余建國,梁浩文,馮梅琳
(江西理工大學 機電工程學院,江西 贛州 341000)
信息化是當今世界發(fā)展的潮流所向,當教育信息搭上互聯(lián)網(wǎng)這輛“快車”時,教育信息必將煥發(fā)出新的生機。實現(xiàn)教育信息化對我國建設社會主義現(xiàn)代化強國有著重要的戰(zhàn)略意義?!?006—2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》指出要提升基礎教育、高等教育和職業(yè)教育信息化水平,構建發(fā)展多層次、交互式網(wǎng)絡教育培訓體系?!吨袊逃F(xiàn)代化2035》指出要搭理推進教育理念、制度、內(nèi)容、方法治理現(xiàn)代化,優(yōu)化教育結(jié)構、提高教育質(zhì)量,期望以教育信息化為發(fā)展重心從而推動教育現(xiàn)代化[1]。文獻[2]指出教育信息化是國民經(jīng)濟和社會信息化建設的重要基礎,同時也是各國教育改革和發(fā)展的潮流。教育信息化拓寬了教育的渠道,豐富了當?shù)氐慕逃Y源,在一定程度上促進了教育公平[3]。我國大學的基本網(wǎng)絡平臺已經(jīng)建成,并且部分高校的數(shù)字化校園建設也取得部分成效,但是欠發(fā)達地區(qū)的數(shù)字化校園程度偏低,表現(xiàn)在領導支持力度少,資金缺口大,共享程度低,發(fā)揮的作用不充分[4]。相對于國外,早在20世紀末,美國克林頓政府提出了以Internet為核心的綜合化信息服務體系和推進信息技術,特別將其應用于教育改革中[5]。到目前為止,在線考試系統(tǒng)的開發(fā)模式、設計理念很多,有基于web下的在線考試系統(tǒng)[6],有基于MVC模式的在線考試系統(tǒng)[7],發(fā)展到基于過程化考核的在線考試系統(tǒng),更注重對考試的過程進行考核、管理[8]。目前,已有學者將云計算和大數(shù)據(jù)技術應用到教育領域,提高教育智慧化水平[9]。
在線考試系統(tǒng)在高校的應用使考試過程更為簡便、科學和及時,也實現(xiàn)了無紙化過程,符合當前綠色環(huán)保、節(jié)能減排的主題[10]。江西省作為國內(nèi)欠發(fā)達地區(qū),高校的數(shù)字化校園建設還遠不及發(fā)達地區(qū),高校課程題庫資源建設相對滯后,大部分課程考試還是采用傳統(tǒng)的紙質(zhì)考試方式,存在組織實施工作量大,教師出題主觀差異性大,考試成本較高等問題;同時,考試完成后也存在手工改卷工作量大、易出錯,成績統(tǒng)計分析智慧化不足等問題。因此,設計開發(fā)無紙化在線考試系統(tǒng),推進其在高校課程考試中的普及與應用,對提升高校課程考試工作的智能化水平具有重要的推動作用和意義。
在線考試系統(tǒng)的主要目標是針對高校課程考試題庫建設、自動組卷、考試發(fā)布、在線考試、在線閱卷、成績查詢、考試分析等全過程環(huán)節(jié),運用現(xiàn)代網(wǎng)絡技術和信息技術提高課程考試的信息化和智能化水平,降低考試組織成本,節(jié)省人力物力,實現(xiàn)考試成本最小化。系統(tǒng)應具備高效率、快捷性、低成本、智能化、易擴充的、易維護等突出特點,大幅度減輕傳統(tǒng)考試中出題、組卷、閱卷、試卷統(tǒng)計等繁重的工作量,增強試卷批閱及試卷數(shù)據(jù)統(tǒng)計的客觀公平性,實現(xiàn)考試流程的系統(tǒng)化、規(guī)范化和自動化,提高考試總體效率。
基于模塊化的設計思想,在線考試系統(tǒng)的主要功能模塊設計如下:
(1)登錄注冊。該模塊主要包含各類用戶進行登錄檢驗和賬號注冊等管理功能。
(2)基礎信息。該模塊主要包含學校信息、部門信息、班級信息、教師信息、學生信息、課程信息等管理功能。
(3)考試管理。該模塊主要包含考試通知、題庫設置、手工組卷、自動組卷、在線考試、在線監(jiān)考、試卷批閱、在線答疑、成績查詢、考試統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)導入導出等管理功能。
(4)系統(tǒng)設置。該模塊主要包含賬號管理、角色管理、一級權限、二級權限、三級權限、角色權限、用戶角色、系統(tǒng)日志、數(shù)據(jù)備份和回收站等管理功能。
(5)我的考試。該模塊主要包含我的考試、我的通知、我的記錄、我的成績、我的答疑等管理功能。
在線考試系統(tǒng)中多個模塊協(xié)同工作,歷經(jīng)完整的考試過程,在線考試系統(tǒng)的具體工作流程設計如圖1所示。
圖1 在線考試系統(tǒng)流程
在系統(tǒng)技術及架構主要根據(jù)傳統(tǒng)考試的管理需求和應用于移動終端進行選擇,一般院?;蚪逃龣C構對考試的需求如下:
(1)網(wǎng)絡化管理需求。院校存在跨校區(qū)、跨地區(qū)組織考試的需要,同時對考試過程要求做到同步化進行,無縫化對接,對考試的組織過程、管理過程、考試過程響應迅速,組織方便快捷。
(2)數(shù)據(jù)完整化需求。院校存在對考試數(shù)據(jù)完整、不丟失的需求,以防出現(xiàn)學生考試信息錯誤、試卷丟失的問題,同時也需要數(shù)據(jù)進行保護,防止他人對數(shù)據(jù)進行篡改、破壞。
(3)系統(tǒng)維護操作簡便。對于考試組織者,存在對考試系統(tǒng)使用簡便、易上手的需求,對于考試系統(tǒng)應做到維護簡單、維護成本低、可靠性高、故障率低。
采用J2EE框架技術和B/S結(jié)構模式來進行系統(tǒng)開發(fā),系統(tǒng)框架結(jié)構共分為客戶端、業(yè)務層、訪問層和資源層等四個層次,如圖2所示。多層架構將信息顯示、業(yè)務運算和數(shù)據(jù)庫操作完全分離,系統(tǒng)維護相對簡單。
采用tomcat作為WEB服務器,SQLServer作為后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),JSP作為編程語言,Myeclipse作為系統(tǒng)編碼和測試集成工具進行了在線考試系統(tǒng)的開發(fā)和測試工作。在線考試系統(tǒng)功能模塊較多,下面以系統(tǒng)主界面和在線考試模塊為代表進行簡單介紹。
圖2 系統(tǒng)開發(fā)框架
2.2.1 系統(tǒng)主界面
系統(tǒng)主界面將考試系統(tǒng)常用功能進行了集成統(tǒng)一顯示和快捷鏈接,方便用戶使用,在線考試系統(tǒng)的主界面如圖3所示。
2.2.2 在線考試模塊
在線考試模塊主要包括:考試通知、題庫資源、試卷庫、試卷發(fā)布、在線考試、試卷批閱、考試答疑、成績查詢、考試分析等功能集成顯示和鏈接,如圖4所示。
在線考試系統(tǒng)完成開發(fā)后,經(jīng)過本校多門課程的實際使用,明顯地提高了考試效率,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)在線考試比傳統(tǒng)考試更便捷和自由。據(jù)不完全統(tǒng)計,在線考試全過程環(huán)節(jié)總體時間比傳統(tǒng)紙質(zhì)考試減少了近30%左右。系統(tǒng)采用B/S架構模式,學生不受時間、地域的限制,可以隨時隨地參加在線考試,同時節(jié)省了大量的試卷紙張浪費。
(2)考試系統(tǒng)豐富的題型支持,支持隨機組卷、人工組卷和固定隨機組卷模式,全面滿足課程考試需求。所有客觀題型全部由系統(tǒng)自動判分,部分主觀題型可按關鍵詞自動判分,考試后閱卷時間大幅度縮短,極大的降低了閱卷工作量,減少了分數(shù)統(tǒng)計錯誤率。
(3)快速精準提供課程考試分析、成績分析、考生分析、錯題分析等信息,大幅度節(jié)省時間和成本,提高了高校課程考試的智慧化水平。