預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)在線學(xué)習(xí)考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

顏石 楊琨 劉杰

摘 要：將天氣預(yù)報(bào)理論知識(shí)和業(yè)務(wù)規(guī)范、預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)平臺(tái)操作等多項(xiàng)知識(shí)形成題庫(kù)，采用C#語(yǔ)言，Microsoft Visual Studio 2010數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)計(jì)了預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)在線學(xué)習(xí)考試系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)了智能手機(jī)客戶端。實(shí)現(xiàn)了以下主要功能：在線學(xué)習(xí)培訓(xùn)、在線考試。著重闡述該系統(tǒng)的功能、模塊、技術(shù)方案、關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)；在線學(xué)習(xí)；在線考試

為了促進(jìn)氣象業(yè)務(wù)現(xiàn)代化建設(shè)，面向天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)發(fā)展需求，進(jìn)一步培養(yǎng)鍛煉天氣預(yù)報(bào)員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和基本技能，近年來(lái)對(duì)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)人員的培訓(xùn)考試已經(jīng)常態(tài)化[1-2]，傳統(tǒng)的培訓(xùn)和考試方式已不能滿足需求。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，組織專家、業(yè)務(wù)技術(shù)骨干開(kāi)發(fā)培訓(xùn)課程，并將預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)相關(guān)知識(shí)分類形成題庫(kù)，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)在線網(wǎng)上培訓(xùn)、在線考試成為可能，有了這樣的系統(tǒng)，能減輕組織者的工作負(fù)擔(dān)，提高工作效率，使培訓(xùn)和考試的管理客觀化、標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化，與此同時(shí)也提高了培訓(xùn)和考試的質(zhì)量，從而更加激發(fā)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)人員的學(xué)習(xí)興趣[3-7]。

1 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)主要由在線學(xué)習(xí)和在線考試兩個(gè)系統(tǒng)組成。

1.1 在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)

學(xué)員在在線學(xué)習(xí)平臺(tái)上注冊(cè)成功后，可以進(jìn)行網(wǎng)上選課在線學(xué)習(xí)。每位學(xué)員都擁有獨(dú)立的后臺(tái)，學(xué)員管理分為在線學(xué)習(xí)、資訊信息、在線交流、個(gè)人信息四個(gè)模塊，供學(xué)員操作使用。

在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)分為：在線學(xué)習(xí)、課程管理、題庫(kù)管理、后臺(tái)信息管理、資訊信息、個(gè)人信息、組織機(jī)構(gòu)信息管理、平臺(tái)管理、系統(tǒng)日志、首選項(xiàng)。

在線學(xué)習(xí)主要是對(duì)學(xué)員總體學(xué)習(xí)情況的管理，涉及我的課程、在線課程、在線測(cè)試、成績(jī)統(tǒng)計(jì)、錯(cuò)題回顧五個(gè)部分。課程管理分為課程列表、創(chuàng)建課程、課程編輯、知識(shí)庫(kù)管理四個(gè)部分。主要是對(duì)課程以及課程內(nèi)容的管理。題庫(kù)管理包括：填空題、單選題、多選題、判斷題、簡(jiǎn)答題五類題型的管理。試卷里的題目都是從題庫(kù)里面根據(jù)專業(yè)隨機(jī)調(diào)取的。后臺(tái)信息管理包括：人員信息、學(xué)員管理、專業(yè)設(shè)置、知識(shí)庫(kù)分類、學(xué)員分類、教師分類六個(gè)模塊，主要是對(duì)老師、學(xué)員、專業(yè)、知識(shí)庫(kù)進(jìn)行分類管理。資訊信息主要有兩部分內(nèi)容，通知公告和新聞資訊。這里為了方便管理被分為了三個(gè)部分新聞發(fā)布、通知和新聞欄目。個(gè)人信息包括：基本信息、聯(lián)系方式、安全管理。是對(duì)學(xué)員的基本資料、聯(lián)系方式、賬號(hào)安全的管理。組織機(jī)構(gòu)管理主要是對(duì)部門(mén)內(nèi)部的員工管理，包括員工管理、崗位設(shè)置、職務(wù)頭銜、工作組、部門(mén)信息五個(gè)模塊，實(shí)現(xiàn)人力資源在線管理。平臺(tái)管理包括：界面風(fēng)格、機(jī)構(gòu)信息、機(jī)構(gòu)圖標(biāo)、關(guān)于我們、參數(shù)設(shè)置五部分內(nèi)容，主要是對(duì)網(wǎng)站界面以及單位基本信息的管理。系統(tǒng)日志包括登錄日志和操作日志。首選項(xiàng)包括常規(guī)、二級(jí)域名預(yù)留、模板管理、菜單管理、安全管理、系統(tǒng)參數(shù)、數(shù)據(jù)清理、系統(tǒng)環(huán)境八個(gè)模塊。是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)全面的設(shè)置。

1.2 在線考試

在線考試分為試卷管理、考試管理、教師系統(tǒng)、學(xué)生系統(tǒng)、考試系統(tǒng)、管理系統(tǒng)6部分。

試卷管理。主要功能是教師用于出試卷，但不需要教師人工出題，在前面的“題庫(kù)管理”中我們已經(jīng)錄入了很多題目，在這里教師只需要設(shè)置試卷的基本信息就可以了，系統(tǒng)根據(jù)教師設(shè)置的基本信息隨機(jī)從題庫(kù)中調(diào)取試題組卷，大大減少了老師的工作量。

考試管理。當(dāng)有大型的多場(chǎng)考試時(shí)，老師可以在考試管理中設(shè)置考試的題目以及選擇各科考試所用的試卷。這里的試卷是靜態(tài)試卷，學(xué)生關(guān)閉或刷新都不會(huì)改變?cè)囶}，學(xué)生每做一道題每做一次修改數(shù)據(jù)就會(huì)向服務(wù)器提交一次，如遇到斷電、關(guān)機(jī)等意外情況，再次打開(kāi)試卷還是之前的數(shù)據(jù)。

教師系統(tǒng)。教師可對(duì)考試科目進(jìn)行試題管理和考生成績(jī)查詢。每個(gè)教師管理自己負(fù)責(zé)的課程內(nèi)容，進(jìn)行試題的查詢、導(dǎo)入、增加、修改和刪除；可負(fù)責(zé)進(jìn)行試卷管理、時(shí)間安排、人員安排；輸入考生信息，修改或查詢考生成績(jī)；修改個(gè)人信息。

學(xué)生系統(tǒng)。考生登錄生可進(jìn)行個(gè)人信息的查詢和修改，選擇考試科目，參加考試，查詢成績(jī)。

考試系統(tǒng)。系統(tǒng)的核心模塊，由試卷生成、在線考試、閱卷評(píng)分、成績(jī)統(tǒng)計(jì)4個(gè)部分構(gòu)成，主要實(shí)現(xiàn)考生登錄的身份驗(yàn)證、試題隨機(jī)抽取、考試時(shí)間控制、接收考生答案、判斷答案正確性、核準(zhǔn)考生分?jǐn)?shù)以及統(tǒng)計(jì)考試結(jié)果的功能。

管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)登錄，可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)管理員，具有管理用戶、試題以及試卷內(nèi)容等權(quán)限，還可以實(shí)現(xiàn)所有用戶信息增刪改查管理、所有用戶的權(quán)限管理、考試科目的增刪改查、考試過(guò)程的控制。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 技術(shù)方案

整體設(shè)計(jì)遵循軟件工作的方法，經(jīng)過(guò)需求分析、總體設(shè)計(jì)、文檔和代碼的編制、模塊測(cè)試和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)5個(gè)階段，確保系統(tǒng)具有較高的安全性、穩(wěn)定性和易用性。

（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)基于.Net 4.0開(kāi)發(fā)，采用C#語(yǔ)言，整個(gè)系統(tǒng)基于B/S架構(gòu)，采用了傳統(tǒng)的三層開(kāi)發(fā)模型，業(yè)務(wù)層與表現(xiàn)層之間用了spring.net的IOC組件；表現(xiàn)層采用了Vtemplate組件進(jìn)行模型與控制、視圖的分離。

（2）開(kāi)發(fā)平臺(tái)。開(kāi)發(fā)工具為Microsoft Visual Studio 2010。

（3）數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫(kù)采用了Sqlserver2008。數(shù)據(jù)層采用了ORM，使用的是Mysoft.Data的組件。

（4）智能手機(jī)客戶端。基于Android平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)在線學(xué)習(xí)、在線練習(xí)、成績(jī)查詢等功能。采用二維碼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)客戶端智能安裝、信息自動(dòng)識(shí)別與獲取等功能。

2.2 在線培訓(xùn)系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)系統(tǒng)對(duì)氣象業(yè)務(wù)所涉及的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了歸納、梳理，并結(jié)合業(yè)務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行針對(duì)性闡述；采用網(wǎng)頁(yè)、多級(jí)菜單的方式對(duì)知識(shí)進(jìn)行逐步深化和擴(kuò)展，運(yùn)用大量文字、圖片、影像資料等；有很強(qiáng)的擴(kuò)展性，方便對(duì)所涉及的知識(shí)、技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行增補(bǔ)。網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)系統(tǒng)可以給相關(guān)業(yè)務(wù)人員提供在線幫助，能夠方便安裝到任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)及安卓系統(tǒng)手機(jī)中，為業(yè)務(wù)人員提供一個(gè)操作便捷、內(nèi)容全面的培訓(xùn)學(xué)習(xí)平臺(tái)。

關(guān)鍵技術(shù)：（1）進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)分類，采有多種媒體結(jié)合的方式展現(xiàn)培訓(xùn)內(nèi)容。

通過(guò)對(duì)相關(guān)知識(shí)的歸納、梳理，在線培訓(xùn)系統(tǒng)的知識(shí)點(diǎn)主要包括天氣預(yù)報(bào)理論知識(shí)與業(yè)務(wù)規(guī)范、氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)軟件（MICAPS）兩大部分，課件形式主要有PPT課件、教師授課視頻，其中氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)軟件（MICAPS）部分有相關(guān)操作視頻。同時(shí)支持知識(shí)點(diǎn)的擴(kuò)展。

（2）統(tǒng)一網(wǎng)頁(yè)架構(gòu)。按功能模塊生成多級(jí)菜單方式，每選擇一個(gè)模塊后，自動(dòng)生成下級(jí)功能模塊界面，通過(guò)多級(jí)菜單的方式對(duì)知識(shí)進(jìn)一步深化和擴(kuò)展，從而提供一個(gè)方便、全面的培訓(xùn)學(xué)習(xí)平臺(tái)。

（3）錯(cuò)題回顧。錯(cuò)題回顧記錄了學(xué)員每次測(cè)試中做錯(cuò)的試題，包括：題目、題型、學(xué)科、難度。方便學(xué)員重復(fù)練習(xí)，幫助學(xué)員打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。學(xué)員可以根據(jù)專業(yè)、題型、難度對(duì)試題進(jìn)行檢索，也可以對(duì)掌握熟練的錯(cuò)題進(jìn)行刪除。

2.3 考試系統(tǒng)

在線考試系統(tǒng)界面采用網(wǎng)頁(yè)人機(jī)交互方式操作，動(dòng)態(tài)生成網(wǎng)頁(yè)。試題庫(kù)實(shí)行分科目的分類管理，支持客觀（單項(xiàng)選擇、多項(xiàng)選擇、判斷）和主觀（填空、問(wèn)答）題、平臺(tái)操作三大類共6種題型的選擇，由于題庫(kù)量大，采用靈活、方便的導(dǎo)入試題功能。試卷管理主要采用開(kāi)放式管理模式，教師根據(jù)培訓(xùn)科目的不同可靈活設(shè)置，如對(duì)試卷的試卷號(hào)、題型分值、出題數(shù)量、題目難易度，不同知識(shí)識(shí)占總分比例等進(jìn)行設(shè)置，隨機(jī)抽取試題組成試卷。實(shí)現(xiàn)限時(shí)考試，提供計(jì)時(shí)功能，使考生實(shí)時(shí)了解考試剩余時(shí)間，到時(shí)間后系統(tǒng)自動(dòng)提交試卷。系統(tǒng)按照事先錄入的答案自動(dòng)評(píng)閱試題，完成后老師可以進(jìn)行人工閱卷。考試結(jié)束可查詢和分類統(tǒng)計(jì)考生成績(jī)，打印考試成績(jī)和試卷。

關(guān)鍵技術(shù)：

（1）試題導(dǎo)入。試題庫(kù)按科目、題型分類，題量大，范圍廣，僅通過(guò)程序界面進(jìn)行新增、修改、刪除是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，系統(tǒng)還能將已有的試題資料快速和批量導(dǎo)入到試題庫(kù)中，以避免重復(fù)錄入，提高工作效率。批量導(dǎo)入的關(guān)鍵是要制定好導(dǎo)入資料的規(guī)范。試題庫(kù)設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)模板格式。教師將準(zhǔn)備好的試題資料，按照標(biāo)準(zhǔn)模板的模式進(jìn)行編輯整理，通過(guò)程序?qū)氲皆囶}庫(kù)中。

（2）組卷管理。試題抽取、生成試卷。根據(jù)科目從數(shù)據(jù)庫(kù)中取得相應(yīng)的試卷信息，根據(jù)試卷模板規(guī)則（主要包括考試時(shí)間、試題總分、試卷題型、每種題型數(shù)量、每題分值等），從試題庫(kù)中抽取相應(yīng)數(shù)量的試題；通過(guò)動(dòng)態(tài)生成的顯示組件來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)的動(dòng)態(tài)顯示和管理。

（3）考試控制。每個(gè)考生一天同一場(chǎng)考試只能進(jìn)行一次，系統(tǒng)有一個(gè)考試結(jié)果表，每個(gè)考生的答卷都將被詳細(xì)記錄，其中包括考試日期，一旦當(dāng)天考生答卷信息已被記錄，就不能再進(jìn)行考試。限時(shí)考試由教師設(shè)置考試時(shí)間，考生需在限定的時(shí)間內(nèi)完成考試，超出限定時(shí)間系統(tǒng)將自動(dòng)收卷。

（4）試卷批改與成績(jī)統(tǒng)計(jì)。考生在考試結(jié)束交卷時(shí)，考試系統(tǒng)自動(dòng)為該考生批改試卷，先從網(wǎng)頁(yè)上提取考生的答案，再根據(jù)試題編碼在試題庫(kù)中檢索出標(biāo)準(zhǔn)答案，與考生答案相比較，如果完全吻合則正確，否則為錯(cuò)誤。如有試題需人工閱卷，則自動(dòng)提示教師閱卷。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)培訓(xùn)管理，隨時(shí)可了解學(xué)員學(xué)習(xí)培訓(xùn)情況，有針對(duì)性地制定培訓(xùn)計(jì)劃。

（2）本系統(tǒng)可取代長(zhǎng)期以來(lái)所使用的單純的人工出題管理方式。系統(tǒng)的使用可有效組織業(yè)務(wù)考試，提高工作效率，使學(xué)習(xí)、掌握、管理預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)知識(shí)更加科學(xué)化、系統(tǒng)化、客觀化、自動(dòng)化。系統(tǒng)可隨著業(yè)務(wù)工作深化改革進(jìn)行升級(jí)維護(hù)。

（3）本系統(tǒng)能夠方便安裝到任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)及安卓系統(tǒng)手機(jī)中，為業(yè)務(wù)人員提供一個(gè)操作便捷、內(nèi)容全面的培訓(xùn)學(xué)習(xí)平臺(tái)。

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