入自己想使用的試題，也可以上傳自己出好的試題到試題庫中進行測試。

1.3 系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)構(gòu)與框架 本系統(tǒng)是一款基于B/S架構(gòu)的功能性軟件，依據(jù)使用功能的不同，可以劃分為兩大模塊：

1.3.1 管理員登錄模塊 本模塊提供管理員登錄界面，通過不同管理員登錄，負責(zé)信息的錄入、查詢、分析、更新等工作。本模塊下可執(zhí)行以下功能：

①設(shè)置與管理使用教師信息。

該功能是本系統(tǒng)權(quán)限最高的管理員所擁有的，可以隨意添加、修改、刪除使用教師的一些基本信息。

②設(shè)置與管理試題庫信息。

該功能是系統(tǒng)權(quán)限最高的管理員與二級管理員（使用教師）共同擁有的。主要是完成對試題庫信息與內(nèi)容的一些基本設(shè)置，包括試題庫的錄入、修改以及相應(yīng)試卷的基本設(shè)置等等。

③設(shè)置與管理系部與班級信息。

該功能是系統(tǒng)權(quán)限最高的管理員與二級管理員（使用教師）共同擁有的。主要是完成對參加考試的系部與班級的登記與管理。

④查看學(xué)生考后信息。

該功能是系統(tǒng)權(quán)限最高的管理員與二級管理員（使用教師）共同擁有的。此功能下教師可以實現(xiàn)對參加考試學(xué)生所得成績的查看與修改。

1.3.2 用戶登錄模塊 本模塊提供學(xué)生登錄界面，學(xué)生在登錄時可以去選擇自己所在的系部與班級，并輸入自己的姓名，登錄后，信息被自動保存到教師端的數(shù)據(jù)庫中。登錄成功后服務(wù)器為其隨機發(fā)考題，然后進入考試界面，進行考試。若在規(guī)定的時間內(nèi)解答完全部試題后可點擊提交按鈕完成考試。

總結(jié)以上，整個系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)構(gòu)與框架大致如圖1所示。

圖1

2 系統(tǒng)應(yīng)用實例

現(xiàn)以“石油工程系石油1201 班”的學(xué)生參加《數(shù)學(xué)實驗》課程的考試為例，簡介一下本系統(tǒng)的使用過程。

2.1 教師設(shè)定與管理考試所用試卷與學(xué)生的基本信息

①服務(wù)器端輸入http://localhost:8080/MathTestSystem/teacherLogin.jsp，利用已分配的用戶名及密碼進行登錄，得如下界面：

圖2 考試管理界面

②點擊以上界面中的“學(xué)生信息管理和添加參加考試的系與班”管理學(xué)生的基本信息。（圖3）

在列表中添加“石油工程系”，點擊提交得，如圖4 所示。

點擊列表中“石油工程系”的“查看”選項，將考試班級“石油1201”班加入該系，點擊提交，如圖5 所示。

③利用“導(dǎo)航”按鈕，返回圖2 所示的“學(xué)生考試管理首頁”，對本次考試的所用試卷進行管理。若本次考試使用教師自己出的試題可以點擊“添加管理試卷”，對試卷進行添加，如圖6 所示。

添加后對本次考試試卷進行設(shè)定。若本次考試使用試題庫中的試卷可直接點擊“設(shè)定本次考試所用試卷”，對試卷進行設(shè)定，如圖7 所示。

圖6 添加新試卷界面

2.2 學(xué)生在客戶端登錄參加考試 學(xué)生在客戶端輸入登錄網(wǎng)址http://服務(wù)器ip:8080/MathTestSystem，登錄考試。（圖8）

圖10 學(xué)生考試界面（操作題部分）

選擇所在系別為“石油工程系”，班級為“石油1201”，輸入學(xué)號及姓名登錄，得到如圖9、圖10 所示考試界面。

試題分為選擇題及操作題，做后點擊上圖中的“提交”按鈕，即可完成答題。

2.3 考試后查看并核實學(xué)生成績 在瀏覽器中輸入教師登錄網(wǎng)址，利用已分配的用戶名及密碼進行登錄。點擊圖2 界面中的“學(xué)生考試后信息查看”，查看學(xué)生的分值。

圖11 查看考后學(xué)生分值界面

此時，學(xué)生的操作題部分的答案已經(jīng)上傳到了服務(wù)器端的“C:上傳文件學(xué)生答案石油工程系石油1201”的文件夾中，教師若對考試成績有疑問可打開進行查看。

圖12 查看教師端學(xué)生答案界面

3 結(jié)語

數(shù)學(xué)實驗考試系統(tǒng)的研發(fā)是完善高職高專高等數(shù)學(xué)的《數(shù)學(xué)實驗》課程教學(xué)體系的需要，同時也是進一步促進大學(xué)生數(shù)學(xué)建?；顒娱_展與拓展大學(xué)生素質(zhì)的需要。通過數(shù)學(xué)實驗考試系統(tǒng)的應(yīng)用，可以削減教師工作量，提高教學(xué)效率以及更好地完善高等數(shù)學(xué)教學(xué)體質(zhì)的改革，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

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