基于PHP的教学过程考核系统设计

2018-12-07黄宏志蔡艳荣

实验科学与技术 2018年5期

黄宏志，蔡艳荣

(1.渤海大学宣传部,辽宁锦州 121013；2.渤海大学化学化工学院,辽宁锦州 121013)

近些年全国各高校不断在进行教学模式和教学方式的改革,教学考核方式也随着进行变化。考核从以前的以期末考核为主,逐渐转变为以学习过程考核为主,因此,学生的学习资源和教师的教学资源也要跟着进行相应的改革,才能取得更好的教学效果。如何设计高效合理的教学过程考核系统,使教学过程考核更适应目前的教学模式改革是很多教师深入思考的问题。

一般从事非计算机相关专业课教学的老师对数据库的设计、网络平台的开发不是非常熟悉,国内多家高校科研人员进行了相关的研究,旨在推进网络在专业课程教学和考核中的应用。文献[1]构建了一个基于网络的实验教学数字课程中心平台,对推进实验课程网络教学的发展提供了研究依据和参考。文献[2]设计了基于Web的通用在线考试系统,实现了考试出题、阅卷和成绩分析的自动化。文献[3]研究了基于校园网的通用试题库系统,节约了大量的人力和财力资源。文献[4]建设了网络智能试题库系统,并对建设中的相关问题进行了探讨,使生成的试卷更符合用户要求。文献[5-6]建设的基于网络的有机化学试题库及构建的有机化学网络教学平台,实现了开放性学习和教师客观命题的功能,实现了标准化考试。文献[7]建设了大学化学实验安全在线考试系统,学生可以在实验前通过网络学习实验安全知识。

在前人的研究成果基础上,针对教学过程中的学习、测试和考核,本文开发设计了不同学科通用的教学辅助考核练习系统,从平时练习、测试和考核等几个层次进行了设计开发,有效地配合课堂教学过程的实施,方便教师和学生的使用。

1 系统总体设计功能

系统主要功能可以根据教师授课具体需要进行设计,可以使学生达到自我学习、练习、测试等功能,教师可以上传相关的学习资源,可以进行每个知识点的测试,可以进行综合测试。一个简单的、能实现部分系统功能的设计流程如图1所示。

图1 系统总体设计思路

以下对系统的主要功能进行简单的介绍。

1.1 系统登录模块

首次进入系统平台,先进行注册登记,之后使用系统平台时,直接使用用户名、密码和验证码登录即可,其中验证码每次登录时随机生成。

1.2 信息发布、通知模块

这一模块设在系统登录后首页,能够发布信息和通知,主要针对教师用户和管理员用户,发布相关的通知,让所有的用户登录进入系统后,能直接看到相关的通知。

1.3 知识结构模块

模块可以包括若干个知识点,每一知识点下设学习指南、知识内容、练习、测试等内容,可以根据需要增设多个部分。

1.4 试题库管理与维护模块

模块主要针对教师和系统管理员,以知识点为索引,设计多道试题。同一知识点,可以设计多种类型的多道习题。可以随时修改、添加或删除试题库中已有习题,可以单个小题录入,也可以批量录入,同时实现试题库管理与维护功能,包括知识结构管理、试题的查询统计功能等。

1.5 试卷检查模块

模块面向教师和系统管理员,可以对学生已经提交的试卷进行查看、检查和导出等。

1.6 系统维护模块

模块能实现多个功能。1)用户管理,主要是对用户的权限进行设置,包括试题库、测试检查、通知及公告、知识结构管理等权限的设置。2)角色管理,针对不同用户,教师、学生、系统管理员等,角色不同,权限不同。3)知识结构信息,是对不同的知识点,编辑不同的结构内容,包括知识点简介、学习指南、练习、测试等。4)登录日志,记录用户的IP地址、登录时间和注销时间,以供查询使用。5)修改密码,各用户可以随时更改自己的登录密码。

2 系统关键技术实现方法

2.1 随机抽题和组卷技术

在进行练习或测试时,组卷技术对试题试卷的效果影响较大,有很多科技工作者对组卷技术进行了研究。文献[8]开发研究了智能组卷的试题库系统,提出了组卷过程中需要解决和完善的有关问题。文献[9]研究了基于知识点-难度比例的组卷算法,教师设定组卷参数后,生成科学、全面、高质量的试卷。文献[10]改进了遗传算法,通过用户给定的约束条件,搜索与特征参数相匹配的试题,实用性强,使用效果较好。文献[11]提出了使用动态调整遗传算子的遗传算法改进网络考试系统,优化了智能组卷方案,确保了智能组卷的试题质量。文献[12]提出了一种自适应调整种群迁移的快速并行遗传算法,成功应用于自动组卷,提高了组卷效率和成功率。

在设计时,教师和管理员可以指定系统根据设定的规则进行组卷,自由度较大。在进行练习时,系统可以按照指定规则(如按知识点、按照题型)出题,也可以由用户指定更复杂的出题规则(如指定知识点、指定题型等)来出题。在进行测试时,系统可以根据指定的规则,随机抽取试题,比如教师可以设定出题规则,从不同题型中各选几道题,也可以设置按不同知识点、不同题型或自定细则等进行出题。设置好规则后,系统随机抽题完成组卷(或组题)。随机抽题技术是通过PHP技术完成的,组卷时,可以选择按知识结构中的知识点进行组卷,也可以按知识点下属的分类进行组卷,也可以进行综合组卷。

以某一知识点,抽题组卷规则为每种题型2道题为例,实现代码如下:

2.2 自动评分技术

在进行测试时,系统根据给定的答案,可以自动批改单选题、多选题、判断题和填空题等客观性试题,减少教师手工批改的工作量。系统实现自动批改功能的部分代码如下:

2.3 系统自动计时

在进行练习和测试时,教师或管理员根据试题难度和题量的大小,可以设置答题时间,包括试卷有效期、试卷开始时间和试卷结束时间,规定学生在一段时间内完成练习或测试,防止学生不按规定时间完成作业,同时,规定学生在试卷生成后规定时间内完成,即限时完成。以试卷答题时间规定为例,系统自动实现方式:

3 系统应用成效

通过教学过程考核系统的设计和使用,促进了课堂教学过程考核的可操作性,尤其是学生辅助学习资源的建设,教师对学生学习过程的考核及对考核的记录等,都变得容易实施。

试题库储存的试题数量大,覆盖面广,类型齐全,包括单选题、多选题、判断题、填空题、分析题、计算题、简答题、案例分析题和论述题等多种题型。测试内容可分知识点进行,也可以综合进行,所考查的内容广泛,既可考查学生所学学科的各个方面,又能考查学生的认知水平,能比较全面地反映学生对某一学科的综合掌握水平。

同时,在题库中试题的筛选、论证、补充、删除等环节,可随着学生对所学内容的掌握程度,及时修订试题的类型和难度等,重要知识点可以从不同角度、以不同题型进行考核,督促学生掌握。由于任课教师可以随时修订试题库,删除陈旧的测试内容、增补学科前沿知识和实际应用案例知识,使试题库的应用能够时时适用教学工作。出题和组卷工作,要求出题教师具有丰富的实际教学经验,具有高度的责任心、严谨的试卷设计理念,因此,在教学辅助系统的设计使用过程中,也逐渐培养了教师刻苦钻研和精益求精的工作作风。