姚建萍

（無錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校電子信息工程系，無錫 214028）

0 引言

完成章節(jié)教學(xué)任務(wù)之后，教師與學(xué)生家長均需要通過練習(xí)題來深化學(xué)生對于知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，通過檢測了解其對于知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。隨著信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用和傳播，教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)過程漸漸融入了各種現(xiàn)代教學(xué)方法。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是教師經(jīng)常使用的教學(xué)方法。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對題庫實(shí)現(xiàn)信息化管理，改變了傳統(tǒng)的人工出題模式，由傳統(tǒng)的出題演變到智能化的計(jì)算機(jī)隨機(jī)出題，是提高學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的根本途徑，也是現(xiàn)代教育改革的成果。以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的考試系統(tǒng)及出題系統(tǒng)也已逐漸普及，各校購置的部分大型自動(dòng)考試設(shè)置系統(tǒng)多是針對集體考試及大型考試而設(shè)計(jì)的，而不是針對師生分別設(shè)計(jì)的，針對性不強(qiáng)。從網(wǎng)絡(luò)上下載的試卷自動(dòng)生成小軟件有很多不足之處，如問題類型單一、題目和教師的課堂內(nèi)容不完全符合，以及教師無法進(jìn)行自行修改等問題。近年來國內(nèi)興起了智學(xué)網(wǎng)、松鼠AI、猿題庫等一些在線測試平臺(tái)，雖然這些測試平臺(tái)較于傳統(tǒng)的手工操作流程方便許多，但仍不能完全滿足學(xué)校對于智能化的需求。因?yàn)閷W(xué)校特殊的行業(yè)以及有針對性的教育形式，這使它更加需要一個(gè)專業(yè)的形式，因此學(xué)校迫切需要一個(gè)效率高、交互性強(qiáng)的試卷管理系統(tǒng)［1］，運(yùn)用到各學(xué)科的考試中來。

本課題基于Excel 的智能化出題系統(tǒng)針對以上問題加以改進(jìn)，系統(tǒng)主要應(yīng)用于教師針對課堂內(nèi)容自定義課堂練習(xí)與考試、學(xué)生對學(xué)習(xí)結(jié)果的自我測試來排查薄弱環(huán)節(jié)等［2］。系統(tǒng)操作方便，應(yīng)用范圍廣，針對性強(qiáng)。它不僅可作為課堂中的常用練習(xí)，還可對所教知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行綜合性測驗(yàn)，題庫便于教師隨時(shí)修改，并可隨意出題，確保同一試卷中沒有重復(fù)題目，避免雷同知識(shí)點(diǎn)，利用大數(shù)據(jù)的智能優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)做題計(jì)時(shí)，并對數(shù)據(jù)的可視化分析提供及時(shí)且直觀的反饋。

1 該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能

該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了題庫管理、用戶權(quán)限管理、隨機(jī)抽題、計(jì)時(shí)功能、自動(dòng)評(píng)分、重做以及重出試題等功能，切實(shí)有效地提高了教師的教育教學(xué)效率。

（1）系統(tǒng)題庫管理。系統(tǒng)管理員是完成該功能的主要人員，管理員可以是教師，也可以是家長。手動(dòng)輸入問題或?qū)xcel 題目文件預(yù)先準(zhǔn)備好，導(dǎo)入Access 數(shù)據(jù)庫中都是可行的選項(xiàng)。此外，可以在數(shù)據(jù)庫表中設(shè)置增加、刪除和修改問題等功能。

（2）用戶權(quán)限的管理。Excel程序在運(yùn)行時(shí)，會(huì)將用戶分為管理員（MASTER）和普通用戶（USER）兩種類型。管理員可以直接訪問Excel程序并在VBA 編輯器中進(jìn)行代碼修改，這是MASTER 用戶的特權(quán)。學(xué)生作為用戶，可以通過選項(xiàng)進(jìn)入選題主界面并生成簡明的試卷。

（3）隨機(jī)抽題。使用VBA 編程語言生成不重復(fù)的隨機(jī)數(shù)，作為數(shù)據(jù)庫表中的“序號(hào)”，可以方便地提取相應(yīng)的題目內(nèi)容和答案。這種方法可以避免重復(fù)，確保每個(gè)題目都有一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)［3］。雖然這個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)方式可能與其他功能類似，但它的重要性和實(shí)用性不能被低估。因此，在編寫代碼時(shí)要仔細(xì)考慮各種情況，以確保其可靠性和穩(wěn)定性。

（4）計(jì)時(shí)功能。學(xué)生能夠通過計(jì)算系統(tǒng)開始做題的時(shí)間和結(jié)束做題的時(shí)間的差值來得出自己完成該題所花費(fèi)的時(shí)間，并以此來評(píng)估自己的做題效率。

（5）自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)。將學(xué)生做題的答案和事先輸入的標(biāo)準(zhǔn)答案進(jìn)行比較，得到學(xué)生的練習(xí)情況。

（6）重做題目。將學(xué)生做題輸入的答案以及之前的得分狀況全部清除，重新生成一組隨機(jī)題目，學(xué)生就能重新進(jìn)行做題。

（7）重新出題。返回到上一個(gè)界面，要求學(xué)生重新選擇問題類型，或者根據(jù)之前選擇的題目類型創(chuàng)建一組新的題目。此時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)學(xué)生的分?jǐn)?shù)來增加難度或是降低難度重新生成一組題目。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 用戶主界面設(shè)計(jì)

卷面是學(xué)生進(jìn)行練習(xí)的主界面，由于本系統(tǒng)針對的對象是五年制高職校數(shù)字媒體專業(yè)學(xué)生，所以卷面的設(shè)計(jì)既要美觀，能夠吸引他們的注意，又不能喧賓奪主。本系統(tǒng)卷面的卷頭、卷尾以及題目部分的背景都是以淡藍(lán)色調(diào)為主，題目文字是黑色。這樣的色調(diào)搭配自然清新，讓人眼前一亮，但又不會(huì)感覺忽視主體。而且學(xué)生長期都是通過紙質(zhì)媒介進(jìn)行學(xué)習(xí)和練習(xí)，為了消除學(xué)生對在電腦上做題的陌生感，本系統(tǒng)采用了具有紙質(zhì)質(zhì)感的背景。卷面上學(xué)生做題的流程主要是通過五個(gè)宏來控制，宏實(shí)際上是存儲(chǔ)在VB 模塊中的一系列命令和函數(shù)，在Excel 中可以通過給宏指定快捷鍵來執(zhí)行宏中的命令和函數(shù)。宏的使用非常方便、靈活，宏還可以實(shí)現(xiàn)針對不同的情況進(jìn)行命令的任意組合，從而快速、準(zhǔn)確地完成任務(wù)［4］。本系統(tǒng)中五個(gè)宏的功能分別是：輸出標(biāo)準(zhǔn)答案和判分、重新選擇題型或再做一遍剛才做過的題目、開始計(jì)時(shí)、結(jié)束計(jì)時(shí)及在界面中顯示答題時(shí)間。

2.2 Access數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)所使用的數(shù)據(jù)庫Access 由于其先進(jìn)的數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)，大大簡化了數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的錄入。本系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫中共建立了四個(gè)表：選擇題表、判斷題表、填空題表、計(jì)算題表。每個(gè)表都設(shè)有四個(gè)字段，分別是題號(hào)、題目內(nèi)容、答案、得分，其中題號(hào)的數(shù)據(jù)類型設(shè)置為長整型數(shù)據(jù)，并將其設(shè)為主鍵，從題庫中抽取題目就是在題號(hào)的數(shù)字范圍內(nèi)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)進(jìn)行抽取的；題目內(nèi)容和答案的數(shù)據(jù)類型設(shè)置為文本型數(shù)據(jù)，以方便題目內(nèi)容的提取和答案的對比；得分字段的數(shù)據(jù)類型設(shè)置為整型數(shù)據(jù)，得分字段的內(nèi)容將和題目內(nèi)容、答案一起復(fù)制到“中間數(shù)據(jù)”表中。這四個(gè)題目表的建立并不需要將題目一一輸入，Access 數(shù)據(jù)庫可以將Excel 表格、XML 格式的表格等直接導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中成為數(shù)據(jù)庫中的一個(gè)表對象。本系統(tǒng)將事先整理好的Excel 表格直接導(dǎo)入到了Access 數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)向?qū)У奶崾荆O(shè)置字段名稱、主鍵和表對象的名稱［5］。為了防止本系統(tǒng)在使用過程中數(shù)據(jù)庫被誤刪、誤改，所以將數(shù)據(jù)庫設(shè)置了保護(hù)密碼，只有數(shù)據(jù)庫的管理人員才可根據(jù)密碼進(jìn)入數(shù)據(jù)庫修改或增減題目內(nèi)容。數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)庫表圖

2.3 系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)運(yùn)行的大致流程如下：

用戶在進(jìn)入登錄界面后首先進(jìn)行身份驗(yàn)證，如果是管理員，用戶可以直接進(jìn)入卷面，進(jìn)行卷面修改和代碼的工作；如果是學(xué)生，則進(jìn)入第二個(gè)界面選擇要做的題型，然后程序從Access 題庫中隨機(jī)抽出學(xué)生所選擇的題型題目各10道輸出到卷面中，學(xué)生進(jìn)入卷面后，點(diǎn)擊“開始計(jì)時(shí)”按鈕開始答題，答完題后，學(xué)生還需要單擊“結(jié)束計(jì)時(shí)”按鈕，查看自己的答題時(shí)間。最后，學(xué)生單擊“答案判分”按鈕，了解自己的答題情況和得分，如果學(xué)生對所做結(jié)果不滿意可以單擊“重做題目”按鈕再做一次本組題目，學(xué)生還可返回第二個(gè)界面重新選擇題型做題。反映本系統(tǒng)操作狀況的流程如圖2所示。

圖2 操作流程圖

2.4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

進(jìn)入登錄界面需要對Excel 程序進(jìn)行初始化，初始化的目的是保證程序的正常運(yùn)行，在程序運(yùn)行之初Excel 的主界面不顯現(xiàn)，只顯示登錄窗口，主界面上的時(shí)鐘由于只需要在計(jì)時(shí)的時(shí)候顯示，所以也要將其可見屬性設(shè)為假。具體代碼如下：

3 結(jié)語

本系統(tǒng)采用Excel 作為Office 組件的開發(fā)平臺(tái)。通用性強(qiáng)，執(zhí)行速度快，數(shù)據(jù)讀寫方便，界面簡潔直觀，操作門檻低。同時(shí)，Access 作為Office的組件之一，可以作為數(shù)據(jù)庫同時(shí)處理數(shù)據(jù)，減少計(jì)算機(jī)內(nèi)存占用，提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行速度，且提高系統(tǒng)的智能性和功能性。

本系統(tǒng)的管理人員、教師都可以輕松操作和維護(hù)，對于學(xué)生用戶來說，他們可以很容易地掌握Excel 軟件，并且Excel 本身擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)和展示功能。為了確保出題的隨機(jī)性，本系統(tǒng)中題庫所包含的數(shù)據(jù)量相當(dāng)龐大。為了在系統(tǒng)內(nèi)存資源有限的情況下提高管理人員使用和管理的效率，我們決定將題庫數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Access 數(shù)據(jù)庫中，并利用ADO 在VBA中實(shí)現(xiàn)Excel 與Access 數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)共享。本系統(tǒng)的開發(fā)滿足了當(dāng)前大環(huán)境下的教學(xué)需求，對計(jì)算機(jī)配置包容性強(qiáng)，具有較強(qiáng)的普適性。