基于流媒体技术的英语在线测试系统的设计与开发

高宝玲沈小青

（1．集美大学 教师教育学院，福建 厦门 361021；2.厦门 逸夫中学,福建 厦门 361009）

基于流媒体技术的英语在线测试系统的设计与开发

高宝玲1沈小青2

（1．集美大学 教师教育学院，福建 厦门 361021；2.厦门 逸夫中学,福建 厦门 361009）

随着网络技术的发展，英语在线测试系统逐渐普及。本文介绍了一个基于流媒体技术的英语在线测试系统的设计与开发，用于实现英语在线听力、选择、判断等多题型测试，并实现自动组卷、自动评卷及统计分数等功能。

英语;流媒体;在线测试;随机

一、英语在线测试系统产生背景

随着教育的发展，传统英语测试的弊端逐渐呈现出来：教师不仅忙于备课，还需花大量时间搜集试题、出卷、判卷、评分、统计分数段等；学生也必须于规定时间到课室参与考试，否则被视为放弃考试。这种传统考试方式使教师的工作量十分庞大，工作效率明显降低；学生不能随时随地参与考试，且教师巡考有可能影响学生考试的正常发挥。信息技术的发展以及人们对英语教育的高度重视，催生了英语在线测试的产生和发展。英语在线测试系统的产生，学生可不受时空的限制参与考试，大大增加了考试灵活性，扩大了考试对象范围。自动评卷方式，也使考试评卷更为公正。

目前，国内出现了不少英语在线测试系统，如：考试大在线考试中心、学易网等，而国外英语在线测试系统常用于新生入学考试、各大型语言能力测试（如雅思考试）等。这些英语在线测试系统一般以选择题为主，较少提供听力，且一般都是固定的模拟试卷，多为专项训练。如Exam English主要用于针对多种大型考试设置，如雅思、托福等，基本上为专项训练；University of Cambrige ESOL Examinations只提供选择题；TOEFL Practice Online：能够实现听力、阅读、写作、口语等，为单机版，需购买才能使用，含多套固定的试题；IndiaStudyChanne：其入学考试的英语在线测试，以选择题为主。

现有英语在线测试系统存在的问题有：大多以选择、填空为主，无听力功能，也不能随机组卷，题库不易更新。虽然不少英语在线测试系统也可实现听力功能及随机组卷，如PP学习通、高校英语资源数据库等，但这些系统只实现题目随机性，不能实现选项随机，如果学生练习多次同组题目，甚至只记选项，不必理解选项内容也能选取答案。这大大降低了系统的可重用性。另外这些系统主要实现学生自主学习，只提供学生操作平台以及管理员平台，并无教师平台供教师上传教学资源、试题、查看并统计学生测试情况等，不便于教师了解学生学习效果。教师也无法根据授课内容，分别将相应章节练习与测试题目添加到资源库。很多英语在线测试系统，教师往往由于不便，很少更新资源库。每届学生学同样课程的时候，用同一题库，不能满足学生学习需求。

流媒体(Streaming Media)指在数据网络上按时间先后次序传输和播放的连续音/视频数据流。过去人们在网络上观看电影或收听音乐时，必须先将整个影音文件下载并存储在本地计算机上，然后才可以观看。与传统的播放方式不同，流媒体技术在播放前并不下载整个文件，只将部分内容缓存，使流媒体数据流边传送边播放，这样就节省了下载等待时间和存储空间。由于流媒体技术在一定程度上突破了网络带宽对多媒体信息传输的限制，因此被广泛运用于网上直播、网络广告、视频点播、远程教育、远程医疗、视频会议、企业培训、电子商务等多种领域。[1][2]

二、系统设计目标及作用

（一）、设计目标

本课题旨在设计并开发一个基于流媒体技术的英语在线测试系统，该系统将实现以下功能：

1、实现听力、选择、判断等多种英语题型在线测试。

2、开发教师平台，供教师分类上传资源，促进试题库不断更新。

3、系统可用于练习或考试。教师可添加练习或考试题目，学生也可选择参与练习或考试。

4、在反馈方面，除显示正确答案外，也提供相应答案分析。

5、系统可自动以矩形图方式统计学生某场考试的分数段。

6、系统能够实现随机组卷，包括题目随机及选项随机。

（二）、系统应用

本系统的应用对象，主要为在校学生及教师。既能用于学校统考，也可供学生课余自我测试。系统采用随机组卷方式，每次抽到的试题，即使为相同题目，也会因题目及选项的顺序随机而有所不同，大大提高了学生学习积极性。可使学校考核更为灵活。考试可随时随地进行，不需为安排考场及时间而耽误考试。

系统可以实现考试数字化管理，使学校不需保存每次考卷，也不需于考前对一叠叠试卷进行分析。学校的教学研讨组，通过查看每场考试成绩，向教师提教学改进意见，从而促进教学工作。

教师通过题库管理，将有用的试题分类添加到试题库，每场考试只需设置试卷题型、数量、分值等，由系统自动生成试卷，而不需每次考前，都花大量时间出题。

每个教师都可建立个人题库，长期积累，使其个人题库逐步丰富，不仅增加了每届学生考试范围，也便于教师将更多精力投入课堂教学；同时，题库内容增加，学生练习资源也不断丰富，拓展了学生的知识。系统的自动评分功能，大大减少教师工作量，也使评分更为公正，避免人工失误。教师通过查看学生考试成绩，可了解每个学生学习情况。成绩统计功能，方便教师统计每场考试各分数段人数，有利于教师掌握学生学习动态，不断调整教学重点。

当服务器能够达到大型考试要求时，本系统也可用于大型联考，如学校公共英语课考试。各班学生能于同一时间登陆考试系统。本系统采用随机组卷方式，即使同一题目，选项顺序也有差异，避免了学生作弊，使考试更为公平。

大型联考参与人数一般较多，采用自动评分功能，可免去教师判卷等大量工作，学生也可最快时间查看个人分数。

三、系统总体功能结构

系统总体功能结构如图2所示，因篇幅所限系统的各个功能模块介绍及数据表的设计在此不再赘述。

本系统为了方便学生随时随地在线练习或考试，选用B/S结构模式。系统以SQL Server作为后台数据库支持利用ASP技术进行平台开发，本系统采用Windows Media Server作为流媒体服务器。客户端要求安装有IE浏览器和Windows Media Player。[3]

四、系统关键模块实现技术

1、练习或考试答题模块中文章、题目与选项随机

各试卷的题目都为随机抽取、随机排序，各题目对应的选项也随机组合。对于阅读与完形填空题型，文章、题目与选项全部随机组合。为分别文章、题目与选项随机性，需通过循环的嵌套。听力、选择、判断题型通过二重循环，外循环实现题目随机，内循环实现选项随机。完形填空则首先随机抽取一篇文章，再通过二重循环，外循环实现文章对应题目的随机，内循环实现题目对应各选项的随机。阅读文章通过三重循环分别实现文章、文章对应题目、题目对应选项的随机。

2、选项随机所采用的答案判断策略

系统通过将用户答案与参考答案进行对比实现答案判断。由于试卷的各选项具有随机性，所以参考答案的存储不能仅存储选项的序号（如A、B等），而是将正确选项的文本内容保存为参考答案。生成试卷时，通过循环读取题目对应的各选项，并将选项对应的题目id作为该选项单选按钮名，而选项内容作为此单选按钮值。答案判断时，通过选中的单选按钮名，获取题目id，再通过将此单选按钮值去空格后，与参考答案去空格后的字符串进行对比来判断正误。若匹配，则累加相应的题型分值。[4]

3、练习题目与考试题目抽取的不同策略

练习题目可于试题表中根据章节随机抽取。由于题库内所有试题可实现共享，各班教师均可往同一题库添加同一章节的题目，因此，同一章节题目数量很多，练习题目抽取范围也相应较广，每次生成的练习试卷内容将各不相同。

为了实现考试的公平性，考试试卷的内容则必须相同，仅文章、题目与选项排序存在差异。因为，在生成试卷同时，根据此试卷设置的各题型数量，系统自动从题库中随机抽取各题型相应数量的题目，并保存到考试题目表中，供学生考试使用，确保所有考生的考题抽取范围相同，即考题内容相同，仅排序随机。

若为考试，系统通过if request("tested")<>"y"语句判断学生是否参加过此场考试。若没有，则从考试信息表中选取考试ID、各题型数量、分值、考试开始时间与结束时间，以及测试时间等。再根据每种题型的设置以及该场考试id，从考试题目表中抽取相应题目并随机排序，并在选项表中根据各选项的题目id字段，查找归属同一题目的选项，统计该题目的选项个数，将此个数作为循环变量，通过循环，对题目所对应的几个选项随机排序，从而使各题目及其对应的选项分别随机组合。考试题目表存放供各场考试使用的固定题目，确保所有考生在同场考试的抽题范围一致，题目内容相同，仅题目、文章及选项的排序存在差异。

由于学生可无限次参与同场练习，所以练习题目组卷前，系统不必判断学生是否参加过练习。练习试卷的题目直接从试题表所有题目中随机抽取，无固定题目范围，确保每次生成的练习卷内容、题目排序和选项排序等各不相同。

在练习试卷中，通过sql="select*from question where mark=0 and subject='"&subject&"'and kind=***and type='***'"语句，从试题表中根据科目章节、类型和题型抽取相应题目。如选择题，则type='选择'。kind值用于判断练习或考试类型，并抽取相应题目。

在考试试卷中，通过sql="select*from test_question wheremark=0 and type='***'and testid="&request("testid")语句，从考试题目表中抽取相应场次考试的各题型题目。

本系统采用随机组卷方式，题目及选项都为随机抽取且不重复，实现随机抽题的部分代码如下：

练习试卷中，阅读文章、各篇文章对应的题目、各题目对应的选项都为随机组合，因此需通过三重循环的嵌套。最外层循环的循环次数为阅读文章的篇数，第二层循环的循环次数为每篇文章的题目数量，最内层循环的循环次数为每道题目对应的选项个数。同时，每层循环分别采用随机函数，实现文章的随机抽取，相应文章题目的随机排序以及各题目相应选项的随机排序等。完形填空题则通过双重循环抽取。从完形填空文章表中随机抽取一篇文章，再根据文章抽取对应题目，根据题目随机抽取相应的选项。由于完形填空一篇文章中的空是固定的，所以完形填空的各题不随机组合，只有各题目的选项随机组合。

考试试卷的阅读文章、题目内容固定，仅排序有所差异。同样是通过三重循环实现文章、各文章对应题目、各题目对应选项之间的随机排序，但文章的抽取首先通过在考试题目表中随机抽取该考试id下的一道阅读题目，根据该阅读题目的articleid（阅读文章id）字段值从阅读文章表中读取该篇文章，通过该篇文章id，从考试题目表中读取各题目，再通过题目的questionid（该题目在试题表中的id）字段值从选项表中读取该题目对应的各选项。同时将该文章对应的各题目的mark1标志置为1，以标识此篇文章已被抽取，避免二次抽取。以此类推，再抽取第二篇文章及其对应的题目、选项内容等。完形填空题则直接通过考试题目表中完形填空题目的articleid字段值确定文章在完形填空文章表中的id号，并读取文章，再根据文章id，分别读取对应的各题目及选项。题目顺序不随机，仅选项顺序随机。

学生完成并提交试卷后，系统通过表单提交试卷，并转入评卷。[5]

4、播放听力音频模块，听力动态播放列表生成实现

本系统题目的抽取具有随机性，相应的听力播放列表也具有随机性。每一位考生的听力播放列表音频播放顺序各不相同。要动态生成各试卷对应的播放列表，需在抽取听力文本（包括题目、题目对应选项）同时，按照题目抽取的排序，在题目对应的sequence字段存储相应的序号。如抽取的第一题sequence为1，第二题为2，以此类推。全部文本抽取完毕并将sequence字段的排序值标识后，ASX文件便根据sequence字段的序号，通过循环，按照sequence值由小到大，依次取出各题对应的音频文件，动态生成此试卷的听力播放列表。每题听力音频都是首先从听力题号音频表中读取题号音频，再从试题表（或考试题目表）中读取此题目音频文件。[6]

六、系统应用效果

经过不断调试与改进，本系统主要功能已实现。为检验系统的应用效果，分别选取英语教师及学生作为试用对象。他们对系统的主要功能反应良好。试题、选项、阅读文章的随机抽取，听力音频的动态播放列表，更适用于学生自主测试。学生对试卷内容的随机组合较感兴趣。由于考题与选项都具有随机性，同样的试题每次抽取都各不相同，从某一角度上生成更多套试卷，大大增强了学生的积极性，增加了高度系统的可重用性。同时，反馈部分（包括反馈正确答案及答案解析等）使学生能及时查漏补缺，因此使用过本系统的学生都给以较好评价。外语教师则对本系统的试题管理及统计功能比较感兴趣。这种教师平台，大大减少了教师的工作量，对试题的有效管理，增强了教师的工作效率。同时，统计功能便于教师及时分析学生学生现状，以改进教学工作。

从试用的总体效果上看，本系统的实用性较强，满足绝大多数学生与教师的需求。

七、结语

本系统结合流媒体技术、ASP与SQL数据库进行开发，具有很大的实用性。特别是针对现在传统英语考试的弊端，以及现有英语在线测试系统的局限性，本系统开发出了听力、完形填空、阅读、判断、选择等多种英语测试题型，更大满足了用户的需求。不仅便于教师教学，也便于学生自学、自测，实现教与学双赢。系统的随机抽题方式，也使考试更为公正。相同数量的试题，由于试题顺序不同生成不同试卷，大大加强了试题库的实用性。

鉴于开发者知识与时间有限，本系统目前只实现客观题型的开发，尚未实现主观题的开发，如填空题、简答题、作文等。为此，虽在多个方面实现对传统考试的改善，但与传统试卷的设置仍未能完全统一。本研究将于后续工作中继续完善系统功能，尽可能实现如“学生答题平台、教师评阅主观题平台”等主观题型的开发。

[1] 佚名.流媒体技术原理与系统组成[EB/OL].http://www.3ait.net/web/fangdaobaojing/201005/11-4253.htm l,2010-02-16.

[2] 廖勇,周德松,麻信洛.流媒体技术入门与提高[M].北京：国防工业出版社,2006.

[3] 李思齐.服务器配置全攻略[M].北京：清华大学出版社,2006.

[4] 白煜,辛向晖.Windows Media与Real网络流媒体案例教程[M].北京：清华大学出版社,2004.

[5] 卢镇波,李青,段明辉.ASP编程实例入门与提高[M].北京：电子工业出版社，2005.

The Design of Online Testing System in English Based on Stream ing M edia Technology

GAO Baoling1SHEN Xiaoqing2

（1.Teachers’Education School of Jimei University，Xiamen，Fujian 361021；2.Xiamen yifu Middle School，Xiamen，Fujian 361009 ）

With the developmenntof network technology,the popularity of online testing system in English is Gradually increasing.This article describes the design and development of the testing system based on streamingmedia technology.This system can realizes English online listening,choice,and many other kinds of questions to determine the test,and achieves automatic generation,automatic marking and statistical score.

English；streamingmedia；online test；random ly

H319

A

1674－2109(2010)06－0072－05

2010-09-18

高宝玲（1973-），女，汉族，讲师，主要研究方向：信息技术教育和教学设计。