基于Web的輔助教學及測試系統設計

高永惠

(懷化學院計算機系,湖南懷化 418008)

基于Web的輔助教學及測試系統設計

高永惠

(懷化學院計算機系,湖南懷化 418008)

結合高等學校實際情況,提出了一個基于Web的輔助教學及測試系統,重點介紹了該系統的設計方案,所采用的主要技術,以及該系統所能實現的主要功能.

Web;輔助教學; 測試系統; 設計

1 引 言

隨著Internet應用技術的迅猛發展,網絡教育已經對傳統教育思想、教學觀念產生巨大的沖擊.教學過程是教師與學生共同參與的雙邊性活動[1].傳統的教學模式,注重于學習內容和學習方法的指導,解決教學中的重難點等,是以教師為中心呈現教學內容,學生被動或機械的學習,學生的學習積極性沒有充分調動起來.

在高等教育中,考核評定作為教學過程的一個環節,其本質是檢驗學生知識、能力的水平及教師教學效果,以便學生、教師分別進一步改進自己的學習和教學[1]1傳統的考核評定方式,考核評定的成績由期末考試、平時作業和上課情況所組成,考核評定的成績以期末考試成績作為主要評定內容,期末考試成績的好和差直接影響最后的考核評定結果,這種考核評定方式不能真正全面地反映學生知識、能力的水平.

隨著校園計算機網絡建設的發展,校園網絡環境日趨完善,學生具備了利用網絡進行交流和學習的能力1但是在高等學校教學中,仍然十分依賴于傳統的教學模式、考核評定模式,沒有充分利用現有的網絡資源.

基于網絡環境下的教學,是教師指導下的學生自主學習,外界信息環境經過教師的組織、引導,學生主動建構,充分發揮教學活動中教師、學生、媒體、教學內容四要素中教師學生這兩個決定性的因素1基于網絡環境下的測試,是根據教學內容,分章節、分知識點進行的全面測試,充分體現了學生對各章節和知識點的掌握情況,并把測試的結果作為學生考核評定的一個重要組成部分.

如何充分利用校園網絡資源,提高教學效率和質量,開發為教學、科研、實驗室建設等服務的各種管理信息系統,具有非常重要的現實意義.本文提出了一套較完整的基于Web的輔助教學及測試系統方案,分析了該系統所能實現的主要功能.

2 系統主要目標

基于Web的輔助教學及測試系統主要有以下兩個主要目的:

2.1 成為學生學習有關課程的輔助工具

本系統的網絡輔助教學部分不僅有本校學科教師編制的豐富多彩、圖文并茂、聲形兼備的CAI課件,而且有來自于不同類型,不同地區學校的課件內容1這些網絡資源有利于學生多種感官參與認知,不僅使學生通過視、聽手段獲取教學信息,激發學生的學習興趣;而且學生通過比較借鑒,選取適合自己的優秀課件進行學習.

使用BBS論壇討論答疑,教師和學生都可以在論壇發表自己的觀點、體會,或請教問題,互相討論,從而提高學習的質量和學習效率.

2.2 用于網上測試

本系統的網上測試部分可用于多門課程的在線測試,如計算機文化基礎、程序設計基礎、大學英語、大學物理等課程測試都可以采用該系統1為全面考察學生掌握知識的基本情況,根據教學大綱要求,精心設計了選擇題、填空題、判斷題、主觀題(分問答題和操作題)等多種題型,所有試題按科目、題型、章節、知識點、難易度、復雜度、分值等來歸類,測試內容按知識劃分模塊,并且在題庫中按測試科目有序組織1教師可根據教學需要,按知識模塊為測試對象,不定期的組織學生進行測試,隨時了解學生知識掌握情況.

3 系統的理論與方法基礎

基于數據庫和網絡應用的系統實現技術有多種,可以采用傳統的客戶機/服務器(C/S)架構,也可以采用目前流行的瀏覽器/服務器(B/S)模式[2].

所謂客戶機/服務器(C/S)模式,采用兩層體系結構即數據庫內容放在遠程的服務器上,在客戶機上安裝相應軟件1C/S結構在技術上很成熟,使用時需要對所有計算機進行軟件安裝和維護.

B/S采用三層體系結構,即包括數據庫系統、Web服務器、客戶瀏覽器三部分1由于采用了互聯網的相關技術,B/S結構的系統開放性好,易維護、擴展1客戶瀏覽器只跟Web服務器交換數據,數據安全性比較高.

由于我們的系統是一個網絡教學輔助和測試系統,擁有的用戶量比較多,因此,如果采用C/S結構,系統的安裝與維護工作比較繁重1同時,由于應用程序直接安裝在客戶機,應用程序是在客戶機上運行的獨立程序,客戶機直接和數據庫服務器交換數據,系統的安全性也受到一定影響.

根據C/S和B/S結構的特點,以及系統在教學中的實際情況,網絡輔助教學和測試系統的結構設計采用B/S結構,這使得系統的開放性和可擴展性比較好,系統的維護也比較方便.

4 系統總體設計

4.1 課件的制作和收集

組織本校學科教師,根據教學大綱的要求,編制融超媒體和超文本于一體,集圖形、圖像、圖表、聲音、文字于一體的CAI課件,并且課件要求有一定的交互性,能根據學生自身知識結構情況,選擇適合自己的教學內容,較好的解決學生個別差異性,實現因材施教1充分利用網絡教學資源的共享性,選取那些內容豐富、結構組織嚴密的優秀網站作為本系統輔助教學模塊的補充內容,以滿足學生對相關課程的學習需求.

4.2 試題的收集與組建

組建試卷應遵循以下原則:①命題必須以教學大綱為依據,命題嚴謹、題意清楚、明確,并有配套的評分標準和正確答案等;②試題的內容、范圍、重點、難點應與教學大綱要求一致;③命題時應該突出基本概念、基本知識、基本技能;④將測試內容按知識劃分模塊,以模塊為單位作為測試的重點,并可根據需要自由選擇測試內容;⑤試題庫的題量必須足夠大,以便在生成試卷時有足夠的題源;⑥人工組卷和自動組卷相結合;⑦試題應隨科學技術和教學大綱的變化而更新.

由講授相關課程的教師命題1根據選擇題、填空題、判斷題、主觀題等多種題型,按照系統對試題的格式要求,按知識模塊自行編制若干試題,做到集思廣益、群策群力;然后,再組織有經驗的教師對收集上來的試題和答案進行重新編排,盡量做到試題標準化和規范化.

4.3 系統設計方案

4.3.1 系統構成

基于Web的輔助教學及測試系統由前臺和后臺組成1前臺給學生用,后臺給管理員使用1系統構成如圖1所示.

圖1 基于Web的輔助教學及測試系統構成

4.3.2 系統功能模塊設計

根據教學的實際情況,分析系統的需求,參照相關資料[3],基于Web的輔助教學及測試系統主要功能模塊設計如圖2所示.

圖2 系統主要功能結構圖

基于Web的輔助教學及測試系統可以劃分為教學資源管理子系統、考務管理子系統和測試管理子系統三部分1其中,教學資源管理子系統用于教學資源的查看、添加、修改和刪除,以及學習咨詢,查看、刪除和收集學生學習信息反饋等;考務管理子系統用于常規的考務工作,如課程管理、題庫、出卷規則設置、試卷管理、用戶管理和成績管理功能;測試管理子系統用于從開始測試到測試結束的整個過程,包括學生抽卷、學生測試、測試監控、評閱試卷等功能.

該系統主要模塊功能如下:

在線學習模塊:學生須先注冊,登錄后,進入在線學習模塊,在該模塊中,羅列了有關課程學習資源,學生根據自己的學習情況,選擇適合自己的學習內容.

學習探索模塊:開辟有BBS論壇,留言簿等內容,學生登錄進入該系統后,可以BBS論壇,留言簿等展開討論,進行經驗交流.教師同時也可接受學生的咨詢,指導學生解疑,并且迅速有效地收集學生的學習反饋信息,做出更加符合實際的教學內容和教學方案.

課程管理模塊:用于測試課程科目的管理,可以查看、添加、修改、刪除測試科目1用戶管理模塊:主要是對系統用戶進行管理,包括考生(在校學生)、教師(管理員用戶)以及超級管理員.管理員用戶和超級管理員負責整個系統的管理和維護工作1教師負責考生的錄入、試題庫管理、出卷規則設置、測試監控和評閱試卷等.超級管理員除具有管理員用戶的功能外,還具有添加和刪除管理員用戶,設定管理員用戶權限,修改密碼、課程科目的添加和刪除等功能.

試題庫管理模塊:用于對測試試題的管理,可以對所有題型以統一的格式批量導入試題,可以查看、增加、修改和刪除試題.

出卷規則設置模塊:主要是設置試卷信息,包括試卷的題型、試題的內容和范圍、知識點分布、難易度、復雜度、試卷分值、測試時間等.

試卷管理模塊:根據出卷規則設置要求,在試題庫中抽取測試試題,生成母試卷.

成績管理模塊:主要是對每次的測試成績進行管理,包括提供查詢、打印、成績統計分析等.

學生抽卷模塊:根據考試內容要求和范圍,隨機抽取一份母試卷并打亂試題順序號以及試題的答案順序(對于選擇題而言),做到每份考生試卷都是不相同的,有效地防止了考生作弊.并事先為考生抽好測試試卷,以避免考生同時登錄,以及同時抽題時導致系統負擔過重.

學生測試模塊:考生(在校學生)登錄進入該系統后,可以進入學生測試模塊1該模塊提供試題的顯示和做答窗口,試題的顯示和做答可在不同的窗口中完成,并及時顯示考生對每道題的答題情況1窗口中還提供了倒計時和考生基本信息顯示,能方便學生把握時間,系統會在限定時間到達時自動提交試卷.

測試監控模塊:主要是供給監考老師使用,是保障測試順利實施的關鍵,主要包括斷線后再登陸、強制交卷、測試時間更改等.

評閱試卷模塊:實現客觀題評卷完全由計算機自動完成,主觀題實行人工評卷,同時可以對所有試題進行人工評分,充分考慮到了機器對填空題評分的不準確性,以及方便老師復查考生答案、每題得分等.

4.3.3 系統數據庫的設計

根據系統需求和功能設計要求,系統中需要使用數據庫表.系統數據庫表文件主要包含學生注冊信息表、課程資源表、留言板數據表、BBS文章表、管理員表、考生表、測試課程科目表、試題的題型表、出卷規則設置表、試題題目表和測試得分表1各數據表結構根據系統的實際應用需要進行設置,并建立一定的關系,以滿足系統功能的要求.

5 結 語

基于Web的輔助教學及測試系統靈活易用,維護簡單,充分利用了校園網絡環境下的軟、硬件資源,能夠提高學生學習積極性,提高教學效果和教學質量,因此具有廣闊的應用前景1本文對基于Web的輔助教學及測試系統的整體架構和系統功能作了設計,期望能在實踐中得到應用及完善.

[1]湖南省教育廳組.高等教育學[Z].長沙:湖南大學出版社,2005.

[2]許龍飛,等.Web數據庫技術與應用[M].北京:科學出版社,2004.

[3]賽奎春.ASP工程應用與項目實踐[M].北京:機械工業出版社,2005.

Abstract:The actual situation with colleges and universities,we propose a design of teaching aids and testing system based on Web,the systemfocuses on the design of the main technologies used,as well as the system can achieve the mainfunctionality.

Key words:Web; teaching aids; test system; design

The Design of Teaching Aids and Testing System Based on Web

G AO Y ong-hui
(Department of Computer Science,Huaihua University,Huaihua,Hunan 418008)

TP312

A

1671-9743(2011)02-0060-03

2011-01-19

高永惠(1962-),女,湖南常德人,懷化學院講師,主要研究計算機應用.