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远程教育是基于计算机网络和多媒体技术相结合的新一代教育技术。利用远程教育,广大受教育者可突破传统教育在教育资源和教育方法方面的限制,实现优秀教育资源和教育方法不受时间和空间等约束共享。本文从理论和可行性方面讨论了使用ASP实现网上考试的办法,所叙述的方法对标准化客观题目如选择题、判断题非常适用。
一、远程教育的模式及其管理
远程教育管理系统与传统的常规教育管理系统相比有许多特殊性。首先,远程教育在教育模式上与常规教育有着较大差别,所以必须针对不同的教育模式分别建立管理模型和实施相应管理。远程教育由三种教育需求因素决定,即单点或多点提出学习请求;教学过程是接受式的非交互式教学或讨论式的交互式教学;教学中教师和学生都在现场(终端前)开展“面对面”的教与学或学生自选课件独立学习,即教学是实时或非实时的。根据上述需求因素,可归纳出远程教育的8种教育模式。
1、单点交互实时教学。该模式是授课教师与单个站点的学生进行交互式现场教学,包括如启发式教学、讨论课、答疑、习题讲评等。
2、单点交互非实时教学。该模式是单个站点的学生通过多媒体课件进行交互式学习,学生可以通过多媒体课件和教师进行有限的对话和交流。
3、单点非交互实时教学。该模式是教师与单个站点的学生进行现场单向式教学,学生只能被动接受而不能提问,这类似传统的课堂教学。
4、单点非交互非实时教学。该模式是单个站点的学生选择课件自学,不能提问和讨论,类似选择教材自行阅读。课件可以是多媒体课件,也可以不是。
5、多点交互实时教学。该模式是授课教师与多个站点的学生进行交互式现场教学,多个站点的学生和教师间以及各站点学生间能进行讨论、交流等。
6、多点交互非实时教学。该模式是多个站点的学生通过多媒体课件进行交互式学习,多个站点的学生和教师间以及各站点学生间能进行讨论、交流,但不是现场实时的。
7、多点非交互实时教学。该模式是教师与多个站点学生进行现场单向式教学,或称广播式现场教学。
8、多点非交互非实时教学。该模式是多个站点的学生选择课件自学,不能提问和讨论。可选择相同课件,也可以是不同的课件。
远程教育系统的学生、授课的教师、各类课件、系统管理员等对象及各种教育模式下它们之间的相互作用,都应当进行协调管理,使系统既有较好的开放性、灵活性,又具备高效性、安全性和可靠性。在此将管理内容归纳成以下几个方面:
◆学生对象的管理。学生作为受教育者,进入远程教育系统学习,需经历从入学、学习、考试到毕业的过程,与此相应,系统需对该过程中的每一阶段实施管理。
◆教师对象的管理。教师作为远程教育系统中教学活动的参与者,需由系统聘任后方可进行教学,教学工作量及教学效果给付教师报酬,故对教师的管理涉及聘任、注册登记、教学考核及报酬计算等环节。
◆课件对象的管理。课件是远程教育系统中的重要教育资源,这是管理的又一对象,远程教育系统中的课件需不断补充和更新,在使用过程中,还须对其性能作出评价,因此对课件的管理主要有课件的认证、使用情况及评价。
◆系统后台的管理。主要有系统设置信息,包括专业、课程、课件、各种费用、权限的设置和调整,系统管理员需对注册人员、权限提供安全性管理,对数据库提供更新、备份、恢复等一致性管理。系统将整个管理框架分成入学、学习、考试、毕业、教师管理、课件管理、教务管理七大部分进行详细分析和设计。
二、系统模块设计
根据远程教育管理系统的数据流程图,将其划分成九大模块。(如图1)
(1)入学模块。◆入学申请:以表格形式让学生填写入学申请,检查其合法性,并向申请者提供反馈信息。◆交费审核:查看该用户是否已缴入学费,从而决定申请是否成功。◆建立档案:对合法的申请者建立学生档案信息。
(2)考试模块。◆考试申请:学生申请考试时,须填写考试申请表及课程教师调查表。该模块向学生提供上述两张表格,检查合法性,并向学生提供反馈。◆考试审查:审查是否交费,表格填写是否合法,是否学习过,只有三个条件同时成立才能审核合格。◆考试安排:解决考试的安排调度,根据申请学生的情况,系统能合理地安排申请者在某个时刻和某个考点参加考试。◆通知:以E-Mail等方式告知学生考试安排和考试成绩。◆试题生成:对学生申请考试的课程,从题库中生成考试题。◆考试实施:提供将试题传到各考点和从考点收集学生试卷两大功能。◆评卷:对标准试题根据题库中标准答案自动阅卷,而非标准试题让相应教师进行人工评卷,并将成绩入档。
(3)毕业模块。◆毕业审核:对学生的学分是否修满及学习记录进行审查,判断是否达到毕业基本要求。◆毕业通知:以E-Mail通知毕业审核合格的学生。◆毕业生入档:将毕业审核合格的学生信息存入毕业生档案信息中,并从学生基本信息中删除该学生。
(4)教学模块。◆学习申请:提供学生申请学习课程的表格,并对其合法性进行审查。◆资格审查:对申请学习者进行课程交费情况判定。◆模式选择:当同时有几种模式教学时,提供申请者选择某种教学模式的功能。◆教师选择:当同一课程有多个教师开课时,提供申请学习者选择某个教师的功能。◆教学记录:记录学习和授课情况,以备教师工作量计算、学生毕业审查等使用。◆教学交互:对交互式教学,提供BBS、E-Mail等交互功能。◆网上选课:学生通过注册在网上进行选课和退课。
(5)教师登记模块。◆BBS招聘:以BBS方式张贴教师招聘表,并收回合格的招聘表。◆E-Mail征询:以E-Mail方式向教师征询是否愿意开设某些课程。◆资格审查:对教师资格进行审查,看是否达到合格水平。◆建立档案:建立合格教师的基本信息档案及其课程教学安排。
(6)教师考核模块。◆教学评定:根据教学调查表,对教师教学进行等级评定。◆工作量统计:根据授课记录计算教学工作量。◆报酬计算:根据教学评定及工作量,计算教师报酬。
(7)课件征用模块。◆BBS征集:张贴征集课件表格,并收回表格。◆E-Mail征集:以E-Mail方式征用某个课件。◆课件审查:对课件进行合格性审查,以决定是否采用。◆建档:对采用的课件建立相应的课件档案信息。
(8)课件评价模块。◆等级评定:根据学生调查表对课件进行等级评定。◆时间统计:根据学习记录计算课件使用时间,以便付费等用。
(9)系统管理模块。◆介绍:提供站点、专业、课程、教师、课件等方面介绍。◆设置:对专业课程、课件、费用、用户权限、考试时间进行设置。◆维护:提供系统重要数据备份、数据恢复、运行日志、数据更新、查询和统计等功能。
三、网络考试系统的设计与实现
本文所提及的网络考试系统是以ASP为开发环境,使用VBScript,JavaScript语言实现的,所使用的操作系统为Windows视窗操作系统。网络考试系统由两个子模块组成,即后台管理员操作界面(子模块)和前台学生考试界面(子模块)组成。(如图2)
1、网络考试系统概要。首先,这里的管理员的含义是指系统管理员和出试卷的老师,管理员的权限主要有:
(1)考生管理。管理员可以通过此项功能查看考生的相关信息,包括查询考生的姓名、考生的密码。除此之外,管理员还可以修改考生信息即修改考生的姓名或密码,删除考生信息。
(2)题库管理。管理员可以根据需要,选择相应的考试类别,增加或修改试题。本系统的试题类型分为单项选择题和是非判断题,对于其他类型的题目,只要在本系统的基础上加以修改即可实现。
(3)考试科目管理。管理员可以根据学校的要求增加或删除开课的类别,可以通过已有的开考科目,查看、修改相应科目中的题目。
(4)考试试卷编辑。本功能是此系统的核心部分,与其他考试系统的试卷生成部分有着较大区别。管理员可以根据需要选择出题数量,系统会自动随机从题库中抽取相应的题数。将试题放在一个临时的表中,供考生答卷。
(5)查看考生成绩。将参加考试的学生录入表中,统计考生的答题正确率。
考生的权限主要就是在线考试,考生在系统确认的前提下可以选择允许开考的科目,考生只能在同一时间参加一门科目的考试,只允许在规定的考试时间内完成考试科目,如果超出了考试时间,系统将自动交卷。
2、考试系统详细分析
(1)考生管理的实现方法。考生的所有信息保存在表中,考生的所有信息是由管理员人工输入或从其他原有的考生信息表中直接导入。管理员要进入后台管理界面须将自己的姓名密码输入系统初始界面,系统核对无误后方进入后台进行操作,若管理员要增加、修改或删除考生信息,只需通过考生管理窗口间接对数据库进行操作即可。
(2)题库管理的实现方法。本系统的题型主要分为选择题、判断题,管理员可以根据需要选择题型进行操作,管理员进入题库管理界面后,可以选择考试的不同科目进行修改、添加、删除等工作。对题目的处理将反映到数据库的表中,即管理员通过题库管理的界面的操作实现对数据库中的题目的操作。选择题和判断题分别放在两个不同的表中以便管理。每个题目均使用考试科目类别字段编号加以区别,这样既节省了空间又可以使不同科目的题目得以区别,效果较好。
(3)考试科目管理的实现。将需要考试的科目保存在表中,并且对不同的考试科目给予不同的编号,便于题库的管理管理员通过此窗口,对已有的考试科目进行修改,包括修改考试科目名、考试时间、是否开考。通过考试科目列表选择不同科目的考题可以进入题库管理界面,对该科目的考题操作,操作权限与题库管理的操作权限相同。若管理员删除了某个考试科目,题库中的考题并没有删除,若要重新加载新的考试科目,系统将自动分配一个编号,题库中的考试科目字段相应加上此编号。
(4)考试试卷编辑的实现。考试试卷的编辑是考试系统中的核心部分,本系统所采用的试卷生成算法是使用了随机函数Rnd()产生一个0到1之间的随机数,随机数再乘以所选题目的数量,从而产生题库中所抽取题目的题号。这种方法优点是简单易控制,因为此算法只用到Rnd()函数,比较其他算法容易修改,思路清楚。缺点是生成试卷的效率较其他算法低。但考虑到它的可行性较好,本系统采用了此算法。管理员进入试卷编辑界面后,选择要考试的科目,系统自动统计试题库中该科目题目的总数并提示出题的数量不能超过题库所存的题目的数量。若超过题库中题目的数量,系统会自动报错,让管理员重新选择。若管理员选定题数,系统会询问是否确定生成试卷,若管理员无异议,系统将所选题目,放到临时的表中,学生考试的题目就是从这个临时表中读取的。管理员如果要将已考过的试卷存档,则需将这个临时表另外备份,然后将临时表清空,以便下次出题存放试卷用。
(5)随机生成试卷算法的讨论。本文除了上述的生成试卷算法外,还给出一个更加复杂的算法,此算法不但可以实现期末考试,还可以进行单元考试,更加适应现代化的远程教育系统。首先对每一个题目确定其编号、类型、所在章节、答题时间、题目分数、难度系数、题目权值、互斥题号、选中时间等等特性。其中“类型”用数字抽象表示,数字对应的具体类型由类型库来动态确定,用户无需输入数字,由本系统提供的类型名称菜单选择即可。例如:“1”对应“选择题类型”,“2”对应“填空题类型”,……。“所在章节”即题目所在的章节,同样用数字抽象表示,由章节库来动态确定,用户用选择来实现输入。例如:数据结构中选“第一章绪论”对应“1”,选“第二章 线性表”对应“2”,……。同时,该项还可起到控制试卷中题目的各章分布,控制重点章节的比例等作用。“难度系数”即标识该题的难易程度,难易划分由难度库映射确定,该项主要便于在不同期望值下选择不同难度的题目。互斥是指不能出现在同一试卷中的题目,“互斥题号”记录了与该题互斥的题目编号,多个题目互斥用逻辑连词“与”连接。“选中时间”是记录该题被选中的最新时间,以便用来控制近几年内的试卷使其不重复。在生成试卷时,将所有题目(包括其特性)排成队列,让用户输入所要生成试卷的题目类型、各类型中的题量、试卷的难度系数及学时数。可将试卷的难度分成3档,其难易题所占比例如表:
表1 各档难易题所占比例
表中具体的分档和百分率值由难度库决定,可以根据用户需要随时修改其值。输入学时数是因为同一门课程可能有多种学时,不同学时的教学内容是不同的。由学时数可获得题目分布的章节范围,学时数与章节范围的对应关系由学时库确定。用户给定上述4个参数(题目类型、题量、难度系数、学时数)供算法使用。
生成算法首先根据类型和章节范围搜索题目队列,将用户要求的类型和满足学时章节范围及时间允许的所有题目,按类型放入各个类型的临时文件内。为了便于说明,用queue[i,j]表示,其中1≤i≤s,s为总类型数,j为i类的题目数。若第i类有m个题,则1≤j≤m,用tims[i]存放第i类的题目数,用nandb[j]存放第j档难度题目所占的百分率。根据tims[i]和nandb[j]可求得第i类中第j档难度的题目数并输送到shum[i,j]中。shum[i,j]=ent[tims[i]×nandb[j]%+0.4]并进行调整使
。
生成算法应用了一系列文件来解决试卷的章节范围、覆盖面、重复率、难度控制等问题。对这些文件,系统都给出了一组缺省值,允许用户方便地按自己的要求编辑操作。这样系统的使用范围较广,具有较强的通用性。
(6)考生成绩统计的实现。系统将从已记录好的表中读取考生的答题信息,然后进行统计。
(7)考生考试的实现。考生在线考试只是将管理员编辑好的试卷放到临时的表中,考试时系统只是从这个临时表中取出题目供考生答题,从考生进入答题界面开始,系统开始计时,考试时间到,系统将会强行交卷。(□文/黄 荣) |
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