黃宏志，蔡艷榮

(1.渤海大學(xué) 宣傳部,遼寧 錦州 121013；2.渤海大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,遼寧 錦州 121013)

近些年全國(guó)各高校不斷在進(jìn)行教學(xué)模式和教學(xué)方式的改革,教學(xué)考核方式也隨著進(jìn)行變化?？己藦囊郧暗囊云谀┛己藶橹?逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)習(xí)過(guò)程考核為主,因此,學(xué)生的學(xué)習(xí)資源和教師的教學(xué)資源也要跟著進(jìn)行相應(yīng)的改革,才能取得更好的教學(xué)效果。如何設(shè)計(jì)高效合理的教學(xué)過(guò)程考核系統(tǒng),使教學(xué)過(guò)程考核更適應(yīng)目前的教學(xué)模式改革是很多教師深入思考的問(wèn)題。

一般從事非計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)課教學(xué)的老師對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)不是非常熟悉,國(guó)內(nèi)多家高?？蒲腥藛T進(jìn)行了相關(guān)的研究,旨在推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)在專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)和考核中的應(yīng)用。文獻(xiàn)[1]構(gòu)建了一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)數(shù)字課程中心平臺(tái),對(duì)推進(jìn)實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的發(fā)展提供了研究依據(jù)和參考。文獻(xiàn)[2]設(shè)計(jì)了基于Web的通用在線(xiàn)考試系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了考試出題、閱卷和成績(jī)分析的自動(dòng)化。文獻(xiàn)[3]研究了基于校園網(wǎng)的通用試題庫(kù)系統(tǒng),節(jié)約了大量的人力和財(cái)力資源。文獻(xiàn)[4]建設(shè)了網(wǎng)絡(luò)智能試題庫(kù)系統(tǒng),并對(duì)建設(shè)中的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了探討,使生成的試卷更符合用戶(hù)要求。文獻(xiàn)[5-6]建設(shè)的基于網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)化學(xué)試題庫(kù)及構(gòu)建的有機(jī)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了開(kāi)放性學(xué)習(xí)和教師客觀(guān)命題的功能,實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化考試。文獻(xiàn)[7]建設(shè)了大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全在線(xiàn)考試系統(tǒng),學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)前通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)安全知識(shí)。

在前人的研究成果基礎(chǔ)上,針對(duì)教學(xué)過(guò)程中的學(xué)習(xí)、測(cè)試和考核,本文開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了不同學(xué)科通用的教學(xué)輔助考核練習(xí)系統(tǒng),從平時(shí)練習(xí)、測(cè)試和考核等幾個(gè)層次進(jìn)行了設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),有效地配合課堂教學(xué)過(guò)程的實(shí)施,方便教師和學(xué)生的使用。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)功能

系統(tǒng)主要功能可以根據(jù)教師授課具體需要進(jìn)行設(shè)計(jì),可以使學(xué)生達(dá)到自我學(xué)習(xí)、練習(xí)、測(cè)試等功能,教師可以上傳相關(guān)的學(xué)習(xí)資源,可以進(jìn)行每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的測(cè)試,可以進(jìn)行綜合測(cè)試。一個(gè)簡(jiǎn)單的、能實(shí)現(xiàn)部分系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)流程如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路

以下對(duì)系統(tǒng)的主要功能進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

1.1 系統(tǒng)登錄模塊

首次進(jìn)入系統(tǒng)平臺(tái),先進(jìn)行注冊(cè)登記,之后使用系統(tǒng)平臺(tái)時(shí),直接使用用戶(hù)名、密碼和驗(yàn)證碼登錄即可,其中驗(yàn)證碼每次登錄時(shí)隨機(jī)生成。

1.2 信息發(fā)布、通知模塊

這一模塊設(shè)在系統(tǒng)登錄后首頁(yè),能夠發(fā)布信息和通知,主要針對(duì)教師用戶(hù)和管理員用戶(hù),發(fā)布相關(guān)的通知,讓所有的用戶(hù)登錄進(jìn)入系統(tǒng)后,能直接看到相關(guān)的通知。

1.3 知識(shí)結(jié)構(gòu)模塊

模塊可以包括若干個(gè)知識(shí)點(diǎn),每一知識(shí)點(diǎn)下設(shè)學(xué)習(xí)指南、知識(shí)內(nèi)容、練習(xí)、測(cè)試等內(nèi)容,可以根據(jù)需要增設(shè)多個(gè)部分。

1.4 試題庫(kù)管理與維護(hù)模塊

模塊主要針對(duì)教師和系統(tǒng)管理員,以知識(shí)點(diǎn)為索引,設(shè)計(jì)多道試題。同一知識(shí)點(diǎn),可以設(shè)計(jì)多種類(lèi)型的多道習(xí)題?？梢噪S時(shí)修改、添加或刪除試題庫(kù)中已有習(xí)題,可以單個(gè)小題錄入,也可以批量錄入,同時(shí)實(shí)現(xiàn)試題庫(kù)管理與維護(hù)功能,包括知識(shí)結(jié)構(gòu)管理、試題的查詢(xún)統(tǒng)計(jì)功能等。

1.5 試卷檢查模塊

模塊面向教師和系統(tǒng)管理員,可以對(duì)學(xué)生已經(jīng)提交的試卷進(jìn)行查看、檢查和導(dǎo)出等。

1.6 系統(tǒng)維護(hù)模塊

模塊能實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能。1)用戶(hù)管理,主要是對(duì)用戶(hù)的權(quán)限進(jìn)行設(shè)置,包括試題庫(kù)、測(cè)試檢查、通知及公告、知識(shí)結(jié)構(gòu)管理等權(quán)限的設(shè)置。2)角色管理,針對(duì)不同用戶(hù),教師、學(xué)生、系統(tǒng)管理員等,角色不同,權(quán)限不同。3)知識(shí)結(jié)構(gòu)信息,是對(duì)不同的知識(shí)點(diǎn),編輯不同的結(jié)構(gòu)內(nèi)容,包括知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)介、學(xué)習(xí)指南、練習(xí)、測(cè)試等。4)登錄日志,記錄用戶(hù)的IP地址、登錄時(shí)間和注銷(xiāo)時(shí)間,以供查詢(xún)使用。5)修改密碼,各用戶(hù)可以隨時(shí)更改自己的登錄密碼。

2 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法

2.1 隨機(jī)抽題和組卷技術(shù)

在進(jìn)行練習(xí)或測(cè)試時(shí),組卷技術(shù)對(duì)試題試卷的效果影響較大,有很多科技工作者對(duì)組卷技術(shù)進(jìn)行了研究。文獻(xiàn)[8]開(kāi)發(fā)研究了智能組卷的試題庫(kù)系統(tǒng),提出了組卷過(guò)程中需要解決和完善的有關(guān)問(wèn)題。文獻(xiàn)[9]研究了基于知識(shí)點(diǎn)-難度比例的組卷算法,教師設(shè)定組卷參數(shù)后,生成科學(xué)、全面、高質(zhì)量的試卷。文獻(xiàn)[10]改進(jìn)了遺傳算法,通過(guò)用戶(hù)給定的約束條件,搜索與特征參數(shù)相匹配的試題,實(shí)用性強(qiáng),使用效果較好。文獻(xiàn)[11]提出了使用動(dòng)態(tài)調(diào)整遺傳算子的遺傳算法改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng),優(yōu)化了智能組卷方案,確保了智能組卷的試題質(zhì)量。文獻(xiàn)[12]提出了一種自適應(yīng)調(diào)整種群遷移的快速并行遺傳算法,成功應(yīng)用于自動(dòng)組卷,提高了組卷效率和成功率。

在設(shè)計(jì)時(shí),教師和管理員可以指定系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的規(guī)則進(jìn)行組卷,自由度較大。在進(jìn)行練習(xí)時(shí),系統(tǒng)可以按照指定規(guī)則(如按知識(shí)點(diǎn)、按照題型)出題,也可以由用戶(hù)指定更復(fù)雜的出題規(guī)則(如指定知識(shí)點(diǎn)、指定題型等)來(lái)出題。在進(jìn)行測(cè)試時(shí),系統(tǒng)可以根據(jù)指定的規(guī)則,隨機(jī)抽取試題,比如教師可以設(shè)定出題規(guī)則,從不同題型中各選幾道題,也可以設(shè)置按不同知識(shí)點(diǎn)、不同題型或自定細(xì)則等進(jìn)行出題。設(shè)置好規(guī)則后,系統(tǒng)隨機(jī)抽題完成組卷(或組題)。隨機(jī)抽題技術(shù)是通過(guò)PHP技術(shù)完成的,組卷時(shí),可以選擇按知識(shí)結(jié)構(gòu)中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行組卷,也可以按知識(shí)點(diǎn)下屬的分類(lèi)進(jìn)行組卷,也可以進(jìn)行綜合組卷。

以某一知識(shí)點(diǎn),抽題組卷規(guī)則為每種題型2道題為例,實(shí)現(xiàn)代碼如下:

2.2 自動(dòng)評(píng)分技術(shù)

在進(jìn)行測(cè)試時(shí),系統(tǒng)根據(jù)給定的答案,可以自動(dòng)批改單選題、多選題、判斷題和填空題等客觀(guān)性試題,減少教師手工批改的工作量。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)批改功能的部分代碼如下:

2.3 系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)時(shí)

在進(jìn)行練習(xí)和測(cè)試時(shí),教師或管理員根據(jù)試題難度和題量的大小,可以設(shè)置答題時(shí)間,包括試卷有效期、試卷開(kāi)始時(shí)間和試卷結(jié)束時(shí)間,規(guī)定學(xué)生在一段時(shí)間內(nèi)完成練習(xí)或測(cè)試,防止學(xué)生不按規(guī)定時(shí)間完成作業(yè),同時(shí),規(guī)定學(xué)生在試卷生成后規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成,即限時(shí)完成。以試卷答題時(shí)間規(guī)定為例,系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)方式:

3 系統(tǒng)應(yīng)用成效

通過(guò)教學(xué)過(guò)程考核系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和使用,促進(jìn)了課堂教學(xué)過(guò)程考核的可操作性,尤其是學(xué)生輔助學(xué)習(xí)資源的建設(shè),教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的考核及對(duì)考核的記錄等,都變得容易實(shí)施。

試題庫(kù)儲(chǔ)存的試題數(shù)量大,覆蓋面廣,類(lèi)型齊全,包括單選題、多選題、判斷題、填空題、分析題、計(jì)算題、簡(jiǎn)答題、案例分析題和論述題等多種題型。測(cè)試內(nèi)容可分知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行,也可以綜合進(jìn)行,所考查的內(nèi)容廣泛,既可考查學(xué)生所學(xué)學(xué)科的各個(gè)方面,又能考查學(xué)生的認(rèn)知水平,能比較全面地反映學(xué)生對(duì)某一學(xué)科的綜合掌握水平。

同時(shí),在題庫(kù)中試題的篩選、論證、補(bǔ)充、刪除等環(huán)節(jié),可隨著學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的掌握程度,及時(shí)修訂試題的類(lèi)型和難度等,重要知識(shí)點(diǎn)可以從不同角度、以不同題型進(jìn)行考核,督促學(xué)生掌握。由于任課教師可以隨時(shí)修訂試題庫(kù),刪除陳舊的測(cè)試內(nèi)容、增補(bǔ)學(xué)科前沿知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用案例知識(shí),使試題庫(kù)的應(yīng)用能夠時(shí)時(shí)適用教學(xué)工作。出題和組卷工作,要求出題教師具有豐富的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn),具有高度的責(zé)任心、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑嚲碓O(shè)計(jì)理念,因此,在教學(xué)輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使用過(guò)程中,也逐漸培養(yǎng)了教師刻苦鉆研和精益求精的工作作風(fēng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)開(kāi)發(fā)使用教學(xué)輔助系統(tǒng),對(duì)教學(xué)過(guò)程的考核工作,根據(jù)試題庫(kù)內(nèi)容,隨機(jī)抽取試題,進(jìn)行練習(xí)和測(cè)試,大大地減少了教師在課程考核中間過(guò)程的考核準(zhǔn)備工作,減少了人力的投入,而且在中間過(guò)程考核中,由于試題是系統(tǒng)隨機(jī)抽取的,可以杜絕學(xué)生的考試作弊行為。這種考核形式能有效地保證考核的相對(duì)公平。