一種基于云的智慧試題庫分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研究

胡輝　李莉蕓　胡松　蔡映雪　蔡昭權(quán)

摘要：針對(duì)傳統(tǒng)教育中試題批改流程復(fù)雜，試題陳舊且重復(fù)率高，學(xué)生難以從試題中提取知識(shí)盲點(diǎn)等問題，提出了一種基于云的智慧試題庫分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并闡述了其實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)方案和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)教育；智慧試題庫；分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）13-0075-02

Abstract：Questions marking the traditional education process complexity， high repetition rate and the old questions， the students difficult to extract knowledge from the questions in the blind spot and other issues， a new cloud intelligence test database analysis and evaluation system based on design， and describes the design of its realization programs and implementation techniques.

Key word：traditional education； intelligence test database； analysis and evaluation system

1 概述

在傳統(tǒng)教育中，學(xué)生通過課堂完成學(xué)習(xí)過程，學(xué)校利用考試的方式實(shí)現(xiàn)教育成果的考核，然而傳統(tǒng)教育手段的落后、考試試題較為陳舊不利于創(chuàng)新教育以及試卷批改流程較為復(fù)雜效率較低等問題嚴(yán)重制約了現(xiàn)代教育的創(chuàng)新改革，學(xué)生也難以從單一試卷中提取自身知識(shí)盲點(diǎn)。

本文提出了一種基于云的智慧試題庫分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)，解決了試題批改流程復(fù)雜，試題陳舊且重復(fù)率高，學(xué)生難以從試題中提取知識(shí)盲點(diǎn)等問題。

2 技術(shù)研究

2.1 國內(nèi)外研究概況

自從云計(jì)算的概念被提出，在國內(nèi)外掀起了一股基于分布式計(jì)算、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)挖掘的云計(jì)算產(chǎn)品的浪潮。

2006年以來，Amazon的AWS經(jīng)過技術(shù)層面的不斷提升和整合，已經(jīng)發(fā)展成為世界范圍內(nèi)首屈一指的云服務(wù)供應(yīng)商。任何人都可以通過購買AWS上的計(jì)算、存儲(chǔ)等服務(wù)以滿足自身的業(yè)務(wù)需求。動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)虛擬資源分配和分布式的任務(wù)調(diào)度以及海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)是AWS的關(guān)鍵技術(shù)[1]。

國內(nèi)各大互聯(lián)網(wǎng)廠商也相繼推出了自己的云服務(wù)平臺(tái)，如新浪云SAE、阿里云、百度云、騰訊云等。目前云技術(shù)的趨勢為規(guī)模越來越大，產(chǎn)品越來越豐富，技術(shù)越來越成熟，應(yīng)用越來越廣泛[2]。

而在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)以及自主學(xué)習(xí)領(lǐng)域，國內(nèi)外都涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀的服務(wù)平臺(tái)，如國外的Coursera[4]、Udacity[3]、edX[5]等。國內(nèi)也陸續(xù)開發(fā)出了適合國情的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，如網(wǎng)易云課堂、網(wǎng)易公開課、淘寶同學(xué)、YY教育、 百度文庫以及百度教育等。

2.2 云計(jì)算研究

云計(jì)算是一種目前前瞻性較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)（如虛擬化技術(shù)、超大規(guī)模存儲(chǔ)技術(shù)、分布式并行計(jì)算等）的集合，在此集合的基礎(chǔ)上引入云服務(wù)的概念即為云計(jì)算。云計(jì)算一般可看作一下三層結(jié)構(gòu)：

1）IaaS（Infrastructure as a Service）：IaaS面向底層資源，將底層的CPU資源、內(nèi)存資源、數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)資源等通過運(yùn)用虛擬化技術(shù)模糊化其相對(duì)獨(dú)立的概念，使之從云平臺(tái)上層結(jié)構(gòu)來看是不區(qū)分細(xì)節(jié)的，是可以看作是無差別的統(tǒng)一的資源庫，當(dāng)需要調(diào)度資源進(jìn)行分配的時(shí)候只需要如同單機(jī)分配資源一般簡單操作即可，忽略其物理性的差異。

2）PaaS（Platform as a Service）：PaaS是云平臺(tái)中的中間件，處于IaaS與SaaS之間，具有連接上下層的關(guān)系。PaaS在IaaS的基礎(chǔ)上為用戶提供了經(jīng)過虛擬化技術(shù)處理的計(jì)算資源，使得用戶可以忽略計(jì)算細(xì)節(jié)而直接將計(jì)算任務(wù)通過PaaS處理即可。PaaS是SaaS的基礎(chǔ)平臺(tái)基礎(chǔ)，只有實(shí)現(xiàn)了PaaS才能為SaaS提供可靠的軟件資源，才能使得SaaS可以順暢的運(yùn)行起來。

3）SaaS（Software as a Service）：SaaS是云平臺(tái)的最上層建筑，直接面向用戶的交互操作，通過高度集成的軟件技術(shù)使得用戶更為直觀的使用云平臺(tái)，以類似操作單機(jī)應(yīng)用程序一樣的方式實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)中應(yīng)用程序的使用。

采用云計(jì)算技術(shù)對(duì)于構(gòu)建智慧試題庫分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)具有重要意義。

3智慧試題庫分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

智慧試題庫分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)，主要是面向教師和學(xué)生的系統(tǒng)。系統(tǒng)使用的前期需要收集大量的試題作為原材料，分別經(jīng)過掃描保存進(jìn)題庫中，然后將試題根據(jù)不同題型和不同知識(shí)點(diǎn)等要素進(jìn)行分類。在實(shí)際使用中，教師可以通過知識(shí)點(diǎn)、題型、難度系數(shù)、區(qū)分度等要素進(jìn)行找題、選題、組卷、測試和評(píng)估。智慧試題庫分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖如圖1所示。

4 智慧試題庫分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

1）試題掃描模塊：本模塊利用智能識(shí)別技術(shù)，通過掃描儀對(duì)試題進(jìn)行掃描，可將試題錄入到題庫中，豐富題庫內(nèi)容。在錄入作答試卷時(shí)，可觸發(fā)評(píng)閱機(jī)制對(duì)客觀題作答信息進(jìn)行自動(dòng)批改，對(duì)主觀題作答信息同步到云端，教師在pc端、手機(jī)或平板上查看學(xué)生主觀題作答情況，并點(diǎn)擊給分，由此實(shí)現(xiàn)智能輔助批閱，完成數(shù)據(jù)的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、記錄，并將分?jǐn)?shù)同步上傳到云端。

2）題庫模塊：本模塊根據(jù)發(fā)展性教學(xué)理論，開發(fā)適合同步練習(xí)、單元測試、期末測試和模擬考試的試題庫資源，教師可以根據(jù)知識(shí)點(diǎn)、題型、難度系數(shù)、區(qū)分度等要素進(jìn)行找題、選題、組卷、測試和評(píng)估。題庫試題遵循教育部課程標(biāo)準(zhǔn)和考試大綱的要求，由學(xué)科專家嚴(yán)格把關(guān)，匯集各地區(qū)中＼高考真題和模考真題，重點(diǎn)中學(xué)的單元測試、月考周練、期中期末、綜合測試的經(jīng)典試題。

3）數(shù)據(jù)分析模塊：本模塊根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)的相關(guān)理論和方法，自動(dòng)對(duì)云端存儲(chǔ)的學(xué)生數(shù)據(jù)（如成績、得分、錯(cuò)題、筆記及瀏覽行為等）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，生成面向多用戶的、可視化的數(shù)據(jù)報(bào)表和測評(píng)報(bào)告，及時(shí)反映學(xué)生的過程性學(xué)習(xí)情況。

5 結(jié)束語

通過對(duì)試題掃描模塊、題庫模塊、數(shù)據(jù)分析模塊等智慧試題庫分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，完整地提出了一套基于云的智慧試題分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路。本文提出了一種基于云的智慧試題庫分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)，解決了試題批改流程復(fù)雜，試題陳舊且重復(fù)率高，學(xué)生難以從試題中提取知識(shí)盲點(diǎn)等難題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 羅軍舟. 云計(jì)算：體系架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 通信學(xué)報(bào)， 2011， 32（7）： 3-21.

[2] 房秉毅. 云計(jì)算國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 電信科學(xué)，2010（8A）： 1-5.

[3] Udacity [EB/OL]. https：//www.udacity.com/.

[4] Coursera [EB/OL].https：//www.coursera.org/.

[5] edX[EB/OL].http：//www.edx.org/.