（教育技术学专业论文）基于个性化学习的中学数学web试题库管理系统研究.pdf

浙江工业大学硕士学位论文 基于个性化学习的中学数学w e b 试题库管理系统研究 摘要 随着教育测试理论和计算机网络技术的快速发展 远程教育体系也越来 越成熟 有了广阔的发展舞台 这不仅促进了教育体制和教育技术方式的改 革 也促使了中国传统教育考试体系悄悄地发生着变化 由于浙江省新课标 教学体系改革的深入与推广 许多中学和小学都已经建立了属于自己的学科 试题库体系 网络试题库测试系统的实施为提高中小学教学质量 科学地测 量学生知识的掌握程度提供了一种行之有效的方法 近年来 基于w e b 技术的试题库测试系统在国内得到了广泛的应用 慢 慢地 学生和家长也对试题库测试系统提出了更高地要求 如对题目按照难 度进行分类 对题目按照考查的知识点进行分类 对错题类型进行统计 为 学生提供个性化帮助等等 但是 目前国内现存的测试系统尚未非常成熟 对有些功能不能提供很好的支持 因此 本文针对基于w e b 技术的个性化中 学数学试题库测试系统进行研究是非常有必要 本文以杭州绿城育华学校初中部数学试题库网站的建设为背景 以新课 标初中数学课程的习题为实例 利用科学的试题库建设方法 通用的网站开 发模式建立基于w e b 技术的中学数学试题库测试系统 本文以科学的试题库 建立理论为指导 提出了标准化试题库的数学模型以及自动生成数据的数学 模型 本文主要做了如下几方面工作 1 介绍传统的a c c e s s 数据库 针对系统需要的三类数据库表格设计 用户数 浙江工业大学硕士学位论文 据库表 选择题数据库表和填空题数据库表 进行介绍 2 介绍试题库开发平台及a s p 语言的基本知识与特点 系统用户登录系统的 设计和a s p 实现 教师管理用户的管理权限 试题添加与编辑 学生用户 管理 查看已经完成测试的学生成绩 并根据试题难度 知识点等统计分 析学生测试情况 学生用户在线测试界面的设计与a s p 实现 并对各种 权限的设计与a s p 实现进行了介绍与研究 3 创建学生个性化错题库系统 用以记录各学生在考试中的错题号 并根据 各学生不同知识薄弱点进行针对性训练 帮助学生查漏补缺 创建学生错 题查看系统 任课教师可以查看各知识点的错题情况和各难度的错题情 况 在课堂上有针对性地讲解知识点 帮助学生全面掌握知识 4 为了验证基于w e b 技术的中学数学试题库测试系统对学生所产生的效用 本文选取杭州绿城育华学校初中部某初三班级作为研究对象进行调研分 析 经过一个学年的网上试题数据库系统在线测试试用 分析学生在各知 识点 各种难度题型的掌握情况 结果显示 网络题库系统可以有效地针 对学生知识盲点进行训练 帮助学生有效地提高数学成绩以及对各种难度 等级题目的掌握 关键词 w e b 技术 数据库设计 错题库系统 难度分级 浙江工业大学硕士学位论文 m i d d l es c h 0 0 lm a t h e m a t i c sw e b t e s t l i b r a r ym a n a g e m e n ts y s t e mb a s e do n i n d i d u a l i z e dl e a r n i n g a bs t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to ft h ee d u c a t i o n a lt e s tt h e o r ya n dc o m p u t e rn e t w o r kt e c h n o l o g y d i s t a n c ee d u c a t i o ns y s t e mh a sb e c o m ei n c r e a s i n g l ym a t u r e a n di tg r a d u a l l yh a sab r o a d d e v e l o p m e n ts t a g e t h i sn o to n l yp r o m o t e dt h er e f o r mo ft h ee d u c a t i o ns y s t e ma n d t h ew a yof e d u c a t i o n a lt e c h n ol o g y b u ta l s ot op r o m o t ec h i n a st r a d i t i o n a le d u c a t i o ne x a m i n a t i o ns y s t e m q u i e t l yc h a n g i n g a st h ed e e p e n i n go fr e f o r ma n dp r o m o t i o ni nz h e ji a n gn e wc u r r i c u l u m t e a c h i n gs y s t e m m a n ys e c o n d a r ya n dp r i m a r ys c h o o l sh a v ee s t a b l i s h e d t h e i ro w n d i s c i p l i n e st e s t d a t a b a s es y s t e m t h ei m p l e m e n t a t i o no fn e t w o r kt e s ts y s t e mf o rt e s td a t a b a s ep r o v i d e sa n e f f e c t i v em e t h o dt oi m p r o v et h es c h o o ls y s t e m sq u a l i t yt e a c h i n ga n ds c i e n t i f i cm e a s u r e m e n t so f s t u d e n t s k n o w l e d g em a s t e r y i nr e c e n ty e a r s w e b b a s e dm i d d l es c h o o lm a t ht e s ti t e mb a n ks y s t e mi nt h ec o u n t r yh a sb e e n w i d e l yu s e d s l o w l y s t u d e n t sa n dp a r e n t sp u tf o r w a r dh i g h e rr e q u i r e m e n t s s u c ha sc l a s s i f i e d a c c o r d i n gt ot h ed i f f i c u l t yo f t h es u b j e c t e x a m i n et h ek n o w l e d g eo f t h es u b j e c ta c c o r d i n g t ot h e c l a s s i f i c a t i o np o i n t s g e tt h es t a t i s t i c sf o rt h ee a s ym i s t a k e sa n da u t o m a t i cg e n e r a t i o no fp a p e r s a n ds oo n h o w e v e r t h et e s ts y s t e mi sn o tv e r ym a t u r ey e t a n dc a nn o tp r o v i d eg o o ds u p p o r tf o r s o m ef u n c t i o n s t h e r e f o r e t h ea r t i c l ei sn e c e s s a r yf o rh i g hs c h o o lm a t ht e s td a t a b a s ew h i c hi s b a s e do nw e bt e c h n ol o g y t h i sp a p e rb a s e do nt h eh a n g z h o ug r e e n t o w ny u h u as c h o o l sm a t h e m a t i c st e s td a t a b a s e w e b s i t ec o n s t r u c t i o na st h eb a c k g r o u n d c h o o s i n ge x e r c i s e so fn e wc u r r i c u l u ma se x a m p l e s u s e t h es c i e n t i f i ct e s td a t a b a s ec o n s t r u c t i o nm e t h o da n dc o m m o nw e b s i t ed e v e l o p m e n tm o d e lt o e s t a b l i s haw e b b a s e dt e c h n o l o g ym i d d l es c h o o lm a t ht e s td a t a b a s et e s ts y s t e m m a k i n gt h e s c i e n t i f i ct e s td a t a b a s ee s t a b l i s h m e n tt h e o r ya sag u i d e t h ep a p e rp u tf o r w a r dam a t h e m a t i c a l 浙江工业大学硕士学位论文 m o d e lo fs t a n d a r d i z e dt e s td a t a b a s ea n da u t o m a t i c a l l yg e n e r a t e sam a t h e m a t i c a lm o d e lo ft h e d a t a t h i sp a p e rd o e st h ef o l l o w i n g a s p e c t s 1 d e s c r i b e st h et r a d i t i o n a la c c e s sd a t a b a s e t h es y s t e mn e e d sf o rt h et h r e et y p e so fd a t a b a s e t a b l ed e s i g n u s e rd a t a b a s et a b l e m u k i p l ec h o i c ea n df i l l i nd a t a b a s et a b l e sd a t a b a s et a b l e s 2 d e s c r i b et h eb a s i ck n o w l e d g eo fa s pl a n g u a g ea n dc h a r a c t e r i s t i c s d e s c r i b et h es y s t e mu s e r l o g i ns y s t e md e s i g na n da s pi m p l e m e n t a t i o n a c h i e v et h et e s t i n gs t u d e n t so n l i n eu s e ri n t e r f a c e d e s i g na n da s p f i n a l l yd e s c r i b et e a c h e r s m a n a g e m e n tu s e rm a n a g ep e r m i s s i o n s a d dq u e s t i o n s t ot h et e s td a t a b a s e a d ds t u d e n tu s e r s s e et h er e s u l t so fs t u d e n t sw h oh a v ec o m p l e t e dt h et e s t s e et h es t u d e n t s m i s t a k e sa c c o r d i n gt od e g r e eo fd i f f i c u l t i e s s e et h em i s t a k e sa c c o r d i n gt ot h e k n o w l e d g e a n dd e s c r i b e a n dr e s e a r c ht h e d e s i g n s o fv a r i o u s p r i v i l e g e s a n da s p i m p l e m e n t a t i o n s 3 c r e a t eas t u d e n t s w r o n gi t e mb a n ks y s t e mt or e c o r dt h es t u d e n t s m i s t a k e si nt h ee x a m q u e s t i o n s a n dd e p e n d i n go nt h es t u d e n t sk n o w l e d g et ot a r g e t e dt r a i n i n gw e a kp o i n t st oh e l p s t u d e n t sf i n dl e a k a g ef i l l i n g c r e a t es t u d e n tq u e s t i o n sw r o n gv i e ws y s t e m s i n s t r u c t o r sc a nv i e w a l lt h ek n o w l e d g eo ft h ec r i m ep r o b l e mi nt h ew r o n gq u e s t i o n sa n dt h ed i f f i c u l t yo ft h es i t u a t i o n s p e c i f i c a l l ye x p l a i n i n gk n o w l e d g ep o i n t si nc l a s st oh e l ps t u d e n t s o v e r a l lk n o w l e d g e 4 f i n a l l y t ov e r i f yt h ee f f e c t i v e n e s st h a tw e b b a s e dm i d d l es c h o o lm a t ht e s td a t a b a s es y s t e m w o r k so nt h es t u d e n t s t h ep a p e rs e l e c t e do n ec l a s so fj u n i o r3i nh a n g z h o ug r e e n t o w ny u h u a s c h o o la ss t u d i e st oa n a l y s i s a f t e ra y e a r st e s to fo n l i n ed a t a b a s es y s t e m a n a l y s i st h em a s t e r i n g o fs t u d e n t st oa l lt h ek n o w l e d g e p o i n t sa n da l lk i n d so fd i f f i c u l t i e s t h er e s u l t ss h o w e dt h a t t h e n e t w o r kb a n ks y s t e mc a ne f f e c t i v e l yc a r r yo u tt r a i n i n gf o rs t u d e n t st os o m eb l i n d s p o ti n k n o w l e d g e a n dh e l ps t u d e n t si m p r o v em a t hs c o r e sa n dm a s t e re x e r c i s e si nv a r i o u sd i f f i c u l t y 1 e v e l s k e yw o r d s w e bt e c h n o l o g y d a t a b a s ed e s i g n t e s tb a n k d i f f i c u l t yo f c l a s si f i c a t i o n v 浙江工业大学硕士学位论文 1 1 问题的提出 第1 章绪论 近2 0 年 计算机网络技术和多媒体技术飞速发展 尤其互联网技术 w e b 技术 的推 广普及 人类生活越来越离不开信息技术的带来的便捷 1 1 国家的信息化水平也逐渐进入 衡量现代化水平和综合国力的重要指标行列 与此同时 教育信息化也成为全球教育发展 的热点方向之一 进入2 l 世纪以来 我国已经把教育中信息技术的应用作为面向2 1 世纪 教育改革的重要实施途径 在教育部文件 关于推进教师教育信息化建设的意见 2 0 0 2 1 2 号 中指出 提高国民信息素养 培养信息化人才是国家信息化建设的根本途径 教育信 息化是国家信息化建设的重要基础 2 j 按照国家 教育资源建设技术规范 的定义 试题库是指按照一定的教育测量理论 严格遵循教育测量理论 以精确的数学模型基础建立起来的教育测量工具 并在计算机系 统中实现的某个学科题目的集合 试题库并不是简单地将某一学科的练习题或考试题机械 地收集收录在电子计算机中 这种作法 仅仅是一个习题集 是题目堆积的仓库 而不是 教育理念下的试题库 传统意义下的试题库 除了具有收录存储试题的功能外 更应具备 查询编辑 分析反馈 智能组卷等功能的一个数据库 同时 该数据库还具备宽泛的外延 拓展 升级完善的空间 从理论上来说 教育信息化是指网络化 多媒体化和智能化为特征的现代化信息技术 在教育系统中科学运用 在一定程度上实现教育教学 组织管理等活动的数字化 虚拟化 网络化 进而提高教育教学效率和质量 推动教育改革和教育发展 以形成适应信息社会 要求的一种新颖的教育模式 3 试题库虽然是应试教育大规模发展的产物 但试题库也是 适应考试科学化 标准化需要而孕育诞生的 在标准化测试发展初期 并没有提出试题库 的问题 十九世纪四十年代中期 伴随战后经济的发展 岗位竞争变得日益激烈 职业对 专业人员和一线劳动者的知识技能提出了更高的要求 考试作为一种有效评价模式 获得 了前所未有的大规模的发展 4 因而 考试次数逐渐增多 命题工作量逐年增大 社会对 考试的要求也日益严格 考试命题工作亟待革新 在此背景下 试题库应运而生 当前 不少发达国家的专业考试机构都已建立起规模庞大的试题库 据了解 财政部和教育部考 试中心将共同出资一亿元推动考试安全 建立国家考试题库已经立项 但题库具体何时能 使用尚未透露 教育部相关负责人称 建立国家考试题库 可以保证试题出来后的科学性 稳定性 保密性 相对人工出题 不太可能泄露题目 也提供了命题的安全性和考试实施 浙江工业大学硕士学位论文 的便利性 同时对于考生来讲 用题库出题这种考试办法 相对增加了考试的公正和公平 性 在线网络测试系统具有以下优点 可以创立电子题库 方便地实现试题的数字化管理 所谓题库就是试题的仓库 是把 许多题目集合到一起 供试卷编制者随时查询和使用的集合 为题目的保存 分类和 检索提供了便利 为编制试卷提供了高效率和低成本的手段 电子题库是网络考试系 统的重要组成部分 也是考试系统中最具有特色和实用价值的模块之一 可以按照科学的策略智能组卷 从而提高出卷效率 网络考试系统以电子题库为依托 可以按照教师制定的组卷策略自动的抽题成卷 极大的提高了出卷效率 为一些面向 社会开放的常年考场 提供了海量试卷资源的有力支持 也可以被广大教师用来辅助 教学和测验 可以具有操作性和交互性 计算机考试系统与传统纸上考试相比 有一个显著的优点 和特点就是具有操作性和交互性 可以更好的 设置一定的情景让学生表现 以此衡 量学生的心理品质 如计算机应用技能的考试等 使用计算机模拟就具有纸面考试无 法比拟的效果 计算机考试系统可以根据学生的反应 对试题进行调整和反馈 使一 些非经典的测量理论 能够在实践中得以实现 发挥出它们的优点和长处 而网络化 考试很好地继承了这个优点 使考试和判卷更具规范性和合理性 网络考试系统使用计算机系统来进行考试和自动 判卷 具有更好的规范性和合理性 试题的呈现和判卷的标准都是严格统一的 一般 不会发生学生忘记书写姓名 答题卡填写方法不正确或错位等意外丢分情况 学生答 题过程中 由于系统限制也必将更加规范 不会出现笔试中经常出现的由于学生没有 严格按照答题要求做 判卷时被强行扣分的事情 判卷由系统自动完成 极大的提高 了准确性 防止了人工判卷时经常出现的错判 漏判和分数计算错误的情况 使考试 更加公正合理 具有权威性 实现自动判卷和数据的有效保存 如果说考试使教师教学过程中重要工作之一的话 那么判卷又是教师在考试实施过程中最重要和最烦琐的工作之一 判卷有两个基本的 要求 那就是快速和准确 学生希望在最短的时间内知道自己准确的考试成绩 在集 体中的位置知道问题出现的所在和应该努力的方向 这也是考试教育功能的重要体现 如果判卷越慢这种对学生的反馈和激励的效果就会越小 达不到原有的考试目的 快 速和准确对传统的教师手工判卷来说是一对矛盾 加重了教师的工作负担 而使用考 试系统的自动判卷功能 能很好的解决这些问题 甚至在学生考试完成后 他就能马 上看到自己的成绩 考试成绩的保存 对计算机考试系统来说 是非常简单方便的 而在手工考试中 需要教师特别的注意将成绩单存档或再输入计算机中 工作比较烦 琐 具有强大的数据统计分析功能 计算机考试系统与传统纸上考试相比具有强大的统计 功能 原来非常烦琐甚至手工难以进行的分析统计计算工作 现在可以在瞬间完成了 4 浙江工业大学硕士学位论文 由于考试系统从出题 考试到判卷 统计 完全实现了数字化 不再需要教师手工地 将学生成绩 答题情况等详细信息输入计算机 因此使学生成绩统计分析 试题参数 的统计分析及自动调整在实际工作中成为可能 随着社会的不断发展 信息保存和分 析提取的日趋重要 考试实现数字化 提高数据存储和分析的能力是不可逆转的潮流 网络考试系统的发展前景是光明的 1 2 国内外发展现状 题库管理系统满足 国标化 题库建设和应用 以院校机构组织标准化题库为目标 以考试大纲为蓝本 以题型题分为框架 以知识考核点为基础建设和管理题库 并根据需 求自动组卷 题库管理系统解决了繁重的出题 组卷 安排考场及考试方式等工作压力 历史数据 如题库数据 试卷数据 成绩数据不能体系化的留存以及查阅 造成重复工作 现象严重 题库管理系统海量数据用目录树的形式展示大纲结构 并与题目相关联 各 种资源结构清晰 一目了然 方便对题库资源的管理 系统提供的对试题资源的批量导入 功能 支持e x c e l w o r d 多种格式的导入形式 在命题子系统和题库管理子系统物理隔离 最大限度的保证了系统数据安全和机密的同时 又便于各系统之间的数据迁移 题库同时 也支持各种题型的建立 并且支持 图文混排 形式的试题及带有视频或音频文件的试 题 对于题库中的试题资源系统提供检索功能 并且可对检索结果查看 编辑 题库管理 系统采用w e b 方式 同时适用于局域网和i n t e m e t 无需安装客户端即可实现对题库资源 的管理 题库管理系统由帐户管理 命题管理 审题管理 题库管理 考试设置 考试分 析 系统设置七大功能模块组成 贯穿题库建设及考试组织工作整个过程 题库管理系统 应用初期由题库录入人员进行题目的录入 通过题库管理人员审核后 题目应用于组卷考 试 考试结束后 系统收集考生答案 进行试卷分析 题库管理者根据系统提供的试卷分 析报告及试题分析报告 调整试题参数 再次应用于组卷 1 2 1 国内外对考试系统的研究 近1 0 年来 各国 特别是科技大国 如美国 日本 英国等 都把科技和教育摆在优 先发展的地位 科学依靠用计算机网络 构建远程教育体系进行现代教育已在各国政治家 和教育家中达成共识 为了迎接知识经济的到来 适应信息化社会的挑战 各国政府都对 信息化教育高度重视 并制定专门的战略计划来支持并实施 5 1 在教育信息化建设进程中 各国政府相继明确认识到依托互联网构建教育信息化体系 的重要意义 1 9 9 5 年 英国政府推出并实施了一项名为 教育高速公路 前进之路 的 计划 将英国国内内4 0 0 家的教育机构进行联网 并拨款1 2 0 0 万欧元赞助与之相关的2 3 个试验课题 6 至今英国范围内的学校都建立了自己的网络 包括网络试题库 网络课堂 与 浙江工业大学硕士学位论文 等 与此同时美国远程教育的迅速发展 加快了网络运行的速度 近年来 美国政府每 年用在网络教育的开支高达1 0 0 2 0 0 亿美元 全美3 0 0 多所网络大学中有8 0 多所可以通 过互联网学习 并最终获得学位 7 1 9 9 4 年 日本文部省制定了一项关于网络教育的五年 计划 1 9 9 6 年 又提出了面向2 1 世纪的媒体技术发展报告 在大型研究机构中进一步充 实网络和远程教育设备 直到19 9 9 年为止 日本公立小学的信息网络化水平已经可以达 到人均1 2 台计算机的水平 至2 0 0 1 年为止 日本所有的中学已经实现全部上网 2 0 0 3 年日本所有的小学也实现了全部上网 目前 全日本所有家庭都可以高效快速地访问互联 网多媒体教育资源喁 在新西兰和澳大利亚 几乎所有的大学都实行了远程教育 两国教 育部门相继买断了加拿大开发的基于w e b 技术教学管理平台 免费提供给本国学校 极大 地推动了以网络为媒介的现代远程教育体系建设 9 新加坡 马来西亚 中国香港特别行 政区等也都拨出专款进行现代远程教育工程 1 9 9 8 年 英国建成了全国首个教育门户网站 全国学习网络 以此连接英国范围内的所有学校和教育机构 1o 经过几年的建设 全 国学习网络 已经成为欧洲最大的教育门户网站 具备的强大搜索功能也尤为引人推崇 在2 0 0 1 年 网站又完善了新搜索系统 已经不再单一具有公布国家课程的功能 还允许 教师直接建立国家课程相应阶段学习计划和相关资源的链接 1 1 1 此外 英国还开通了全国 教师网 全国教师能够方便地获得教育相关信息与便捷服务 2 0 世纪九十年代以来 我国积极加快教育信息化进程 运用各种先进的信息技术与教 育技术手段整合各类教育资源 1 9 9 4 年 中国教育科研计算机网在相关部门的重视下开始 构建 12 1 如今 中国教育科研计算机网己连接国内全部省 市的8 0 0 多所院校 1 9 9 8 年 国务院转发了教育部制定的 面向2 1 世纪教育振兴行动计划 进一步强调了 通过现代 远程教育工程 形成开放式教育网络 构建全民终身学习体系 的战略思想 并在当年 加快了现代远程教育工程建设步伐 13 1 在党中央国务院高度重视下 通过多年的不懈努力 己实现了现代远程教育 中国教育与科研网络建设 校校通 工程 教育政务信息化等 四个主要方面成就 取得了很大进展 受到了各级政府的支持与认可 1 引 由此可知 推进教育信息化已经成为国际教育改革的发展趋势和重要方向 而教育信 息化的目的是要为全面推进素质教育服务 实现提高整体教育质量 促进科研工作 提高 全民族创新能力的目标 逐步建立起适应2 1 世纪经济社会发展和现代化建设需要的新教 育体系和人才培养模式 15 然而教育信息化仍起步不长 尚待成熟的发展阶段 它在帮助 我们解决现有问题的同时 又会不断提出新的需要攻克的难题 如传统教育观念更新 技 术问题 系统标准性 兼容性 继承发展性问题及软硬件的教学开发与应用等 以及资金 问 16 我国各地区经济发展不平衡 相互差距较大 由此带来的教育信息化建设 推广与 应用也必然是一个循序渐进的过程 在信息化社会中 社会节奏与知识增长速度呈几何级数飞速增长 为迎接信息化社会 对教育提出的全新挑战 国内外众多学者做了富有意义的探索 他们努力运用各种信息技 术手段来优化教育 教学过程 大多数学者取得了令人欣喜的丰富成果和显著成效 l7 这 些成果中 学生测试系统作为教学过程的重要环节也作了相应探索变革 进而辅助现有的 浙江工业大学硕士学位论文 教学体系实现教学质量与教学效率的大幅度提高 考试是检查学生学习效果的基本手段 在教学过程中具有突出重要的地位 传统命题 过程 任课教师往往需要耗费大量的时间去查找相应资料 反复推敲试卷中知识点的覆盖 率和试题的难易程度把握 带来的结果便是传统命题方式效率低下 而且试卷受出卷人主 观意志的影响明显 科学性起伏较大 本文所研究的基于w e b 技术的试题库测试系统是为 了解决传统命题方式效率低 知识覆盖率不高 被测试者无法自主选择测试内容 老师无 法针对性的编写每个学生的个性化辅导资料等问题 具非常深刻的研究意义和十分广泛的 应用前景 世界各国尤其是发达国家对此也一贯高度重视 并投入了大量的资金开展这一 领域的基础及应用等方面的广泛研究 英国从1 9 8 9 年开始 在国内所有高校中实施一项称之为 计算机用于教学创新 c o m p u t e r si nt e a c h i n gi n i t i a t i v e 的庞大项目 即通过w 曲技术实现对高等院校所有学科 包括文科 理科 医学 环境等各个领域 从教学内容 教学模式到教学组织形式的深 刻变革 英国b r i s t o lu n i v e r s i t y 在上世纪九十年代起致力于研发基于网络的面向本科生的 数学考试系统 t e s ta n dl e a r ne x a m i n a t i o ns y s t e m t a l 在19 9 6 年至19 9 8 年间 b r i s t o l u n i v e r s i t y 又进一步对t a l 进行拓展 使它能够支持其它如化学 生物等科目的在线考试 在1 9 9 8 年至1 9 9 9 年期间 通过深入拓展 t a l 的功能延伸到利用互联网对数据库中的试 题进行添加和编辑 美国r i c eu n i v e r s i t y 在上世界九十年代也开始了对试题库系统的研究 并于2 0 0 1 年研发出了基于x m l 的试题标记语言q m l 1 8 j 2 0 0 4 年l1 月 中国高等学校教学资源网得到有关部门立项 重点研发 c e c s 全国普 通高校中央试题库建设项目 该项目主要采用c c t r 的互联网平台及优质会员教师共建 机制 创建覆盖理 工 农 林 医 文 管等学科数百门课程的试题库 并且不断更 新 c e c s 考试服务平台 单机版 可以实现手动组卷和智能组卷两种出卷方式 用户可 以按照课程知识点创建属于自己试题库并且在原有的试题库中添加新试题内容 修改 编 辑或删除原有试题库 该平台在组卷速度 准确性 成功率等几个方面取得了重大突破 只需数秒就可以同时输出不同相似度的高质量的三套w o r d 形式的试卷 可以为用户实 现个性化的试卷指标分析 输出的w o r d 文档可以用m a t h t y p e 直接对试卷进行公式编辑 等 同时也支持图片 表格 特殊符号的输入及输出 1 2 2 国内外对试题库的研究 在传统概念中 试题库是指大量具有必要参数的试题的有机组合 1 9 试题库的构成一 般具有以下六个基本要素 题目 试题库的基本单元 从简单字面上理解 试题库不是其它东西的仓库 是试 题的仓库 因此 试题库的基本单元自然是一道道试题 而不是一份份试卷 试卷的 组合是试卷库 但是试卷库不等同于试题库 试题一经组成试卷集成试卷库 其性能 7 浙江工业大学硕士学位论文 就被固化 失去了试题的灵活性 也就很难再显示其优越性 试题库必须是由大量试题按照一定的比例结构科学组成 如果试题库题量太小就难以 按要求生成特定的试卷或等值试卷 另外如果试题库中各部分知识点比例不合理 题 型结构不科学 也难以发挥试题库在生成试卷时的优越性 构成试题库的试题必须具备明确考查知识点 难易度 区分度等参数特性 并且这些 参数必须都应统一在相同的度量标准上 如果简单地把一系列无可比性的参数的试题 组合在一起 也不能说是建成了试题库 只可以认为是完成试题简单的堆砌工作 试题库中的试题必须采用科学方法与合理原则去存贮分类 以便高效使用 试题在存 贮时若不按合理的原则来科学系统地组织 则在今后使用时就难以做到准确 方便 开放 灵活 试题库必须是开放动态的 因为学科知识是动态变化的 处于不断地向前发展之中 测试对象也不断改变 试题库中的题目也有必要不断地更新 删改 只有这样试题库 的有效时间才能更长 此外 试题的统计方法 角度也呈现新的特性 这就更加要求 试题库具有动态开放的外延 先进的试题库必须建立在计算机网络技术之上 计算机与w e b 技术作为现代化的信息 工具 可以充分发挥试题库的优点 利用计算机不仅仅可以快捷地统计出试题的分析 指标 还能存贮和提取试题 进而迅速地组成试卷 早在上世纪8 0 年代中期 伴随标准化考试在全国推广实施 试题库建设就迈开了改革 的步伐 众多大学 中小学以及考试辅导机构都在酝酿或开始着手建设试题库 有些计算 机公司也积极加入研发行列中 社会上出现了形式多样的试题库 似乎形成了一股试题库 建设热潮 2 0 1 根据目前众多的试题库 我们基本可以将它们分成五大类 成套试卷库 这种 试题库 将整套试卷作为基本单元存贮于系统 由于试题已经被 收录固定在某一试卷中 难以高效 灵活地柔性使用 此外 该试题库是以试卷作为 基本存贮单元 当试卷不再符合要求 需要必要的调整改良时 操作起来就会很困难 理论框架库 有些开发单位为了其研制的 试题库 能够广泛适用于各个学科 研发 出理论框架库 这种没有学科 学科的知识和能力分类细目 只有测量理论和计算机 程序的程序系统称不上严格意义的试题库 另一方面 由于学科的不同 各科测试系 统开发某些具体方法也会不同 因此这种数据系统往往不具备宽广的普适性 开发依 托学科特点的测试系统往往受到欢迎 简单地将题目汇集在计算机中的 试题存贮库 这类 试题库 的研制者一般是没有 系统梳理学科知识 划分测试对象的能力水平 也没有进行试测 仅仅是将题目按章 节顺序依次存储在计算机中 在使用这类 试题库 时 出卷者需要全面熟悉库中的 题目 根据自己的出卷思路临时抽取部分题目 拼成一份试卷 费时费力 效率不高 卡片试题库 这类试题库就是开发者既做了知识点与测试能力的分类 也对题目进行 测试筛选与梳理等基础工作 但是 题目仍旧停留在传统书面汇集的层面 没有将题 8 浙江工业大学硕士学位论文 目存贮于计算机中 往往是制作了各种卡片并分类保管 我们称之为 卡片试题库 此类 试题库 由于没有充分利用现代信息化技术手段 使用起来也同样费时费力 符合科学意义上的试题库 这种试题库在建立时 是结合现代信息技术手段与学科知 识特点 按照试题库研发基本步骤一一进行 具备了前面所提到的题库的六个基本要 素 使用时充分体现了试题库的优点 建设此类试题库越来越受到学校 教育研发机 构努力的防线 纵观目前国内流行的 试题库 真正符合第五种类型的试题库现在国 内还相当少 2 1 1 1 3 论文的研究意义 随着计算机技术的发展 计算机与w e b 网络技术已经广泛地应用到教育 教学考试 测 验 各个领域 首先是为了提高教学管理水平 实现教学与考试分离 实现更加公平 公正 公开地进行各类考试 更好地选拔突出人才 其次是为了减轻教师的工作负担 让他们从 单调 繁重的命题工作中解脱出来 更多地投身于研究教学方法和提高教学质量及教学管 理水平 再次是为了让每个学生可以根据自己的实际情况自主选择练习内容及经过练习最 终形成适合自己的个性化辅导错题库 可见试题库的计算机管理己势在必行 2 2 1 目前国内 已经陆续推出了许多类型的试题库管理信息系统 而且随着计算机与w e b 网络技术的迅猛发展和相应技术的出现 以及校园网的日益完 善 无论在形式上还是手段上 信息的发布 检索和浏览都发生了革命性的变化 为了深 入推进网上教学 远程教学 函授教学 基于w e b 技术的题库管理信息系统是迫切需要实 现的 作者工作的杭州绿城育华学校近年来先后被命名为 杭州市首届平安示范校园 全国平安示范学校 杭州市综合治理先进单位 全国教育科研 十五 规划重 点课题实验研究基地 国际公认的中国十佳民办学校 杭州市文明单位 以本 校为龙头组建的 杭州绿城育华教育集团 被市政府评名的杭城两大名校集团之一 2 0 0 1 年由绿城集团投资1 7 亿元兴建新校园 占地1 6 5 亩 建筑面积约5 4 万 校园气势 恢弘 风格雅致 环境优美 设施齐备 新校舍建有标准教室 实验室 图书馆 学术报 告厅 演播厅 体育馆 篮排球场 标准田径场 学生公寓 所有教育教学 生活 行政 管理实现计算机网络管理 办学十年 学校教育教学取得了丰硕的成果 现有在校生2 3 0 0 多人 教职员工1 7 0 多人 特级教师6 名 高级教师3 0 多名 全国及省市级优秀教师2 0 名 中考成绩连续八年名列全市同类学校前茅 育华学子以良好的品行 健全的人格 积 极向上的精神面貌 赢得社会广泛的赞誉 己成为杭州市最优秀的民办学校 利用建成的 网络试题库管理信息系统 首先可以有效地减轻教师出卷负担 使教师更专注于教学研究 其次可以让教师很好的掌握每个学生的学习情况并且有针对性的对学生进行个别辅导 最 后通过网络可以收集更多的高质量试题并保存在试题库里 而且对于试题库里的试题可以 9 浙江工业大学硕士学位论文 修改 添加和删除 大大加大了试题库的灵活度 并且学生用户可以通过系统进行相关方 面测验 有助于提高学生的学习成绩 1 4 论文的主要内容与组织结构 1 4 1 论文的主要内容 本文主要是针对杭州绿城育华学校初中部的数学学科试题库网站课题进行研究和开 发 主要工作有 通过对各种目前己经使用的试题库网站进行调查和对杭州绿城育华学校初中部数学学 科需要建设的试题库进行仔细研究 得出本文即将要建设的试题库在线测试系统的方向和 目标 查阅国内外相关文献 对目前试题库建设的基本理论进行了深入研究 从而得出标准 化试题库的数学模型 最后选定本文建立初中部数学学科试题库建库的理论指导 通过信息资源理论分析绿城育华中学初中部数学学科试题库建设的需要 利用学校所 具有的网络和科学的建库方法 设计系统的网络体系结构和需要的实现的功能模块结构 利用了先进的网点开发语言a s p 和流行的a c c e s s 数据库技术实现了基于w e b 技术的 试题库系统 1 4 2 论文的基本框架 第一章 介绍了国内外考试系统和试题库的产生 优点 发展趋势以及建立试题库的 基本步骤 还有本文的研究背景及主要工作 第二章 首先介绍了几种数据库建设的经典研发方向 比如 题型功能与命题技术 学科体系与教学目标分类 参数等值 项目分析 试卷生成等等 然后给出了试题库建 设的标准数学模型 最后分析了本文研究的试题库建设需求分析和在线测试网站框架系 统 第三章 基于w e b 技术中学数学试题库测试系统是以网络为平台的动态系统 数据库 作为动态网站的核心 对于数据库的设计显得至关重要 首先介绍了传统的a c c e s s 数据库 然后针对系统需要的三类数据库表格进行设计 用户数据库表 选择题数据库表和填空题 数据库表 最后给出了这几种数据库表的实例为后续网站设计奠定基础 第四章 基于w e b 技术中学数学试题库测试系统是以网络为平台的动态系统 a s p 语 言是实现动态系统的重要手段 本章首先介绍了a s p 语言的基本知识与特点 然后介绍了 系统用户登录系统的设计和a s p 实现 学生用户在线测试界面的设计与a s p 实现 最后 介绍了教师管理用户的管理权限 向试题库中添加 修改及删除试题 添加学生用户 即 1 n 浙江工业大学硕士学位论文 允许参加试题库在线测试的学生名单 查看已经完成测试的学生成绩 按难度查看学生 的错题情况 按知识点查看学生的错题情况 退出系统 并对各种权限的设计与a s p 实 现进行了介绍与分析 创建学生个性化错题库系统 用以记录各学生在考试中的错题号 并根据各学生不同知识薄弱点进行针对性训练 帮助学生查漏补缺 创建学生错题查看系 统 任课教师可以查看各知识点的错题情况和各难度的错题情况 在课堂上有针对性地讲 解知识点 帮助学生全面掌握知识 第五章以杭州绿城育华学校初中部数学学科的学生作为调研对象 研究分析基于w e b 技术的中学数学试题库在线测试系统对学生产生的效用 第六章总结了系统的不足以及展望系统的发展趋势 浙江工业大学硕士学位论文 2 1 基本理论介绍 第2 章试题库数学模型与设计 试题库建设必须依托在坚实的科学理论基础上 整个过程是一个非常复杂的系统工程 因此 试题库建设的理论也相当广泛 一般来说 主要包括以下几个经典理论 学科体系 与教学目标分类理论 项目分析理论 题型功能与命题技术理论 参数等值理论 试卷生 成理论等 2 3 2 4 1 2 1 1 学科体系与教学目标分类理论 学科体系与教学目标分类理论 它是教师命题的依据 决定着整个试题库及其生成试 卷的内容与结构分布 试题库的学科框架主要依据它设计和实现 目前 国内在进行学科 分类时 常用的是布鲁姆提出的教学目标分类层次理论 1 9 4 8 年 在波士顿召开的美国心理学年会上 布卢姆 克拉斯沃尔等人提出了教育目 标分类体系的构想 布卢姆等人把教育目标分为认知 情感 动作技能等三个领域 教育的认知目标 1 9 5 6 年 布卢姆等人出版 教育目标分类学 第一分册 认知领域 一文 文中把认知领域的目标分为六个亚领域 知识 领会 运用 分析 评价 综合 这种教育目标分类强调指导教学过程和对结果进行评价 其实是一种教学目标分类 知识要求学生在学习情境中把某种信息储存在大脑中 以后所要做的就是回忆这些信 息 知识这一类别所涉及的