网络题库系统的设计与实现

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1、网络题库系统的设计与实现余胜泉、何克抗（北京师范大学现代教育技术研究所，）一、前言题库（ITEMBANK）是“按照一定的教育测量理论，在计算机系统中实现的某个学科题目的集合”，它是严格遵循教育测量理论，在精确的数学模型基础上建立起来教育测量工具[2]。建立题库是一个复杂的系统工程，首先要建立系统的数学模型，然后确定试题的属性指标以及试题的组成结构，再组织大批量的优秀学科教师编写试题。为了保证这些试题的科学性和有效性，还要组织大量的被试样本，进行抽样测试，对试题参数标注的有效性进行校正，一个相对完整的基于经典测量理论的题库系统，需要成千上万道试题，编写和测试这些试

2、题的工作量是无比巨大的，是一般单位所不能承担的。在国家有关项目的支持下，我们国家陆续建立了一系列实用的题库系统，如高等教育基础学科系列题库、劳动部职业技能鉴定题库、国家医学水平考试题库、基础教育系列题库等。这些系统，有的由国家机关控制，有的作为商品出售，产生了巨大的经济与社会效益。但随着这些系统的运行，也出现了很多的的问题，首先是封闭运行，缺乏开放性。由于题库是一个精密的测量工具，其维护、管理、更新、数据统计与分析都是由专业人士来进行的，故基本上都是由某一重要的大机关封闭运行，其它普通的中小单位，无法支付庞大的购买和维护费用，很难有机会使用，这样，国家投入大量资

3、金建立的权威性题库，只局限于某些权威单位使用，不能得到广泛的普及，无法真正在教学过程中发挥其应有的作用。另外，封闭运行无法得到广泛的使用和参与，对于题库的修订和校正缺乏数据基础，使得提高整个题库数据质量较为困难。其次，重视组卷功能，轻视教育测量功能。题库作为一个教育测量工具，它不仅仅是只有试题管理和组卷的功能，它更重要的功能是收集测试数据，并对这些测试数据进行统计与分析，发现题库中所存在的问题，发现教师教学过程中的问题，发现学生学习过程中的问题。这些问题都隐藏在考试分数的后面，题库系统应该通过分析考试数据，发掘信息，提供给教师以更多的教学过程信息。随着Inter

4、net的出现和广泛使用，WEB使得实现广泛的网络共享、集中的安全控制和友好的使用界面达到了完美的统一。这为解决题库系统运行中存在的一些问题提供了新的可能。目前，我们在已有开发单机题库系统的基础上，成功地开发了一个基于WEB的通用题库系统，该系统在一个WEB站点上运行，通过浏览器访问，它提供了传统单机题库系统不具备的一些特点：集中管理，共享使用：由于题库对试题的质量要求较高，都是由统一的权威机构来进行维护和管理，一般试题的增、删、改都是通过专家确认后进行的，分散运行的题库，一般都无法保持一个专家群体，故一般题库无法更新，通过任课教师的自主修订，容易导致题库总体质量

5、下降。但题库同时要具备广泛的使用才真正具有价值。对于单机题库来说，这是一对不可调和的矛盾，基于WEB的题库则可以达到完美的统一。由权威机构建立一个WEB站点，统一管理和控制试题库，经过授权的用户，可以通过浏览器自由使用，包括组卷、测试、评价等等。开放使用开放建设：通过网络，可以广泛征集试题和实施大范围的抽样测试，用户只要通过浏览器连上网络，便可方便使用题库，包括提交试题，参加测试等，用户提交的试题，经专家审订后，便可正式纳入题库中，参与测试的成绩，集中存储到样本数据库中，通过试题参数校正程序的统计与分析，可校正试题参数的估值误差。通过网络来征集试题和组织抽样测试

6、，可以大大减轻建立题库的成本、缩短建立题库的时间、提高题库的运行质量。集中存储测试数据：通过网络运行题库，进行联机测试和评价，可以集中保存测试数据，通过数据挖掘、统计与分析，用以校正试题参数的估值错误，剔除不良试题，保证试题质量。6全面服务：提供全面的组卷、考试、自测、评卷、统计与分析、辅导等全面的评价服务，使得基于网络的无纸化考试成为可能。个人自测可以使学生根据自己的学习特点，进行有针对性的辅导与练习。的统计与分析功能强大，可揭示全方位的教学过程信息，帮助教师发现教学过程中的问题。简单易用：用户只要通过浏览器，连上网络，便可在图形用户界面的引导下，轻松使用，无

7、需复杂的配置、安装和管理，大大降低了对题库使用者的技术要求。二、基本结构与功能本题库软件体系结构采用浏览器/服务器（B/S）网络计算模式，采用三层体系结构，即包括数据库系统、应用服务器、客户浏览器三部分。其结构示意图如图1所示：数据库服务器端采用的是大型商业数据库系统（SQLServer），这有利于提高大批量数据（如用户计费数据）的吞吐时间，使整个系统管理规范化，数据的完整性、安全性得到保障。应用服务器端采用可扩展的通用组件对象模型计算模式（COM），采用分模块层次结构，多模块分立，允许系统进行分布式并行处理来提高系统的工作效率。各功能模块之间通过TCP／IP、

8、HTTP、RMI等多种协