李莉
1.信息技術(shù)概述
隨著信息技術(shù)的發(fā)展和“互聯(lián)網(wǎng)+”概念的推廣,計算機、網(wǎng)絡(luò)通信、多媒體和虛擬技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用得到普及,極大地提高了信息共享的程度和便利性。校園網(wǎng)的迅速普及使學(xué)生受益良多,教師在利用網(wǎng)絡(luò)資源教學(xué)的同時,積極地開發(fā)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)潛能,慕課、微課等多樣化教學(xué)模式不斷涌現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)意識和使用網(wǎng)絡(luò)的能力得到提高。在此背景之下,基于網(wǎng)絡(luò)的整套教學(xué)解決方案成為重要的創(chuàng)新型學(xué)習(xí)模式。
1.1國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
早在上世紀(jì)八九十年代,國外的計算機網(wǎng)絡(luò)測試已經(jīng)大量投入使用,如GRE、GMAT、全美護士國家資格委員會測試、注冊建筑師、注冊會計師測試等。國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)測試起步較晚,但是由于發(fā)展之初就已經(jīng)具備比較成熟的硬件和軟件條件,近幾年發(fā)展迅猛,如基于局域網(wǎng)的計算機等級測試、行業(yè)測試、職業(yè)技能測試等,以及基于WEB的托福、雅思測試等。在外語測試方面,使用范圍比較廣泛的是外研社開發(fā)的itest在線測試系統(tǒng),經(jīng)過多年升級和完善,現(xiàn)在已經(jīng)是3.0版本。由外研社和訊飛科技合資成立的外研訊飛教育科技有限公司,基于全新架構(gòu)推出的在線測試系統(tǒng)在拓展功能和用戶使用便捷性方面也有大的突破。
1.2傳統(tǒng)紙質(zhì)測試與在線測試系統(tǒng)的對比
傳統(tǒng)的紙質(zhì)測試存在諸多弊端,需要投入大量人力和財力,造成了教學(xué)資源的浪費,而基于B/S架構(gòu)的在線測試系統(tǒng)的應(yīng)用突破了傳統(tǒng)測試模式在時間和空間上的限制。在線測試系統(tǒng)具有多樣化的自動化組卷策略和豐富全面的題庫資源,具有準(zhǔn)確的考察精度和較廣的覆蓋面,可以根據(jù)考察目標(biāo)的要求快速生成多套試題,極大提高教師的工作效率,能從多角度全方面考察學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和水平,有效提高測試的針對性和客觀性。同時,在計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下,測試的安全性、保密性、客觀性、迅捷性和公平公正性得到了最大限度的保證。在線測試系統(tǒng)突破空間對于測試的限制,可以在不同地理空間下的異地同時進行測試。
2.在線測試系統(tǒng)的實現(xiàn)
基于web的在線測試系統(tǒng)具有強大的題庫管理功能、靈活多變的組卷策略、詳盡直觀的成績統(tǒng)計功能、方便快捷的后臺管理功能、全面可靠的安全機制管理及準(zhǔn)確科學(xué)的計時體系。
2.1系統(tǒng)采用的相關(guān)技術(shù)
本網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)以ASP.NET技術(shù)為基礎(chǔ),以三層B/S(瀏覽器/服務(wù)器)模式實現(xiàn)系統(tǒng)功能。學(xué)生在測試終端上可以查詢成績和其他相關(guān)信息,教師可以在線管理題庫、生成試卷及評分評價,管理人員可以對系統(tǒng)進行在線維護管理。
在三層B/S架構(gòu)下,不需要獨立安裝單獨的客戶端,服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存放和處理,通過瀏覽器就可以完成所有操作,不需要當(dāng)?shù)卮鎯蚴峭叫畔?shù)據(jù),高效、安全、節(jié)約。同時,該體系具有易學(xué)易用、操作簡便、共享特征強大等特點,可以實現(xiàn)快速業(yè)務(wù)訪問,實時更新,快速響應(yīng)。
圖2-1 三層B/S架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)Web開發(fā)基于ASP.NET技術(shù),使用XML格式數(shù)據(jù),將SGML的豐富功能與HTML的易用性結(jié)合到Web的應(yīng)用中,支持異常控制、動態(tài)編譯及泛型編程等高級特性。Ajax技術(shù)將XMLHttpRequest對象和JavaScript技術(shù)相結(jié)合,可以根據(jù)需要自行與服務(wù)器進行交互,響應(yīng)快速、交互性強。
2.2自動化組卷的實現(xiàn)
高效的組卷策略是快速有效組成高質(zhì)量試卷的關(guān)鍵。常被大家采用的組卷策略主要有優(yōu)選權(quán)方法、弱并行方法、有控隨機策略方法、回溯方法和遺傳算法等。其中遺傳算法以其收斂性好的特性可以滿足網(wǎng)絡(luò)組卷的要求,并有自適應(yīng)全局尋優(yōu)和智能搜索等功能,但也會出現(xiàn)在無法抽取到合適試題的區(qū)域反復(fù)選題的情況,因此,通過取長補短,合理搭配,最終采取多種方法結(jié)合的方式。
操作過程:首先順序搜索預(yù)設(shè)題型,在確定第一個類型后,根據(jù)題量要求,產(chǎn)生隨機數(shù),抽取到第一類題型。如果試卷表中已選試題與題庫中試題號相同,說明該題目已被選入試卷中,程序?qū)⒃俅坞S機產(chǎn)生題號,進行抽取。達到這一題型的所需數(shù)量后,進行下一個題型的抽取,以此類推,完成所有題型的抽取,形成最終試卷,生成試卷文件。
2.3在線測試過程
(1)試題管理。該模塊主要完成各種題型試題信息(名詞解釋、判斷題、填空題、單選題、多選題、簡答題、綜合題)的錄入、修改、查詢、添加和刪除。按不同題型、章節(jié)、難度、可信度等分別錄入試題,并將錄好的試題直接存入試題庫中,以備后面組卷之用。對于大量的試題,要針對某一試題進行操作難度較大,可采用與查詢相結(jié)合的方式,利用模糊查詢,確保查到需要的試題。先查到試題的題號,調(diào)出該題目的相關(guān)內(nèi)容,然后對該試題進行修改。另外,通過查詢功能,人工出卷時可以方便快捷地找到所需試題。
(2)在線出卷。該模塊是系統(tǒng)的核心,主要包括隨機出卷、人工出卷。隨機出卷是指按照試卷卡,通過控制參數(shù)的輸入,抽題者可從章節(jié)、題數(shù)、題型、難度、可信度等不同角度提出出卷要求,計算機根據(jù)抽題者的要求,采用抽題算法抽取試題的方式,自動地從試題庫中抽取試題,生成試卷。人工出卷是指用戶可以根據(jù)考試要求,利用查詢得到的相關(guān)題目任意選取題庫中的試題成卷,有較大的靈活性。隨機出卷和人工出卷將抽取的題目的編號存放到試卷表中。無論抽題算法設(shè)計得如何合理、試卷卡設(shè)置得如何恰當(dāng),隨機出卷有時總會令出卷者不太滿意;而人工出卷,如果要出一份好試卷,則出卷者要花費不少精力。通常采用人工出卷與隨機出卷兩種方式相結(jié)合。先隨機出卷,然后人工修改試卷,這樣便可以得到更為合理的試卷。試卷生成后可以通過預(yù)覽功能,瀏覽試卷效果。
(3)試卷批閱。該模塊為教師提供在線改卷功能,學(xué)生在線考試的結(jié)果保存在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。教師對試題中的主觀題評分,客觀題由系統(tǒng)自動改卷,隨即生成分?jǐn)?shù),供學(xué)生參考或為考試成績,批改完成得出成績后,自動或手動錄入數(shù)據(jù)庫,與網(wǎng)絡(luò)課程的另一模塊作業(yè)管理的相關(guān)數(shù)據(jù)庫的成績合并,最后形成學(xué)生的最終成績。
(4)在線練習(xí)。通過做習(xí)題達到學(xué)習(xí)的目的,是學(xué)習(xí)的一個重要手段。因此,網(wǎng)絡(luò)課程中在線練習(xí)是必不可少的。本系統(tǒng)的在線練習(xí)提供計算機圖形學(xué)的各章節(jié)練習(xí)題,學(xué)生可進入各章節(jié)進行測試練習(xí),做完后提交??陀^題給出答案和分?jǐn)?shù),主觀題給出答案以供參考。
(5)在線考試。教師為了測試學(xué)生,發(fā)布相應(yīng)試卷,讓學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成考試。學(xué)生在規(guī)定的時段進入考場,在線做題,時間結(jié)束時提交答案,也可以中途交卷。
(6)成績查詢。在線考試完成后,老師批改試卷,學(xué)生可查詢自己的考試成績,也可查詢最終總成績。
2.4測試效果綜述
本項目在2013級五個班級中選取成績在60-95分段中的100名非英語專業(yè)學(xué)生作為受試對象,進行在線測試的預(yù)測和實驗,動員十個班的學(xué)生對系統(tǒng)進行壓力測試,效果良好。實踐證明,該網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)適用于多個考場乃至幾十個考場、幾十乃至幾百人同時進行考試,通過網(wǎng)絡(luò)化的自建或共享試題庫,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理網(wǎng)絡(luò)化,客戶端登錄系統(tǒng),出題組卷和客觀題判分自動化,打破時空界限、突破人數(shù)限制,簡化了考試程序,減輕了教師負(fù)擔(dān),提高了學(xué)生參與度和積極性,降低了紙質(zhì)考試的成本,使考試更具公平性與權(quán)威性,是未來測試的必然趨勢和必由之路。
3.特色及創(chuàng)新點
本測試系統(tǒng)是基于ASP.NET構(gòu)架、三層B/S結(jié)構(gòu)、開放式的綜合性網(wǎng)絡(luò)測試平臺。本系統(tǒng)將測試工作在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下集于一體,為學(xué)生提供一個網(wǎng)絡(luò)化的測試環(huán)境,提高測試的自動化程度和科學(xué)化水平,把教師從繁重的閱卷工作中解放出來,提高工作效率,使學(xué)生隨時隨地參加測試和訓(xùn)練,提高學(xué)習(xí)積極性。
本項目在系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)過程中的特色和創(chuàng)新點主要有以下幾點。
3.1將復(fù)雜的測試流程集成到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中讓系統(tǒng)自動完成,節(jié)省了大量人力、物力和時間金錢。傳統(tǒng)測試流程繁瑣,考察范圍和精度有限,需要投入大量人力物力和時間,通過網(wǎng)絡(luò)化的流程改革,將組卷、閱卷等工作自動化,大大提高工作效率。
3.2解決了學(xué)生異地異時測試問題,使測試更加自由、便捷和易于管理。傳統(tǒng)測試需要把學(xué)生集中到一起,在固定時間和固定地點進行測試,而基于網(wǎng)絡(luò)的測試系統(tǒng)只需要瀏覽器登錄參加考試,不需要在本地安裝相應(yīng)程序,易于操作,便于管理;科學(xué)合理的時間管理體系使學(xué)生可以在自己方便的時間里參加考試和訓(xùn)練,更加自由便捷。
3.3提高了在線測試系統(tǒng)的內(nèi)聚性,降低了測試的耦合度,使流程管理更加順暢高效。系統(tǒng)開發(fā)中采用了簡單工廠模式,由一個工廠類根據(jù)傳入的參數(shù),動態(tài)決定應(yīng)該創(chuàng)建哪一個產(chǎn)品類,思路簡潔,過程流暢,產(chǎn)出高效。
3.4解決了學(xué)生和教師的交流問題,提高了學(xué)生自覺性和積極性。通過系統(tǒng)的在線測試論壇,學(xué)生可以跟教師進行交流,教師可以在考試結(jié)束后進行實時作答,減少交流障礙,提高學(xué)生參與度和積極性。
3.5解決了學(xué)生測試成績查詢統(tǒng)計問題,解放了教師,方便了學(xué)生。便捷有效的成績統(tǒng)計和管理是在線測試的最大優(yōu)勢之一。傳統(tǒng)測試中,成績統(tǒng)計瑣碎費時,且容易出錯,通過在線測試平臺,系統(tǒng)自動批閱客觀題,教師批閱主觀題后,分?jǐn)?shù)自動計入總分,無需人工計算,系統(tǒng)自動分析成績,對比各類數(shù)據(jù),形成統(tǒng)計結(jié)果,并以餅狀圖、柱狀圖等直觀形式呈現(xiàn),方便快捷,準(zhǔn)確無誤。
4.結(jié)語
本系統(tǒng)所采用的B/S模式對系統(tǒng)軟硬件要求低,維護升級方便,跨平臺操作性能強,開放性和可擴充性好,安全可靠,適用于多個考場乃至幾十個考場、幾十人乃至幾百人同時進行參加測試。網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)實現(xiàn)了在線管理題庫,試卷自動生卷,閱卷評價自動化,簡化了程序,提高了效率,降低了測試成本,節(jié)省了大量的人力、物力、時間和資源,而且在一定程度上避免了測試作弊問題,使測試更加公平、科學(xué)和權(quán)威。
參見全國計算機等級測試等全國大型網(wǎng)絡(luò)測試的成功經(jīng)驗,這種基于網(wǎng)絡(luò)的練習(xí)自測與規(guī)模測試相結(jié)合的在線測試系統(tǒng)能夠在提高學(xué)生英語應(yīng)用能力和檢測學(xué)生水平等各方面發(fā)揮積極作用,極具推廣價值。
參考文獻:
[1]馬婭婕.多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)在線考試題庫的設(shè)計[J].計算機應(yīng)用研究,2005,22(1):182-186.
[2]王金銓,文秋芳.國內(nèi)外機器自動評分系統(tǒng)評述[J].外語界,2010,(1):75-81.
[3]夏晴.網(wǎng)上教學(xué)的設(shè)想和技術(shù)實現(xiàn)[J].外語電化教學(xué),2000,(2):35-36.
[4]冷泉鑫,李繼華.基于Web的考試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].青海大學(xué)學(xué)報,2005,(1):59-62.
[5]王明寶,洪力奮,等.基于Web的智能組卷的研究與應(yīng)用[J].計算機應(yīng)用,2003.8:45-48.
[6]范永全,張俊蘭.基于ASP.NET和XML的網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)[J].計算機工程與設(shè)計,2006.4.
[7]黃國平.用Ajax技術(shù)改進在線考試系統(tǒng)[J].南通職業(yè)大學(xué)學(xué)報,2006.9.
[8]張一平,李樂.SQLserver2000用戶手冊[M].微軟授權(quán):希望電子出版社,2002.
[9]畢四軍.教學(xué)網(wǎng)的安全管理和維護[J].計算機應(yīng)用,2002.3.
[10]張些,王友仁.基于遺傳算法思想的網(wǎng)絡(luò)自動組卷實現(xiàn)[J].微型機及應(yīng)用,2005.3.
[11]周娟,等.網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)組卷模塊的優(yōu)化方案[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2004.1.