高校课程教学测评平台

目前，大学的课程的学习效果主要是通过考试来反映。这种测评方式虽然比较公正但只是一种结果式教学测评方法，对于学习不主动的学生已经起不到实质的作用。即使有些教师核算了学生平时到堂或交付作业的情况作为平时成绩，但在学生人数较多的情况下，单靠人工，无论是实施或是记录这些细节都显得过于烦琐而不能实行。因此，目前这种传统的教学测评体系需要全面的改造。在我们看来，能够进入武汉大学学习的学生都是非常有素质的，但由于并不象中学那样由老师和家长负责学习的督促，许多学生都不能很好的适应从督促学习到自我学习的转变，甚至许多学生并不认真对待学业。单以终结式的测评手段只是事后检验，对于整个学习过程并无控制作用。所以我们认为必须对此测评方式进行改革，注重学生的学习过程的整体控制，使得学生在课程学习的全过程都能获得适时的反馈和记录，学生完成学习过程要求的内容即能全面达到教学效果。这些都要求使用新技术和开发新的测评平台来辅助教师完成课程的设计和测评记录，从而更好的反映学生的能力。基于以上的想法，我们提出“建立和完善大学课程教学标准化测评体系，开发应用无纸化测评平台”的基本教学测评思想。建立和完善大学教学标准化测评体系是我们要达到的目标，学生在学习过程中的每一个步骤都有明确的目的和标准，都会构成学生成绩的一部分，让学生意识到学习的成绩应靠平时的努力，抛却考试定成绩的幻想，注重平时在学习过程中的积累。一、平台的组成和框架结构1.1无纸化测评平台概述无纸化测评平台不仅测试学生对理论知识的掌握，还要测试学生将所学知识运用于实践的能力，使知识的学习和实际应用密切结合，使学生在整个学习过程中能积极、主动、创造性的学习。无纸化测评平台能针对学生课程学习的每一个环节进行介入和评价，从而可以保证对学生学习的督促，指导学生的学习过程并为学生成绩评定收集数据。无纸化测评平台介入的学习环节包括：1、课后作业；2、单元测验；3、实验报告；4、综合实验报告；5、期中考试；6、期末考试。依据教育专家提出的基础测评理论和能力评价办法，在无纸化测评平台中将学生的总成绩分解到各部分中以设定的权重和公式自动评价，同时该评价有助于刺激学生的学习积极性。1.2无纸化测评平台的组成基于各个教学环节的考虑和计算中心所教授课程的实践情况，无纸化测评平台规划由以下的各个部分组成。1.2.1平台基础设施部分平台基础设施是平台的整体框架、调度控制和共享功能部分，包括以下设施：无纸化测评平台网站。网站是进行课程学习个性化服务的基础，无纸化测评平台网站的开发目标是通过开放的、B/S架构的门户网站技术，将不同环节的测评系统功能无缝地“粘合”在一起，完成数据和各模块的整合，通过统一的Web入口获得个性化的服务与功能。无论教师还是学生都可以在网站上进行统一管理和服务，教师可以借此网站和学生进行个性化的实时在线交互指导和答疑。学生在门户网站上进行自助式注册后，由教师审核其身份，向学生提供一个统一的登录入口，学生可以通过自己的身份资料(用户名＋密码)登录，系统根据学生不同的身份类型，为学生提供个性化的学习测评和指南服务。学生在登录成功后，系统根据学生的学习课程情况，自动向学生提供其相应的服务功能，不相关的功能则被自动屏蔽。教师在门户网站上可进行个性化的教学服务安排，安排作业和测验等。并可借助网站向所教授的学生发送通知、在线答案和辅导。学生学籍基础信息数据库学生的学籍档案是教师了解受教对象(学生)的主要途径，也是测评施加的主体。该数据库可以直接从教务管理系统中转入数据，并对所有教务部管理的学生资料进行维护。通过学生学籍信息可以对学生的专业和年级等信息进行维护，并可对转学、转院系进行调整。(3)课程体系数据库针对所有可以开设的课程进行全面的信息建设。内容包括课程的名称、所属知识体系、开设的方式。电子化教本，授课多媒体视频教本课程的完全教学大纲明细、课程考点明细教学计划与进度控制明细课程学习资源。课程的评估体系、权重分配明细课程体系的建设虽然是一个逐步完善并投入很多的工作，但收效却是巨大的，通过不断的积累和完成，将为课程教学完全走向数字化架起一座桥梁。(4)教学评估事务处理系统和教学评估记录数据库教学评估事务处理系统用于对学生累次测评进行安排，调度执行并负责将测评的结果记载到教学评估记录数据库。系统可以依据累次的评估结果记录，结合课程体系库的课程评估体系和权重分配进行学生的综合学习评定。1.2.2平台服务设施部分平台服务设施是平台服务的具体实现部分和个性部分，被基础设施部分调度和安排执行，是系统运行内容的表现。系统在设计上采用高度开放性的结构，平台服务设施部分按照课程进行建设，所有大学所教授的课程都可以按照其特点进行开发和应用相应的服务设施。根据大学课程教学的目标要求和教学的特点，我们拟对每个课程分解为两个能力评估服务部分。基础理论评估部分和操作技能评估部分。基础理论评估部分侧重于测评学生的概念和课程理论知识的掌握；操作技能评估部分侧重于对学生实际应用知识的技能进行考核。现以计算机基础课程为例介绍系统的服务设施规划。(1)在线课程作业系统服务－理论部分通过该服务，学生可以在Web上查看作业要求和时间安排，并完成作业的在线答题和上交。教师在网上可以直接打开并批阅学生的作业答案并给予评判和打分，并可安排修改或安排学生完成相似的试题以确保教学目的。学生可以在下次登录系统时，查阅教师批阅的情况，并可对要求修改的部分再次修改提交或按要求完成新试题。(2)在线课程作业系统服务－操作部分该服务系统培养学生实际操作能力。教师在网上布置上机操作试题作业，学生通过网络自动下载操作作业支持软件，软件运行后，学生在软件的支持之下，按作业要求进行实际上机操作，操作完成后提交，作业系统自动对其操作进行测评。作业系统依据测评的结果，对于未达标准的学生按照教师的设置可以自动重新布置针对性的操作试题，确保学生掌握基本的操作技能。在线自助式交互练习系统－理论部分该服务系统主要是通过安排若干单元或综合测试试卷的模板，由学生自行根据需要进行练习，学生通过选择练习模板，系统及时在试题库中为学生动态生成一套试题，供学生练习，在练习完成后，系统公布各试题的标准答案或是主观题参考答案与评分标准。由标准化试题系统自动化评分，主观试题由学生按参考答案和评分标准自己评分，系统会根据得分自动评价学生在各个知识点上掌握的情况。这样学生可以重点补习掌握不好的部分。在线自助式交互练习系统－操作部分该服务系统可以提供学生按照操作环境的要求选择试题的功能。学生通过交互式的选择操作题的环境(如windows、word、excel、internet等)和要测试的覆盖点(如windows中创建文件、改变windows背景等)，系统自动在操作试题库中抽取试题，提供给学生练习。试题在学生计算机上下载后运行，学生在计算机上操作之后，提交操作结果，系统自动评分，并将所有覆盖点学生得分的明细反映给学生，使学生可以知道操作错误之处和发生原因。学生可通过反复练习，一直到完全掌握操作技法。(5)理论考试系统教师通过系统制订课程考试的知识点和难度要求，系统进行自动抽题，进行课程的考试。考试可以完全采取标准化考试模式也可以进行含主观题的考试。考试试题在学生进入考场时才被激活，时间不到，系统自动封卷。考试结束，学生提交试题后，系统可自动对客观题评分，教师辅助对主观题评分，并将成绩记录到教学评估记录数据库。本系统服务可以针对性的进行“单元测验”，“期中考试”，“期末考试”等所有阶段的理论考试。(6)操作考试系统教师通过系统制订课程操作考试的环境和考点，系统进行自动抽题，进行课程的考试。考试通过下载专项操作考试环境并运行进行支持，学生在专项考试软件中下载试题并准备考试环境，学生在实际环境中完成要求的操作，提交试卷后考试系统自动评分，记录到教学评估记录数据库。本系统服务可以针对性的进行“单元测验”，“期中考试”，“期末考试”等所有阶段的操作考试。(7)课程试题库及管理系统考试系统的建立为考试提供了运行平台，但实现无纸化考试，试题库的积累和完善是非常重要的基础，也是工程量最大的部分，一个好的试题库需要的试题数量是非常多的，需要许多教师参与，同时试题库又是和课程相关的，必须按课程进行试题库的建设。课程试题库管理系统完成试题的所有维护工作，根据课程输入或导入试题，对试题进行编辑删除等维护。另外管理系统还可以进行试题的分析，对试题自动确定难度，抽取频度等等的参数。使试题库具备良好的自我完善的功能。1.2.3无纸化测评平台的完整框架无纸化测评平台的完整框架可图示如下嵌丸式服务接口二、无纸化测评平台的实践与探索无纸化测评平台的实现是一个复杂和长期的工程，还需要大量不同专业的教师参与，才能开发出实际可以在各门课程上应用的软件系统。在平台的基本框架之上，我们对计算机基础教育的几门主要课程进行了实践和探索，也取得了较为理想的实际效果。系统的开发以实用为出发点，结合多名授课教师的教学经验，进行设计和软件开发。2.1平台基础设施框架的构造建设了考试网站、学生学籍基础信息数据库、课程体系数据库、教学评估事务处理系统和教学评估记录数据库。从所有计算机基础课程的共同需要出发，进行设计和实现。系统可以对学生的信息、分班的情况、授课的情况、计算机基础课程的信息，课程的知识点信息，考试的考场、考试试卷、考试答卷等进行维护和后台存储。2.2通用理论考试系统通用理论考试系统定义了单选、多选、判断、改错、填空、简答、论述、编程等多种题型，可以进行标准化或主观题的考试。该考试系统可普遍适用于所有大学课程的理论型考试。在通用理论考试系统中引入了试卷结构的概念，在试卷结构中统一定义试题库中选题的范围（章节、知识点、题型）和难度，然后在考试系统的支持下，不同的学生在登录系统时自动从考试数据库中组合出一套不同的试卷，也可提前由教师生成试卷库，学生登录时动态指派使用。对于每次测验，仅需要完成定义试卷结构，生成对应结构的试卷库，定义考试信息即可，基本上实现了过程的自动化，另外考试系统还支持最大化自动阅卷的功能，大大降低了阅卷的工作量，同时保证了考试成绩的客观性。2.3通用理论自助式交互练习系统通用理论自助式交互练习系统根据学习的单元，定义了若干次练习，学生可以自由选择进行练习。练习系统服务器根据试题库自动组合出试卷，发派到学生计算机上，学生进行答题，在完成试卷提交时，系统会自动给出各个试题详细得分的列表。对于不正确的试题，系统还会给出标准答案和相关解释。在系统应用中，根据我们的观察，参加过这些练习的学生可以自助式发现自己的薄弱环节，到考试时就能取得好的成绩。2.4网络磁盘系统计算机课程经常需要布置大量的程序或实验作业，学生所完成的程序或作业在任何一台计算机上都应能保存下来，为此，网络磁盘系统为每个学生都分配一个空间，称为网盘。学生通过学号和密码可以登录到自己的网盘，在网盘上学生可以建立自己的目录结构，其操作概念同windows非常接近，学生可以将自己所做的程序文件或作业文件上载到网盘的任何目录之下进行保存。教师在登录网盘后，可以看到自己所教学生的所有目录，可以通过网盘系统一次收取所有的程序和实习作业。2.5计算机基础操作考试系统对于学生掌握概念和理论的情况进行考核目前从实现的技术上已经不是很难的问题了。但是对于考核学生在计算机上实际操作和应用的能力，技术上却是非常困难的。就目前了解的情况，许多高校业已开始建立自己的考试环境，但对于操作技能的考试在许多高校尚属于空白。开发技术难度和操作环境本身的变化决定了建立系统的难度，在目前的软件市场上也尚未出现成型的产品。计算中心的教师在结合自身的技术优势基础上，通过钻研基于windows底层的开发环境和应用环境的技术，提出了计算机基础操作技能测试的全面技术方案，并在此技术方案的基础上，开发了第一期的计算机基础操作考试系统。计算机基础操作考试系统第一期实现了计算机基础课程windows和word主要的操作知识点的考核，也是该课程教学的重点。通过在网上下载考试系统软件在学生计算机上运行，程序自动下载试题并准备好试题的操作环境，学生在计算机上完全实际的按要求操作，系统自动对学生操作的结果进行评分并将分数存入系统数据库中。该系统的实践效果良好，学生的操作能力可以直接反映出来。2.6C语言程序设计操作考试系统同C语言上机实验课程相结合，完成试题的环境准备，程序文件和环境的下载。考核学生使用编程操作环境的能力、程序错误的调试技术，编写程序的能力。系统通过设定的几种考试模式，可以完成学生端下载和上载源程序和答案文件。实现有条件的自动阅卷和辅助阅卷。2.7VisualFoxPro程序设计操作考试系统同VisualFoxPro程序设计语言上机实验课程相结合，完成试题的环境准备，试题资源数据库的下载和考试答案的上传。考核学生数据库的基本操作能力，数据库查询程序的编程能力。系统通过操作已经预先给定的数据库，操作结果回传到系统中进行自动阅卷。三、无纸化