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一、系統(tǒng)設(shè)計

測試系統(tǒng)是專門用于用戶注冊、登錄、參加實驗預(yù)習(xí)測試并查看預(yù)習(xí)成績的web應(yīng)用程序。學(xué)生通過學(xué)生模塊可進行注冊、登錄、密碼修改、在線考試。界面主要包括科目選擇、實驗預(yù)習(xí)測試、系統(tǒng)自動評分、預(yù)習(xí)成績查詢等。測試系統(tǒng)能自動計時、閱卷、評分并反饋測試結(jié)果，并能根據(jù)考生信息控制登錄時間及次數(shù)。設(shè)計網(wǎng)絡(luò)實驗預(yù)習(xí)測試系統(tǒng)時，我們主要考慮了以下幾個因素：

1．系統(tǒng)應(yīng)簡單、易操作。

學(xué)生以學(xué)號登錄，題目多為選擇題。

2．時間及登錄的限定。

一方面答題的時間限制，要求每位學(xué)生的考試不超過20分鐘；另一方面，因為考題是隨機抽的，為了防止個別學(xué)生為了獲取全部考題而反復(fù)登錄答題，設(shè)定只要提交預(yù)習(xí)答題結(jié)果就不能重新答題，還有同一賬號在同一電腦上登錄時間間隔是20分鐘。

3．計算機能自動評卷并顯示成績。

教師根據(jù)計算機給出的分?jǐn)?shù)判斷學(xué)生預(yù)習(xí)是否合格。

4．本系統(tǒng)有一定的安全性、平臺通用性。

管理員和教師可以輕松地向題庫添加、修改和查詢試題。考生使用有效的身份驗證登錄后，根據(jù)自己的需求，選擇考試科目及要做的實驗，并在規(guī)定的時間內(nèi)進行答題。當(dāng)達(dá)到規(guī)定的時間后，系統(tǒng)將自動予以提示?？忌鐾杲痪砗蟊隳芰⒓纯吹阶约旱目荚嚦煽儯⑶移浞?jǐn)?shù)將被記入庫中供教師審核和查閱。

（一）用戶注冊

用戶輸入合法的用戶名和密碼，提交后由系統(tǒng)判斷該用戶是否存在，并給出相應(yīng)信息，完成注冊。系統(tǒng)將輸入的用戶名和密碼寫到數(shù)據(jù)庫中。

（二）考試系統(tǒng)

考生登錄成功并選擇實驗項目后，即可調(diào)出試卷進行在線考試。現(xiàn)階段題目多為選擇題，考生按鼠標(biāo)選擇答案即可。考試時間由管理員進行設(shè)置，考試結(jié)束采取自主交卷和限定時間自動交卷結(jié)合的方式予以實現(xiàn)。學(xué)生提交答題結(jié)果以后就不能再次答題，即便沒有答題，同一賬戶在同一臺電腦上連續(xù)登錄時間間隔是20分鐘。

（三）后臺管理

后臺管理內(nèi)容包括試題管理、試卷管理、成績管理、用戶管理、系統(tǒng)管理等功能，采用的是管理員和教師兩層管理。教師具有學(xué)生沒有的權(quán)限，教師模塊由系統(tǒng)管理、學(xué)生管理、題庫管理、試卷管理、成績管理及修改密碼等部分構(gòu)成。教師登錄后，根據(jù)學(xué)生的課表安排，選擇實驗項目，讓學(xué)生答題；在實驗課前隨時查看學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，將預(yù)習(xí)檢查沒有通過的或者誤操作而賬號被鎖定的學(xué)生的賬號解鎖，使其可以重新答題。教師還可以隨時更新題庫中試題。因為本系統(tǒng)承擔(dān)基礎(chǔ)化學(xué)五門（無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、普通化學(xué)）課的實驗預(yù)習(xí)測試，所以需有專門管理員對整個系統(tǒng)進行維護。管理員具有比教師更大的權(quán)限，可以管理每個用戶（包括教師和學(xué)生）的賬號，可以根據(jù)學(xué)生的年級或者課表設(shè)置其可選實驗課程；還可以根據(jù)不同教師承擔(dān)課程的不同，設(shè)置教師的權(quán)限。后臺管理界面會顯示課程名稱、教師資料、學(xué)生資料、實驗成績等信息。

1．題庫管理

（1）對于題目的要求

由于本系統(tǒng)是要求有較好通用性的考試系統(tǒng)，因此試題要按統(tǒng)一的規(guī)范去設(shè)計。試題的類型、方式為標(biāo)準(zhǔn)化試題，答案要求確切無歧義且唯一。知識點的分布要均勻合理，才能反映出學(xué)生掌握知識的情況，減小投機取巧概率。題庫內(nèi)的試題量要足夠大，考試采用隨機抽題的方式，每個考生的試題不完全相同。管理員可隨時適時地更新、維護題庫，隨著課程發(fā)展不斷補充新的試題。

（2）題庫的維護

管理員可以根據(jù)教學(xué)需要增、刪課程。每門課教師可以根據(jù)實驗內(nèi)容，增加新實驗的檢測題目，或者對原有題目進行修改。在增加或修改題目時，教師根據(jù)題庫管理界面的提示，設(shè)計選擇題的題干、選項及正確答案。系統(tǒng)將題目提供給參加實驗預(yù)習(xí)的學(xué)生，并根據(jù)答案隨即對學(xué)生的答題情況進行打分。

（3）安全性的保證

教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生課表選擇實驗項目，讓學(xué)生答題。學(xué)生只能看到下一次實驗的預(yù)習(xí)題，而不能看到所有實驗的預(yù)習(xí)題。測試時，考生抽取了一套試題后，不能再通過瀏覽器中的“刷新”功能來抽取其他套試題，否則系統(tǒng)會認(rèn)為是作弊行為，將其賬號鎖定。學(xué)生回答的題目隨機抽取，每個學(xué)生不完全相同，題目的保密度較高。進入系統(tǒng)后，即使沒有答題，同一帳戶在同一臺電腦上連續(xù)登錄時間間隔是20分鐘。

2．試卷管理

管理員和教師均可對試題數(shù)量和每道題的分值進行修改和設(shè)置，并根據(jù)試題難度和試題數(shù)量對考試時間進行設(shè)置。

3．成績統(tǒng)計

為了了解學(xué)生實驗預(yù)習(xí)效果，教師可通過成績統(tǒng)計管理系統(tǒng)方便地查看學(xué)生的考試成績。教師督促成績較低的學(xué)生重新預(yù)習(xí)，使用權(quán)限將其賬號激活，重新測試。

二、預(yù)習(xí)測試系統(tǒng)的實現(xiàn)

系統(tǒng)主要采用C＃編程語言來實現(xiàn)，選用2005sqlserver數(shù)據(jù)庫平臺來完成后臺數(shù)據(jù)庫，考生和管理員分別在Web瀏覽器上進行答題和系統(tǒng)各種功能的維護。

三、教學(xué)實踐結(jié)果討論

本系統(tǒng)從2013年開始正式應(yīng)用于基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)中，師生普遍反映較好。對于教師來說，其在一定程度上減輕了工作負(fù)擔(dān)，提高了工作效率。對于學(xué)生的影響更為顯著和積極，很多學(xué)生反映，預(yù)習(xí)測試可以督促自己主動學(xué)習(xí)，明確要做的實驗的重點和難點，而不能泛泛地看一遍教材就算預(yù)習(xí)了，提高了自主學(xué)習(xí)的意識和能力。

四、進一步工作的設(shè)想

（一）增加主觀題目

僅僅靠幾個選擇題來判斷學(xué)生的預(yù)習(xí)情況是不全面的，因此目前這個系統(tǒng)在日常教學(xué)工作中只能作為教師考查學(xué)生預(yù)習(xí)實驗情況的參考，學(xué)生還要寫預(yù)習(xí)報告。以后，我們希望加入主觀題目，讓學(xué)生在計算機上回答填空題和簡單的問答題，提交后由教師評分。這樣可以較為全面地考查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

（二）增加討論區(qū)

有時學(xué)生在預(yù)習(xí)時遇到問題，又找不到討論者。所以我們增加了討論區(qū)模塊，這是一個專門討論實驗的論壇。由于登錄的限制也僅限教師和學(xué)生討論，安全性較強。這里不僅可以討論預(yù)習(xí)中的問題，還可以研究實驗中出現(xiàn)的“意外”情況。

（三）豐富學(xué)習(xí)形式

根據(jù)化學(xué)學(xué)科特點，學(xué)生除了回答問題以外，掌握基本操作更加重要。以后我們還會增加一個“模擬操作”模塊———讓學(xué)生輕點鼠標(biāo)，就像玩電腦游戲一樣———正確的就過關(guān)，錯誤的則從頭再來，最后通關(guān)就得分記入預(yù)習(xí)成績。這樣可以增加學(xué)習(xí)的趣味性，使一些基本操作更加形象地呈現(xiàn)給學(xué)生。不同學(xué)科還可以根據(jù)自身特點改進教學(xué)內(nèi)容，提高效率。如在“無機化學(xué)實驗”中，目前我們采用人工方法讓學(xué)生抽取離子，用實驗方法鑒定。如果將計算機技術(shù)應(yīng)用其中，事先在數(shù)據(jù)庫中輸入無機離子，然后讓學(xué)生隨機抽取，將提高考試的效率和公平性。

五、總結(jié)

我們使用C＃語言編寫了“基礎(chǔ)化學(xué)實驗預(yù)習(xí)檢查系統(tǒng)”的應(yīng)用程序，其是在2005sqlserver數(shù)據(jù)庫平臺上運行的，學(xué)生、教師和管理員分別在web瀏覽器上使用該系統(tǒng)進行答題、實驗預(yù)習(xí)檢查及系統(tǒng)維護。該系統(tǒng)促進了實驗教學(xué)與管理的進步，一定程度上減輕了教師批閱預(yù)習(xí)報告的工作量，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識和能力。雖然該系統(tǒng)還存在著許多有待完善的地方，但是從長遠(yuǎn)發(fā)展情況看，一定會收到良好的效果。實驗預(yù)習(xí)檢查的網(wǎng)絡(luò)化也是實驗教學(xué)發(fā)展的必然趨勢。

作者：張穎 唐超 王月欣 禹雪晴 陳玉煥 單位：河北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院