基于网络的实时考试系统
Real-time examination based on Web

内容提要：
 文章在对中国大量兴起的网校现象作了客观分析的基础上，引入主题：网络学习需要相关的测试工作来检验学生的学习效果，网络考试解决方案将解决该问题。然后，分析现状：目前中小学校中，手工方式的测验或考试存在诸多弊端，而且，现有的一些网上考试系统也存在不尽如人意之处。为解决该问题，本人利用ASP、DREAMWAVER等软件开发出一个考试系统。本文详细地介绍了所开发设计的网上考试系统的功能模块以及讲解开发该考试系统所运用的理论依据。最后，对技术未来发展、前景分析展望。

关键词：   网校      基于网络的考试系统

第一章  网校以及基于网络的考试系统的现状和发展

 网校现状的介绍
 随着互联网的迅速发展与普及，网上学习正逐渐成为全球化教育和培训的趋势。网校作为现代远程教育一种全新的教育方式和手段，体现了传统教育与现代信息技术的完美结合，符合远程教育资源共享的发展方向。
 据统计，目前全球每年有超过8000万人次通过互联网来接受教育，网上学习正在全世界范围内成为一种重要的求知途径。学生在享受网络带来的乐趣的同时，还可以不断的学习到新鲜的知识。与之相关的教学服务也变的非常重要，网络学习需要相关的测试工作来检验学生的学习效果。
 
二、当前手工方式考试以及现有网络考试系统的缺陷
 当前学校手工方式的考试的弊端及解决方法
 （1）教师工作量大，效率低
 传统的考试要求老师刻试卷、印试卷、安排考试、监考、收集试卷、评改试卷、讲评试卷和分析试卷，老师的工作量之大，可想而知。其实，其中很多都是重复性劳动，完全可以由电脑帮助完成，来减少工作量，增加工作效率。
 （2）考试受时间、地点等因素限制
 对于学生来说，必须准时到一个指定的地方进行考试，如错过了就不能再考了，必须等一段时间。
 （3）缺乏针对性
 教师的全班式的讲评考卷，实际效果并不明显，造成成绩好的学生“吃不饱”，成绩差的学生“吃不了”，无法做到有针对性，因材施教。
 （4）解决方法：
 网络考试系统是传统考场的延伸，它可以利用网络的无限广阔空间，随时随地对学生进行考试，加上数据库技术的利用，大大简化了传统考试的过程。学生可以在寝室里或家里进行考试，老师也可以在家里对学生进行考试，打破了学生一定要到学校才考试的模式。这样大大地方便了学生、老师的考试过程。
 2. 现有网上考试系统的缺陷
 网络考试系统确实具有“任何人、在任何时间、任何地点、任何内容”，双向互动和主动学习等优点，然而，目前一些现有的网上考试系统不尽如人意之处亦非常显著。
 功能过于简单
 现有的网上考试系统，它们大多仅有一些常用的出题、评分功能，如同将一本习题书用网络的方式展现，其本质都没变，只是把传播信息的媒介由纸张转为了网络，这样完全是对网络学习的一种误解，更是对网络资源和功能的一种浪费。
 （2）实际效果差
 最重要的是，这些网上考试系统对学生的学习没有起到应有的作用。学生考完试，系统仅给予一个总得分，学生不知道错在哪里，更不知道为什么错。像这样的考试系统所能起到的效果是可以想象的！
（3）缺乏个性化指导
 学生通常希望从考试中了解自己的现有水平和薄弱处，能对自己以后的学习起到指导性的效果，这就要求考试系统不仅有出题、打分的功能，更要有针对不同学员的个别式个性化学习建议、指导教学和应试辅导等。然而，现有的网上考试系统正是缺乏了这最重要的一点———个性化指导，学员不能从这些考试中得到他们所需要的信息。自然，这些考试系统不能使广大学生们满意。
 
三、基于网络的考试系统的发展及开发新考试系统的理论依据
1． 基于网络的考试系统的三个阶段：
 第一阶段：属于网上考试系统的初级阶段，该阶段的考试系统大多沿袭了传统的考试模式，把原本印在纸张上的试题放到了网页上显示。这样的考试系统看似把网络技术运用到了实际教学中，实则是“换汤不换药”，再加上初级阶段的考试系统大多功能不完备，实际起到的效果还不如传统考试呢！
 第二阶段：即带有分析功能的网上考试系统。以第一阶段为基础，充分研究教师和学生的需求之后，开发的一种能对考试进行分析、评价的考试系统。该阶段的考试系统运用计算机网络所特有的信息数据库管理技术和双向交互功能对每个网络学员的个性资料、学习过程和阶段情况等可以实现完整的系统跟踪记录、贮存。
 第三阶段：即自适应的考试系统。基于前两阶段的实践与经验，发展起来的自适应的考试系统，在个性化教学方面更趋完善。由于网络所特有的大量信息的管理技术，使得网上考试系统可基于系统记录的个人资料，进行针对不同学员的个别式个性化学习建议、指导教学和应试辅导等。
开发新系统所运用的理论依据：
 新考试系统是介于第二和第三阶段之间的一个系统。该系统要求最直接体现了主动学习的特点，实现个性化教学。
 新网上考试系统中所运用到的题目的“区分度”来源于教育测量与评价学。【1】
 题目的区分度是评价试题质量的一个数量指标。它是指题目对不同水平的被试的心理特质的区分能力。如果在某道题上得高分的被试实际能力水平也高;得低分的被试者实际能力水平也低,那么该题就具有较高的区分度。反之，如果实际能力低的被试者在某道题上得了高分，而实际能力高的被试者在该道题上却得了低分，极有可能存在猜测的情况，实际能力低的被试者是蒙对的，实际他并不会做，那么该题的区分度就很低了。
 区分度的计算方法有很多种，每种方法在指标含义上略有差别，但区分度的取值范围都介于-1至+1之间，绝对值越大，题目的区分的效果越好。
 该考试系统中都是英语考试的选择题，属于客观题类。所谓客观题就是题目得分为“通过”与“未通过”，分别用“1”和“0”来记分。因此，采用适用于客观题的区分度计算方法，公式如下：
rpb＝  (  Xp   -    Xq  )/ St * ( p * q )1/2
其中，p表示所有学生在该道题上的通过率； q表示所有学生在该道题上的未通过率；
 Xp 表示通过该道题的所有学生的总分的平均值；Xq表示未通过该道题的所有学生的总分的平均值；St表示整个测验的标准差。
 子公式：（1）p+q=1
        （2）S 2=∑(X - X) 2 / N ；St = S 1/2
         X表示每个被试者的总得分， X 表示所有被试者的平均分，N为被试人数。
 由上述公式所得rpb即为该道题的区分度。
 题目鉴别指数与评价标准
区分度rpb 题目评价
40以上 很好
30—39 良好，修改会更佳
20—29 尚可，仍需修改
19以下 差，必须淘汰

第二章    本人制作的基于网络考试系统介绍

 概述：
 该考试系统是介于第二和第三阶段之间的一个系统，它是利用ASP、DREAMWAVER等软件，并结合了功能强大的ACCESS数据库，SQL语言开发完成。
 该网上考试系统有两个目的：其一为考生提供最方便、最有效的服务：即时拟题、即时考试、即时报分、即时指出学生的薄弱处；其二为教师减轻最大的负担：自动读入题、自动生成试卷、自动成绩统计、自动进行考题评价。
 该系统共有三个功能模块：一、数据库管理模块 二、学生测试模块 三、分析和评价模块。
 
二、  系统的功能模块：
1．  题库管理模块：
 计算机网络的数据库信息自动管理和远程互动处理功能，被同样应用于该网上考试系统中。远程学生用户的个人资料、考试情况和远程教师用户对于数据库的信息管理等都可以通过网络远程交互通讯的方式完成，因此，网络考试系统充分体现了最为完整、高效的现代远程教育方式。【2】
 该模块为教师提供了对数据库库中所有记录，即考题的管理功能。教师可以浏览所有记录，查看各道试题的使用频率，输入时间，最后使用的时间以及根据所抽取的样本，统计分析得到的每道题的区分度。教师可以依据这些指标和自己的经验，对记录进行修改、添加和删除。
 如下图所示：
 
 
（1） 分页显示功能：
 考虑数据库中所记录的信息量非常大，如果全部显示出来，容易使得管理者看得异常费力，可能造成他们管理上的错误与疏漏。因而，采用分页显示技术，规定每页只显示五条记录，并在所有记录上方标明“数据库中共有XX条记录，共有XX页，当前为XX页。”这样，管理者就非常清楚数据库的整体情况。表格下方有若干个分别指向不同页数的超连接，使管理者能在大量数据记录中迅速检索到需要的记录。以上这些，都能帮助管理者更方便、有效的管理数据库。
数据库的统计和管理功能：
 如上图所示，每条记录即每道考题中不仅有序号、考题内容、选项、答案、难度系数和分类，还有各道试题的使用频率，输入时间，最后使用的时间以及根据所抽取的样本，统计分析得到的每道题的区分度，这些字段都是系统从每个学员测试之后，自动分析统计所得。管理者可以以这些统计结果为依据，对每道考题进行适当的处理，以达到最好的效果。例如，当遇到区分度指标显示红色字时，则表示该考题较差，区分度低，需要管理者着重注意该题，看是否有必要进一步修改或删除。
 每条记录包含有出题次数，输入时间，最后使用的时间以及区分度这些统计字段，是由于网上考试系统不同于传统的考试，教师无需批改试卷，这样，教师就无法得到学生对考试的反馈信息，更无法仅凭个人经验来判断一道题的优劣。该考试系统优于其它考试系统的一个主要原因就是具有分析、统计考试结果的功能，该功能帮助管理者的更科学、有效的管理。
 学生测试模块：
 自动生成考题功能：
 系统利用对数据库的管理和操作技术(如SQL语言)，能够自动从数据库中调用记录，生成不同类型的考试。这样，增加了系统的灵活性、多样性。【2】

 如上图所示，该系统为学生提供两种生成考题的方式：一、模拟测试。二、随机测试。模拟测试是读取数据库中预先指定的二十条记录而设计的考试。该类测试主要用于方便教师统计和分析每道题的区分度，教师可以抽取若干个样本学生，指定他们进行模拟测试，通过统计所有样本的结果，并根据区分度的计算公式，得到每道题的区分度。这样，教师就可以从繁琐的统计和评价试题的工作中解放出来。
 随机测试是随机地读取数据库中的任意二十条记录而生成的测试。该系统中采用取随机数的方式实现，随机数的取值范围是数据库中所有的现有记录数，为了避免重复读取相同的记录，则对已读取过的记录注上标志，遇上有标志的记录，系统将不会选取。运用这种方式可以实现随机生成测试的功能，使得每个学员每次考试的内容的相似度减到最低，以防出现猜测答案或背答案的情况，能够充分考察各个学员的真实水平。区别于一般考试系统固定出题的模式，解决了仅有一次考试判断学员水平的不科学的做法；使学员根据多次随机考试的结果，对自己有一个清楚的、全面的认识。
（2） 即时评分功能：
    学生完成测试后，系统会自动进入评分界面，如下：

     如图所示，上半部分为错题注解区，下半部分为归类统计区。
错题注解区
 对于每道题都会显示“学员的选择的答案”和“正确答案”。当学员选错时，系统会自动从数据库中调出该道题的注解，给学生一些提示。
 而一般的考试系统大多仅提供一个最后得分，学生对于到底哪道题做对，哪道题做错，错在哪里，完全不清楚，这样的考试对学生起不到一点效果。如果以后再考同样的题，相信那个学生还是原来做错的仍然会做错。该系统则不同，具有这样的错题注解区，起到了老师讲评的作用，必能使学生受益匪浅，事半功倍！
归类统计区
 该区域根据教师为每道题定下的知识点类别，统计整个考试中各个知识点总共的出题数，如上图，该次测试总共出了20道考题，其中5道时态题；7道词汇题；8道语法题；接着根据学生答题情况，统计每个知识点的正确答题数。由这两个数字，学生可以清楚地了解自己答题情况，例如上图，该学生时态题正确率为4/5=80%；词汇题的正确率为4/7=57%；语法题的正确率为6/8=75%，显然，该学生词汇方面较薄弱，应该重点加强该类型的学习。利用系统的这种归类统计功能，确实为学生的学习起到了指导性的作用，亦充分体现了个性化教学的特点。
 学习情况跟踪、记录功能：
 系统对于每个学员用户的每次考试的情况都分别进行跟踪、记录，以便学员了解自己总的学习情况，是进步了？是退步了?还是时好时坏，不稳定？

 每一个学员都有权查看过去的成绩记录，为了保证个人隐私权，每个学员只能看到自己的成绩，而不能看其他学员的成绩。
 如上图，显示一个用户名为stu3的学生的成绩情况，可以看到他总共考过7次试，系统记录下该学生每次考试的成绩、参加考试的日期，以及每个知识点的正确率。
 其中，凡是成绩低于60分的，或知识点的正确率低于60%的，都视为不合格，用红字表示，使学生引起足够的重视。而且，学生可以从自己多次的考试结果，看出自己的情况，对自己做出正确的判断。由上图，显然，stu3是在慢慢的进步的！从第一次的58分，到后来慢慢稳定在85分和90分的高分水平。再有，学生stu3要想成绩能更上一层楼，就因重视知识点正确率。综合来看，语法题还是该学生更应加强的方向。
3．  分析和评价模块：
 这里主要介绍每个样本学生的考试结果的记录过程和计算区分度的方法。
 下表就是考试系统记录每个样本的考试情况信息的表格。通过这些样本数据，并调用区分度的计算程序，来完成对每道题的区分度的计算。
 
 如上表，统计样本学生的每道题的答题情况，答对记“1”分，答错记“0”分，并记下总分（类似上表）。表中student字段标明参加模拟考试的所有样本学生的用户名；1—20字段对应了测试中每道题；mark字段统计该样本学生的总得分；每一行代表一个学生的答题情况。凡有一个样本学生完成考试，系统自动更新相应一行的记录。
 系统依据上面所得到的数据信息，使用区分度公式，如下
rpb＝  (  Xp   -    Xq  )/ St * ( p * q )1/2

 其中，p表示所有样本学生在该道题上的通过率； q表示所有样本学生在该道题上的未通过率；Xp 表示通过该道题的所有样本学生的总分的平均值；Xq表示未通过该道题的所有样本学生的总分的平均值；St表示整个测验的标准差。
 计算得每道题的区分度，这些区分度将会显示在教师管理系统中，为教师评价和编辑数据库中的考题提供一定的指导性，以便教师更科学、有效的管理题库。该系统为了使教师便于分析，将区分度取了绝对值并扩大100倍，而且，凡是指数小于19的记录，则表示该道题区分度过低，应进行修改或删除，均用红字标明，引起管理者的重视。
 
 
 第三章  基于网络考试系统的前景展望
 
 随着网络技术的发展，网校的日新月异的变化，对于检验学生的学习效果的网上考试系统亦同样需随之改变，变得更具个性化。考试系统将逐渐趋向于“自适应考试”，这类考试系统通常会对每个新用户进行水平测试，并根据测试结果，给用户指定一个等级，如初一水平，针对每个用户的不同等级，给予他们不同水平的测试，等到用户经过一段时间学习，水平上一个台阶时，系统也会随之给予更高等级的测试，这样的系统完全根据用户需要而改变，达到了考试自动适应用户的效果。考试系统也不再简单的是个用作考试的工具，而将会成为一个学习系统。考试的过程，也是一个学习提高的过程。

 参考文献：
作者：王孝玲  《教育评价的理论与技术》 上海教育出版社    
 1999年1月第1版
 2． 作者：彭万波、景丽、周宏敏等    《Web数据库开发技术与实例详解》
      电子工业出版社        2002年1月第1版
作者：汪晓平、吴勇强、张宏林等  《ASP网络开发技术》  人民邮电出版社   
 2000年1月第1版

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