基于Web的辅助教学及测试系统设计

高永惠

(怀化学院计算机系,湖南怀化 418008)

基于Web的辅助教学及测试系统设计

高永惠

(怀化学院计算机系,湖南怀化 418008)

结合高等学校实际情况,提出了一个基于Web的辅助教学及测试系统,重点介绍了该系统的设计方案,所采用的主要技术,以及该系统所能实现的主要功能.

Web;辅助教学; 测试系统; 设计

1 引 言

随着Internet应用技术的迅猛发展,网络教育已经对传统教育思想、教学观念产生巨大的冲击.教学过程是教师与学生共同参与的双边性活动[1].传统的教学模式,注重于学习内容和学习方法的指导,解决教学中的重难点等,是以教师为中心呈现教学内容,学生被动或机械的学习,学生的学习积极性没有充分调动起来.

在高等教育中,考核评定作为教学过程的一个环节,其本质是检验学生知识、能力的水平及教师教学效果,以便学生、教师分别进一步改进自己的学习和教学[1]1传统的考核评定方式,考核评定的成绩由期末考试、平时作业和上课情况所组成,考核评定的成绩以期末考试成绩作为主要评定内容,期末考试成绩的好和差直接影响最后的考核评定结果,这种考核评定方式不能真正全面地反映学生知识、能力的水平.

随着校园计算机网络建设的发展,校园网络环境日趋完善,学生具备了利用网络进行交流和学习的能力1但是在高等学校教学中,仍然十分依赖于传统的教学模式、考核评定模式,没有充分利用现有的网络资源.

基于网络环境下的教学,是教师指导下的学生自主学习,外界信息环境经过教师的组织、引导,学生主动建构,充分发挥教学活动中教师、学生、媒体、教学内容四要素中教师学生这两个决定性的因素1基于网络环境下的测试,是根据教学内容,分章节、分知识点进行的全面测试,充分体现了学生对各章节和知识点的掌握情况,并把测试的结果作为学生考核评定的一个重要组成部分.

如何充分利用校园网络资源,提高教学效率和质量,开发为教学、科研、实验室建设等服务的各种管理信息系统,具有非常重要的现实意义.本文提出了一套较完整的基于Web的辅助教学及测试系统方案,分析了该系统所能实现的主要功能.

2 系统主要目标

基于Web的辅助教学及测试系统主要有以下两个主要目的:

2.1 成为学生学习有关课程的辅助工具

本系统的网络辅助教学部分不仅有本校学科教师编制的丰富多彩、图文并茂、声形兼备的CAI课件,而且有来自于不同类型,不同地区学校的课件内容1这些网络资源有利于学生多种感官参与认知,不仅使学生通过视、听手段获取教学信息,激发学生的学习兴趣;而且学生通过比较借鉴,选取适合自己的优秀课件进行学习.

使用BBS论坛讨论答疑,教师和学生都可以在论坛发表自己的观点、体会,或请教问题,互相讨论,从而提高学习的质量和学习效率.

2.2 用于网上测试

本系统的网上测试部分可用于多门课程的在线测试,如计算机文化基础、程序设计基础、大学英语、大学物理等课程测试都可以采用该系统1为全面考察学生掌握知识的基本情况,根据教学大纲要求,精心设计了选择题、填空题、判断题、主观题(分问答题和操作题)等多种题型,所有试题按科目、题型、章节、知识点、难易度、复杂度、分值等来归类,测试内容按知识划分模块,并且在题库中按测试科目有序组织1教师可根据教学需要,按知识模块为测试对象,不定期的组织学生进行测试,随时了解学生知识掌握情况.

3 系统的理论与方法基础

基于数据库和网络应用的系统实现技术有多种,可以采用传统的客户机/服务器(C/S)架构,也可以采用目前流行的浏览器/服务器(B/S)模式[2].

所谓客户机/服务器(C/S)模式,采用两层体系结构即数据库内容放在远程的服务器上,在客户机上安装相应软件1C/S结构在技术上很成熟,使用时需要对所有计算机进行软件安装和维护.

B/S采用三层体系结构,即包括数据库系统、Web服务器、客户浏览器三部分1由于采用了互联网的相关技术,B/S结构的系统开放性好,易维护、扩展1客户浏览器只跟Web服务器交换数据,数据安全性比较高.

由于我们的系统是一个网络教学辅助和测试系统,拥有的用户量比较多,因此,如果采用C/S结构,系统的安装与维护工作比较繁重1同时,由于应用程序直接安装在客户机,应用程序是在客户机上运行的独立程序,客户机直接和数据库服务器交换数据,系统的安全性也受到一定影响.

根据C/S和B/S结构的特点,以及系统在教学中的实际情况,网络辅助教学和测试系统的结构设计采用B/S结构,这使得系统的开放性和可扩展性比较好,系统的维护也比较方便.

4 系统总体设计

4.1 课件的制作和收集

组织本校学科教师,根据教学大纲的要求,编制融超媒体和超文本于一体,集图形、图像、图表、声音、文字于一体的CAI课件,并且课件要求有一定的交互性,能根据学生自身知识结构情况,选择适合自己的教学内容,较好的解决学生个别差异性,实现因材施教1充分利用网络教学资源的共享性,选取那些内容丰富、结构组织严密的优秀网站作为本系统辅助教学模块的补充内容,以满足学生对相关课程的学习需求.

4.2 试题的收集与组建

组建试卷应遵循以下原则:①命题必须以教学大纲为依据,命题严谨、题意清楚、明确,并有配套的评分标准和正确答案等;②试题的内容、范围、重点、难点应与教学大纲要求一致;③命题时应该突出基本概念、基本知识、基本技能;④将测试内容按知识划分模块,以模块为单位作为测试的重点,并可根据需要自由选择测试内容;⑤试题库的题量必须足够大,以便在生成试卷时有足够的题源;⑥人工组卷和自动组卷相结合;⑦试题应随科学技术和教学大纲的变化而更新.

由讲授相关课程的教师命题1根据选择题、填空题、判断题、主观题等多种题型,按照系统对试题的格式要求,按知识模块自行编制若干试题,做到集思广益、群策群力;然后,再组织有经验的教师对收集上来的试题和答案进行重新编排,尽量做到试题标准化和规范化.

4.3 系统设计方案

4.3.1 系统构成

基于Web的辅助教学及测试系统由前台和后台组成1前台给学生用,后台给管理员使用1系统构成如图1所示.

图1 基于Web的辅助教学及测试系统构成

4.3.2 系统功能模块设计

根据教学的实际情况,分析系统的需求,参照相关资料[3],基于Web的辅助教学及测试系统主要功能模块设计如图2所示.

图2 系统主要功能结构图

基于Web的辅助教学及测试系统可以划分为教学资源管理子系统、考务管理子系统和测试管理子系统三部分1其中,教学资源管理子系统用于教学资源的查看、添加、修改和删除,以及学习咨询,查看、删除和收集学生学习信息反馈等;考务管理子系统用于常规的考务工作,如课程管理、题库、出卷规则设置、试卷管理、用户管理和成绩管理功能;测试管理子系统用于从开始测试到测试结束的整个过程,包括学生抽卷、学生测试、测试监控、评阅试卷等功能.

该系统主要模块功能如下:

在线学习模块:学生须先注册,登录后,进入在线学习模块,在该模块中,罗列了有关课程学习资源,学生根据自己的学习情况,选择适合自己的学习内容.

学习探索模块:开辟有BBS论坛,留言簿等内容,学生登录进入该系统后,可以BBS论坛,留言簿等展开讨论,进行经验交流.教师同时也可接受学生的咨询,指导学生解疑,并且迅速有效地收集学生的学习反馈信息,做出更加符合实际的教学内容和教学方案.

课程管理模块:用于测试课程科目的管理,可以查看、添加、修改、删除测试科目1用户管理模块:主要是对系统用户进行管理,包括考生(在校学生)、教师(管理员用户)以及超级管理员.管理员用户和超级管理员负责整个系统的管理和维护工作1教师负责考生的录入、试题库管理、出卷规则设置、测试监控和评阅试卷等.超级管理员除具有管理员用户的功能外,还具有添加和删除管理员用户,设定管理员用户权限,修改密码、课程科目的添加和删除等功能.

试题库管理模块:用于对测试试题的管理,可以对所有题型以统一的格式批量导入试题,可以查看、增加、修改和删除试题.

出卷规则设置模块:主要是设置试卷信息,包括试卷的题型、试题的内容和范围、知识点分布、难易度、复杂度、试卷分值、测试时间等.

试卷管理模块:根据出卷规则设置要求,在试题库中抽取测试试题,生成母试卷.

成绩管理模块:主要是对每次的测试成绩进行管理,包括提供查询、打印、成绩统计分析等.

学生抽卷模块:根据考试内容要求和范围,随机抽取一份母试卷并打乱试题顺序号以及试题的答案顺序(对于选择题而言),做到每份考生试卷都是不相同的,有效地防止了考生作弊.并事先为考生抽好测试试卷,以避免考生同时登录,以及同时抽题时导致系统负担过重.

学生测试模块:考生(在校学生)登录进入该系统后,可以进入学生测试模块1该模块提供试题的显示和做答窗口,试题的显示和做答可在不同的窗口中完成,并及时显示考生对每道题的答题情况1窗口中还提供了倒计时和考生基本信息显示,能方便学生把握时间,系统会在限定时间到达时自动提交试卷.

测试监控模块:主要是供给监考老师使用,是保障测试顺利实施的关键,主要包括断线后再登陆、强制交卷、测试时间更改等.

评阅试卷模块:实现客观题评卷完全由计算机自动完成,主观题实行人工评卷,同时可以对所有试题进行人工评分,充分考虑到了机器对填空题评分的不准确性,以及方便老师复查考生答案、每题得分等.

4.3.3 系统数据库的设计

根据系统需求和功能设计要求,系统中需要使用数据库表.系统数据库表文件主要包含学生注册信息表、课程资源表、留言板数据表、BBS文章表、管理员表、考生表、测试课程科目表、试题的题型表、出卷规则设置表、试题题目表和测试得分表1各数据表结构根据系统的实际应用需要进行设置,并建立一定的关系,以满足系统功能的要求.

5 结 语

基于Web的辅助教学及测试系统灵活易用,维护简单,充分利用了校园网络环境下的软、硬件资源,能够提高学生学习积极性,提高教学效果和教学质量,因此具有广阔的应用前景1本文对基于Web的辅助教学及测试系统的整体架构和系统功能作了设计,期望能在实践中得到应用及完善.

[1]湖南省教育厅组.高等教育学[Z].长沙:湖南大学出版社,2005.

[2]许龙飞,等.Web数据库技术与应用[M].北京:科学出版社,2004.

[3]赛奎春.ASP工程应用与项目实践[M].北京:机械工业出版社,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,怀化学院讲师,主要研究计算机应用.