在線考試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與實(shí)踐

歐陽(yáng)述娟

摘 要：在信息時(shí)代的今天，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布信息、傳遞信息已經(jīng)成為了主要途徑，但在學(xué)校考試系統(tǒng)中，依然應(yīng)用傳統(tǒng)的教學(xué)者出題、學(xué)習(xí)者考試，之后教師閱卷和登記成績(jī)等手段。結(jié)合這樣的實(shí)際情況，應(yīng)用ASP技術(shù)、SQL數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)技術(shù)等計(jì)算機(jī)技術(shù)，開(kāi)發(fā)出在線考試管理系統(tǒng)，不但提高了教師判卷的效率，而且保證了考試的合理性和公正性。

關(guān)鍵詞：在線考試系統(tǒng) 開(kāi)發(fā) 實(shí)踐

中圖分類號(hào)：TP399 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）09（b）-0022-02

在教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中，考試作為關(guān)鍵環(huán)節(jié)是檢驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要手段。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)紙質(zhì)考試形式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代教育教學(xué)的需求。應(yīng)用在線考試系統(tǒng)不但能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)出題、網(wǎng)上考試、自動(dòng)評(píng)分等功能，而且還整合了考試模式，降低了考試成本，提高了判卷效率，提高了學(xué)生考試的積極性，對(duì)于推動(dòng)教育教學(xué)的現(xiàn)代化具有重大意義和價(jià)值。

1 在線考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

該文以某職業(yè)技術(shù)學(xué)院精品課程項(xiàng)目為背景，運(yùn)用B/S體系結(jié)構(gòu)，使用SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)、C#語(yǔ)言等開(kāi)發(fā)在線考試系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)考試系統(tǒng)，運(yùn)用Browser/Server模式較為合適，服務(wù)器端應(yīng)用SQL數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、ASP組件構(gòu)成了考試應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，客戶端運(yùn)用瀏覽器完成了考試各個(gè)過(guò)程，并可實(shí)施系統(tǒng)維護(hù)與管理。B/S模式多用戶在線考試系統(tǒng)程序，它操作快捷、有很高的效率。Web技術(shù)網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)根據(jù)因特網(wǎng)的特性，考試不但能夠在本地內(nèi)展開(kāi)，也能夠在異地展開(kāi)，極大地拓展了考試靈活性。試卷能夠依據(jù)題庫(kù)中信息內(nèi)容及時(shí)生成，這樣就不會(huì)有押題的情況出現(xiàn)；并且運(yùn)用大量標(biāo)準(zhǔn)化試題，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行判卷，既可以提高判卷的正確率，也提高了判斷的速度；在此基礎(chǔ)上，還能將成績(jī)直接傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)中，展開(kāi)統(tǒng)計(jì)操作和排序操作。這樣學(xué)生在輸入姓名和準(zhǔn)考證[A1]號(hào)登陸后，會(huì)看到自己的考試成績(jī)，還有排名情況。可以說(shuō)此系統(tǒng)的應(yīng)用保證了考試的合理性和公平性。

2 對(duì)相關(guān)技術(shù)的研究

2.1 組卷技術(shù)

對(duì)于在線考試系統(tǒng)而言，組卷是非常重要的。如何才能在最大程度上確保生成試卷滿足考試的多樣化要求，并具有合理性、有效性、隨機(jī)性等特征，這是一個(gè)難點(diǎn)。運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)組卷方法包括3種：一是隨機(jī)方法。結(jié)合組卷隨機(jī)抽取出某些題目，不斷重復(fù)這一過(guò)程，直到組卷已經(jīng)完成。雖然隨機(jī)方法很簡(jiǎn)單和快速，但是有很大的不確定性，并且對(duì)試題庫(kù)題量有著很大的要求。二是回溯方法。這一方法是一種有條件的深度優(yōu)先搜索法，常常用在題量少、約束集小的題庫(kù)系統(tǒng)，此方法程序有些復(fù)雜，在選取試題中會(huì)出現(xiàn)重復(fù)試題的情況。三是遺傳算方法。第一種和第二種組卷方法，很多時(shí)候都會(huì)由于約束條件的限制而出現(xiàn)了組卷失敗的情況。但遺傳算法具備全局尋優(yōu)的優(yōu)勢(shì)，可以在最大程度上滿足在線考試系統(tǒng)對(duì)組卷算法的多樣化需求。此方法能夠滿足大規(guī)模、大范圍考試的需求。

2.2 遺傳算法組卷技術(shù)

在1975年，美國(guó)Michigan大學(xué)J.Holland教授提出了研究遺傳算法。此算法是從代表問(wèn)題潛在的解集一個(gè)種群進(jìn)行的，每個(gè)種群都通過(guò)基因編碼一定數(shù)目個(gè)體所組合而成的。在產(chǎn)生初代種群后，根據(jù)優(yōu)勝劣汰的理論，演化出相應(yīng)的近似解。結(jié)合問(wèn)題域中個(gè)體適應(yīng)度情況選擇出相應(yīng)的個(gè)體，并依據(jù)自然遺傳學(xué)遺傳算法實(shí)施變異，產(chǎn)生新的種群。據(jù)有關(guān)實(shí)踐結(jié)果證明，遺傳算法是一種可用于優(yōu)化復(fù)雜系統(tǒng)的算法，具備全局優(yōu)化、收斂效率高等特征。圖1為遺傳算法的運(yùn)算過(guò)程。

2.3 遺傳算法自動(dòng)組卷功能

在組卷過(guò)程中，結(jié)合已經(jīng)給出的約束條件，從題庫(kù)中選出試題，將每項(xiàng)約束條件都視為局部約束，這樣在試卷中可以平衡各個(gè)指標(biāo)，這樣就構(gòu)成整卷全局約束條件。通常而言，在自動(dòng)組卷中，用戶會(huì)對(duì)試卷質(zhì)量有著很高的要求，如：難度、分值、層次等，自動(dòng)組卷模塊需要盡量達(dá)到用戶需求。在組卷中，太多的約束條件反而會(huì)強(qiáng)化組卷難度，也會(huì)降低組卷效率，容易使遺傳算法陷入到某種局限狀態(tài)中。實(shí)現(xiàn)組卷算法共分為3階段：一階段，試題的分離，結(jié)合試題類型，取出符合課程要求的所有試題，按照題型的差異生成相應(yīng)的臨時(shí)表；二階段，使用遺傳算法進(jìn)行抽題，選擇出最優(yōu)解；三階段，最優(yōu)解聯(lián)合各個(gè)題型，最終形成完整的試卷。

2.4 自動(dòng)評(píng)分技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

大多數(shù)試卷題目都可分為主觀題和客觀題兩種類型。在命題過(guò)程中，客觀題教師就直接給出標(biāo)準(zhǔn)答案，在評(píng)分時(shí)，只需要對(duì)比學(xué)生試卷答案與標(biāo)準(zhǔn)答案。但是，主觀題答題都是屬于語(yǔ)言敘述方式，每位學(xué)生對(duì)知識(shí)理解程度的差異，其表達(dá)方式自然也有差異。即便是學(xué)生所填寫的答案是準(zhǔn)確的，也很難確保與教學(xué)者提供的答案是一致的，所以，主觀題的自動(dòng)評(píng)分需要解決一系列技術(shù)問(wèn)題，所以，這也是在線考試系統(tǒng)難點(diǎn)重點(diǎn)所在。通常情況下，主觀題都運(yùn)用手工評(píng)分方法。但是在研究填空題答題形式后發(fā)現(xiàn)，填空題答案相對(duì)而言很固定，在運(yùn)用一定算法處理后能夠自動(dòng)評(píng)分。填空題答案匹配方式共有兩種類型：一是，唯一的標(biāo)準(zhǔn)答案，要求著學(xué)生填寫的答案與教師提供的標(biāo)準(zhǔn)答案的一致性；標(biāo)準(zhǔn)答案并不是唯一的，可表述成多種形式，只要學(xué)習(xí)者填寫的答案與其中一種形式相符就能得分。但對(duì)答案位置有要求，分為兩種狀況“標(biāo)準(zhǔn)答案位置固定，答題順序正好相對(duì)應(yīng)；次序可顛倒，位置不固定。在線考試系統(tǒng)中，自動(dòng)評(píng)分填空題包括幾種情況：（1）答案位置和標(biāo)準(zhǔn)答案都是固定的。評(píng)分很簡(jiǎn)單，只要將學(xué)生填寫的答案與教師提供的標(biāo)準(zhǔn)答案進(jìn)行精確對(duì)比，相符則得分，反之不得分。（2）答案位置要求固定，但標(biāo)準(zhǔn)答案不唯一。在這樣的情況下，可用分隔符將多個(gè)可選答案分隔，并在標(biāo)準(zhǔn)答案字段中保存。在自動(dòng)評(píng)分過(guò)程中，依據(jù)分隔符，將標(biāo)準(zhǔn)答案字符串分解成為幾個(gè)可選標(biāo)準(zhǔn)答案字符串，之后將學(xué)生的答案逐一對(duì)比標(biāo)可選標(biāo)準(zhǔn)答案，與其中一個(gè)相符，就可以得分。（3）對(duì)填空題答案位置不要求固定。在自動(dòng)評(píng)分中，運(yùn)用“|”與“，”分隔符號(hào)，將學(xué)習(xí)者答案與標(biāo)準(zhǔn)答案字段值轉(zhuǎn)化成信息數(shù)組。在最后評(píng)分過(guò)程中，依次構(gòu)建出學(xué)生答案關(guān)鍵詞得分?jǐn)?shù)組。在對(duì)比考生答案后，更改評(píng)分狀態(tài)。

3 應(yīng)用在線考試系統(tǒng)的可靠性

3.1 推動(dòng)教學(xué)者的發(fā)展

使用在線考試系統(tǒng)，既有助于提高教師教學(xué)素養(yǎng)，也有利于提高教師教學(xué)理論水平。在開(kāi)發(fā)相關(guān)軟件后，可以不斷提高教師隊(duì)伍的業(yè)務(wù)素養(yǎng)。

3.2 提高考生自我評(píng)價(jià)能力

在生成考試系統(tǒng)后，學(xué)習(xí)者可在正式考試前在電腦上自動(dòng)檢測(cè)自己考試能力，在學(xué)生完成測(cè)試后，系統(tǒng)會(huì)對(duì)學(xué)生做題情況給出綜合的評(píng)價(jià)，這樣學(xué)生在知道自身薄弱之處后，可進(jìn)行針對(duì)性的彌補(bǔ)，還能幫助學(xué)生提高自我評(píng)價(jià)能力。

3.3 促進(jìn)學(xué)生全面健康成長(zhǎng)

網(wǎng)絡(luò)考試對(duì)于學(xué)生而言，有著太多的益處，學(xué)生可根據(jù)自身實(shí)際情況，選擇考試的時(shí)間和地點(diǎn)，在尊重學(xué)生個(gè)性的基礎(chǔ)上，也有利于提高學(xué)生考試的主動(dòng)性和積極性，這對(duì)于推動(dòng)學(xué)生全面健康成長(zhǎng)起到重要的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，在線考試系統(tǒng)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)考試形式的不足，在線考試系統(tǒng)運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了試卷客觀題部分的自動(dòng)查詢?cè)囶}、修改試題、自動(dòng)閱卷等功能，減少了教學(xué)者工作量，也提高了學(xué)生考試的主動(dòng)性，因此，此系統(tǒng)有著很高的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 張立娜，楊波.基于ASP.NET的在線考試系統(tǒng)研究[J].現(xiàn)代情報(bào)，2008（12）：135-137.

[2] 蒲玄及，楊百龍，楊建飛.基于ASP.NET的在線考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2008（22）：59-61.