文档介绍：网络题库系统的设计与实现
余胜泉、何克抗
/academist/-
(北京师范大学现代教育技术研究所,100875)
【内容简介】本文简要介绍了网络题库的特点,并阐述了一个基于WEB的题库系统的体系结构、基本功能、组卷算法及它的发展方向。
【关键词】网络题库、联机考试、基于WEB的题库、组卷算法
一、前言
题库(ITEM BANK)是“按照一定的教育测量理论,在计算机系统中实现的某个学科题目的集合”,它是严格遵循教育测量理论,在精确的数学模型基础上建立起来教育测量工具[2]。
建立题库是一个复杂的系统工程,首先要建立系统的数学模型,然后确定试题的属性指标以及试题的组成结构,再组织大批量的优秀学科教师编写试题,为了保证这些试题的科学性和有效性,还要组织大量的被试样本,进行抽样测试,对试题参数标注的有效性进行校正,一个相对完整的基于经典测量理论的题库系统,需要成千上万道试题,编写和测试这些试题的工作量是无比巨大的,是一般单位所不能承担的。在国家有关项目的支持下,我们国家陆续建立了一系列实用的题库系统,如高等教育基础学科系列题库,劳动部职业技能鉴定题库考试题库,基础教育系列题库等。这些系统,有的由国家机关控制,有的作为商品出售,产生了巨大的经济与社会效益。但随着这些系统的运行,也出现了很多的的问题,首先是封闭运行,缺乏开放性。由于题库是一个精密的测量工具,其维护、管理、更新、数据统计与分析都是由专业人士来进行的,故基本上都是由某一重要的大机关封闭运行,其它普通的中小单位,无法支付庞大的购买和维护费用,很难有机会使用,这样,国家投入大量资金建立的权威性题库,只局限于某些权威单位使用,不能得到广泛的普及,无法真正在教学过程中发挥其应有的作用。另外,封闭运行无法得到广泛的使用和参与,对于题库的修订和校正缺乏数据基础,使得提高整个题库数据质量较为困难。其次,重视组卷功能,轻视教育测量功能。题库作为一个教育测量工具,它不仅仅是只有试题管理和组卷的功能,它更重要的功能是收集测试数据,并对这些测试数据进行统计与分析,发现题库中所存在的问题,发现教师教学过程中的问题,发现学生学习过程中的问题。这些问题都隐藏在考试分数的后面,题库系统应该通过分析考试数据,发掘信息,提供给教师以更多的教学过程信息。
的出现和广泛使用,WEB使得实现广泛的网络共享、集中的安全控制和友好的使用界面达到了完美的统一。这为解决题库系统运行中存在的一些问题提供了新的可能。目前,我们在已有开发单机题库系统的基础上,成功地开发了一个基于WEB的通用题库系统,该系统在一个WEB站点上运行,通过浏览器访问,它提供了传统单机题库系统不具备的一些特点:
集中管理,共享使用:由于题库对试题的质量要求较高,一般试题的增、删、改都是通过专家确认后进行的,分散运行的题库,一般都无法保持一个专家群体,故一般题库无法更新,通过任课教师的自主修订,容易导致题库总体质量下降,故一般题库都是由统一的权威机构来进行维护和管理。但题库同时要具备广泛的使用才真正具有价值。对于单机题库来说,这是一对不可调和的矛盾,基于WEB的题库则可以达到完美的统一。由权威机构建立一个WEB站点,统一管理和控制试题库,经过授权的用户,可以通过浏览器自由使用,包括组卷、测试、评价等等。
开放使用:广泛征集试题和测试样本,用户只要通过浏览器连上网络,便可方便使用题库包括提交试题,参加测试等。通过网络来征集试题和组织抽样测试,可以大大减轻建立题库的成本、缩短建立题库的时间、提高题库的运行质量。
集中存储测试数据:通过网络运行题库,进行联机测试和评价,可以集中保存测试数据,通过数据挖掘、统计与分析,要以校正试题参数的估值错误,剔除不良试题,保证试题质量。
提供联机考试、个人自测、联机评卷等多项功能,使利无纸化考试成为可能。个人自测功能,可以让学生根据自己的学习特点,进行有针对性的辅导与练习。
提供强大的统计与分析功能,揭示全方位的教学过程信息,帮助教师发现教学过程中的问题。
简单易用:用户只要通过浏览器,连上网络,便可在图形用户界面的引导下,轻松使用,无需复杂的配置、安装和管理,大大降低了对题库使用者的技术要求。
二、基本结构与功能
本题库软件体系结构采用浏览器/服务器(B/S)网络计算模式,采用三层体系结构,即包括数据库系统、应用服务器、客户浏览器三部分。其结构示意图如图1所示:
数据库服务器端采用的是大型商业数据库系统(SQL Server),这有利于提高大批量数据(如用户计费数据)的吞吐时间,使整个系统管理规范化,数据的完整性、安全性得到保障。
),采用分模块层次结构,多模块分立,允许系统的分布式并行处理提高系统的工作效率。各功能模块之间通过TCP/IP、HTTP