大學計算機課程考試平臺的設計

［摘要］ 本文提出了大學計算機課程考試平臺的設計方案。首先對課程考試平臺的需求分析、B/S結構和采用的關鍵技術進行了介紹；其次，對該考試平臺的關鍵問題進行研究，以保證平臺的可行性；最后，對該平臺的使用效果進行分析。實踐證明，該平臺操作方便，可靠性高。

［關鍵詞］ 大學計算機課程； 考試平臺； 需求分析； 評分

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2011 . 19. 051

［中圖分類號］G642 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1673 - 0194（2011）19- 0089- 03

１引言

我國現代化建設要求高校以培養應用型復合型人才為主要目標，要求學生具有較高的計算機應用能力，不僅要掌握計算機操作能力，而且要掌握使用計算機高級語言進行程序設計的基本思想和方法。學生計算機應用能力的培養是一個循序漸進的過程，需要各層次計算機教育相互聯系、呼應和鋪墊，在四年學習中不斷地進行計算機系列課程的教育、培養，使具備一定計算機基礎的學生很容易拓寬自己的計算機知識范圍，成長為“一專多能”的復合型人才。

學生的學習情況主要通過考試來反映，傳統的高校計算機課程考試，要求老師編寫試卷、印試卷、安排考試、監考、收集試卷、評改試卷、講評試卷和分析試卷，這是一個非常煩瑣的過程，需要大量人力、物力與時間的投入，這種考核方式已經越來越不適應高校信息化建設與現代教學的需要。

隨著計算機技術在教學科研中的普及，傳統的考試出卷、答卷方式正發生著巨大的變革，因此，如何使考試過程變得方便、高效、快捷、公正，是現代教育的一個重要課題。為了更好地解決上述問題，同時為了更好地考核學生的真實操作能力以及編程能力，本文提出了大學計算機課程考試平臺的設計方案。

２平臺設計思想

２．１考試平臺需求分析［１］

需求分析是指對要解決的問題進行詳細的分析，弄清楚問題的要求，包括需要輸入什么數據，要得到什么結果，最后應輸出什么。可以說，在軟件工程當中的“需求分析”就是確定要計算機“做什么”。需求分析階段結束后，要求得到：① ＳＲＳ文檔（Ｓｙｓｔｅｍ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）；② ＤＲＭ文檔；③ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｐｌａｎ。從廣義上理解，需求分析是指需求的獲取、分析、規格說明、變更、驗證、管理等一系列活動。需求分析過程如圖１所示。

從狹義上理解，需求分析指需求的分析、定義過程。

結合我院實際情況，提出了建設大學計算機課程考試平臺的需求，并通過實現考試平臺中各模塊的功能，減輕了教師的工作量，提高了效率，節約了成本。

通過需求分析，本課程考試平臺功能模塊如圖２所示。

２．２考試平臺的Ｂ／Ｓ結構

本考試平臺采用Ｂ／Ｓ結構，即Ｂｒｏｗｓｅｒ／Ｓｅｒｖｅｒ（瀏覽器／服務器）結構。它是指在ＴＣＰ／ＩＰ的支持下，以ＨＴＴＰ為傳輸協議，客戶端通過瀏覽器訪問Ｗeb服務器以及與之相連的后臺數據庫的技術及體系結構。服務器端的編程利用ＪＳＰ，Ｓｅｒｖｌｅｔ，Ｊａｖａ Ｂｅａｎｓ技術；客戶端的編程使用Ｊａｖａ Ｓｃｒｉｐｔ腳本語言；系統后臺數據庫采用ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ 數據庫管理系統（如圖３所示）。

２．３采用的關鍵技術

２．３．１ＪＳＰ技術［２］

ＪＳＰ技術是用Ｊａｖａ語言作為腳本語言的。Ｊａｖａ語言是成熟的、強大的、易擴充的編程語言。ＪＳＰ頁面由ＨＴＭＬ代碼和嵌入其中的Ｊａｖａ代碼所組成。Ｊａｖａ Ｓｅｒｖｌｅｔ是ＪＳＰ的技術基礎，而且大型Ｗｅｂ應用程序的開發需要Ｊａｖａ Ｓｅｒｖｌｅｔ和ＪＳＰ配合才能完成。ＪＳＰ具備了Ｊａｖａ技術簡單易用的特點，完全面向對象，具有平臺無關性且安全可靠。

２．３．２Ｓｅｒｖｌｅｔ技術［３］

Ｓｅｒｖｌｅｔ是用Ｊａｖａ語言編寫的運行在服務器端用來擴展服務器功能的小程序。Ｓｅｒｖｌｅｔ是ＪａｖａＷｅｂ應用中的最核心的組件，Ｓｅｒｖｌｅｔ運行在Ｓｅｒｖｌｅｔ容器中，能夠為各種各樣的客戶請求提供相應服務。Ｓｅｒｖｌｅｔ可以輕而易舉地完成以下任務： 動態生成ＨＴＭＬ文檔；把請求轉發給同一個Ｗｅｂ應用中的其他Ｓｅｒｖｌｅｔ組件；把請求轉發給其他Ｗｅｂ應用中的Ｓｅｒｖｌｅｔ組件。

２．３．３ＪａｖａＢｅａｎ技術［４］

ＪａｖａＢｅａｎ是一種用Ｊava語言寫成的可重用組件。為寫成ＪａｖａＢｅａｎ，類必須是具體的和公共的，并且具有無參數的構造器。ＪａｖａＢｅａｎ通過提供符合一致性設計模式的公共方法將內部域暴露成為屬性。眾所周知，屬性名稱符合這種模式，其他Ｊａｖａ類可以通過自身機制發現和操作這些ＪａｖａＢｅａｎ屬性。

２．３．４ＸＭＬ技術

ＸＭＬ（ｅＸｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）是一種可擴展的標記語言［５］。用戶可以自定義帶語義的標記，這些標記將文檔分割成許多部分。ＸＭＬ可以應用ＤＴＤ、Ｓｃｈｅｍａ描述自定義標記，利用它的這一優點事先定義一個標記集，用于規范考試平臺中試題在ＸＭＬ文檔中的描述。并且ＸＭＬ是跨平臺的，它是一種獨立于軟硬件的數據傳輸工具。

３考試平臺關鍵問題研究

３．１題庫制作

題庫制作首先要設計好題庫，根據程序設計語言課程特點及考核的目的，設置以下題庫指標。

３．１．１章節

指考試試題內容所屬的章節，根據課程教學大綱來制定。教學大綱是設置組卷標準的基礎，依據教學大綱可以將課程分為幾個章節并標識，以保證在進行考試時能比較均衡地分配和覆蓋課程教學內容。

３．１．２知識點

指試題在教學大綱中所標明的具體知識點。

３．１．３知識點權重

一般的課程教學大綱都是以文字形式描述的，如了解、熟悉、掌握、熟練運用等。先對知識點進行分類，再依據教學大綱的要求確定對知識點的掌握程度。

３．１．４題型

實現筆試和上機合二為一的無紙化考試，設置單選題、多選題、是非題、填空題、程序設計5種題型。

３．１．５難度

反映試題庫中試題難易程度的指標。一般把試題難度分為若干個級別，每個難度等級均有自己的范圍（即難度系數的上下限），為試題難度的維護提供了參考指標。

３．１．６標準答案評分標準

根據不同的試題類型給出試題的正確答案，并給出試題的評分標準．

３．２評分實現

評分實現是整個考試平臺的核心。選擇題、是非題和填空題的評分采用直接對比法，考生單擊“交卷”時答案會保存在經題庫抽取試題后產生的試卷信息表中，通過評分系統進行評分時逐一將該題考生的答案與評分答案進行精確匹配，只要所選答案與正確答案一致，即可得分，并給出相應成績。

程序設計題，強調結果，就是判斷程序執行的結果。首先給定一個程序，函數的讀寫都在這個程序中，程序執行時產生一個結果文件，與考生抽取試題時得到的程序題的標準答案文件比對，最后得到一個比較準確的評分結果。

４考試平臺的使用效果分析

４．１計算機課程考試平臺運行界面

使用Iｎｔｅｒｎｅｔ信息服務配置Ｗｅｂ服務器，計算機課程考試平臺答題界面如圖４所示。

４．２使用效果分析

課程考試平臺的用途廣泛，在計算機課程教學中的作用明顯，主要表現在：

（１） 學生用戶只要通過計算機（能上Iｎｔｅｒｎｅｔ）中的ＩＥ瀏覽器就可以訪問到所需的考試平臺，完全可以不受到時間和地點的限制（模擬練習），節省了硬件資源。

（２） 可以利用實驗時間組織一次期中測試，學生按時完成，互不影響，避免作弊現象發生，主要檢查學生的學習情況。

（３） 管理員可以通過服務器管理數據，強制收集考卷，避免因學生同時上交試卷造成的等待和擁擠現象。

（４） 管理員和教師之間可以通過服務器共享數據，從而實現無紙化辦公。

（５） 避免人為因素干擾，公正、高效地評分。

５結束語

計算機課程考試平臺的設計與實現，提高了教學質量，提高了教師的工作效率。該課程考試平臺已經在湖北汽車工業學院計算機實驗教學示范中心使用３年，效果非常明顯，具有較好的使用和推廣價值。

主要參考文獻

［１］ 黃國光，周勇． 軟件需求工程［Ｍ］． 北京：清華大學出版社，２００８．

［２］ 劉志成． ＪＳＰ程序設計案例教程［Ｍ］． 北京：清華大學出版社，２００７．

［３］ 胡書敏． Ｓｅｒｖｌｅｔ與ＪＳＰ核心編程［Ｍ］． 北京：清華大學出版社，２００９．

［４］ ［美］Ｂｉｌｌ Ｂｕｒｋｅ，Ｒｉｃｈａｒｄ Ｍｏｎｓｏｎ－Ｈａｅｆｅｌ． Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ＪａｖａＢｅａｎｓ ３．０［Ｍ］． 中文版． 第５版． 莫映，譯． 北京： 電子工業出版社，２００７．

［５］ 侯要紅，栗松濤． Ｊａｖａ ＸＭＬ應用程序設計［Ｍ］． 北京：機械工業出版社，２００７．