基于Android的在線考試練習系統設計與實現

張思　吳開誠　廖恩陽

摘 要： 在校大學生需要參加各類考試，如：課程考試、計算機等級考試、英語4/6級考試、教師資格考試以及考研等。目前針對在校學生的移動考試練習服務還不多見，為此設計并開發了一款基于Android平臺的移動在線考試練習系統。將移動終端作為一種功能強大的教學工具，為大學生提供了一種自主學習的在線服務，使他們可以充分利用零碎時間，隨時隨地進行考前測試練習。

關鍵詞： Android； 在線考試練習； 移動學習； 自主學習

中圖分類號：TP311 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2015）03-27-03

Abstract： At present， the university students have to participate in various examinations， such as courses' examination， computer rank examination， CET 4/6 examination， teacher qualification examination and postgraduate qualification examinations. Mobile education services are still rare in the markets for students' practice. The online exam practice system is designed and implemented， which is based on Android platform. It changes the mobile terminal into a powerful teaching tool. It also provides online services for self-learning， so that students can take advantage of fragmented time and conduct exam practice tests at anytime， anywhere.

Key words： Android； online exam practice； mobile education； self-learning

0 引言

移動學習[1]最早是由美國加州大學伯克利分校的人機交互研究實驗室提出，其特點是借助任何移動設備，利用互聯網通信技術，在任何時間，任何地點為學習者提供學習機會。

近幾年來，隨著智能手機的發展和普及，在校大學生現在基本實現人手一部手機，但是現在學生拿起手機一般都在玩游戲、看視頻、刷微博等，手機上有益于學生長遠發展的服務還比較欠缺。雖然移動學習的硬件條件已經具備，但是軟件應用還是不足以滿足學生的需求。

1 設計方案

在線考試練習系統是為了給學生提供一個良好的課下自主學習、練習的環境。學生可以在該系統中進行綜合測試或選擇學習內容進行單元測試，了解自己的學習情況。教師可以在該系統中設置題庫、添加試題，查看學生測試成績和答題記錄，掌握學生的學習情況。

系統是以Android移動平臺為載體，借助于江漢大學計算中心的自主學習平臺教育資源的支持而實現的。系統的平臺總體架構支持C/S+B/S模式部署應用[2]。系統主要由四個基本功能模塊組成：題庫管理；抽題組卷；成績管理；在線答題。系統模塊如圖1所示。

題庫管理主要功能如下：

⑴ 題庫基本信息定義：添加、修改、刪除及查詢題庫。

⑵ 題庫設置：設置題庫中試題類型，分值和題量。

抽題組卷主要功能如下：

⑴ 試題管理：添加、刪除、修改、查詢及批量導入試題。

⑵ 預抽題：綜合測試預抽題。

成績管理主要功能如下：

⑴ 查看學生測試成績。

⑵ 刪除學生測試成績。

⑶ 查看學生答題記錄。

在線答題主要功能如下：

⑴ 單元測試：自選章節內容進行測試。

⑵ 綜合測試：隨機抽取綜合測試題進行測試。

⑶ 查看成績：查看測試成績和答題記錄。

通過使用本系統，希望能將傳統的“課堂+多媒體”教學模式，過渡到“移動互聯+學生自主學習+開放式自學方式”的模式，強化實踐教學，提高教學效率和教學質量。把上課實驗合并在多媒體實驗室進行，增加基于移動互聯網絡的自主教學，建立課程教學網站，借助教學大綱、電子教案等素材，學生可以隨時隨地在網上完整地學習到一門課程；借助移動技術手段，達到與老師交流的目的；通過在線考試，檢查學習情況；通過信息分享，滿足學生的個性化需求。在學生使用平臺過程中收集用戶習慣，并對相關數據進行分析調研，總結學生的習慣和學習方法。建立計算機自主學習中心，利用自主學習中心實現自主學習模式各項內容。檢驗自主學習中心的使用效果，總結自主學習模式[3]的優點及缺陷。

2 實現方法

2.1 服務器端實現

服務器端主要負責移動學習平臺的學習知識點、考試題庫和成績記錄的管理工作。服務器端的實現采用Tomcat服務器+MySQL數據庫+Spring技術框架。數據處理方式是通過反射機制，生成相應頁面的數據，供客戶端調用?？蛻舳瞬恢苯优c數據交互，必須通過控制中間層建立連接，再由中間層與數據進行交互。以下是具體被調用的相關內容及步驟。

⑴ 章節信息管理：在課程管理頁面中，選中一條課程信息，然后點擊【章節設置】按鈕，進入章節管理頁面，功能按鈕包括添加、修改、刪除、查詢，輸入框用于查詢條件過濾，列表中顯示章節信息。

⑵ 題庫信息管理：功能按鈕包括單元組卷、綜合組卷、查詢，輸入框用于查詢條件過濾，列表中顯示題庫信息。

⑶ 學生試題組卷：點擊【測試系統】一級導航菜單，彈出測試系統頁面，功能按鈕包括單元組卷、綜合組卷、查詢，輸入框用于查詢條件過濾，列表中顯示題庫信息。

客戶機端應用在Android ADT-Bundle集成環境下開發，支持Android手機和平板設備。客戶機端與服務器端的通信是通過異步HTTP+JSON實現。此應用通過 HTTP請求實時與Web平臺交互數據，包括登錄驗證、獲取試卷列表、單元列表、題目列表等相關考試信息，以及向服務器提交答案并獲取成績。為了流暢的體驗，程序采用異步HTTP請求方式，數據傳輸格式采用 JSON。采用JSON傳輸數據可以節省帶寬，利于手機在帶寬限制較高的環境（比如3G環境）下獲得流暢的使用體驗。異步HTTP基于Async-http開源項目[4]實現，此類庫可以在Java應用程序中執行HTTP請求并異步處理HTTP響應。這個網絡請求庫是基于Apache Http Client庫之上的一個異步網絡請求處理庫，網絡處理均基于Android的非UI線程，通過回調方法處理請求結果。

本應用有別于其他同類型應用的主要特點是：異步處理HTTP請求，并通過匿名內部類處理回調結果；HTTP請求均位于非UI線程，不會阻塞UI操作；通過線程池處理并發請求，處理文件上傳、下載，響應結果自動打包JSON格式，自動處理連接斷開時請求重連。整個客戶端有三個重要組件。

⑴ 應用頁面

在Android應用程序中，頁面基本單位是Activity，它是頁面控件的呈現層，用于顯示可視化的用戶界面，以及響應界面事件，類似于網頁或者桌面編輯中的Form（窗體），通常為一個單獨的屏幕。本系統客戶端應用主要由以下三個Activity構成：

① LoginActivity是負責登錄和設置服務器地址頁面；

② MainActivity是登錄成功后，進入的考試列表頁面，學員可以選擇試卷及章節，開始考試；

③ ExamActivity是考試頁面。

⑵ HTTP通信

在Android應用程序中，Service一般用于后臺長期運行的應用，這種應用是沒有界面的。在本系統中，RemoteService 是和服務器通信的類庫，上面的三個應用頁面Activity都通過此類庫獲得服務器端相關數據。

⑶ 顯示控件

在本系統中，Activity獲得JSON數據并解析后，先通過TextView，EditText等控件顯示出來，然后在MainActivity 考試列表中以 ListView 的形式顯示。其中單元選擇是以對話框AlertDialog的形式顯示。對于ExamActivity考試頁面，一般主要處理三種題型，包括選擇、判斷、填空。對于整個試卷的布局是采用界面布局管理器中的相對布局方式處理，這樣可以應對不同移動終端的不同顯示分辨率。顯示控件還能控制不同的題型顯示不同的控件，如填空文本框EditView，選擇題單元框RadioButton。

3 結束語

本系統的推出是為了進入移動教育領域，為學生的手機等移動終端應用提供一個更好的選擇。在計算機公修課程教學中通過使用本系統，可以把授課和上機結合起來。學生可以充分利用零碎時間，隨時隨地進行考前測試練習。本系統體現了以學生為教學中心的指導思想，把“學與做”結合起來，通過“精講多練”帶動學生的學習積極性，優化教學效率。下一步研究的重心會放到數據分析和數據挖掘上，這樣教師就可以很方便的看到學生學習的興趣，以及學生學習過程中碰到的問題。有了強有力的數據分析，教師就可以進一步跟蹤學生的學習情況。

參考文獻：

[1] 盧江.基于智能手機的大學生移動學習調查研究[D].山西師范大學碩

士學位論文，2014.

[2] 武玉坤.基于Android移動學習平臺的設計[J].計算機光盤軟件與應

用，2013.1：20-21

[3] 劉硯秋，何靈敏，周杭霞，陸慧娟.基于自主學習的大學計算機基礎教

學方法[J].計算機教育，2012.3：80-83

[4] 網絡請求庫.An Asynchronous HTTP Library for Android. http：//

loopj.com/android-async-http/