基于《單片機C51》課程在線考核系統的開發與應用

摘 要：《單片機C51》課程是電子類專業開設的一門專業課程，涉及的學生較多，而且這門課程與實際聯系緊密，程序運行時主要觀察運行的結果。采用傳統的筆試一方面不能真實、客觀的反映出學生的學習情況及學生在實際運用軟件時解決問題的能力；另一方面傳統考試形式教師在考試及閱卷時工作量較大，教學效率較低。而在線考試系統通過VB語言及SQL語言進行編程，教師可從試題庫中按照一定參數選取一組試題，生成一份符合教學大綱，涵蓋面廣，重點突出，難易適中的試卷，大大縮短命題時間，考教分離，保證了考試客觀性，使考試公正準確，更加科學嚴密，能夠測出學生較真實的成績。

關鍵詞：《單片機C51》課程；數據庫；在線考試

1 《單片機C51》課程在線考核系統需求分析

1.1 研究的背景

目前，學校的教育教學中要不斷使用先進的現代化教學手段和方法，而考試也是教學過程中的一個重要環節。

我院《單片機C51》課程全部都采用上機教學，學生可以在計算機上對程序進行仿真，邊學邊練，提高了教學的效率。但是一直以來，我院《單片機C51》課程的考試還是采用了傳統的考試方法，即考試前采用人工出題，這樣就投入了大量的人工到試卷的組織、印刷等過程，造成了浪費；其次，學生上課時在計算機的仿真環境，而考試卻采用筆試，這樣就造成了學習和考試脫節，是為了考試而考試，沒有把課堂上的知識真正應用，考試的效果也差強人意；最后，考試完成后老師需要花費大量的時間進行閱卷，在閱卷過程中，不同的老師在閱卷時依靠個人的經驗與知識的積累，評分方法不能很好的一致，閱卷是帶有較大的主觀性，不夠客觀和準確，因此難以實現考教分離。

《單片機C51》課程在線考核系統正是基于以上背景下進行開發的，在線考核系統采用計算機技術與數據庫技術管理整個考試過程，每學年考試前按照本學年的考核要求，通過一定的算法從題庫中選擇題目，自動生成試卷。這樣保證了考試的客觀性，公正性和保密性，而且考試過程和整個教學過程都在計算機上完成，確保了考試的一致性，有助于對教學工作的宏觀指導和管理，將課程教學的科學管理變成現實。同時，本系統具有自動閱卷功能，這樣不僅減輕了教師的命題工作負擔，也縮短了教師的閱卷時間。

1.2 研究的意義

（1）《單片機C51》課程在線考試系統可以根據老師輸入的選題參數和規則，從試題庫中選取一組試題，使得它們所有的屬性滿足用戶既定的性能指標，生存一份符合教學大綱規定的，涵蓋面廣，重點突出，難以易分，題型分布以及用戶要求的試卷，大大地縮短命題時間，減輕教師的負擔。（2）《單片機C51》課程在線考試系統生成的試卷準確性以及科學性很高，能夠測出學生較真實的成績。（3）《單片機C51》課程在線考試系統實現了考教分離，保證了考試客觀性，使考試公正準確，更加科學嚴密，排除考試過程中的人為因素的影響而降低命題標準，評分標準，從而確保考試質量。

2 《單片機C51》課程在線考核系統的結構

本系統采用客戶端/服務器模式，考生在計算機上登錄成功就可考試，考試程序存放于服務器端。系統在功能上分為管理員登錄、試題管理、試卷組卷、考生登錄、身份驗證、在線考試、試卷提交、自動閱卷，而且本系統在考試前還可提供學生練習環境。

3 《單片機C51》課程在線考核系統的功能實現

3.1 客戶端功能實現

3.1.1 考生登錄。考生登錄程序使用VB語言編程，考試前考生需登錄界面，界面使用VB語言中的winsock控件，考生登錄使用的是本人姓名和學號，輸入姓名和學號有效則可進入考試環節。圖2是考生登錄界面。

3.1.2 在線考試。考試登錄成功后，客戶端會把服務器端的試卷下載，進行答題，同時進行倒計時，時間到后停止考試。

3.1.3 試卷提交。考生答題完畢后，需要提交試卷，一臺計算機只允許提交一次試卷，避免重復提交。

3.2 服務器端功能實現

服務器端是存放數據庫的，設計數據庫的程序用SQL語言編程，在數據庫中設計了各種信息表，用來進行各種功能的實現，目前設計了管理員信息表、考生信息表、試題信息表、試卷信息表，各功能如下：

3.2.1 管理員登錄。管理員登錄程序在服務器端，也使用VB語言編程，界面使用VB語言中的winsock控件，服務器端有管理員信息表（admin），管理員登錄后的信息會和數據庫中的數據進行比對，比對成功則管理員登錄成功，可進行對整個數據庫的管理，如：學生信息的更新、試題的管理、試卷的組卷等。

3.2.2 身份驗證。在數據庫中存放考生信息表（student），信息表中包括本學年考生的學號、姓名，考生通過客戶端入口輸入學號后，服務器會把數據和數據庫中的原始數據進行比對，正確身份驗證通過。目前，本系統的學生信息表每學年需要由管理員進行更新，因為每學年對本門課程進行考試的學生不同。

3.2.3 試題管理。《單片機C51》課程首先進行了試題庫的建設，即教師把試題提前錄入計算機，本系統在設計時除了可以進行考試外還可作為平時的上機練習，為了方便練習，在建立試題庫時就按照每一章的知識點進行編寫，這樣學生就可分章節進行練習。在試題管理時需要建立兩個信息表，一個是進行平時練習的，練習試題信息表（exercise bank），包括章節信息，難易程度；另一個是進行考試的考試試題信息表（question bank），包括考試題型，試題類型包括填空、判斷、改錯等。本系統還可進行自動組卷及閱卷，因此試題首先要進行題型的分類及難易程度的分類，考試試題信息表內還應包括難度、答案、分值。

3.2.4 試卷組卷。考試時需要組卷，即從試題庫中篩選符合本次考試要求的試題，一般考試時會有兩套以上不同的試卷隨機發放，試卷信息表用于存儲已經生的試卷，試卷信息表（test）包括試卷編號，題目數、試卷難度等。

3.2.5 自動閱卷。在建立試題庫的同時，試題的標準答案也已存放于數據庫中，在組卷的同時，試題的答案也已形成，當考生提交試卷后系統會自動和答案進行比對，實現自動閱卷功能。

《單片機C51》課程在線考核系統的開發，改進了本門課程的考試方法，使教學和考試很好的統一，提高了教學質量。

參考文獻

[1]張秀玉.SQL Server數據庫程序設計[M].北京：機械工業出版社，2005.

[2]宣小平，但正剛，張文毅.ASP數據庫系統開發實例導航[M].北京：人民郵電出版社，2003.