王美茹

（陜西師范大學(xué) 教育學(xué)院，陜西 西安710062）

在線測試系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)
——以《教育技術(shù)學(xué)研究方法》為例

王美茹

（陜西師范大學(xué) 教育學(xué)院，陜西 西安710062）

為提高學(xué)生個性化學(xué)習(xí)效率和教師與管理員對學(xué)科系統(tǒng)資源的管理效率，文章基于ASP. NET技術(shù)，以Microsoft Visual Studio 2010為開發(fā)環(huán)境，以SQL Server 2008為后臺數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建工具，按照軟件工程學(xué)的方法進(jìn)行設(shè)計與開發(fā)，完成了一個《教育技術(shù)學(xué)研究方法》在線測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括管理員、教師和學(xué)生三大模塊，除了實現(xiàn)基本的信息管理、試卷制定維護(hù)、在線測試和試卷評閱外，較好地滿足了學(xué)習(xí)者對形成性評價以及與教師互動的需求。

測試系統(tǒng)；ASP.NET；數(shù)據(jù)庫；教育技術(shù)學(xué)研究方法

隨著計算機(jī)多媒體和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展與普及，在線學(xué)習(xí)在教學(xué)和學(xué)習(xí)中所占的比重越來越大。作為在線學(xué)習(xí)的重要組成部分，在線測試系統(tǒng)已成為在線學(xué)習(xí)過程中不可或缺的一個環(huán)節(jié)。建立在互聯(lián)網(wǎng)上的在線測試系統(tǒng)，客戶端配置簡單，測試不受時間和地域限制，用戶在學(xué)習(xí)過后能夠上網(wǎng)及時檢測自己的學(xué)習(xí)效果，發(fā)現(xiàn)自己的不足，從而大大提高自己的學(xué)習(xí)效率[1]。

形成性評價是基于對學(xué)生學(xué)習(xí)全過程的持續(xù)觀察、記錄、反思而做出的發(fā)展性評價，其主要目的是為了明確活動運行中存在的問題和改進(jìn)的方向，及時修改或調(diào)整活動計劃，以期獲得更加理想的效果[2]。本系統(tǒng)作為形成性評價的一種工具，可以有效激勵學(xué)生，幫助學(xué)生調(diào)控自己的學(xué)習(xí)過程，使學(xué)生獲得成就感，增強(qiáng)自信心，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。教師和管理員還可以自己添加課程、單元、試題,并可動態(tài)生成試卷,在形成性測驗中記錄下每個學(xué)生答題的時間，以便進(jìn)行學(xué)習(xí)分析，并對主觀測試題給出反饋，挖掘出對改善教與學(xué)有價值的參考信息。

一、研究現(xiàn)狀與需求分析

1.研究現(xiàn)狀

在線測試系統(tǒng)現(xiàn)已發(fā)展得較為成熟，主要經(jīng)歷了第一代計算機(jī)測試、第二代計算機(jī)自適應(yīng)測試、第三代連續(xù)性測試和第四代智能化測試四個階段[3]，并且在題庫建設(shè)和統(tǒng)計測量等方面取得很多顯著的理論和實踐成果，如經(jīng)典測量理論、項目反應(yīng)理論、題庫理論和自適應(yīng)測驗理論等，與之相適，比較著名的測試系統(tǒng)有WebCT、ASSYST、WebMCQ、愛考等。

然而在這些在線測試系統(tǒng)中，最常見的試題類型是容易實現(xiàn)自動判分和評估的客觀型試題，典型的試題類型有判斷、單項選擇、多項選擇以及填空題，這些系統(tǒng)仍未達(dá)到很好地測試學(xué)生的操作能力或者分析能力的目的。而且關(guān)于Internet環(huán)境下《教育技術(shù)學(xué)研究方法》這一學(xué)科的在線測試系統(tǒng)的研究開發(fā)目前仍處于發(fā)展階段，相關(guān)學(xué)科的在線測試系統(tǒng)仍較為少見。本文針對以上研究現(xiàn)狀，基于ASP.NET技術(shù)，以Microsoft Visual Studio 2010為開發(fā)環(huán)境，以SQL Server 2008為數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建工具，完成了一個功能較為全面的《教育技術(shù)學(xué)研究方法》在線測試系統(tǒng)。

2.需求分析

（1）可行性研究

在系統(tǒng)開發(fā)過程中使用的 SQL Server 2008和Microsoft Visual Studio 2010都是可以從網(wǎng)上免費下載的資源，因此很適合學(xué)生團(tuán)體開發(fā)和使用，具有一定的經(jīng)濟(jì)可行性。目前利用c#語言構(gòu)建網(wǎng)站的技術(shù)已相當(dāng)成熟，且ASP技術(shù)和SQL語言相對簡單，易于上手。筆者對以上開發(fā)工具的使用較為熟練并進(jìn)行過相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，具有一定的理論基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗。因此，本課題的在線測試系統(tǒng)具有技術(shù)可行性。本系統(tǒng)是基于c#語言開發(fā)的，代碼可重用率高，操作簡單，界面友好,在局域網(wǎng)上可以正常運行，適用于集中的班級測試和分散的個人練習(xí)，便于教學(xué)過程的管理與控制，系統(tǒng)維護(hù)也相對容易，這些都保證了系統(tǒng)操作的可行性。

（2）系統(tǒng)功能分析

本系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能如下：

用戶登錄和退出功能：不同用戶的賬號和密碼由管理員預(yù)先設(shè)置，各用戶根據(jù)指定賬號登錄系統(tǒng)或者退出系統(tǒng)。系統(tǒng)管理員具有最高權(quán)限，可對用戶進(jìn)行添加、刪除等管理操作。同時，鑒于《教育技術(shù)學(xué)研究方法》課程是院際公共平臺課，課程組包含多位任課教師，為實現(xiàn)資源共享，系統(tǒng)支持注冊多位系統(tǒng)管理員和教師角色。

個人信息管理功能：不同用戶根據(jù)指定賬號進(jìn)入系統(tǒng)后，可在相關(guān)頁面進(jìn)行密碼重置并查看系統(tǒng)的使用幫助。

用戶信息管理功能：管理員可以添加刪除用戶（賬號）信息并修改用戶權(quán)限。

測試章目管理功能：教師和管理員進(jìn)入該模塊后，可對學(xué)科各章節(jié)進(jìn)行查看、增加、刪除和修改。

試卷制定維護(hù)功能：①試卷制定。教師或管理員制定試卷時既可隨機(jī)出題也可自由出題，既可以實現(xiàn)教學(xué)過程中的形成性評價即章節(jié)性的測試，又可實現(xiàn)總結(jié)性評價即期末考試。②試卷維護(hù)。教師或管理員可對已命制好的試卷進(jìn)行增、刪、改、查，并對試卷狀態(tài)即停用或可用進(jìn)行設(shè)置。

用戶試卷管理功能：①試卷評閱。教師可查看測試者的作答情況、測試時間、評閱狀態(tài)等并對試卷做出評閱給出反饋，其中客觀題如單選、多選和填空題由系統(tǒng)自動給出分?jǐn)?shù)，主觀題如問答題則由教師進(jìn)行人工閱卷評分。②用戶成績。教師可以對成績進(jìn)行導(dǎo)出、查閱和刪除。

試題類別管理功能：此模塊主要設(shè)置了五種題型：單項選擇題、多項選擇題、填空題、判斷題和問答題。教師進(jìn)入該模塊后，可根據(jù)教學(xué)進(jìn)度和學(xué)生情況對題庫進(jìn)行查看、增加、刪除和修改。充分體現(xiàn)出在線測試系統(tǒng)作為教學(xué)形成性評價工具對學(xué)生學(xué)習(xí)的作用。

學(xué)生測試功能：此模塊為學(xué)生測試界面，測試者可自行選擇測試章目和試卷，并可查看自己的測試成績和教師評語。

二、系統(tǒng)設(shè)計

1.系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

本系統(tǒng)可按管理員、教師和學(xué)生用戶角色的不同劃分為三大模塊，框架圖圖1描述了系統(tǒng)內(nèi)各個模塊所存在的關(guān)系、順序和管理信息流向。

2.數(shù)據(jù)庫設(shè)計

學(xué)生、教師和管理員三大模塊的數(shù)據(jù)庫信息表包括：試卷內(nèi)容信息表（PaperDetail）、學(xué)生作答情況查詢信息表（UserAnswer）、控制列表信息表（TreeMenu）、用戶信息表（Users）、角色權(quán)限信息表（Role）、測試章目信息表（Course）、試卷制定維護(hù)信息表（Paper）、學(xué)生成績信息表（score）和試題類別管理信息表（class）等，以填空題為例，填空題信息表如圖2所示。

圖1 功能模塊設(shè)計框架圖

圖2 填空題信息表

三、系統(tǒng)開發(fā)

1.用戶登錄

系統(tǒng)用戶通過此界面輸入用戶名與密碼進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行測試，輸入正確會直接跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)主頁，輸入錯誤則會在頁面上提示錯誤并重新輸入。筆者在系統(tǒng)開發(fā)階段以管理員的身份預(yù)先設(shè)置了多個管理員、教師和學(xué)生用戶角色，如圖3所示。

圖3 學(xué)生登錄界面

登錄功能的關(guān)鍵代碼如下：

2.學(xué)生在線測試

學(xué)生用戶登錄系統(tǒng)后，可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況和興趣自由選擇測試卷，并可參考系統(tǒng)顯示的時間把握答題速度。測試者也可以看到自己的測試記錄和測試成績，整個前臺頁面簡潔，容易上手。如圖4所示。

圖4 學(xué)生在線測試界面

3.個人信息管理

（1）使用幫助

對系統(tǒng)不熟悉的用戶可通過查看使用幫助獲得使用指南。如圖5所示。

圖5 使用幫助界面

（2）修改密碼

用戶可以根據(jù)個人需要重置密碼，有利于保障賬號的安全性，充分考慮到用戶的個人隱私。修改密碼功能的 關(guān) 鍵 代 碼 為 ：user.ModifyPassword (this.Session[" userID"].ToString())

4.用戶信息管理

具有用戶信息管理權(quán)限的用戶（管理員用戶）可以在此模塊實現(xiàn)對用戶管理和權(quán)限管理的功能。

（1）用戶管理

管理員用戶可以在此模塊對各用戶信息進(jìn)行增加、刪除、更新、瀏覽、重置密碼以及設(shè)定用戶角色等。其關(guān)鍵代碼如下：

（2）權(quán)限設(shè)置

管理員用戶在此模塊對登錄到后臺的用戶進(jìn)行權(quán)限設(shè)置，既保護(hù)了系統(tǒng)的安全，又分工合理，模塊功能高效而快捷。權(quán)限設(shè)置功能的關(guān)鍵代碼如下（以用戶管理為例）：

5.測試章目管理

管理員或教師用戶進(jìn)入章目測試管理頁面后，可以在此添加、刪除或修改教育技術(shù)學(xué)研究方法各測試章節(jié)，以完善測試題庫和學(xué)科內(nèi)容。實現(xiàn)測試章目管理功能的關(guān)鍵代碼如下：

6.試卷制定維護(hù)

管理員或教師在進(jìn)入系統(tǒng)后可以進(jìn)行試卷的管理和維護(hù)，保障試卷的安全性、科學(xué)性和可獲得性。

（1）試卷制定

教師用戶進(jìn)入模塊后，可以通過自由出題和隨機(jī)出題兩種方式編制試卷，具有較好的靈活性。筆者已在系統(tǒng)開發(fā)階段以管理員的身份針對學(xué)科中四個章節(jié)的內(nèi)容生成了6套試題，學(xué)生進(jìn)入前臺測試模塊后，可根據(jù)實際情況選擇不同試卷進(jìn)行測試。其關(guān)鍵代碼如下：

（2）試卷維護(hù)

管理員或教師用戶登錄系統(tǒng)后，可以在此頁面查看或編輯測試章目、試卷名稱、試卷狀態(tài)。可以對試卷方便的進(jìn)行權(quán)限管理，保證了試卷的安全性。試卷維護(hù)功能的關(guān)鍵代碼如下：

paper.UpdateByProc(ID)//使用 Paper類 Update-ByProc方法修改試卷狀態(tài)

7.學(xué)生試卷管理

教師用戶登錄到系統(tǒng)后，可以對學(xué)生測試過的試卷進(jìn)行評閱和成績管理，并導(dǎo)出成績表格，讓學(xué)生及時得到反饋，充分體現(xiàn)出本系統(tǒng)作為形成性評價工具的優(yōu)勢。

（1）試卷評閱

教師用戶進(jìn)入該模塊后，可以查看測試者用戶姓名、測試時間、是否評閱等信息，也可以對所提交的試卷進(jìn)行刪除。其中客觀題由系統(tǒng)自動評閱，主觀題由教師人工閱卷，對學(xué)生進(jìn)行反饋互動。試卷評閱功能關(guān)鍵代碼如下：

（2）用戶成績

教師進(jìn)入該模塊后可以清楚地看到學(xué)生的測試卷、測試成績、測試時間和閱卷時間等信息，也可以將學(xué)生的成績表格導(dǎo)出進(jìn)行名詞排列。

8.試題類別管理

教師用戶進(jìn)入系統(tǒng)后，在該模塊可以對題庫中的題目進(jìn)行查看、修改和刪除，并可增加新題目完善題庫，保證題庫試題的時限性、正確性和科學(xué)性。其中題庫既有客觀題也有主觀題，題型共包含五大類，分別是單項選擇題、多項選擇題、填空題、判斷題和簡答論述題，使學(xué)生各方面水平充分得到測試。以單項選擇題為例，其關(guān)鍵代碼如下：

四、系統(tǒng)功能測試

1.黑盒測試

本文主要介紹使用黑盒測試方法對系統(tǒng)功能進(jìn)行測試的結(jié)果。黑盒測試是根據(jù)軟件的規(guī)格對軟件進(jìn)行的測試，這類測試不考慮軟件內(nèi)部的運作原理，因此軟件對用戶來說就像一個黑盒子[7]。黑盒測試也稱功能測試或者數(shù)據(jù)驅(qū)動測試，軟件測試人員從用戶的角度出發(fā)，不關(guān)心程序的具體實現(xiàn)過程，通過各種輸入和觀察軟件的各種輸出結(jié)果來發(fā)現(xiàn)軟件存在的缺陷。

2.測試用例

測試用例是：管理員/教師客戶端按照出題功能描述是否能完成各類題型的出題功能，學(xué)生客戶端是否能完成在線測試功能。

3.測試結(jié)果與分析

學(xué)生客戶端測試用例如表1所示：

表1 學(xué)生端測試結(jié)果

管理員/教師端測試用例如表2所示：

表2 管理員/教師端測試結(jié)果

五、使用與推廣

任何系統(tǒng)都需要在實踐應(yīng)用中不斷成熟和完善，只有在實踐中整個系統(tǒng)才會更加結(jié)構(gòu)化，邏輯性更加嚴(yán)密。因此,筆者在系統(tǒng)開發(fā)完成后以教師身份共添加了《教育技術(shù)學(xué)研究方法》科目十個章節(jié)，對學(xué)科中四個章節(jié)的內(nèi)容生成了6套試題，向題庫錄入300道題目，面向S大學(xué)教育技術(shù)學(xué)專業(yè)大三學(xué)生策劃組織了三次測試，對系統(tǒng)的功能、性能和安全性等進(jìn)行了檢測，通過分析得出該系統(tǒng)基本功能均得以實現(xiàn)：前臺完成了學(xué)生個性化的在線測試，后臺確保了系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、健康的運行，并保障了網(wǎng)站內(nèi)容的合法性。同時筆者也發(fā)現(xiàn)了一些問題并對系統(tǒng)做出了有針對性的改進(jìn)。如在界面舒適度方面，學(xué)生測試界面中個人信息管理中的修改密碼占據(jù)過多主頁篇幅，根據(jù)學(xué)生的反饋意見，筆者對該頁布局進(jìn)行了調(diào)整，基本達(dá)到了和諧美觀的要求；再如本系統(tǒng)在完成初期未能實現(xiàn)同一學(xué)生賬號對同一套題的重復(fù)測試，對此，筆者將代碼進(jìn)行了修改，最終使得學(xué)生在做過一套試題以后可以對該套試題進(jìn)行重復(fù)測試。一個相對完整的在線測試系統(tǒng)需要成千上萬道試題，編寫和測試這些試題的工作量是巨大而長期的，需要后續(xù)的使用者不斷更新和修改，從而不斷完善系統(tǒng)。

[1]鄭本益.基于ASP.NET的校園考試系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué),2012.

[2]徐天杰.構(gòu)建高職外貿(mào)英語聽說課程教學(xué)形成性評價體系探討[J].現(xiàn)代企業(yè)教育,2013(22)：321-322.

[3]Gawali R.D Meshram.Agent-based autonomous Exam ination Systems[C].Intelligent Agent& Multi-A-gent Systems,IAMA 2009,International Conference, 2009：1-7．

[4]吳洪艷.智慧學(xué)習(xí)視角下個性化在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[J].中國電化教育,2015(6)：127-131.

[5]蔡琳.“計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)”課程考試系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[D].上海：華東師范大學(xué),2010.

[6]袁艷軍.在線考試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué),2012.

[7]陳熙妍.基于工作流的報關(guān)代理管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].中山：中山大學(xué),2011.

（編輯：魯利瑞）

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1673-8454（2016）20-0085-05