預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)在線學(xué)習(xí)考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

顏石 楊琨 劉杰

摘 要：將天氣預(yù)報(bào)理論知識和業(yè)務(wù)規(guī)范、預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)平臺操作等多項(xiàng)知識形成題庫，采用C#語言，Microsoft Visual Studio 2010數(shù)據(jù)庫，設(shè)計(jì)了預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)在線學(xué)習(xí)考試系統(tǒng)，開發(fā)了智能手機(jī)客戶端。實(shí)現(xiàn)了以下主要功能：在線學(xué)習(xí)培訓(xùn)、在線考試。著重闡述該系統(tǒng)的功能、模塊、技術(shù)方案、關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)；在線學(xué)習(xí)；在線考試

為了促進(jìn)氣象業(yè)務(wù)現(xiàn)代化建設(shè)，面向天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)發(fā)展需求，進(jìn)一步培養(yǎng)鍛煉天氣預(yù)報(bào)員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和基本技能，近年來對預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)人員的培訓(xùn)考試已經(jīng)常態(tài)化[1-2]，傳統(tǒng)的培訓(xùn)和考試方式已不能滿足需求。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，組織專家、業(yè)務(wù)技術(shù)骨干開發(fā)培訓(xùn)課程，并將預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)相關(guān)知識分類形成題庫，然后通過計(jì)算機(jī)編程語言實(shí)現(xiàn)在線網(wǎng)上培訓(xùn)、在線考試成為可能，有了這樣的系統(tǒng)，能減輕組織者的工作負(fù)擔(dān)，提高工作效率，使培訓(xùn)和考試的管理客觀化、標(biāo)準(zhǔn)化、自動化，與此同時也提高了培訓(xùn)和考試的質(zhì)量，從而更加激發(fā)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)人員的學(xué)習(xí)興趣[3-7]。

1 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)主要由在線學(xué)習(xí)和在線考試兩個系統(tǒng)組成。

1.1 在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)

學(xué)員在在線學(xué)習(xí)平臺上注冊成功后，可以進(jìn)行網(wǎng)上選課在線學(xué)習(xí)。每位學(xué)員都擁有獨(dú)立的后臺，學(xué)員管理分為在線學(xué)習(xí)、資訊信息、在線交流、個人信息四個模塊，供學(xué)員操作使用。

在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)分為：在線學(xué)習(xí)、課程管理、題庫管理、后臺信息管理、資訊信息、個人信息、組織機(jī)構(gòu)信息管理、平臺管理、系統(tǒng)日志、首選項(xiàng)。

在線學(xué)習(xí)主要是對學(xué)員總體學(xué)習(xí)情況的管理，涉及我的課程、在線課程、在線測試、成績統(tǒng)計(jì)、錯題回顧五個部分。課程管理分為課程列表、創(chuàng)建課程、課程編輯、知識庫管理四個部分。主要是對課程以及課程內(nèi)容的管理。題庫管理包括：填空題、單選題、多選題、判斷題、簡答題五類題型的管理。試卷里的題目都是從題庫里面根據(jù)專業(yè)隨機(jī)調(diào)取的。后臺信息管理包括：人員信息、學(xué)員管理、專業(yè)設(shè)置、知識庫分類、學(xué)員分類、教師分類六個模塊，主要是對老師、學(xué)員、專業(yè)、知識庫進(jìn)行分類管理。資訊信息主要有兩部分內(nèi)容，通知公告和新聞資訊。這里為了方便管理被分為了三個部分新聞發(fā)布、通知和新聞欄目。個人信息包括：基本信息、聯(lián)系方式、安全管理。是對學(xué)員的基本資料、聯(lián)系方式、賬號安全的管理。組織機(jī)構(gòu)管理主要是對部門內(nèi)部的員工管理，包括員工管理、崗位設(shè)置、職務(wù)頭銜、工作組、部門信息五個模塊，實(shí)現(xiàn)人力資源在線管理。平臺管理包括：界面風(fēng)格、機(jī)構(gòu)信息、機(jī)構(gòu)圖標(biāo)、關(guān)于我們、參數(shù)設(shè)置五部分內(nèi)容，主要是對網(wǎng)站界面以及單位基本信息的管理。系統(tǒng)日志包括登錄日志和操作日志。首選項(xiàng)包括常規(guī)、二級域名預(yù)留、模板管理、菜單管理、安全管理、系統(tǒng)參數(shù)、數(shù)據(jù)清理、系統(tǒng)環(huán)境八個模塊。是對系統(tǒng)進(jìn)行一個全面的設(shè)置。

1.2 在線考試

在線考試分為試卷管理、考試管理、教師系統(tǒng)、學(xué)生系統(tǒng)、考試系統(tǒng)、管理系統(tǒng)6部分。

試卷管理。主要功能是教師用于出試卷，但不需要教師人工出題，在前面的“題庫管理”中我們已經(jīng)錄入了很多題目，在這里教師只需要設(shè)置試卷的基本信息就可以了，系統(tǒng)根據(jù)教師設(shè)置的基本信息隨機(jī)從題庫中調(diào)取試題組卷，大大減少了老師的工作量。

考試管理。當(dāng)有大型的多場考試時，老師可以在考試管理中設(shè)置考試的題目以及選擇各科考試所用的試卷。這里的試卷是靜態(tài)試卷，學(xué)生關(guān)閉或刷新都不會改變試題，學(xué)生每做一道題每做一次修改數(shù)據(jù)就會向服務(wù)器提交一次，如遇到斷電、關(guān)機(jī)等意外情況，再次打開試卷還是之前的數(shù)據(jù)。

教師系統(tǒng)。教師可對考試科目進(jìn)行試題管理和考生成績查詢。每個教師管理自己負(fù)責(zé)的課程內(nèi)容，進(jìn)行試題的查詢、導(dǎo)入、增加、修改和刪除；可負(fù)責(zé)進(jìn)行試卷管理、時間安排、人員安排；輸入考生信息，修改或查詢考生成績；修改個人信息。

學(xué)生系統(tǒng)?？忌卿浬蛇M(jìn)行個人信息的查詢和修改，選擇考試科目，參加考試，查詢成績。

考試系統(tǒng)。系統(tǒng)的核心模塊，由試卷生成、在線考試、閱卷評分、成績統(tǒng)計(jì)4個部分構(gòu)成，主要實(shí)現(xiàn)考生登錄的身份驗(yàn)證、試題隨機(jī)抽取、考試時間控制、接收考生答案、判斷答案正確性、核準(zhǔn)考生分?jǐn)?shù)以及統(tǒng)計(jì)考試結(jié)果的功能。

管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)登錄，可以設(shè)置一個或多個系統(tǒng)管理員，具有管理用戶、試題以及試卷內(nèi)容等權(quán)限，還可以實(shí)現(xiàn)所有用戶信息增刪改查管理、所有用戶的權(quán)限管理、考試科目的增刪改查、考試過程的控制。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 技術(shù)方案

整體設(shè)計(jì)遵循軟件工作的方法，經(jīng)過需求分析、總體設(shè)計(jì)、文檔和代碼的編制、模塊測試和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)5個階段，確保系統(tǒng)具有較高的安全性、穩(wěn)定性和易用性。

（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)基于.Net 4.0開發(fā)，采用C#語言，整個系統(tǒng)基于B/S架構(gòu)，采用了傳統(tǒng)的三層開發(fā)模型，業(yè)務(wù)層與表現(xiàn)層之間用了spring.net的IOC組件；表現(xiàn)層采用了Vtemplate組件進(jìn)行模型與控制、視圖的分離。

（2）開發(fā)平臺。開發(fā)工具為Microsoft Visual Studio 2010。

（3）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫采用了Sqlserver2008。數(shù)據(jù)層采用了ORM，使用的是Mysoft.Data的組件。

（4）智能手機(jī)客戶端?；贏ndroid平臺，實(shí)現(xiàn)在線學(xué)習(xí)、在線練習(xí)、成績查詢等功能。采用二維碼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)客戶端智能安裝、信息自動識別與獲取等功能。

2.2 在線培訓(xùn)系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)系統(tǒng)對氣象業(yè)務(wù)所涉及的相關(guān)知識進(jìn)行了歸納、梳理，并結(jié)合業(yè)務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行針對性闡述；采用網(wǎng)頁、多級菜單的方式對知識進(jìn)行逐步深化和擴(kuò)展，運(yùn)用大量文字、圖片、影像資料等；有很強(qiáng)的擴(kuò)展性，方便對所涉及的知識、技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行增補(bǔ)。網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)系統(tǒng)可以給相關(guān)業(yè)務(wù)人員提供在線幫助，能夠方便安裝到任意一臺計(jì)算機(jī)及安卓系統(tǒng)手機(jī)中，為業(yè)務(wù)人員提供一個操作便捷、內(nèi)容全面的培訓(xùn)學(xué)習(xí)平臺。

關(guān)鍵技術(shù)：（1）進(jìn)行知識點(diǎn)分類，采有多種媒體結(jié)合的方式展現(xiàn)培訓(xùn)內(nèi)容。

通過對相關(guān)知識的歸納、梳理，在線培訓(xùn)系統(tǒng)的知識點(diǎn)主要包括天氣預(yù)報(bào)理論知識與業(yè)務(wù)規(guī)范、氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)軟件（MICAPS）兩大部分，課件形式主要有PPT課件、教師授課視頻，其中氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)軟件（MICAPS）部分有相關(guān)操作視頻。同時支持知識點(diǎn)的擴(kuò)展。

（2）統(tǒng)一網(wǎng)頁架構(gòu)。按功能模塊生成多級菜單方式，每選擇一個模塊后，自動生成下級功能模塊界面，通過多級菜單的方式對知識進(jìn)一步深化和擴(kuò)展，從而提供一個方便、全面的培訓(xùn)學(xué)習(xí)平臺。

（3）錯題回顧。錯題回顧記錄了學(xué)員每次測試中做錯的試題，包括：題目、題型、學(xué)科、難度。方便學(xué)員重復(fù)練習(xí)，幫助學(xué)員打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。學(xué)員可以根據(jù)專業(yè)、題型、難度對試題進(jìn)行檢索，也可以對掌握熟練的錯題進(jìn)行刪除。

2.3 考試系統(tǒng)

在線考試系統(tǒng)界面采用網(wǎng)頁人機(jī)交互方式操作，動態(tài)生成網(wǎng)頁。試題庫實(shí)行分科目的分類管理，支持客觀（單項(xiàng)選擇、多項(xiàng)選擇、判斷）和主觀（填空、問答）題、平臺操作三大類共6種題型的選擇，由于題庫量大，采用靈活、方便的導(dǎo)入試題功能。試卷管理主要采用開放式管理模式，教師根據(jù)培訓(xùn)科目的不同可靈活設(shè)置，如對試卷的試卷號、題型分值、出題數(shù)量、題目難易度，不同知識識占總分比例等進(jìn)行設(shè)置，隨機(jī)抽取試題組成試卷。實(shí)現(xiàn)限時考試，提供計(jì)時功能，使考生實(shí)時了解考試剩余時間，到時間后系統(tǒng)自動提交試卷。系統(tǒng)按照事先錄入的答案自動評閱試題，完成后老師可以進(jìn)行人工閱卷?？荚嚱Y(jié)束可查詢和分類統(tǒng)計(jì)考生成績，打印考試成績和試卷。

關(guān)鍵技術(shù)：

（1）試題導(dǎo)入。試題庫按科目、題型分類，題量大，范圍廣，僅通過程序界面進(jìn)行新增、修改、刪除是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，系統(tǒng)還能將已有的試題資料快速和批量導(dǎo)入到試題庫中，以避免重復(fù)錄入，提高工作效率。批量導(dǎo)入的關(guān)鍵是要制定好導(dǎo)入資料的規(guī)范。試題庫設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)模板格式。教師將準(zhǔn)備好的試題資料，按照標(biāo)準(zhǔn)模板的模式進(jìn)行編輯整理，通過程序?qū)氲皆囶}庫中。

（2）組卷管理。試題抽取、生成試卷。根據(jù)科目從數(shù)據(jù)庫中取得相應(yīng)的試卷信息，根據(jù)試卷模板規(guī)則（主要包括考試時間、試題總分、試卷題型、每種題型數(shù)量、每題分值等），從試題庫中抽取相應(yīng)數(shù)量的試題；通過動態(tài)生成的顯示組件來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁的動態(tài)顯示和管理。

（3）考試控制。每個考生一天同一場考試只能進(jìn)行一次，系統(tǒng)有一個考試結(jié)果表，每個考生的答卷都將被詳細(xì)記錄，其中包括考試日期，一旦當(dāng)天考生答卷信息已被記錄，就不能再進(jìn)行考試。限時考試由教師設(shè)置考試時間，考生需在限定的時間內(nèi)完成考試，超出限定時間系統(tǒng)將自動收卷。

（4）試卷批改與成績統(tǒng)計(jì)?？忌诳荚嚱Y(jié)束交卷時，考試系統(tǒng)自動為該考生批改試卷，先從網(wǎng)頁上提取考生的答案，再根據(jù)試題編碼在試題庫中檢索出標(biāo)準(zhǔn)答案，與考生答案相比較，如果完全吻合則正確，否則為錯誤。如有試題需人工閱卷，則自動提示教師閱卷。

3 結(jié)語

（1）本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)培訓(xùn)管理，隨時可了解學(xué)員學(xué)習(xí)培訓(xùn)情況，有針對性地制定培訓(xùn)計(jì)劃。

（2）本系統(tǒng)可取代長期以來所使用的單純的人工出題管理方式。系統(tǒng)的使用可有效組織業(yè)務(wù)考試，提高工作效率，使學(xué)習(xí)、掌握、管理預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)知識更加科學(xué)化、系統(tǒng)化、客觀化、自動化。系統(tǒng)可隨著業(yè)務(wù)工作深化改革進(jìn)行升級維護(hù)。

（3）本系統(tǒng)能夠方便安裝到任意一臺計(jì)算機(jī)及安卓系統(tǒng)手機(jī)中，為業(yè)務(wù)人員提供一個操作便捷、內(nèi)容全面的培訓(xùn)學(xué)習(xí)平臺。

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