基于Excel VBA 的航海學(xué)離線自適應(yīng)考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

(天津海運(yùn)職業(yè)學(xué)院，天津 300350)

一、引言

目前航海學(xué)教學(xué)主要是平時(shí)教學(xué)與期末考試相結(jié)合的方式進(jìn)行，平時(shí)對學(xué)生的考察主要是靠課堂提問與課后作業(yè)相互結(jié)合的方式進(jìn)行。隨著知識點(diǎn)的積累，僅僅依靠普通的提問方式很難考察出學(xué)生的知識掌握情況。要考察學(xué)生的掌握情況必須采取機(jī)考的方式進(jìn)行，現(xiàn)在市場上的考試系統(tǒng)主要有兩種模式：C/S 模式和B/S 模式。對服務(wù)器有依賴性，在平時(shí)課堂上或者教室內(nèi)很難鏈接，此類系統(tǒng)主要為大規(guī)?？荚囋O(shè)計(jì)不適用于平時(shí)的教學(xué)中，另外此類系統(tǒng)價(jià)格不菲成為了教師平時(shí)使用中的一道屏障。Office辦公系列中的excel在目前的辦公人員電腦中基本都存在，其本質(zhì)上為一個簡單的小型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。筆者利用Excel VBA實(shí)現(xiàn)離線小型靈便的航海學(xué)考試自適應(yīng)考試系統(tǒng)，系統(tǒng)對題目進(jìn)行難度分級，同時(shí)對學(xué)生水平也進(jìn)行了分級，從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)自動為考生選擇適合的題目，對其進(jìn)行有選擇性的測試。實(shí)現(xiàn)了根據(jù)每個同學(xué)是知識掌握水平，自動組卷出題，自動評分，并可以對學(xué)生成績進(jìn)行分析。

二、考試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與需求分析

(一)對學(xué)生答題加以限制

本考試系統(tǒng)每個學(xué)號能且只能在規(guī)定時(shí)段規(guī)定時(shí)間電腦上運(yùn)行一次，可防止替考、超時(shí)答題，盡可能杜絕作弊的發(fā)生。

(二)對學(xué)生答題題目按照其掌握情況和教學(xué)進(jìn)度隨機(jī)抽取

考生之間的距離很近，容易產(chǎn)生作弊行為。應(yīng)做到根據(jù)每個考生的級別按照考試大綱分章節(jié)隨機(jī)抽題，即知識點(diǎn)覆蓋面、題量、難度與其本身水平相同或相近，但內(nèi)容不同。

(三)對學(xué)生的考試限制為離線考試

由于采用離線方式考試，考生把考試系統(tǒng)打開后，網(wǎng)絡(luò)自動關(guān)閉，考生無法通過校內(nèi)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行討論或資料搜尋。

(四)對學(xué)生的考卷自動閱卷

考生提交試卷后，系統(tǒng)自動閱卷，給出成績，將成績存入按照學(xué)號命名的文件，考試后收集此文件，由程序自動收集整理。

(五)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)以及算法

本考試系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)功能設(shè)計(jì)了如下表單：

1. 學(xué)生信息表。此表的功能為存儲學(xué)生的基本信息，姓名、學(xué)號、班級。

2. 試題信息表。此表為適應(yīng)考試題庫，主要有如下項(xiàng)目：題號、題目、章節(jié)號、難度系數(shù)、選項(xiàng)A、選項(xiàng)B、選項(xiàng)C、選項(xiàng)D、正確答案。

3. 考試成績記錄表。此表用來記錄每個考生每次的考試成績。主要有下列項(xiàng)目：學(xué)號、考試日期、考試成績?nèi)?xiàng)。

4. 最近一次考生考試答題情況記錄表。此表主要記錄考試本次答題情況，用于考試試卷分析之用。主要項(xiàng)目有題目、難度系數(shù)、選項(xiàng)A、選項(xiàng)B、選項(xiàng)C、選項(xiàng)D、正確答案、考生所選答案。

鑒于Excel 本身自帶工作表和強(qiáng)大的表格處理功能，無須借助其他專業(yè)數(shù)據(jù)庫來存儲學(xué)生的基本信息和題庫資料，筆者的系統(tǒng)采用 Excel和VBA進(jìn)行開發(fā)研制。

三、系統(tǒng)演示

(一)對學(xué)生答題加以限制

借助Excel 的“限制工作簿的使用次數(shù)”功能和登陸驗(yàn)證、和時(shí)間限制來完成，即記錄考生打開該系統(tǒng)的次數(shù)，在達(dá)到限定次數(shù)后禁止打開。筆者采用注冊表、外部文本文件和工作簿的文檔屬性三者結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)了“每個考生在規(guī)定時(shí)間段內(nèi)只能打開考試系統(tǒng)一次”的目的，如圖1所示和圖2所示。

圖1 系統(tǒng)登錄界面圖2 系統(tǒng)登錄提示

(二)對學(xué)生答題題目按照其掌握情況和教學(xué)進(jìn)度隨機(jī)抽取

本系統(tǒng)可以根據(jù)教學(xué)進(jìn)度，根據(jù)實(shí)際需要按章節(jié)練習(xí)，或者為每個章節(jié)分配比例按照比例隨機(jī)生成難度不同的試卷，如圖3所示。

圖3 考試范圍及比例設(shè)定

當(dāng)考生點(diǎn)擊開始考試后，出現(xiàn)答題界面，為最大限度的杜絕作弊本系統(tǒng)采取一次顯示一道題的方式，答完一題后點(diǎn)擊下一題，直至全部試題作答完畢。答題過程中在題目右側(cè)有計(jì)時(shí)條，計(jì)時(shí)條結(jié)束后，系統(tǒng)自動提交試卷，如圖4所示。在答題過程中如果遇到本題涉及到圖片，可點(diǎn)擊下方的顯示圖片查看圖片，并可對有疑問的做標(biāo)記，在全部題目做完之后進(jìn)行檢查。

圖4 考生答題界面

(三)提交試卷

考生把所有題目做完并檢查完畢后，便可提交試卷為防止考試不慎點(diǎn)擊錯誤，系統(tǒng)將給出交卷確認(rèn)提示，考生確認(rèn)后方可交卷，系統(tǒng)自動評分，讓考生第一時(shí)間知道自己的成績，并可點(diǎn)擊試卷分析對自己做錯的題目進(jìn)行核對與檢驗(yàn)如圖5與圖6 所示。

圖5 交卷確認(rèn)界面圖6 考試得分界面

(四)試卷分析

考生可以對本次答題的情況進(jìn)行核查，檢查自己的知識點(diǎn)的掌握弱項(xiàng)，如圖 7所示，圖中帶陰影的為考生所選，帶邊框的為試題的正確答案，考生可根據(jù)此對本次考試進(jìn)行分析。

圖7 試題分析界面

(五)考生最近階段成績綜合分析

本系統(tǒng)還可通過曲線圖的形式對每個學(xué)生最近一段的成績進(jìn)行整體的分析，把握學(xué)生學(xué)習(xí)動態(tài)，以便對其個性化教學(xué)設(shè)計(jì)，如圖8所示。

圖8 考生綜合分析界面

四、此考試系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

筆者使用Excel設(shè)計(jì)的實(shí)踐課程離線上機(jī)考試系統(tǒng)，無紙化考試，低碳環(huán)保。因?yàn)镋xcel使用很廣泛，利用其開發(fā)的考試系統(tǒng)熟悉程度高，并且更容易被教師用戶接受。節(jié)約大量的教師的精力、把更多的時(shí)間投入到優(yōu)化教學(xué)管理中去，提高教學(xué)質(zhì)量。加強(qiáng)對學(xué)生的了解，對其進(jìn)行有針對性的輔導(dǎo)與教學(xué)。

五、結(jié)論

筆者設(shè)計(jì)了一個基于 Excel VBA的航海學(xué)上機(jī)考試系統(tǒng)，并對考試系統(tǒng)使用做了詳細(xì)說明，其目的是充分利用Excel VBA來實(shí)現(xiàn)離線考試，防止學(xué)生考試作弊。同時(shí)考生利用自動閱卷和試卷分析功能，在交卷之后能馬上得知自己的得分情況與學(xué)習(xí)中的薄弱之處，降低教師在閱卷過程中的失誤。 此系統(tǒng)可作為教師日常課堂單元測驗(yàn)或期末上機(jī)考試之用，同時(shí)也可用作學(xué)生平時(shí)練習(xí)，及時(shí)讓學(xué)生通過自測得到答案及評分，便于學(xué)生鞏固、強(qiáng)化所學(xué)知識。

參考文獻(xiàn)：

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[3]Walkenbach.J.中文版Excel 2007高級VBA編程寶典[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009.