（教育技术学专业论文）基于web的网络听力考试研究.pdf

前言 摘要 【摘要】计算机及网络技术的发展，促进了教育手段的变革。以计算机网 络为基础的网络教育正是这种变革之一。如今，各种网络学院以及其它网上教育 机构正蓬勃地发展，网络教育正如火如茶地开展。传统的教学方式及教学手段发 生了变化，与之相对应的传统的考试手段也面临着变更。与网络教学相配套的网 络考试成了网络教育中一个必不可少的研究领域。 网络考试的主要研究内容之一，在于如何实现基于多媒体内容的网络考试， 因为网络考试绝不仅仅是基于纯文本方面的标准试题，而是由多种媒体( 音频、 视频、动画、图片等) 组合参与的考试。网络听力考试，作为基于多媒体内容的 考试形式，是网络考试中重要研究内容。本文在对目前网络考试和网络听力考试 的现状进行分析的基础上，研究如何解决网络考试中的多媒体同步、定时等问题。 文章应用多媒体同步技术给出了两种解决网络听力考试中媒体同步的解决方案， 并且提出了一个构建基于w e b 的听力考试系统的完整方案。文章的主要成果如下： 1 ) 对目前网络考试，特别是网络听力考试的现状进行了分析，总结归纳出 目前网络考试中存在的问题。 2 ) 提出了采用h t m l + f l a s h 技术解决网络听力考试同步与交互问题的解决 方案。f l a s h 的媒体整合与h t m l 表单的交互技术相结合，可以很好的解决网络听 力考试同步与交互闯题。 3 ) 提出了采用h t m l + r e a l p l a y e r + s m i l 技术解决网络听力考试的解决方 案。该方案充分利用了s m t i ，的集成多媒体的功能与h t m l 强大的交互功能。 4 ) 采用h t m l - f r e a l p l a y e r - f s m i l 技术，构建了一一个击蓦于w e b 的听力考试系 统的完整方案。并且着重对其中的媒体动态同步呈现以及定时与交互等关键环节 进行了剖析。运用a s p 技术动态生成s m i i ，文件，实现丫网络听力考试中媒体动 态同步旱现的需要。 本文给出，二种网络考试i f l 媒体同步的解决方案，本疗案电适| j 于其他需要 网络多媒体同步的场合。 【关键词】网络考试听力考试流媒体f l a s i is m ij r e a i 。p l a y e r 前言 r e s e a r c ho nw e b - b a s e dl i s t e n i n g t e s t i n g a b s t r a c t lt h ed e v e l o p m e n to f c o m p u t e r sa n dn e tt e c h n o l o g yh a sb e e n p r o m o t i n gt h ec h a n g eo fe d u c a t i o n a lm e a n s w e t , 一b a s e de d u c a t i o nj so n e o ft h ec h a n g e s n o w a d a y sv a r i o u sw e b 一一b a s e dc o l l e g e sa n dw e b - 一b a s e d e d u c a t i o n a lo r g a n i z a t i o n sa r eb u i l tu pe v e r y w h e ：r e w h i c hm a k e st h en e t e d u c a t i o nd e v e l o pe x t r e m e l yq u i c k l y a sar e s u l t ，t r a d i t i o n a lt e a c h i n g m e t h o d sa n dt e a c h i n gm e a n sh a v eb e e nc h a n g i n g a n dt h et r a d i t i o n a l e x a m i n a t i o nm e a n sg o i n gw i t ht h e mh a v et ob ec h a n g e dw i t ht h e m s o w e b b a s e dt e x t s r e l a t i n g w e b b a s e de d u c a t i o nh a sb e c o m eo n eo f i m p o r t a n ta n dn e c e s s a r yr e s e a r c hf i e l d 0 n eo ft h ew e b b a s e dt e s t i n gr e s e a r c h e si sh o wt op u tt h et e s t b a s e do nt h em u r i p l em e d i u m si n t op r a c t i c e n e tl i s t e n i n gt e s tb a s e do n t h ei n f o r m a t i o no fm u l t i p l em e d i u m sb e c o m e ：；o n eo ft h e i m p o r t a n t r e s e a r c h e si n t ot h en e te x a m i n a t i o n t h i sa r t i c l ea i m sa tf i n d i n gaw a yt o g i v e al i s t e n i n gt e s tt h r o u 曲w e bo nt h eb a s eo fa n a l y s i so ft h ep r e s e n t s i t u a t i o no fn e tt e s t sa n dn e tl i s t e n i n gt e s t s i tg i v e st w ok i n d so fr e f e r e n c e m e t h o d so fl i s t e n i n gt e s t so nt h ew e bb yu s i n gs y n c h r o n i s mt e c h n o l o g yo f m u l t i p l em e d i u m sa n dr a i s e sac o m p l e t ep l a nf o rl i s t e n i n gt e s ts y s t e m d e s i g n e do nt h ew e b t h ef o l l o w i n ga r et h em a i na c h i e v e m e n t so ft h e a r t i c l e ： 1 、a n a l y s e dt h ew e b b a s e dl i s t e n i n gt e s t i n ga n ds u m m a r i z e dap r o b l e mf o r t h ec u r r e n tw e b - b a s e dl i s t e n i n gt e s t i n g 2 、m a k i n gar e f e r e n c ep l a nf o rs o l v i n gt h ep r o b l e mo fs y n c h r o n i s ma n d i n t e r c o m m u n i c a t i o nw h e ng i v i n ga l i s t e n i n gt e s tu s i n gh t m l + f l a s h t e c h n o l o g y ； 3 、m a k i n gar e f e r e n c ep l a nf o ran e tl i s t e n i n gt e s to nw e bb vu s i n g h t m l + r e a l p l a y e r + s m i lt e c h n o l o g y ； 4 、d e s i g n i n gac o m p l e t es y s t e mo fw e b 一一b a s e dl i s t e n i n gt e s t b a s e do n h t m l + r e e d p l a y e r + s m i l t e c h n o l o g ya n dd i s s e c t i n gi t sc r i x e s k e y w o r d s w e b - b a s e de d u c a t i o n ，w e b b a s e dt e s t i n g ，s t r e a mm e d i a ， f l a s hs m i l r e a l p l a y e r 前言 刖舌 一选题背景 随着计算机技术与网络技术的飞速发展，信息技术被广泛应用在国民乍活的 各个方面。其中教育已经成为信息技术应用中最活跃、最前沿的领域之一。起初 是形式各样的计算机辅助教学软件以单机的形式参与教学，随着计算机及网络技 术的进一步发展，依托于网络的教学形式得以迅猛发展。从最早的局域网应用到 基于互联网的网络教育、网络学院等网络远程教育开始带给教育巨大的活力与动 力。 传统的教学方式及教学手段发生了变化，与之相对应的传统的考试手段也丽 临着变更。与网络教学相配套的网络考试成了网络教育中一个必不可少的研究领 域。 作为网络教育的一个重要的组成部分，网络考试对学习者的学习成果进行检 验，评估，并能利用计算机和网络的优势，给学习者以最快的反馈，帮助学习者 更好的进行学习。 听力考试是语言教学巾的重要环节，也是多媒体教学的重要应用领域。利用 网络来实现听力训练和考试，有如f 好处： ( 1 )能够提供文字、动画、视频与语音的同步呈现，给学习者较强 的语境感； ( 2 )能够为学习者提供随时、随地的学习服务； ( 3 )能够自动地跟踪学习者的学习记录，并及时提供考试答案和帮 助。 要利用网络实现听力考试，计算机不但要同步地将声音和其它视觉信息( 如 文本) 呈现给用户，还必须在规定的时问内随时接受用户的输入。“同步”是网络 听力考试中要解决的关键问题之一。叫络考试f 1 1 涉及到多利t 媒1 书之| 1 f j 的同步问题， 必须使用多媒体同步技术束解决。 “多媒体同步指多种媒体按照一定的i 对空关系进行合成，它是多媒体技术研 究的核心问题之一。多媒体同步研究的足多媒体信息的动态合成，而不是多媒体 信息的静态j | l 工。使l j 多媒体同步技术动态合成多媒体，有利i 二保护和重用多媒 前言 体信息，也有利于多媒体信息的有效存储和维护。” w e b 本来就是面向多媒体的，在w e b 上显示多媒体信息没有什么困难。但是， 支持多媒体信息的同步并不是w e b 与生俱有的，需要南特定的标准和特定的技术 实现来支持。正因为如此，在目前的w e b 上，多媒体同步技术并没有被很好地和 充分地利用。 二研究思路、方法与结论 本文主要从以下几个部分对基于w e b 的网络考试进行系统研究。 第一部分是概述。从网络教育与网络考试出发，总结归纳了当前网络教学的 几种应用模式及网络考试在网络教学中的地位与作用。并且对网络考试与传统考 试进行了比较，说明采用网络考试是有很多突出优点的。特别是基于w e b 的网络 考试，可以跨越时空，学习者可以随时随地的进行考试，并且以最快的速度得到 结果和反馈。也正因为此，所以研究基于w e b 的网络考试是很有必要的，同时， 也是网络教育发展的一个必然趋势。 对目前国内网络考试应用方面的现状分析，存在着考试形式比较单一、多媒 体内容参与的不足等同题。并r 对多媒体技术参与网络考试的意义及所需要解决 的问题进行了阐述。 第二部分提出了以h t _ i l - f f l a s h 技术来实现多媒体同步的方案。f l a s h 是 m i c r o m e d i a 公司的款网络动碗制作工具，同时，它也是一款网络多媒体整合工 具。用它生成的s w f 文件，非常适合于网络传输。本方案采用h t m l 作为f l a s i 发 布的平台，两者结合实现基于w e b 的听力考试。 第三部分提出了以h t m i ，q - r e a l p l a y e + s m l 技术来实现多媒体同步的方案。 s m i l 足同步多媒体集成语言( s y n c h r o n i z e dm u l t j m e d hi n t e g r ti o nl a n g u a g e ) ， b m i l 支持多种共存数据类型、提供交互功能，可以安排控制布局并且能够与l i 、 f r j 相关的多媒体设计。r e a l p l a y e r q - s m i l 可以实现媒体的同步呈现，h t m l 可以提供 强大灼j l j 户交互能力，二着结合，可以很好地解决多媒 本w e b 同步汕题。 第p u 豁分在上面第二种方案的魑础上，提m 了个柏：w e b 上解决听力考试的 完整方案，描述了网络考试系统f l 勺组战与结构，阕述了系统的设 - 方案、实现方 法以及所采用的开发工具和牛日关技术，并对其中的媒体的动态挈现与同步等关键 前言 闯题进行了剖析。 第五部分是对本课题的后续i ：作的展望以及网络考试发展方向的预测。 本课题采用的研究方法主要有：文献研究，实践研究等方法 1 文献研究：在对网络考试的研究过程中，作者查阅了大量的有关网络教育、 网络考试等方面的相关文献，特别对目前国内在网络考试中的应用与研究现 状进行调研并作分析，从而为作者研究方向的制定奠定了基础。 2 实践研究：先后对目前国内几家网络考试商业产品进行跟踪调查研究，比 如北京英时天地软件科技有限公司的产品p o w e r l e a r n i n g 系统，常州金智能 网络考试管理系统等，对这些系统的调查研究对比，旨在发现目前网络考试 应用的现状及存在的问题。同时，作者也经常向国内这方面的专家请教，如 南京师范大学的杨晓江教授。并且在论文后期，作者电就文中所提出的一套 听力考试方案进行了深入剖析与论证，并且指出了其发展的方向及存在的不 足。 在本文第二、三部分中，采用同步多媒体技术给出了二种基于w e b 的多媒体 同步解决参考方案，并讨论了这二种方案的适应性、兼容性。在第四部分给出了 个完整的设计方案。南于i e 、f l a s i i 及r e a lp ia y e r 分别是目前普通使用的浏 览器和媒体播放器( 插件) ，文章讨论的方案将分别针对这些环境。所给的方案也 可以推广到需要多媒体同步的各种网络应用当巾。 学位论文独创性声明 本人郑重声明： l 、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。 2 、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究 成果。 3 、本论文中除弓f 文外。所有实验、数据和有关材辩均是真实的。 4 、本论文巾除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构 已经发表或撰写过的研究成果。 5 、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示 了谢意。 作者签名： 日 期： 学位论文使用授权声明 本人完全了解南京师范大学有关保留，使用学位论文的规定，学 校有权保留学位论文并向屋家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版；有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论 文迸入学校图书馆被杏阅；有权将学位论文f f j 内容编入有关数振f 乍避 蝴签名：兰拯童 l i l 期：迎幺也 第一章概述 1 1 网络教育与网络考试 随着计算机技术与网络技术的飞速发展，信息技术被广泛应用在国民生活的 各个方面。其中教育已经成为信息技术应用中最活跃、最前沿的领域之一。起初 是形式各样的计算机辅助教学软件以单机的形式参与教学随着计算机及网络技 术的进一步发展，依托于网络的教学形式得以迅猛发展。从最早的局域网应用到 基于互联网的网络教育、网络学院等网络远程教育开始带给教育巨大的活力与动 力。 基于现代计算机网络的网络教学是对传统教学形式的一次革命。特别是随着 网络宽带技术与网络多媒体技术的飞速发展，教育大众化，教育个性化，教育终 身化正在从理想走向现实。 目前，基于互联网的网络教学方式主要有以下几种： ( 1 ) 网络课件点播 过去的v 0 1 ) 技术只是应用于卡拉o k 点播，是需要人工参与的，随着计算祝的 发展，v o d 技术逐渐应用于局域网及有线电视网，但是由f 音视频信息的庞大容量 阻碍了v o o 的发展。 随着宽带技术的发展，流媒体技术的出现，在视频点播方面我们完全可以遗 弃局域网而使用互联网，由于媒体经过了特殊处理很适合在网络传播。采用先进 的机群技术，可对大规模的并发点播进行分布处理，那么对于教育而言，就可以 做到大规模的课件点播。 使用v o d 技术，更可以达到因材施教、交互式的教学目的。学员电可以通 过网络共享自己的学习经验和成果。人型企、可以利用基丁：流技术的远程教育系 统作为对员下迸彳亍培调的手段，这里不仅可以利用观频和音频，计算机屏幕的图 形捕捉也可以被用流的方式传送给学员。 ( 2 ) 远程授课 电脑的普及、多媒体技术及网络技术的飞速发腱，给远程教育带来了新的机 遇。在远程教育中，最基本的要求是将信息从教师端传递到学生端，需要传递的 信息可能是多元化的，这其中包括各种类型的数据，如视频、音频、文本、图片 等。使用流式技术可以将这些资料有效地组合起来达到更好的教学效果。 利用网络进行教学与传统的远程教学相比，最大的特点是它的教学可以是双 向的，互动的。教师可以利用流媒体技术在互联网上进行多媒体交互式教学，学 生可以在家通过一台计算机、一根电话线、一只m o d e m 就可以参加到远程学习当 中来。远程教育是对传统教育模式的一次革命。它能够集教学和管理于一体，突 破了传统“面授”的局限，为学习者在空间和时间一i ：都提供了便利。 ( 3 ) 网络协作学习 学习者可以通过召开网络会议，互相交流学习心得，经验，将学习中遇到的 问题反映给合作伙伴，同伴也可以通过会议实时的给予“而对丽”的解答。 另外，透过b b s ，e - m a i l ，这些都为我们的协作学习提供了强有力的支持。 就目前来讲，能够在互联网上进行多媒体交互教学的技术多为多媒体，像 r e a ls y s t e m 、f l a s h 、s h o c k w a v e 等技术就经常应用到网络教学中。远程教育是对 传统教育的一次革命。它能够集教学、评价和管理予一体，突破了传统“面授” 的局限，为学习者在空问和时间上都提供了便利。 传统的教学方式及教学手段发生了变化，那么与之相对应的传统的考试手段 也面临着变更。与网络教学相配套的网络考试成了网络教育中一个必不可少的研 究领域。 纵观网络考试的研究和应用的历史，( 如图卜1 所示) 可以看到，计算机始终 在其中起着重要的作用。计算机在考试中的应用从当初单纯的判分，到i r t 模型 出现后的自适应考试，再到现在的基于网络的情境化、模拟化考试，发挥的作用 越来越大。随着计算机及网络技术的发展，试题的形式也在此过程巾发生着变化， 从圃定在单一试卷中的试题发展到了可以自由组合的题库，再到现在的多媒体试 题库。随着题库的建立，组卷变得方便了，考试的形式也发生着变化，由所有学 生考同一张试卷的大规模集体考试发展到了同一场考试使 j 等同考查效力的不同 试卷的小组考试，随着题库的增大和计算机及网络技术的发展，基】iw e b 的例络 考试成为网络教育研究| 1 一个顿灼天注对象。 电子， 9 分 i r ta艟! 自j鸯应考试基：f 网络的考试 1 9 50i1 6 01 9 7)1 9 801 9d2 ) 0 0 情境蕊 s m u h f i o nt e s t j t i g 固定腑廓自考试囊库多攥体试髓 f i x e ds e c l xe l l c et e s ti t e m3 l m k i a gm u l h 啦rf e “埠 粟评芎佩7 小殂弓佩7 。r 女u 化再讽 网络考试的1 毫身网络考试阶段 图1l 网络考试发展的历史 上图反映的不仅是网络考试发展的历史，更多反映的是随着“计算机及网络 技术的发展，教师和教育测量专家们的许多设想逐渐能够得以实现”。 上个世纪五十年代，在行为主义教育思想影响下，兴起了程序教学、机器教 学；9 0 年代末至今，建构主义教育理念逐渐深入人心。在此思想的影响下，借助 于现代媒体的网络教育开展的红红火火。作为网络教学中重要的组件之一网 络考试系统，就是要帮助教师实现教学理念，帮助教师实现教育测评的功能。 网络化教学过程中需要进行阶段性评测，考试是目前较为主流的测量方法， 因此网络考试系统是网络教学平台的学习支持子系统的重要组成部分。网络考试 系统的题库系统得到了改进，可以支持多种媒体形式的试题，同时，借助便利的 组卷模块可以得到多份等同试卷，还可借助发布模块做到同卷不同形式，以此来 实现部分“个别化测试”的功能。“实际上，网络考试系统目前还是处于小组化考 试阶段。严格意义的个别化考试，需要结合连续评价系统，即跟踪学生的学习过 程，通过对学生在学习景、技能、学习路径及表现等方而变化的观察，动态的完 成对学生知识水平原熟练程度的测评，然后有针对地进行个别化考试。”“”1 多媒体网络考试与普通的单纯攮于文本的网络考试相比，情况复杂的多。首 先是涉及的媒体种类较多( 音频、视频、动画、图片等) ，存储的空间巨大：其次 是多媒体的同步问题，各种媒体要根槲考试的要求保持同步；还有定时、交互的 问题，在规定的时间内，考生要将答案提交给系统。 1 2 网络考试与传统考试的比较 传统考试一般的模式是：手工组卷、n i e e p 、考试、批阅等一系列过程，采 用计算机参与的基于w e b 的网络考试与之相比较有着发下突出的优势： 1 ) 节约人力、降低成本，提高效率。以往试卷的生成是手工进行的，效 率慢且容易出错，采用计算机以后，可以组建试题库，利用试题库自动组卷。 另外，由于采用了无纸化考试，所以降低了考试的成本。 2 ) 比较客观公正。由于试卷可以在考试时即时随机生成，在规定时间内 自动提交，而且可以采用大量标准化试题，从而使用计算机判卷，大大提高阅 卷效率，所以在一定程度上可以做到客观公正。还可以直接把成绩送到数据库 中，进行统计、排序等操作。 3 ) 可以突破考试的时空限制。基于w e b 技术的网络考试可以借助于遍布 全球的因特网进行，因此考试既可以在本地进行，也可以在异地进行，大大拓 展了考试的时空范围。 4 ) 可以给学习者及时与全面的反馈。反馈是学习过程中不可缺少的环节。 学习者通过测试来检验学习的效果。传统的考试无疑在这方面是滞后的。但是 采用计算机参与的网络考试却可以做的很好。学习者可以在第一时间得知自己 的成绩，同时，计算机还可以对应试者的成绩进行统计分析，帮助学习者确定 哪些知识点或重点还没有掌握，给予及时全面的反馈。 综上所述，采用网络考试相比传统考试有着突出的优点，高效率，低成本。 基fw e b 技术的网络考试系统可以借助于遍布全球的闵特网进行，拓展了考试的 灵活性。试卷可以根据题库中的内容即时生成，可避免考试前的压题。所以现在 较好的考试方法为网络考试，试题内容放在服务器l ：，考，仨通过姓名、准考证号 码和口令进行登录，考试答案也存放在服务器 ，这样考试的公平。t t 、答案的安 全性可以得到有效的保证。 1 3 国内外网络考试应用方面的现状与评析 广义的计算机网络考试系统，应该包括题库管理、组卷、在线考试、系统判 卷和成绩统计分析等各项功能。狭义的考试系统则是一个面向考生、以考试功能 为主的系统，该系统包括试题呈现、考场管理、自动判卷、成绩统计分析等功能。 而面向教师、试题的题库系统( 包括试题管理、组卷、试题参数分析等功能) 则 不是狭义考试系统的组成部分。 目前国内外的网络考试系统主要可以分为以下三类 i 专用考试系统 j i 固定科目的考试系统 通用考试系统 现有的网络考试系统主要有以下j 种模式 i 独立考试系统模式 i i 管理中心一授权考试中心模式 试题库考试中心模式 对以上的考试系统类型及模式进行分析： 专用的考试系统是针对于某一个专门的系统的，有系统特殊的需求。应用面 不广。固定科目的考试系统是针对某一门科目开发的考试系统，比如省人事计算 机考核就是属于这类，他采用的是计算机联网考试，考生在考试中心集中登记考 试，试题随机生成，时间一到自动提交答案，成绩可以当场给出。 国外方面，如微软的认证考试，采用管理中心一授权考试中心模式，这种模 式的过程是：微软授权绘世界各地的考试中心，考生的考试权限及身铪识别都是 由考试中心代理的。考生考试前预约考试时间，考试中心当天在考试时从官方网 站上下载试题，考生的成绩当场给出，成绩的评定是h 1 终端系统给出的。这种方 式也是有其优点的。首先因为试题是由考试中心从网上下载，而考试时，并不同 服务器发生联系，减轻了网络的负担，同时，也增加了数据的安全性。另一方面， 成绩的讦定也是i j l 终端给 ，系统 足将最终的成绩传给服务器，减轻了系统服 务器的负担。但是这种考试还不能完全称之为网络考试，吲为有其特别的目的， 所以还不能发挥网络的优势，不可能做到随时随地都可以参加考试。 目前国内应用最广的一种考试系统，就是采用题库考试中心模式，这种模式 在局域网上实现较多，广泛应用_ f 中小学中，用来实现无纸化考试。如北京杰佛 软件技术开发有限公司的产品( w e b e x a m 2 。o ) ，这个系统能够满足替代传统的大多 数标准化考试。但是它所能够提供的题库基本上都是纯文字方面的( 可以带有图 片) ，基于音频、视频等涉及到多媒体内容方面的题目没有。 纵观现今的几种网络考试类型，目前国内网络考试的形式主要集中在标准化 的客观题，选择、填空、判断等文字表现为主的试题内容。还存在着以下几方面 的不足： 题库建设相对落后，不能满足考试系统冉勺实际需求，特别是涉及 多媒体内容方面的题库建设比较落后。 考试的面还不够宽，形式还比较单一。主要集中的纯文字方面的 呈现。很少涉及到音频、视频等方面钓内容。 对于一些课程的特殊考试要求缺乏考虑，如：听力考试等。 i 4 基于网络的听力考试 听力考试是语言教学中的重要环节，也是多媒体教学的重要应用领域。利用 网络来实现听力考试，有如下好处： a ) 能够提供文字、动画、视频与语音的同步呈现，给学习者强烈的语境 感； b ) 能够为学习者提供随时、随地的自我测评； c ) 能够自动地跟踪学习者的学习记录。并及时提供考试答案和帮助。 w e b 作为超媒体服务的提供者，可以用来开展各种多媒体应j h ，基于w h r 的 听力考试中，多种媒体信息按照预先设计好的时问和空间关系呈现并允许用户 与其交互以得到自己学习的评价和其他反馈。 通过w e b 将各种音频、视频及其它媒体整合在一起，能够提供给学习者强烈 的语境感。建构主义理论认为“情境”是学习环境t 卜柏弼大要素之一。学习环境 中的情境必须有利于学生对所学内赛的意义建构。也就是i 兑，在建构e 义学 习环 境下，教学设计不仅要考虑教学目标分 厅，还要考感有烈于学生建构意义的情境 的创设问题，并把情境创设着作是教学没计的最重要内容之一。网络考试作为与 网络教学配套的一个重要的组成部分，提供给学习者一个良好的自测与考试的情 境，建构主义在这里起到了一个很好的理论指导作用。 现在网络考试中还鲜有涉及到多媒体( 音、视频等) 参与试题内容的。究其 原因，是因为多媒体内容与纯文本内容相比有其自身的特点。 首先是多媒体内容涉及的面比较广，除了文本，还包含音频、视频、动画、 图片等等。这些内容相比于文本来说，体积巨大，存储与传输都不方便。这些原 因都限制了多媒体内容参与网络考试的应用与发展。 其次，多媒体因为涉及到文字、图片、音频、视频、动画等许多格式内容， 而且要在网络上传输，所以它同普通的基于文字的考试相比，考虑的问题要复杂 的多。其中个很重要的问题就是同步问题。计算机必须能够将所需要的音频、 视频及其他元素同步地呈现给用户，并且还必须在规定的时间内随时接受用户的 输入，最后结束时，将答案提交给系统。 1 5 建立网络听力考试系统所面临的问题 要利用网络实现基于w e b 的听力考试，必须考虑到网络听力考试与普通网络 考试相比较，有如下特性： ! ) 媒体种类多，体积大。 除了基本的文字资料之外，听力考试必须要有音频资料，甚至还要加上 必要的视频资料。这么多种类的媒体资料参与考试，其体积是巨大的。必须 要考虑其存储及网络转输等问题。 传统的音频、视频是不适合在网络上传输的。首先要采取压缩手段减小 其体积。根据采用的系统不同，音频文件可以压缩成m p 3 、w l n a 、r a 等格式。 视频资料可以压缩成w j i l v 、f i l l 等格式以利用存储。 其次需要考虑网络转输问题。多媒体网络传输需要占用大量的带宽，传 统的w e b 服务器耍解决体积较人、具有时间特性的多媒体文件的转输是困难 的。 流媒体是近年来新兴的一种网络多媒体形式，流媒体运用了特殊数据 压缩和传输技术，在使得声音和视频文件体积变很小的同时，由于采用流式 传输技术，即使在网络条件不是很好的情况下，也可以取得很好的播放效果。 因为网络考试需要实时地将媒体及其他信息呈现给用户，所以资料的能否顺 利转输也是网络考试能否成功的条件之一。 2 ) 多媒体的复合性。 要实现听力考试，计算机必须能够同步地将声音和其它视觉信息( 如文 本) 呈现给用户；无论是听力训练还是听力考试，都会涉及到多种媒体之间 的同步问题，必须使用多媒体同步技术来解决。 多媒体同步指多种媒体按照一定的时空关系进行合成，它是多媒体技术 研究的核心问题之一。多媒体同步研究的是多媒体信息的动态合成，而不是 多媒体信息的静态加工。使用多媒体同步技术动态合成多媒体，有利用保护 和重用多媒体信息，也有利用多媒体信息的有效存储和维护。同步问题也是 实现网络听力考试的关键问题之一。 3 ) 定时交互性。 因为是网络考试，所以用户必须在规定的时间内，将答案提交给系统。 根据系统采用的考试模式不同，将有不同的定时要求。 。 如果系统采用的是听一题、答一题的模式，那么，用户必须在规定的时 间内，做出响应，然后进入下一题；如果系统采用的是多题语音连续播放的 模式，那么，用户必须在系统规定的总时问内，给m 答案。定时和交互是网 络考试中必不可少的一个环节。 1 6 本文的研究内容、组织结构及主要成果 本文主要从以下几个部分对基于w e b 的网络考试系统进行研究。 第一部分从网络教育与网络考试出发，总结归纳了当i ；茸网络教学的几种应用 模式，网络考试在网络教学中的地位与作用。并且对网络考试与传统考试进行了 比较，说明采用网络考试是有很多突出的优点的。特别是基于w e b 的网络考试， 可以跨越时空，学习者可以随时随地的进行考试，并且以最快的速度得到结果和 反馈。也正因为此，所以研究基于w e b 的网络考试是很有必要的，同时，也是网 络教育发展的一个必然趋势。 文中还对目前国内外网络考试应用方面的现状进行了分析，并且对多媒体技 术参与网络考试的意义及所需要霭睥决的问题进行了阐述。 菱t 第一部分的最后，分析总结! 建立网络听力考试系统所面临的几个主要问题。 第二部分针对网络听力考试中音频资料与文字及其他资料需要同步的问题， 提出了以h t m l + f l a s h 技术来实现多媒体同步的方案。f i ，a s h 是m i c r o m e d i a 公司 的一款网络动画制作工具，同时，它也是一款网络多媒体整合工具。用它生成的 s w f 文件，非常适合于网络传输。木方案就是采用h t m l 作为f l a s t t 发布的平台， 两者结合实现基于w e b 的听力自测与考试。 第三部分针对网络听力考试中多段语音资料需要与其他媒体同步呈现的情 形，提出了以t f t m l + r e a l p l a y e + s m i l 技术来实现多媒体同步的方案。s m l l 是同 步多媒体集成语言( s y n c h r o n i z e dm u l t i m e d i ai n t e g r t i o nl a n g u a g e ) ，s m i l 支 持多种共存数据类型、提供交互功能，可以安排控制布局并h 能够与时间相关的 多媒体设计。r e a l p l a y e r + s m i l 可以实现媒体的同步：呈现h t m l 可以提供强大的 用户交互能力，二者结合，可以很好地解决多媒体w e b 同步问题。 第四部分在前面第二种方案的基础上，提出了一种基于w e b 的听力训练与考 试系统的完整设计( 或构建) 方案，描述了网络考试系统的组成与结构，阐述了 系统的设计方案、实现方法以及所采用的开发工具和相关技术，并对其中的媒体 的动态呈现与同步等关键问题进行了剖析。 第五部分是对本课题的后续工作的展望以及网络考试发展方向的预测。 9 第二章基于h t m l + f l a s h 的网始听力考试研究 要实现网络听力考试，一方面要解决媒体的同步问题，另方面用户还要能 够同系统进行交互。f l a s h 是近来年在网上流行的网络动画制作工具，具有很强 的媒体整合与交互功能，同时，其流式传输的技术也很适合在网络上传输。借助 于h t m l 的表单，可以方便地实现用户与系统的交互，同时，h t m l 可以作为 f l a s h 发布的平台。二者相结合，可以较好的解决网络听力考试问题。 2 1f l a s h 的媒体整合与交互 f l a s h 是m a c r o m e d i a 公司的网页三剑客之一，是一款非常优秀的网页动 画制 乍工具，f l a s h 把向量图的精确性和灵活性与位图、音频、视频、动画和高级 交互融合在一起，能够创作出极具吸引力的高效网页。也正因为它有如此强大的 功能，所以f l a s i i 也已成为当今网络动画的事实上的标准。 f l a s h 作为拯合多媒体的款工具，有以下主要特点： ( 1 ) 插件的广泛支持。据m a c r o m e d i a 统计的资料，目前已经有9 2 以上 的上网用户可以直接播放f l a s h 制作的动画影片，而不需要另外下载 新的插件。这说明我们用f l a s h 制作的内容有更高的可播放性和依赖 性，而且可以跨越各种测览器、操作系统和硬件平台。 ( 2 ) 强大的时间轴操作。通过时问轴，我们可以精确控制动画元素的运 动。方便的割作动画。 ( 3 ) 对m p 3 的全面的支持。不用借助于其他软件，可以直接导入和输出 m p 3 ，还允许对音频进行编辑，设置m p 3 的输 l 时间的压缩效果和播放 方式。 ( 4 ) 7 成的文件体积比较小。1j ：f a i ，s i i 灶赫j i m 罱的动画，所以i i 川 的体积比较小。有利r 网络的传输。 ( 5 ) 提供脚本数据功能。f l a s i i 提供了脚本数据功能，而且它的兼容性很 好，几乎与现在流行的都兼容。 ( 6 ) 强大的a c t i o n 功能。f 1 。a s t l 最人的特色就是拥有强大的交互功能。 1 0 用户可以控制动画的流程及动作、属性等。 ( 7 ) 使用流格式文件。流格式的f 1 。a s i l 特别适合在网络上传输，这一点 在低带宽的条件下优势特别明显。用户不必等到所有的文件下载完后 才能看到动画，而是边下载边播放。 ( 8 )对q u i c kt i m e 和r e a l p l a y e r 的输出的支持。f l a s h 支持读入、扩 增和转存a p p l eq u i c k t i m e 影片的功能，此外，f l a s h 动画还可以发 布成r e a l f l a s h 格式。在f l a s h 中发布设定中提供了r e a l p l a y e r 的各 种发布格式，也包含了转存s m i l 码，以保证在r e a l p l a y e r 中播放的 同步性。 目前f l a s h 最新的版本是f i a s i tm ) ( 2 0 0 4 ，新版本与过去的老版本相比，增加 了更多非常实用的功能。比如高级组件的支持，数据绑定功能，数据绑定可以将 任意组件连接到各种数据源，以便通过组件或动作处理，显示和更新数据。特别 是其中的交互式学习组件，f l a s h 提供了一个用户无需编写代码即可输入数据的简 单界面，使用这些组件，可以轻松地向在线课程添加交互内容。 之所以采用f l a s h 技术，第一是因为f l a s h 可以轻松地整合文字、音频、视 频、图像及动画，并且可以根据需要将它们同步起来。第二是因为f l a s h 有强大 的交互功能。网络听力考试，在规定的时问内，用户必须将答案提交给系统。并 且可以根据系统的要求，控制其中的任一元素进行动作、交互。第三是f l a s h 的 文件是采用的流格式的。这一点，在网络带宽不是很好的条件下，依然可以实现 媒体的平稳播放。很适合网络传输。 2 2 利用h t m l + f l a s h 实现听力自测与考试 用f l a s h 生成的媒体格式是扩展名为s w f 的文件。可以用f l a s hp ia y e r 单 独运行，也可以作为浏览器插件在浏览器中运行。在实现听力考试时，建议使用 后者方法。将f l a s h 嵌入到h 丁m l 文档巾在w e b 上发布，很适合在网上实现听力自 测与考试。 假如有一段听力语啬材料及其文字资料，我们让这段诉音材料和文字资料 在浏览器里同步呈现给用户，即计算机每播放一小段句r 的语音，同时，呈现该 句子的文字内容。随着语音播放的进行，文字内容不断刷新。在语音和文字同步 呈现的同时，如有必要还可以加入背景图片、辅助动画等，并且允许用户交互，在 规定的时问内用户向系统提交答案。采用t t t m l + f l a s i t 抄术可以有二种方法分别 适用于听力自测与考试： 2 2 1h t m l + f l a s t l 实现网络听力自测( v y 法一) 本方法利用了f l a s h 的“学习交互组件”和“运行时动态载入外部媒体” 的技术。( 示例环境f l a s hm x2 0 0 4 ) 方法如下： ( 1 ) 准备好将在w e b 上播放的音频文件，可以通过从预先录制好的磁带音 频或其他格式的音频转换而来，也可以实时的录制。如 t e s t h u d i 0 1 m p 3 。 ( 2 ) 新建一个空白的文档，命名为t e s t f l a ，将第一层重命名为“文本层”。 在第一帧中插入一个空白关键帧，打开菜单“窗口”中“公用库”中的 “学习交互”库。在其中系统提供了学习交互中常用的几种答题模式， 有单选，多选，填空，热点，拖放等。我们选择其中一种答题模式直接 拖入场景中即可，设置好参数，如：问题、备选答案、正确答案、分值、 是否给予反馈、是否加入导航等一系列参数。以多选题为例，“开始”、 “选项”、“资源”的参数配置过程分别如下图( 2 一l 、2 - 2 、2 - 3 ) 所示 ( 3 ) 新增一个图层，命名为“音频层”，在文件运行时将外部的音频文件加 载到该层。所以我们要先选中“音频层”，然后打开动作面板，键入如 下代码：( 首先创建一个名t e s t a u d i o 的s o u n d 对象，然后加载我们准 备好的音频文件t e s t a u d i 0 1 m p 3 ) 。 vari e s t a u d i o ：s o u n d l l ( i ls o l m d0 ： t e s t a u i ) i o o a d s o ! m d ( ”t e s t a d i o - p 3 ，t r u e ) ： 一般情况下，将i s s t r e a m i n g 参数设置为“t f u e ”，这样，膏频流 就会边f 载边播放，用户不必等待很长的i l 寸问。当然如果你不想让音频 流自动播放，而是在指定的时刻播放它们，可以将该参数设嚣为 “f ajs e ”。 ( 4 ) 保存文件j f 导山为s w f 格式。将该f i ，a s i i 文档嵌入到i l i m i ，文档巾。 可以使用n a s i i i 带的发布l 具发布，其。| l 有很方便的参数设置功能。 可以设置嵌入佝f l a s h 在h t m l 文档t 1 的位置，对齐方式，显示品质 的高低，是否回放，是否循环播放等等参数。如可以采用其他一f ：具比 如d r e a mw e a v e r 姒将f l a s h 插入到文档中。 插入f l a s h 的代码如下： o b j e c tc l e s s i d = ”c l s i d ：d 2 7 c d b 6 e a e 6 1 卜1 i c f 一9 6 8 8 - 4 4 4 5 5 3 5 4 0 0 0 0 ” c o d e b a s e - b t t p ：d o w n l o a d m a c r o m e d i a c o m 口u b s h o c k w a v e c a b 3 f l a s h s w f l a s h c a b # v e r s i o r l = 6 ，0 ，2 9 ，0 w i d t h = 4 5 5 0 h e i g h t = t 0 0 ) 这样当访问者浏览w e b 页时，就可以实现听力的语音材料、文