1、毕业设计 开题报告 计算机科学与技术 教育测量理论在网络考试系统中的应用 一、选题的背景、意义 随着网络技术的发展，特别是网络技术在现代教育领域应用的普及，以纸和笔为主要工具的传统考试方式的诸多弊端显露得越来越突出，而应用现代信息技术构架的网络考试 系统显示了越来越多的优越性，譬如计算机职称、等级考试、计算机职业技能鉴定、英语听力测试等首先得采用上机考试。网络考试从根本上解决了传统考试过程中的工作量大、效率低、反馈周期长、反馈能力弱、资源浪费等缺陷，成为现代教育技术发展与研究的方向。在我国高职教育中，采用网络 考试系统对学生进行考试测评是学校改革的一个新的尝试，通过网络考试系统随机抽取试题库中
2、的试题进行考试和评卷，可以客观、公正的评价学生的学习效果，更容易测量出学生的实际应用水平，对教学管理资源，提升高等教育评价的理念水平具有一定的实际研究价值和使用价值 随着新一轮的教学改革，人们开始思考的问题己经不仅仅停留在考试制度和考试形式上，而是进一步考虑如何利用现代教育测量理论和网络技术，对现有考试进行完善。例如通过智能组卷方式提高试卷的科学性和客观性 ;依据科学的理论，进行试卷分析和统计。从而更加强调考试的实质和内容，使 之更有效地服务于新课改的要求，进而推进教育改革的深入。 引入经典测量理论的网络考试系统，不仅能充分发挥系统基于网络的优势，还能有效提高组卷的质量，使系统具有试卷分析能力
3、，计算机网络技术和数据库技术被充分利用。同时对于优化教学内容，改革教学方式也具有重要意义 二、研究的基本内容与拟解决的主要问题 1.研究的基本内容 本课题的主要内容旨在实现面向网络的考试系统为目标，教育测量理论的应用为基础，对考试系统的体系结构、数据的存储结构、试卷生成算法的设计与实现进行研究，针对具体的内容设计并实现一个基于网络的，具有试题 库管理、智能组卷、在线考试、阅卷评分和考试分析功能的考试系统。它的主要功能模块包括 : (1)信息管理模块 主要包括教师基本信息管理和学生基本信息管理，系统允许多用户登录系统，根据登录的信息判断用户的身份，使用户具有不同的权限。 (2)题库管理模块 具有
4、知识点管理模块、试题库管理模块，主要实现对各个科目的知识点以及试题的维护工作，具体包括对知识点或试题的添加、修改及删除等操作。 (3)组卷模块 组卷策略是考试系统的核心部分，可以由教师手动组卷，也可以先由教师设置组卷条件，再依据一定的算法从试题库中抽取试题组成 试卷，组卷的成功率和效率以及生成试卷的质量都是衡量该系统功能的重要标准。 (4)考试模块 包括答卷和评分两大功能。学生选择试卷进行答卷，系统自动计时，学生在指定时间内提交试卷，客观题由机器自动判分，主观题由教师通过评分页面，对学生答题信息进行评阅，并给出分数和评语。 (5)考试分析模块 依据经典测量理论对考试的结果进行统计和分析，即要根
5、据单个学生的答题情况给出适当学习建议，又要对本次测试做出整体评价和分析，以进一步调整试题的参数，优化题库的质量，也能为下次组卷策略的选择提供参考依据。根据分析内容的不同将考试 分析系统分为以下几个模块 (如图 1 所示 ): 试题分析模块 试卷分析 模块 成绩分析模块 考试分析子系统 计算最高最低分 计算各分数段人数 计算试题难度 计算试题区分度 计算试卷平均难度 计算试卷信度 计算试卷效度 计算平均分 计算考试标准分 图 1 考试分析子系统 为此确定系统功能如图 2 所示。 图 2 考试系统结构 考试新闻 学生模块 考试系统 教师模块 管理员模块 在线考试 浏览试卷分析 成绩查询 成绩排行榜
6、 知识管理 题库管理 组卷策略 阅卷评分 试卷系统分析 管理考试科目 管理教师信息 管理学生信息 发布考试新闻 成绩排行榜 2.拟解决的主要问题 如下是本系统要解决的主要问题： （ 1）在线测试 : 测试主要以自我测试为主，根据设置的组卷约束条件生成试卷。自我测试 为客观题，考试提交后，系统会自动评分 ;考试结束采取考生提交和到了规定时间系统自动提交相结合的方式实现。如果在考试过程中，出现意外造成考试中断，考生可进行二次登录，恢复上次的考试状态。测试结束后，系统自动对客观题进行评分，将数据存储至考试分析子系统。 （ 2）阅卷评分 : 这个模块主要是实现对试卷客观题的自动批阅。系统自动对比答案给
7、出试题得分。最后将学生的总成绩记录保存在学生答题基本信息表中。 （ 3）成绩分析：成绩是最直接表现学生考试情况的数据。因此，对成绩分析的目的就是希能较客观的反映出学生的情况。基于学生情况 的成绩分析包括被测试对象整体水平和个体水平两个方面。由于课程考试分数的用途主要在于揭示教学目标实现的程度而不是鉴别学生水平，因此，分析重点的在于学生整体水平的评价。 （ 4）试题分析：在经典测量理论中，对试题的分析称为“项目分析”。主要分析指标有 :试题难度、试题区分度。由于课程考试侧重的是学生达到教学目标的程度而不是他们的水平差异，因此，题目分析首先考虑的应是难度是否合理，即学生能否完成大多数题目任务。只有
8、在难度合适的前提下，选择高区分度的试题才有意义。 （ 5）试卷分析：在经典测量理论中，对试卷的分析称为整体 分析。主要分析的指标有 :难度、信度、效度和试题内容的相关性。通过对试卷进行分析，可获知该次组卷的质量如何，是否与教学要求相符。根据分析结果，可对下一次组卷约束条件的设置、组卷策略的选择提供参考依据。 三、研究的方法与技术路线、研究难点，预期达到的目标 1. 研究方法 （ 1）文献研究法 通过阅读大量网络考试系统和教育测量理论方面的文献，结合现实，总结现有网络考试系统的基本功能及不足，然后根据相关文献，对系统进行需求分析和可行性分析，从而确定自己的研究方向和实现方法。 （ 2）数据库设计
9、方法 数据库的设计是整个系 统研究的核心工作 ,关系到整个系统研究的成效。因此，在设计过程中，要做到详细分析系统的需求，充分结合 CTT 理论中的项目分析指标和评价指标，需要经过反复、详细的分析、设计、审查。 （ 3）面向对象方法 面向对象方法（ Object-Oriented Method）是一种把面向对象的思想应用于软件开发过程中，指导开发活动的系统方法，简称 OO（ Object-Oriented）方法，是建立在“对象”概念基础上的方法学。通过该方法，运用面向对象编程工具，来完成网络考试系统系统的开发。 2. 技术路线 技术路线图如图 3 所示。 图 3 技术路线图 本系统在 Visua
10、l Studio 2008 集成开发环境下完成，将 ASP.NET 3.5 与 Dreamweaver有机的结合起来，设计出实用的网络考试系统网站。主要使用 c#语言 , 系统中所涉及的数据库在 SQL Server 2005 的环境下设计完成。 3. 研究难点 可行性分析 确定功能模块 数据库设计 系统开发 系统调试 完成论文 文件研究方法 需求分析 面向对象方法学 数据库设计方法学 （ 1） 如何将教育测量理论应用于现代的网络考试系统中。“教育测量理论”是本系统的核心之一。如何才能充分发挥两者的优点，以先进的理论指导先进的技术，使考试的形式和目 的更适应现代教学理念的发展，真正服务于教学，
11、这是现代网络教学发展需要解决的一个重要问题。而由于所学知识有限，且 业内人士也还在研究之中。因此如何运用有限的知识来实现这一效果就成了本课题的难点之一。 （ 2） 如何保证各方面的数据安全可靠 。由于数据库中存放着考试系统的所有数据，重要数据包括试题表、成绩表等。这些数据暴露在网络下，随时可能会受到非法用户的恶意攻击、篡改、窃取或破坏，它们的安全存放直接影响到考试是否具有严肃性和可靠性。因此如何保障数据库各方面的安全，至关重要。 4. 预期目标 本系统要求能根据不同考试的 要求，根据原先对试题设定的参数生成相应的试卷，能公平、公正的反映学生的实际考试水平，并能根据教育测量理论，对试卷和试题做出
12、分析，为下一次考试提供有价值的参考。同时，整个系统采用网页形式，设计要求界面友好，操作简单、交互性强，便于用户使用。 四、论文详细工作进度和安排 1. 第七学期第 11 周至第 17 周 :阅读有关参考文献，进行相关文献检索和资料收集，完成毕业论文（设计）的文献综述、开题报告和外文翻译的撰写工作；初步拟定实现系统需要采取的研究方法和技术路线；完成系统开发语言和开发平台等相关技术的学习。 2. 第 七学期第 18 周至第 19 周及寒假 : 继续查询并收集资料；确定系统需要完成的主要功能，绘制系统的总体流程图；完成毕业论文大纲的撰写。 3. 第八学期第 1 周至第 3 周 : 进行系统详细设计；
13、完成毕业论文的初稿撰写。 4. 第八学期第 4 周至第 6 周 : 进行系统代码的编写；完成测试用例的设计；继续撰写并修改毕业论文。 5. 第八学期第 7 周至第 10 周 :完成系统基本功能的实现；继续撰写并修改毕业论文。 6. 第八学期第 11 周至第 12 周 :进行系统的测试和功能完善；完成毕业论文的定稿。 7. 第八学期第 13 周至第 14 周 : 提交毕业论文；准备毕业答辩各项事宜。 五、主要参考文献 1 纪凌开 .经典测验理论的局限性评析 J.湖北大学成人教育学院学 ,2005,23(4):64-66 2 李斌 .网络考试系统设计与实现 J.电脑知识与技术 ,2008,(S1)
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