基于互聯網+下TPAS研究

李娜

【關鍵詞】實現 測試 C/S B/S

TPAS由C/S和B/S混合結構開發，其主要任務是：在高校各院系期末考試結束后，通過C/S系統對學生每門課的成績進行提交和存儲，并對全校教師授課班級的總體成績進行標準差、標準分、易度、區分度、成績分布狀態等進行詳細的分析；通過B/S系統部分，任課教師和教務部門可以隨時登錄服務器查找近年來每學期各任課教師授課班級學生的成績和試卷分析數據等信息。

1 系統C/S部分的模塊實現

用戶登錄系統進入主界面。主界面主要分為六個功能模塊，分別為：試卷信息、成績信息、分析試卷、字典管理、數據導入和系統管理。

1.1 字典的設定

進入系統后，首先進入字典管理模塊對字典進行設定，通常各院系考試試卷的試題類型與分值是不相同的，甚至是沒有一點關聯。例如：文科院系的考試和理工科院系的考試無論在試題類型和考試方式都存在很大差別，為了解決這個問題我們在設計系統時引入了字典管理這一模塊，其主要功能是在填寫試卷信息前首先設定試卷中涉及到的所有試題類型，以便在以后的操作當中減少不必要的重復操作。

1.2 試卷信息的設置

當字典信息設定完以后，進入試卷信息模塊對試卷信息進行錄入。點擊創建試卷按鈕使文本欄成為可書寫狀態，然后在相應欄中填寫試卷信息：學科名、考試院系、試題總分、客觀題總分等。

當點擊創建試卷按鈕后，教師可以進行填寫試卷的相關信息，界面下方填寫試題信息位置所顯示的內容就是之前在設置字典模塊時填寫的數據信息，在這里每一道試題對應相應的分值并添加到試題信息中。當所有需要填寫的試卷信息都填寫完以后可以點擊保存退出按鈕，系統通過檢測后會自動將填寫的信息合成為模板的形式存入服務器。若退出時系統檢測發現用戶沒有填寫完內容，會在保存退出時進行相應提示。

1.3 成績信息錄入

試卷信息填寫完畢存儲以后，進入成績信息模塊對考生的成績進行錄入，初始狀態將所有的對象信息都設置為0。

點擊錄入成績按鈕后，系統會要求打開之前存儲的試卷信息模板，將試題類型作為成績錄入表的屬性，并通過查詢班級人數來自動生成錄入表的行數。當成績錄入表生成以后，教師就可以將學生的姓名、成績填到相應的表格當中，當每名學生各題得分輸入完以后，系統將自動計算出每個學生的總分，并填寫到總分一欄中。在輸入成績過程中，為防止意外斷電或系統故障事故，除設置保存退出按鈕外，還單獨設置了保存按鈕，確保使用者可以及時保存錄入的數據信息。

1.4 試卷分析

當學生成績輸入完后，即可進入分析試卷模塊對當前班級的試卷成績進行分析。為了后續打印分析試卷和存儲能夠方便進行，首先，系統將會調用試卷信息表中的課程號、科目、教師姓名、班級、考試院系、總人數、總分和成績表中相關信息顯示在相應的欄目當中。然后點擊分析試卷按鈕，系統通過自動計算會列出需要的相關數據，例如：各分數段的人數及比率、試卷的難度指數、試卷的區分度指數、信度指數、效度指數和正態驗證，并生成成績直方圖。如圖1所示。

高校試卷分析系統C/S架構的核心模塊就是試卷分析模塊，因為在試卷分析模塊中的分段統計、標準差、標準分、難度指數、區分度指數、信度指數、效度指數、正態驗證這些定義和算法都是教育測量學中所給出的，如何將這些算法準確的轉換為程序并成功的運行成為了一個需要迅速解決的難題。

1.4.1 分段統計

在設計分段統計功能時，我們將組距設定為10，共分5組，分別是90-100、80-89、70-79、60-69、50以下。通過這樣定義，可以客觀的將學生成績在各分數段通過數字顯現出來，從而進行相應的分析。

1.4.2 標準差

標準差能反映一個數據集的離散程度。系統中標準差數學模型根據公式：

得出，對教學班級學生成績的標準差進行計算。公式中Xi為學生的卷面成績，為該教學班全體學生的平均成績，n是該班級全體學生總數。所得方差開方后得到的s即為該班全體學生成績的標準差。

1.4.3 標準分

標準分數作為地位量數，可以明確每個原始分數在分布中的相對地位，也可以作為比較量數，比較兩種測驗成績的優劣。計算標準分時，我們利用公式

，公式中X為該名學生的實際卷面分數，為全班學生成績的平均分，兩者相減除以標準差S得出每名學生的標準分數。

1.4.4 難度指數

設計高校試卷分析系統時，我們考慮是整張卷紙的難度系數，因此，我們選用的公式如下：公式中P為該題的易度，為考生在該題的得分平均值，Xn為該題的分值這個公式適合于對試卷的簡答、論述答題情況進行計算。運算時，我們將換算成考生卷面的平均分，Xn換算成卷面總分。因此，分析結果中得出的難度指數可看作試卷的難度指數。根據計算后的結果我們將判斷難度指數，小于0.4難度偏高，大于等于0.4小于等于0.7難度適中，大于0.7難度偏低。

1.4.5 區分度指數

我們采用的是兩端分組計算方法：首先按考生的卷面成績按高低順序排列，取前1/3的考生為高分組，最后1/3的考生為低分組，分別用QF，HF表示，求出每到題的區分度。即：D=（QF-HF）/ZFD為區分度，QF和HF分別為前1/3和后1/3在該題的平均分，ZF為該題總分。然后求解試卷區分度則可以利用公式：

，式中D對應為試卷的區分度，Di為試卷中每道試題的區分度，Xi為每道試題的總分，m為該試卷的總分。根據計算后的結果我們將判斷區分度指數，小于等于0.19時區分度較差，大于0.19小于等于0.29時區分度尚可，大于0.29小于等于0.39區分度良好。大于0.39區分度優秀。

1.4.6 成績直方圖

直方圖的繪制直接依賴于分段統計的數據。首先，將橫、縱坐標分別設定為分數段和人數。其次，根據分段統計的數據得出每一個分數段的人數及比率，以此來定義直方圖中橫坐標軸分數段的組數和縱坐標軸人數的組數。最后，根據不同分數段人數的比率將直方圖繪制出來。

1.5 數據導入

數據模塊導入分為兩種方法。第一種方法為文本導入，即教師將試卷批改完以后若不能及時將學生成績錄入試卷分析系統提交到服務器，教師可以先將學生成績以文本文件的方式存儲起來，當下次登錄到試卷分析系統后，可以不用再次錄入學生成績，利用系統中集成的數據導入功能將事先存儲在文本文件中的學生成績的數據導入到該班學生的成績表當中，以此避免重復工作的發生。文本中數據的格式需要以固定的格式進行保存，以保證系統讀取數據時的正確性。第二種方法為網絡導入，即教師以前向數據庫服務器提交過學生的成績數據，但沒有及時對試卷成績進行分析，這種情況下可使用第二種方法，點擊從網絡導入選項鈕后，通過輸入教工號和密碼登錄到服務器，選擇好相應的學年、班級后，可以通過網絡將數據從服務器導入到客戶端進行分析。

1.6 系統管理

系統管理模塊功能主要是使用者對自己的賬戶密碼進行修改。

2 系統B/S部分的模塊實現

系統B/S部分按其功能分為五個模塊：日程安排模塊、任課情況模塊、修改個人簡介模塊、系統使用指南模塊、修改登錄密碼模塊。

登錄頁面左下方是教務處在考試期間發布的最新消息及重要通知。右方是登錄框，用戶通過輸入教師代碼及密碼進入成績分析系統。

2.1 任課情況查詢

任課情況查詢模塊中分教師任課列表查詢和任課成績查詢,當選擇任課情況查詢后,系統會進入任課列表查詢頁面。系統會列舉出該教師最近幾個學年承擔的所有課程的詳細信息。如果教師想查看某學年某個教學班學生的成績信息和試卷分析信息，可以通過選擇單選按鈕進入任課成績查詢頁面進行查看。

2.2 任課成績查詢

進入任課成績查詢頁面后，系統會自動調出教師所選教學班級學生的成績等相關信息。系統不僅列出學生的成績，還有學生的姓名、專業屬性、考試記錄方式、考試日期、考試性質、績點。教師還可以通過鏈接進入試卷分析頁面對以往的試卷分析數據進行查看。B/S系統中的任課情況查詢和任課成績查詢的實現，既做到了全校范圍內關于試卷數據信息的共享，又為今后任課教師和教務處人員在查找關于歷年與期末考試相關數據信息的工作過程中提供了簡潔便利的條件，節省了大量的時間。

2.3 系統其它模塊介紹

日程安排模塊：在期末考試期間教務處通過此模塊發布重要通知。

系統使用指南模塊：對于初次使用試卷成績分析系統的用戶可進入此模塊查看使用說明，若有問題還可以進行在線服務。

修改登錄密碼模塊：用戶可根據個人習慣對密碼進行設定。

修改個人簡介模塊：教師可隨時更改個人的相關信息。