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关键词:教考分离;计算机辅助教学;系统设计;数据库
中图分类号:G647 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)06-0230-02
传统的教考统一模式从课堂教学到课后辅导,从试卷命题到阅卷,从成绩分析到试卷分析,几乎都是由几个教师一手操办。这种模式的弊端是教者同时作为考者在组织教学到实施考试的过程中带有很大的主观随意性和非规范性[1]。实行教考分离可以使试卷的命题、阅卷、统分、成绩和试卷分析等考务工作,由教务部门组织完成,与教师无关,要真正做到教考分离,必须建立完善的试题库及试题库管理系统[2]。
一、需求分析
通用试题库管理与组卷系统主要考虑以下几方面的需求。
(一)试题库科目与题型设置自主
试题库科目与题型设置自主性指用户不但能自主创建科目试题库,而且能为各科目试题库自主创建或者添加题型。由于科目自身之间存在差异,科目性质不同,对试题分类的要求不一样,比如理科和文科;相同的试题分类方法,不可能适合所有考试科目,试题库如果使用相同而固定的分类方法,会给用户带来极大的不便。因此,用户希望试题管理系统能够让他们根据自己的需要定制科目和题型,这样就能跟上实际工作的变化,不用经常修改软件了。
(二)试题库可扩充
在实际工作中,一方面各门学科都在发展变化,考试考查内容就要相应变化;另一方面,考生水平也在不断变化,所考核的水平、能力层次也应相应变化。因此,题库中的试题要经常发生变动,必须不断更新,增加新的试题并且淘汰过时的、不好的试题。试题库可扩充性和开放性指用户具有添加、修改和删除试题的权力[3]。
(三)组卷方式的灵活性
试题库管理与组卷系统应允许用户自由地从试题库中抽取试题,根据特定的组卷方式组卷。建立试题库系统是为了解决组织考试过程中命题工作繁琐和不够客观的问题,提高出题的效率和科学性,因此设计试题库时要考虑试题库的存贮问题[4]。
(四)通用和广泛的适应性
试题管理是一个应用面极广的工程,各科目之间的差异和应用者个性的差异决定着对试题管理程序的不同要求,过分细化和专业型的管理方案在满足少数用户的同时必然给其他更多用户带来不便。
(五)兼容性良好
试题库管理与组卷系统最终在不同的用户机器上使用,要充分考虑到用户的机器性能和运行环境,要尽可能考虑程序的普适性和对硬件的依赖。另外,系统操作要简单、方便,不要求用户具备专业的数据库知识,即使是非专业的教师也能够方便地操作。要能够与大部分文字处理软件如WPS、Word等相兼容。
二、系统设计
系统的主要功能包括:用户管理、试题库管理、系统维护、试卷管理等功能模块。用户管理模块对用户的使用权限进行管理,保证系统的安全性;试题库管理模块包括试题的录入、答案录入、题库查询等;系统维护包括试题及答案的增加、修改、删除、题库备份,以及对库中各类表的操作;试卷管理包括组卷和试卷的调用、编辑。综上所述,可以把通用试题库管理与组卷系统归纳成三层结构,即包括数据库系统、题库系统、组卷系统三部分。其体系结构示意图如图1所示。
(一)用户登录模块
在进入系统时,需要输入用户名和密码,通过用户名和密码识别用户身份:系统管理员、或教师。不同的角色进入系统后可以操作该用户权限范围内的功能。如果该用户输入的用户错误,则提示登录错误。如果输入的用户根本不存在,系统则提示非法登录,该用户不存在。管理员登录成功,具有用户和功能模块管理权限。
(二)试题库管理模块
管理模块主要是用户管理和试题库管理。用户管理是系统管理员成功登录以后,可以对所有用户进行修改和删除处理,包括对用户权限的分配等。管理员可以添加教师用户,可以对试题的录入、试题的输出、科目的分类管理、权限的分配进行操作。生成试题功能主要则是教师用户对其管理,教师可以对试题进行添加、查询、修改、删除。
(三)组卷模块
组卷功能分为自动与手动两种。自动组卷即系统根据输入的试卷参数,按照已设定的组卷策略组卷,试卷主要参数有:考试科目、考试时间、总题数、满分值、考察的知识点,难度、题型结构等。其中题型结构包括客观题(判断题、单选题或多选题)和主观题(填空题、短文字题或长文字题)。系统自动组出一份符合要求的试卷,如果自动生成的试卷教师不满意,可通过查询的方式修改试题,若想使用组卷结果,直接另存为word文件即可使用。自动生成试卷的流程如图2所示。
另外,系统还提供了手动组卷功能,教师可以针对自己授课的知识点的侧重点,输入组卷参数,与自动组卷不同的是在考察的知识点参数和题型参数下,教师将手动选出具体的试题来完成组卷功能。
通用试题库管理与组卷系统是基于Window环境下,使用Visual Studio 2008集成开发环境作为本系统的应用软件开发平台,具有广泛的适应性。采用的数据库是SQL Server2008数据库,功能强大,操作方便灵活。整个系统包括教师模块、学生模块、试题管理模块、组卷功能及用户管理等功能。在实际教学管理中节约了大量的人力资源,具有高效、经济、灵活等特点。实践证明,使用现代信息技术进行教学管理能够提高管理的科学性、有效性和客观性。
参考文献:
[1]杜勇,樊晓雷.通用试题库管理系统的设计与实现[J].现代计算机,1998,(2):29-30.
[2]詹速汉.高等数学题库管理系统的设计与实现[J].现代计算机,1998,(2):31-32.
深入学习课改理念,全面贯彻课改精神,着力提升课改意识,精心打造师资队伍,悉心研究课堂教学,着重完善教学行为,致力优化学习过程,努力提高教学品质。
以课程实施中的实际问题为切入开展重过程、重实效、重发展的教研活动,点面结合、资源整合、区域联动推动高中通用技术必修科目的教学实践。改进和完善教学研究制度和工作方式,努力将教学研究工作的重心下移到学校,促进形成民主、开放、共享、高效的教研机制。进一步拓展教研平台,创新教研方式,把网络教研作为学科教研的新亮点。加强新课程教学资源建设研究,通过实践与研究,逐步形成本络教学资源库,同时注重开发教学过程所需的替代性材料、工具、设备与仪器,促进必修课的全面开设。
深入学习课程标准,加强解读教材体系,认真研究本
学科课程功能、课程结构、课程内容、课程实施、课程评价和课程管理等各方面的内容,深刻挖掘本教材知识体系、编排特色、内容架构、逻辑顺序、地域适应力等层次的问题,及时了解并有效解决教学实践中的困难和问题。
加强对必修1、2的教学实践研究,组织专题研究小组,进行教学项目研究,在课改实践中,不断提高教师的课堂驾驭能力、学科专业水平和课程开发、建设、实施与管理能力。
二、主要工作
(一)以研究职能为核心,提升教师教研素质,提高学科教研水平
1.加强课程指导性文件的研究,高屋建瓴指导教学
认真组织学科教师进一步学习《普通高中通用技术课程标准》、《普通高中通用技术课程标准解读》、《江苏省普通高中通用技术教学要求》等文件,加深对学科课程改革的认识、理解与把握,形成对其的理念性、学术性、形态性的新思考。
2.加强学科课堂教学实施研究,围绕问题,有效应对
(1)组织全体通用技术教师认真学习《常州市中学学科教学建议》,并通过交流讨论,进一步明确教师在备课、上课、测试与评价、教学研究等各个方面的基本要求,促进教师对专业发展基本途径的认识,养成专业发展的良好意识。
(2)引导教师开展多种形式的课堂教学研讨、教学沙龙和教学观摩活动,以期形成具有区域特色的课堂教学新模式,具有学科特色的课堂教学新方法,具有实践特色的学生学习新方式,以及具有动态特色的过程评价新亮点。引导教师认真进行教材分析、开展教学创意或教学设计竞赛、推进案例与课例评析以及练习与试题编制的研究,切实提高对学科的理解与分析能力。
(3)以学科教学如何贯彻探究性学习为抓手、以促进学生实践操作能力的培养为核心,并以此作为研究重点,不断促进学生学习方式的转变、学习模式的优化、学习策略库的丰富,实践能力与应用能力的提高。
(4)加强对课堂动态生成资源的开发、建设、使用与评价策略的研究,帮助教师确立动态发展的课程观点,激发教师创新课程价值的意识,不断提升教师的教学智慧与教学实践能力。
3.加强学科课程实施评价研究,创新思考,明确指标
(1)构建通用技术课程学业评价体系。深入研究学业水平测试的性质和特点,构建符合通用技术课程特色的学生学业评价体系,逐步明确学业评价的主体、学业评价的方式、学业评价的形式、学业评价的内容以及学分认定的方法等,形成个性化的学生成长记录,并把上述研究成果由点及面、由上而下有序推行。
(2)本学期将在上一学年研究的基础上,继续对本学科笔试与操作考试的形式、内容、题型等进行研究,以此引导课堂教学的良性发展,促进教师不断提高课堂教学效益。
(3)加强试题库建设与试题评价研究。逐步稳定通用技术课程期末质量检测制度,加强对现有试题的研究,加强对操作考试的研究,丰富学科试题库。
(二)以指导职能契机,落实教学研究措施,引领课程建设方向
1.加强自身建设,提高研究能力
(1)加强专业理论学习,了解专业发展前沿,把握学科发展动态,提高专业研究水平。
(2)提高课程理论水平,了解课程改革现状,洞悉课程改革潮流,确立研究方向和主题。
(3)增强命题研究意识,抓好学科命题研究,改善学科命题理念,切实提高命题水平。
(4)积极进行课堂教学实践,共同参与课堂教学研讨,不断提升教学实践能力,努力做到理论与实践相结合,实践与反思相结合。
2.搞好教师专业发展指导,树立教师专业发展意识,促进教师专业发展
(1)加强课程管理,引导与督促学校落实和执行国家的课程计划,杜绝违法、违规行为,提高教师对通用技术学科的重视程度,确保学生能足时、按时、高质学习本课程。
(2)加强教材培训力度。充分调动各种力量,积极参与教材培训,有序开展教材章节分析、教案设计、教学方法研究和教育资源建设等方面的研究,让所有教师吃透教材,把握教材编写意图。
(3)加强专业培训力度。充分争取教育行政部门、教学主管部门、社会力量的支持,尽力开展如金工、木工、电子技术、机械维修专业技能培训,使教师能基本胜任教学工作。
(4)以课堂教学改革中的重点与难点为主题、以青年教师为主体,以小课题研究为切入口,以提高课堂教学效益为主线,加大对青年科学教师培养力度。
(5)整合教科研力量,由教研室牵头,充分发挥通用技术各个层次、各个年龄段教师的优势,以各项评比活动、听课调研活动、教师座谈等形式加紧对我通用技术教师现状的了解,从中寻找与发掘有热情、有素养、有能力、有潜质的教师,加强与他们的联系与交流,通过提要求、创舞台、压重担、齐研究等方式促进其业务素质全面、快速提高,形成我区通用技术课程发展的中坚力量与创新力量。
3.互动合作,共创优秀教研组。有计划、有目的、分阶段、分层次参加各校的校本教研活动,细致调查
教研组现状,共同探讨教研组存在问题,确立教研组发展规划,寻找切实有效的改进措施,建立校本教研常规机制与保障制度,不断提升校本教研质量,创建优秀教研组。
(三)以服务职能为根本,搭建学科发展平台,创建教师展示舞台
1.邀请课程与教学专家为教师作教育教学理论学习辅导报告。从教师的发展需求出发,采劝互动式”“商讨型”等多种学习形式,提高理论学习的效果。
2.不定期举办专题学术沙龙,营造良好学术氛围,为各种不同类型的教师交流教育教学改革的经验,探讨自身素质提高的途径和方式提供条件和机会。
在课程经历了研发、实验、推广和全面普及的近20年的过程中,积累了大量学科资源,涌现出了大批技术教育的优秀教师,提高了学生的技术素养。随着社会和教育的不断发展,通用技术课程需要更加适应时代的要求,在教育部的大力领导和南师大教科院的精心统筹下,一些优秀的技术专家和教师队伍进行新课标的研究与试验,提出以技术课程的新标准为核心素养,主要包括以下五个方面:技术意识、工程思维、图样表达、创新设计和物化能力。在浙江、海南进行新课程标准的实验数据采集,特组织一匹优秀教师进行数据的整理与分析。
本次阅卷经过四天的奋战,终于圆满完成,从早八点到晚十一点,中间主要以“工作餐休息”的方式使得大家有喘息的机会,大家都非常辛苦,但是本次的阅卷收获是非常大的。我想从以下几个方面谈谈收获。
一、试题质量
本次试题主要从技术意识、工程思维、图样表达、创新设计和物化能力等五个方面进行核心素养的整体建构。每一个方面都有几个试题进行全面具体的链接,从试题情景的建构、问题的设计及学生的可能回答方式和要点进行科学严谨论证。以创新设计方面的试题为例,有一个试题是关于儿童洗发椅的创新设计,首先从人际关系层面进行问题设计,非常明确地考察学生的对人际关系的理解和应用,体现技术以人为本的核心理念,在本小题的问答设计过程中,具体到人际关系的某一个方面的体现,充分体现了学生在对人际关系理解和应用过程中的侧重方面,不能够将人际关系的各个方面全部应用到某一项技术设计上。在第二个问题的设计中,给出具体的尺寸要求,以及对洗发椅的可拉伸情况进行说明,请学生应用技术知识和思维进行尺寸确定的依据。在具体的技术产品设计的过程中需要学生在各个方面进行严格的技术参数确定,并明确确定的依据,在本小题的问答设计中可以较为明确地考查学生的工程思维,并进行合理的物化。在第三个问题的设计中,充分考查了学生的技术试验能力,技术试验是技术学习中的一个重要的方面,在试验过程中可以更好地对技术产品进行验证和改进。
每一个问题的设计都可以从不同层面上反映学生技术学习的情况,对应不同的情况给出不同的等级,最终从整体的试题回答情况中反映学生的整体技术水平,应用等级的方式可以更加全面考察学生的技术学习情况,学生的技术能力很难用具体的分数衡量,所以本次试题很好地应用了等级的方式给予学生较为整体的测试。
二、评分标准
在阅卷的第一天,我们用了近一整天的时间进行标准的学习,从评分标准的划分中不难看出本次试题的精确程度,对每一个问题的回答的可能情况都进行了具体的说明,对应不同的回答情况进行不同等级的确定。由于不同学生的语言表达的方式不同,但对技术的理解基本一致,因此在评分标准的设定方面充分考虑到学生的差异,这一方面是以往评分标准很难做到的。以跨栏架的问题为例,在发现跨栏架存在技术问题的情况下,请学生进行技术试验,从而找出出现问题的原因,这一小题的评分标准设计得非常精准,首先从问题的原因分析入手,并能够通过具体的技术试验进行检验,评分标准给出的四个等级可以很好地对学生的回答情况进行划分:给出3个及以上的原因及试验方法合理确定为等级四,给出2个原因及试验方法合理确定为等级三,给出1个原因及试验方法合理确定为等级二,给出1个原因及试验方法基本合理确定为等级一。
三、学生回答
基于评分标准的科学严谨的设定,学生的回答可以非常清楚地反映出学生的学习情况和技术能力水平。学生的回答基本都在问题的范畴之内,能够较为清楚地理解问题情景和问题的回答方向。从创新设计方面的回答情况可以看出,学生的创新思维还是非常丰富的。以跷跷板问题为例,有一个问题是要求学生对跷跷板进行技术创新实现体重差距较大的两个儿童可以正常活动,学生的回答情况让我大开眼界,支架可拆卸、配重、多座椅和下端增加弹簧,等等,很多学生的回答需要我们进行很长时间的阅读才能理解,有些学生的创新设计非常直观、有效,有学生用大量文字说明,有学生直接给出设计草图,当然,也有些学生创意很好就是表达不清楚,等等。
由学生应用技术语言进行表达的过程可以看出学生在技术表达方面还是存在一定的不足。
四、教学启示
关键词 试卷生成系统;试题库;SQL;Word控件
中图分类号:TP315 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2012)12-0103-03
Design of Signals and Systems Paper Generation System//Peng Hong, Xu Jiandong, Wu Tao
Abstract Because the course Signals and systems has large amount of exercises, which including lots of formula and figures, this paper analyzes the paper generation system, designs the database of examination questions, develops the software based on visual studio 2005 and SQL 2005, achieves the functions of items management and automatic paper generation system, and has good applications in teaching practice.
Key words paper generation system; test database; SQL; word widget
Author’s address College of Information Engineering, Zhejiang University of Technology, Hangzhou, China 310023
1 引言
在课程建设中,考试是其中的一个重要的环节。“信号与系统”课程理论性较强,公式图形多,习题量大。为更好地适应量大面广的基础课程的考试评价方式的改革,建立“统考”“多题选做”“考教分离”等多种考试方法是非常有必要的。“考教分离”制度,即“统一出题、统一批改、统一评分”,将会对提高教学质量、改进学风教风有明显的促进作用[1]。
试题库的建设是实现“考教分离”的基础,试卷的质量决定了能否准确地反映学生的学习情况,能否对教和学的质量进行客观公正的评价。
建立一套通用、成熟的试题库,利用计算机作为辅助手段来改革课程的出卷方式,可以更加科学、统一、合理、客观地对教和学双方进行评估,提高教师工作效率,为课程实现更高的教学质量创造条件[2-5]。
2 系统需求分析
本系统应该具有下面一些特色。
1)具有较好的通用性。本试题库适合作为高等学校信息与系统课程的配套教学资源,为检测课程教学效果提供一个有效的教学评价系统,为从事课程教学教师提供一套组卷系统,从而减轻教师负担。
2)具有丰富的题型,形式多样。试题库的设计充分考虑了课程的特点,题库中包括该课程所有知识模块,包括各类题型,各种难度等级,既可直接选用题库中试卷,也可实现按不同难度进行组卷。
3)具有良好的开放性,便于题库的扩充、更新。作为一个教学评价系统应该具有一个开放环境,便于不同的使用对象根据自身的特点对系统进行修改适配,以满足自身的使用需求。
由以上的系统需求可知:“信号与系统”课程的习题量很大,并且习题中包含有大量的公式、图形,因此直接将试题存入数据库的想法不可取。本系统对习题做了一个统一化处理,将每个习题存储在一个Word文件中,而在数据库中则存储Word文件所对应的位置。此外,本系统功能上十分丰富,包括记录各类题型,各种难度,题目的章节来源,以便实现合理、成熟的组卷功能。根据教学的需求,多数教师更希望能够在得到试卷的同时,能够生成相应的答案文档,为以后的阅卷提供便利,本系统也将提供这个方便的功能。
3 系统软件设计
本系统通过Visual studio2005软件开发套件结合数据库开发工具SQL2005实现。Visual studio2005与SQL2005都是微软旗下稳定、成熟的软件开发工具。Visual studio2005可以实现美观、大方的系统界面,同时SQL2005提供稳定、可靠的数据存储、查询。软件界面层与数据层通过ADO数据库连接方式连接。
3.1 总体软件设计流程
系统的设计流程包括两大方面:数据走向的流程设计和系统界面的流程设计。
本系统的数据流包括:1)试题库管理中添加、修改、删除试题带来的数据流;2)试卷组卷过程中的参数的数据流。首先,软件界面层通过可视化控件接受用户的数据流;然后,通过将数据流赋值在SQL语句中,将其传递到数据存储层;最终通过SQL语句将数据流的改变传递到数据库,对数据作实质性修改。
本系统的界面流程包括:1)用户登录界面,用于用户登录验证,保证试卷生成系统的保密性;2)用户主界面,包括试题库管理、组卷模式和数据管理等试卷生成系统的主要功能;3)各个组件功能子界面,是为了更加方便、快捷地完成组件功能而设计的。试卷生成系统的软件界面层设计图如图1所示。
软件的主界面由数据管理、试题管理、试卷生成所组成,并且包含了各个试题的详细信息。系统主界面如图2所示。
3.2 数据库设计
任何组卷系统都是根据用户输入的组卷参数进行试卷的组合的,因此,实现数据库中的存储与组卷的过程,建立有效链接是实现组卷功能的关键。本系统将对每一条存储记录的存储键值设置存储检索值,以便组卷检索工作。因此,整套试卷生成系统本质上是基于数据的存储以及数据的查询实现的。组卷过程中的关键工作就是对用户提出的数据键值进行查询。需要建立有效、简单的数据库索引。
本系统的数据库主要涉及几张关键表的设计。本系统中包含的表的数量可根据不同专业所需的不同题型进行变化,包括:一张用户账号以及密码表;一张用于保存试卷及对应答案的信息表;n张题型表(n为题型种类的数量)。
1)用户账号及密码表如图3所示。这个表用以保存本系统的用户信息。表中的属性表示:name表示用户名;password表示用户密码;userright表示用户权限。
2)各类题型信息表如图4所示。这个表用来保存每一道试题所存储的信息。表中的属性表示:tno表示题目序号;tigan表示题目文件所在路径;answer表示题目答案文件所在路径;score表示试题所占分值;difficulty表示试题难度;zhangjie表示试题所在章节;note表示试题的简介。
3)保存试卷及答案信息表如图5所示。这个表保存每一份试卷中各个试题信息。表中的各个属性表示:tno表示的是试题的序号;timu表示的是试题所在路径;tixing表示的是该试题属于哪种题型;number表示的是试题的数量;answer表示的是试题答案所在路径。
3.3 系统组卷模式
本试卷生成系统提供了两种组卷方式,以便满足不同用户的组卷需求。
1)自动组卷模式。此组卷模式下,用户可以选择特定的题型组合,再输入题型数量、题型难度、题型所在章节区域即可完成组卷工作。这种模式下的优点:简单、快捷,用户只需要进行少量的选择工作,就能快速地得到一份与需求相对应的试卷。缺点:查询参数只能提供难度、章节所在区域,因此对于不同知识点的试题的均衡选择难以保证。
2)手动组卷模式。此组卷模式下,用户对于每一道试题都能做到准确的控制。用户首先确定每种题型的数量,然后可以分别以章节、难度、试题号进行查询,同时界面层通过使用Word控件来显示对应章节、难度、试题号的具体试题,用户查看试题之后再判断是否将其添加到试题库。这种模式下的优点:能够使用户对组卷过程中的试题选择进行最大化的控制,试卷所选择的试题会是用户所希望的,试卷的知识点分布将更加平衡。缺点:需要为每一道题目选择,工作量比较大。
4 结束语
在各个教育阶段中,考试作为评价教师及学生的一种重要手段而备受重视。同时课程理论性较强,公式图形多、习题量大的课程对于试卷的要求更加苛刻,教师在实现教育工作的同时,往往对教学中所需要的大量试卷的组卷工作感到吃力。本系统已投入实际教学应用,通过试卷生成系统不仅减轻了教师的工作压力,而且试题的生成更加科学和全面,对相关课程也具有很大的参考意义。
参考文献
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[3]池抚新.计算机随机抽题组卷算法与应用[J].抚顺石油学院学报,1999,19(2):45-47.
考试科目及时间安排
贵州黔西南2019年12月普通高中学业水平考试时间安排在2019年12月13日-12月15日。
贵州黔西南2019年12月普通高中学业水平考试的科目有思想政治、物理、化学、生物、地理、历史、语文、数学、外语(英语、日语、法语、俄语、西班牙语、德语)、通用技术10个科目。拟有学生参加小语种科目报名考试的学校,小语种开设及其学分修习情况由各县(市)教育局学业水平考试管理部门进行审核并报省会考办备案。
考试范围
贵州黔西南2019年12月普通高中学业水平考试依据2019年9月编印的《2019年贵州省普通高中学业水平考试学科考试大纲》进行命题。思想政治、物理、化学、生物、历史、地理6个学科考试题目只设客观题,语文、数学、外语(英语、日语、法语、俄语、西班牙语、德语)、通用技术4个学科考试题目设主观题和客观题。
这一仿真学习平台主要是建立在Windows操作系统中,主要的开发工具是VB,然后将Access作为主要的数据管理软件,在实际的开发和应用的过程中,主要是以C/S结构方式为主,这一平台主要采用的是星形拓扑结构,并且通过网络结构来将教师机和学生机相连接。整个系统主要分为两个大部分,第一个是教师模块,第二个是学生模块。其中从教师模块中可以看出,包括练习题库、考试题库以及考试时间和成绩查询等等。另外,学生模块中主要包括学生登录、试卷的抽取以及答卷的提交以及批改作业等功能。
1.1教师模块介绍
①考试与练习题库的管理功能。学生们凭借着账号和密码登录到考试系统之后,系统会从题库中随机抽取相应的试题。从系统的工作中可见,系统首先会清空原有的作业记录,然后抽取不同类型的试题,这就是学生们考试的试题。②考试时间控制。学生的客户端在对数据库进行连接的过程中,主要是对学生的考试时间进行控制,也就是控制学生们的答题时间。在这一系统中,时间因素是一个变量,在考试开始的时候,主要是以初始时间为主。一般情况下,系统都会在这一模块中安装一个时间计时器,每秒钟全局的变量会减去1,也就是起到倒计时的效果。③成绩的查询。成绩查询功能在实现的过程中比较简单,通常情况下,需要从数据库中的测试卷中找到标准答案,将这一答案和学生的答案相匹配,然后进行科学地评分。这种评分系统在应用时,教师可以对学生的答题情况进行掌握。学生在答对一道题的时候就可以将成绩值增加1,如果学生答错了题就应该用红色标记进行处理。然后将学生的总成绩保存到test数据中。
1.2学生模块
①登录。学生们在打开这一软件之后,按照界面所体现出的内容进行信息的填写,然后从数据库中调取相应的资料信息,通过填写验证码就可以直接登录到系统当中去。②抽取试卷。在登录之后,学生们只需要在自己的界面中点击考试按钮,系统就会自动抽取相关的试题,然后直接进行考试。这一模块在实现的过程中主要是用数据库的函数来实现这一功能。③答题模拟。模块的这一功能主要是通过打开软件之后进行抽取试题,然后启动multisim仿真分析功能来调用这一软件,然后执行shell+软件命令,然后调用软件执行文件的具置,可以自行选择上一题和下一题,另外,答题模块要想应用条件判断句,则应该使用case。④答卷提交。学生们可以通过移动鼠标的方式来进行答题,在考试时间到了之后,学生们要提交试卷,或者是试卷自动提交。如果是初次提交试卷则比较简便,如果不是初次提交试卷就应该退出系统,然后对下一个模块的试题进行解答。教师可以通过这一模块来进行评分。学生练习及考试的具体流程如图2所示。
2数据库设计
在信息管理系统应用的过程中,数据库的好坏必然会直接影响到系统的执行效率,而且对运行的结果也会造成严重地影响。数据库设计工作是否合理对数据存储的精准性和高效性也会产生一定的影响。①试题信息表。试题的主要类型主要是故障分析题,试题信息表中存放着试题题目序号、题目参考答案序号、试题范围、试题考查的知识点与试题难度。试题序号以及参考答案序号确保不会把答案弄错,试题难度确保每个学生所抽取的试题难度相当,试题考查知识点确保每个学生考查知识点全面并且不冲突,试题范围保证试题考查内容涵盖整个考查范围。②学生成绩表。主要用以记录学生成绩。其中包括学生的学号、班级、姓名以及专业等信息,确保学生能正确登录系统,以及成绩统计正确。
3系统的使用
关键词:考试系统;试题库;试题题型;数据结构
中图分类号:G434 文献标识码:B 文章编号:1671-7503201307-0072-03
为了提高教学质量,笔者一直想为学生编写一个在线测试练习系统。在网上查询了多篇关于试题库结构设计的文章,大多讨论的是试题系统设计方面的理论知识,讨论从底层实现数据库存储的文章还比较缺乏,而真正把数据结构拿来分析的则更少了。经过一段时间的思考研究,笔者最终完成了试题库系统的设计,现将里面使用到的题库存储数据结构拿出来与大家交流讨论。
一、题型结构分析
首先从题型结构分析,在日常各种类型考试中,我们经常见到的题型可以归纳为以下七种。
(1)判断题——题型描述:判断题是一种以对或错来选择的答案。一般表现为出一句话,然后在后面进行对错的选择,
例:柳宗元是唐代诗人? 正确 错误
(2)单项选择——题型描述:题干给出一定的描述,然后在下面给出若干个备选项,要求考生把被选择项进行比较,选出正确且符合题意的一个。
例:下列选项中哪位不是唐代的诗人?
A、李白 B、杜甫 C、陶渊明 D、高适
(3)多项选择、不定项选择——题型描述:题干给出一定的描述,然后在下面给出若干个备选项,要求考生把被选择项进行比较,选出一个或多个符合题意的答案。
例:下面哪些诗人是唐代诗人。
A、白居易 B、陆游 C、洛宾王 D、王安石 E、孟浩然
(4)配伍选择题、连线题——题型描述:一般将题目分为若干组,备选项分为若干组,备选项可重复选用,也可不选用,每题只有1个最佳答案备选项相应。这类题型在医学考试中经常出现。
例:请将下面诗人与所在朝代进行配对。
A、唐朝 B、宋朝 C、明朝 D、清朝
①柳宗元 ②贾仲明 ③陆游 ④朱熹 ⑤陈子龙
(5)填空题、填充题——题型描述:其形式大概为先给出已知条件,在而后的语句中空出要问的答案以横线或括号代替,以此要求应试者填上正确解。
例:白居易是( )朝代的著名诗人。
(6)名词解释、简答题、问答题、论述题——题型描述:这类题一般都是给出一个问题,要求考生用自己的语言对问题的理解进行阐述。
例:请谈谈唐代诗人以及他们诗歌的特点。
(7)综合题——题型描述:将以上若干种题型组合起来形成一种综合试题的结构。比如:语文、英语中的阅读理解、公务员考试中的资料分析等题型,它是一种复合题,里面可能由填空、判断、单选、简答等多种题型的组合。
例:请阅读下面诗句回答下面问题。
红豆生南国,春来发几枝?
愿君多采撷,此物最相思。
①此诗的标题是( ),作者是( )。
②作者所在的朝代是( )。
A、唐朝 B、宋朝 C、明朝 D、清朝
③此诗表明了作者什么样的思想感情?
……
二、章节、专题数据结构
为了能对各个试题进行有效管理和高效利用,我们使用两个表来存储试题章节、专题(知识点)等内容。两个表的数据结构相似。
以章节表为例进行介绍。ID为字符型,使用每两位存储一个大的分类级别,采用树型结构存储,可以进行几十个层次的分类;ChapterName用来存储章节的名称;ParentID用来存储父一级的章节ID,如果为空则为最顶级;Memo用来存储章节说明,其数据结构如表1、表2所示。
三、试题库数据结构
为了让试题库有更好的灵活性,又能提高数据库的处理效率,因此对于试题库我们采用Question、Options、Answer三个表来储存。
1.Question表存储试题的题目部分(如表3)
ID为自增字段用来唯一标识试题。
Content为文本类型,用来存储试题的题干部份。由于综合题的题干也存储在这里,因此,它的字段长度要设置得够大,至少能容纳语文或英语中阅读题的文章。对于填空题,由于填空内容是处于题干中的,所以,我们对每个需要填空的地方插入一个“【】”标记来处理。当出题程序识别出是填空题题型时,程序就会去搜索这个字段中“【】”的内容,替换成文本输入框显示在出题程序中,供用户输入填空内容。
Flag为题型标记字段,分别用1至7来标记试题的类型。1为判断题,2为单选题,3为多选题,4为配伍题,5为填空题,6为简答题,7为综合题。
ParentQuestionID为数值型,用于记录父级题目的ID编号。由于试题中配伍题、综合题两种试题它下面会有两个或以上的子试题目,属于复合型试题。通过这个标记可以让每个子试题唯一对应一个父题目,而当标记为-1时,说明这个试题是独立的试题。使用这种存储结构可以轻易地表示出几十上百个子试题出来。
ChapterID为字符型,它用于关联章节表中的ID。
TopicID为字符型,它用于关联专题表中的ID。
2.Options表用于存储各种选择性题型的备选项(如表4)
ID为自增字段用来唯一标识备选项。
QuestionID为数值型用来存储Question表题目的ID,从而标记选项是属于哪个题目的。
Option为字符型或文本类型用于存储选择中的每个备选项。
这种数据结构特有的好处就是可以灵活处理选择项的数量,无论是三项选择还是六项的选择,甚至几十项的选择都可以轻易表示出来。
3.Answer表用于存储每个试题的答案、分析、难易度等信息(如表5)
ID为自增字段用来唯一标答案。
QuestionID为数值型用来存储Question表题目的ID,从而标记选项是属于哪个题目的。
DifficultLevel为数值型,用来存储试题的难易度,这个难易度是由试题录入人员人工判断的,作为题库系统应该需要考虑存储这个信息。
Answer为字符型,用来存储试题的答案。
判断题:使用0,1来标记正确和错误。
单选题:(包括配伍题里面的子题目)使用1,2,3,4……来表示A、B、C、D……
多选题:使用1,2,3,4……来表示A、B、C、D……,对于多选题中多于2个以上的选项只需要将每个选项序列依次排列即可,比如:134表示ACD。
填空题:如果一个题目有多个空需要回答,则每个填空对应的参考答案用特殊标记“”来间隔,但对于多个一个空可能出现多个答案都是正确的情况比如:某个空填写“唐代”或“唐朝”都算正确的话,就在每个备选答案之间用特殊标记“”间隔。
简答题:此处设置为空,直接使用后面的分析部分作为参考答案。
Right、Wrong为数值型,用来存储客观题测试时正确和错误的次数,从而更为精确地计算出难度系数。
Analysis为文本型,能存储大量文字信息,用来存储各个试题的分析。而主观试题的分析也就是答案,直接存储在这个字段即可。
四、结束语
本文详细介绍了一种比较通用的试题库系统的数据结构设计,并结合7种典型的题型详细介绍了它们在数据库中存储结构。目前,已经将这个数据结构成功应用到我们的试题问答系统和在线测试系统中,具有较好的实用性和灵活通用性,程序执行效率也高希望本文能为即将进行测试系统设计开发的朋友提供参考。另外,我们设计了一个信息技术教育考试网,数据库就使用了这个结构,网址是,欢迎大家光临。
参考文献
关键词:无纸化考试研究
根据需求分析将系统划分为3个功能模块:考前准备,考试过程和评分处理。考前准备功能模块实现考生信息旌吞饪獾墓芾碛胛护,其中操作题的生成由系统自动完成,只需考务员输入考试样文,无需输入考试题目;考试过程功能模块实现考生的登录、抽题、答题过程;评分处理功能模块实现评分、成绩的存储及其他处理。无纸化考试的出现给传统的考试方式带来了新的革命。无纸化考试系统既能较客观、公正地反映学员的真实水平,又能节约人力、物力,提高考试效率。
无纸化考试是相对于传统的纸质化考试模式进行的转变与优化。考生的考试过程是在计算机中完成,无须纸质印刷试卷,也不需要在对试卷进行封装和拆卷等工作。支持题型全,组卷快,智能排考,断电续考,自动判分,多维度报表,专业防舞弊;同时支持电脑、手机移动端使用;可以和第三方系统无缝集成;局域网、广域网、因特网均可使用。支持随机试卷和固定试卷两种模式;支持通过知识点、题型、难度等组合参数抽取试题;配置试卷时,随时可预览试卷,查看考试时的试卷的实际效果,并可导到Word进行打印,进行线下考试。考试安排多样化,评卷更灵活。支持有效时间段、有效时长、参加考试次数的设定;支持整卷模式和逐题模式;可批量选择参加考生名单。支持自动评卷、手工评卷。更多特色功能:错题库、收藏库、竞赛、学习、论坛、调查、测评等。
由于需要利用计算机考场组织无纸化考试,可能导致前期成本增加。通用性、可操作性强。无纸化网络考试系统运行在局域网络环境中。系统包括题库建设模块、考试服务器模块、考生客户端模块和试题抽取模块等主要子系统,实现了网络化、无纸化考核的功能。系统具有很强的可操作性和通用性。由于网络技术的普及,许多教育机构都有自己的局域网系统,在局域网系统下进行无纸化考试,可以充分优化资源,提高效率。报名结束后将考生数据导入考试系统即可实现考试。客观公正的考试体系,客观公正是任何一个考试评价体系所追求的目标。无纸化考试在这方面可以很好地体现客观公正。在计算机网络技术的支撑下,高效的标准化考试体系将更加有利于评价的客观与公正。
无纸化考试系统可采用多种的试卷抽取方式,基本上涵盖了日常考试的出题方式,如针对单一题库,可以使用数据段随机和完全随机两种方式,从一个特定的题库中抽取指定数量的试题;如果要考核考生的综合知识,也可以从多个彼此独立的题库各抽取xx道题,最后综合成一份试卷;或者指定每种题型抽取xx分,组成一份满分试卷;另外,还可以抽取指定章节的试题或主考官选取试题等灵活的试卷构造功能。方便的试卷浏览是辅助学习的最佳工具。考生测试后的试卷,可以通过试卷浏览直观地看出试题的正误与标准答案,设定自动翻页功能后,可以无须手工干预自动逐个显示试题,达到强化记忆的目的,最后还可以将自己的试卷打印出来,每题前都会标出该题是否正确及标准答案等标识信息。功能强大的题库管理方式。无纸化考试系统允许在题库管理中逐个录入试题,或由教师手写一个与日常格式非常类似的文本文件,通过导入功能便可以将成千上万的试题导入到试题库中来,而且题库中的所有试题都可以导出为试卷、复习资料、标准答案、网页试卷、可导入文本文件等。无纸化考试系统还具有更多特色功能,如考试人员批量导入及设定、考试结果分析、试卷打印、答题批卷等。目前考试中心的无纸化考试有其值得推广的一面。 操作性强。能反应具体的实践过程,有利于提高学生的动手动脑的能力。题库可随时更新,考试当中的试题随机抽取,减少了舞弊的可能性。断点续考功能。确保考生在机器出现意外故障时可移机续考。时间性强。在规定的考试时间内必须答完试题否则自动交卷。判分、统分准确。不会因人为因素产生错判、误统的问题,而且分数考完即自动生产,无须学生试后查分。组织性强。有些无纸化可随时随地组织考试并可通过网络手段在异地考试。管理控制方便。通过数据库服务器的控制即可监控每个考生的状况,有条件的还可以通过视频技术进行现场监控。事物的两面性告诉我们有利必有弊,发展的过程就是不断更进的过程,首先,无纸化考试无法实现主观题(例如简答题、计算题等)的自动批卷,必须另外组织笔试。其次,我校计算机设备、网络等还处于发展阶段,特别是学生用机房设备老化等问题,相对于成千的考生来说,每位考生要考五六门课,根本就是僧多粥少,同时还要有能熟练操作电脑的高技术人才作为技术支持,所以这也在一定程度上使得无纸化考试缺乏物质基础。所以,要实现无纸化考试,加大教育投入,基本实现教育信息化是当务之急。再次,计算机技术还没有得到普及,有相当的学生根本就不重视应用电脑,甚至很多教师也不能熟练操作电脑。所以,要实现无纸化考试,还必须进一步普及计算机技术教育,提高人的素质。总之随着时代的进步、信息步伐的加快、计算机在各行各业各个领域的深入,考试形态也逐步迈向信息化,尤其作为远程教学模式下的课程更需要改变传统的考试方式,取而代之的无纸化考试将显示自主性、实践性、网络性其独有的魅力,并且各种考试系统软件的推出也使考试变得越来越轻松,更使人感觉到寓学于乐、寓考于乐。无纸化考试能使考试变得更公正公平,适应现代终身教育体制的需要。
这种新的考试模式能够培养学生信息获取和利用能力,对激发学生学习兴趣,提高学生信息素养,促进教学改革与发展,都有积极的意义。无纸化考试因其便捷、灵活多样、功能强大等特点,成为教学改革过程中必不可少的产物。作为新型的考试方式,其优越性和存在的矛盾同时影响着无纸化考试的发展。
参考文献: