基于微信小程序的考研智能刷題系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

季 波，楊艷婷，李司航，朱開心，劉海濤

（南京工業(yè)大學(xué)浦江學(xué)院，江蘇 南京211200）

1 概述

近些年來，國內(nèi)興起了如猿題庫、智學(xué)網(wǎng)、松鼠AI等一些在線試題庫練習(xí)平臺(tái)。利用刷題系統(tǒng)進(jìn)行碎片化學(xué)習(xí)的研究非常多。2012年，高祥翀發(fā)表了《基于碎片化學(xué)習(xí)的遠(yuǎn)程開放教育移動(dòng)學(xué)習(xí)模式探討》，該篇文章提出采用碎片化學(xué)習(xí)方式能達(dá)到非常好的學(xué)習(xí)效果，移動(dòng)學(xué)習(xí)必將成為未來學(xué)習(xí)過程中不可或缺的學(xué)習(xí)方式[1]。2015年，王承博等深刻研究了在大數(shù)據(jù)時(shí)代下如何進(jìn)行碎片化學(xué)習(xí)，并發(fā)表了《大數(shù)據(jù)時(shí)代碎片化學(xué)習(xí)研究》，該文章提出大數(shù)據(jù)時(shí)代從知識(shí)碎片化到知識(shí)體系嬗變過程的有關(guān)理論[2]。

2016年，王竹立等將“互聯(lián)網(wǎng)+”課堂模式帶入碎片化學(xué)習(xí)的研究當(dāng)中，并發(fā)表了《移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代的碎片化學(xué)習(xí)及應(yīng)對(duì)之策—從零存整取到“互聯(lián)網(wǎng)+”課堂》，該文章提出未來個(gè)人導(dǎo)向的系統(tǒng)學(xué)習(xí)將取代學(xué)科導(dǎo)向的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，成為主流的學(xué)習(xí)模式[3]。2018年，王家輝等針對(duì)各類做題軟件中做題模式單一導(dǎo)致學(xué)生復(fù)習(xí)效率低下的問題，發(fā)表了《基于知識(shí)圖譜的微信智能刷題系統(tǒng)》，該篇利用了推薦系統(tǒng)、協(xié)同過濾等方式，構(gòu)建學(xué)生知識(shí)圖譜，有效地提升了學(xué)生的復(fù)習(xí)效率[4]。這些研究深刻表明碎片化學(xué)習(xí)是未來學(xué)習(xí)的主導(dǎo)模式，利用移動(dòng)平臺(tái)，搭建碎片化學(xué)習(xí)環(huán)境，是教育革新的一個(gè)重大的突破點(diǎn)。

市面上存在的在線試題庫練習(xí)平臺(tái)普遍存在以下不足：因?qū)W生對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)掌握情況會(huì)隨著艾賓浩斯遺忘曲線而衰減，未根據(jù)考試日期有針對(duì)性地推薦不同的試題，從而使考生在考試當(dāng)天記憶效果未能達(dá)到最佳；考生未養(yǎng)成在規(guī)定時(shí)間學(xué)習(xí)的好習(xí)慣。本文設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的考研智能刷題系統(tǒng)，綜合了目前市場(chǎng)上已存在的相似在線試題庫練習(xí)平臺(tái)的功能，采用當(dāng)前盛行的微信小程序框架進(jìn)行開發(fā)，并解決了上述的不足，為需要考研的學(xué)生提供便捷、高效、定制化的智慧化管理方案。

2 系統(tǒng)分析

基于微信小程序的考研智能刷題平臺(tái)，意在幫助考研學(xué)生快速遍歷考研各知識(shí)點(diǎn)，減少知識(shí)盲點(diǎn)。在不同時(shí)間智能推薦不同的知識(shí)點(diǎn)題目（遺忘的題目），使考生考試當(dāng)天的記憶效果達(dá)到最佳。本文在需求分析的相關(guān)基礎(chǔ)上著重研究以下幾方面：如何結(jié)合艾賓浩斯遺忘規(guī)律，在不同時(shí)間智能推薦不同的知識(shí)點(diǎn)題目，使考生考試當(dāng)天記憶效果達(dá)到最佳；如何主動(dòng)培養(yǎng)考生養(yǎng)成在規(guī)定時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)的好習(xí)慣，提高學(xué)習(xí)效率。

為實(shí)現(xiàn)上述研究目標(biāo)，系統(tǒng)需具備如下功能：①知識(shí)點(diǎn)練習(xí)。管理員在不同時(shí)間智能推薦不同的知識(shí)點(diǎn)題目，學(xué)生選擇知識(shí)點(diǎn)練習(xí)，有針對(duì)性地刷題，減少知識(shí)盲點(diǎn)。②知識(shí)點(diǎn)視頻。學(xué)生瀏覽與知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的視頻以及推薦的熱門視頻。③真題模考。學(xué)生隨機(jī)抽取真題試卷進(jìn)行模擬考試，管理員會(huì)根據(jù)知識(shí)點(diǎn)練習(xí)的題目并結(jié)合真題組成測(cè)試試卷。④教學(xué)咨詢。學(xué)生能夠收到教務(wù)處的最新通知以及關(guān)于教學(xué)問題的咨詢。⑤番茄計(jì)時(shí)。能夠讓學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。

3 系統(tǒng)主要功能實(shí)現(xiàn)

3.1 技術(shù)架構(gòu)

系統(tǒng)采用前端框架微信小程序、后端Servlet技術(shù)，數(shù)據(jù)庫采用MYSQL數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)如表1所示。

表1 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

3.2 主要功能實(shí)現(xiàn)

根據(jù)系統(tǒng)分析，本系統(tǒng)主要包含系統(tǒng)管理員功能模塊和用戶功能模塊，分別如圖1、圖2所示。

圖1 系統(tǒng)管理員功能模塊圖

圖2 用戶功能模塊圖

3.2.1 知識(shí)點(diǎn)練習(xí)模塊

知識(shí)點(diǎn)練習(xí)模塊使用的角色是學(xué)生和管理員，學(xué)生通過本模塊選擇知識(shí)點(diǎn)練習(xí)，點(diǎn)擊每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)入答題界面，答題界面提供答題的時(shí)間、答題的進(jìn)度以及提交試卷等功能。管理員會(huì)根據(jù)學(xué)生答題情況，分析學(xué)生答錯(cuò)的題，系統(tǒng)采用協(xié)同過濾算法，結(jié)合艾賓浩斯遺忘規(guī)律，在不同時(shí)間智能推薦不同的知識(shí)點(diǎn)題目，使考生考試當(dāng)天記憶效果達(dá)到最佳。微信小程序界面如圖3所示，知識(shí)點(diǎn)練習(xí)界面如圖4所示。

圖3 微信小程序界面

圖4 知識(shí)點(diǎn)練習(xí)界面

3.2.2 知識(shí)點(diǎn)視頻模塊

本模塊使用的角色包括學(xué)生和管理員，學(xué)生根據(jù)視頻學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)的主要模塊，學(xué)生還可以在視頻上發(fā)送彈幕。管理員采用協(xié)同過濾算法進(jìn)行視頻推薦，將具有相同屬性的用戶所觀看的視頻推薦給其他用戶。

3.2.3 真題模考模塊

學(xué)生點(diǎn)擊真題模考模塊，選擇對(duì)應(yīng)的科目進(jìn)行考試，管理員會(huì)根據(jù)對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)組成相應(yīng)的試卷。

3.2.4 教學(xué)咨詢模塊

本模塊的使用角色包括管理員和學(xué)生，這部分是教務(wù)處的通知和有關(guān)教學(xué)問題的咨詢。

3.2.5 番茄計(jì)時(shí)模塊

考研過程中，考生對(duì)時(shí)間的把握不夠準(zhǔn)確，番茄計(jì)時(shí)模塊則讓學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)集中做一件事，提高學(xué)習(xí)效率。

4 結(jié)束語

本文設(shè)計(jì)與與實(shí)現(xiàn)的基于微信小程序的考研智能刷題系統(tǒng)是對(duì)“IT教育+互聯(lián)網(wǎng)”新型學(xué)習(xí)模式的探索，通過互聯(lián)網(wǎng)為師生考研學(xué)習(xí)交流提供線上輔助工具，指導(dǎo)教師智慧教學(xué)以及學(xué)生智能刷題達(dá)到考研復(fù)習(xí)的目的。

本系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)包括：①系統(tǒng)功能齊全，覆蓋了教學(xué)的全部流程；②實(shí)現(xiàn)了知識(shí)點(diǎn)練習(xí)功能和知識(shí)點(diǎn)視頻推薦功能，采用協(xié)調(diào)過濾算法，結(jié)合艾賓浩斯遺忘規(guī)律，在不同時(shí)間智能推薦不同的知識(shí)點(diǎn)題目，學(xué)生選擇知識(shí)點(diǎn)練習(xí)，有針對(duì)性地刷題，減少知識(shí)盲點(diǎn)，并采用協(xié)同過濾算法進(jìn)行視頻推薦，將具有相同屬性的用戶所觀看的視頻推薦給其他用戶；③實(shí)現(xiàn)了真題模考功能，學(xué)生隨機(jī)抽取真題試卷進(jìn)行模擬考試，管理員會(huì)根據(jù)知識(shí)點(diǎn)練習(xí)的題目結(jié)合真題組成測(cè)試試卷。