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一、系統設計
測試系統是專門用于用戶注冊、登錄、參加實驗預習測試并查看預習成績的web應用程序。學生通過學生模塊可進行注冊、登錄、密碼修改、在線考試。界面主要包括科目選擇、實驗預習測試、系統自動評分、預習成績查詢等。測試系統能自動計時、閱卷、評分并反饋測試結果，并能根據考生信息控制登錄時間及次數。設計網絡實驗預習測試系統時，我們主要考慮了以下幾個因素：
1．系統應簡單、易操作。
學生以學號登錄，題目多為選擇題。
2．時間及登錄的限定。
一方面答題的時間限制，要求每位學生的考試不超過20分鐘；另一方面，因為考題是隨機抽的，為了防止個別學生為了獲取全部考題而反復登錄答題，設定只要提交預習答題結果就不能重新答題，還有同一賬號在同一電腦上登錄時間間隔是20分鐘。
3．計算機能自動評卷并顯示成績。
教師根據計算機給出的分數判斷學生預習是否合格。
4．本系統有一定的安全性、平臺通用性。
管理員和教師可以輕松地向題庫添加、修改和查詢試題?？忌褂糜行У纳矸蒡炞C登錄后，根據自己的需求，選擇考試科目及要做的實驗，并在規定的時間內進行答題。當達到規定的時間后，系統將自動予以提示。考生做完交卷后便能立即看到自己的考試成績，并且其分數將被記入庫中供教師審核和查閱。
（一）用戶注冊
用戶輸入合法的用戶名和密碼，提交后由系統判斷該用戶是否存在，并給出相應信息，完成注冊。系統將輸入的用戶名和密碼寫到數據庫中。
（二）考試系統
考生登錄成功并選擇實驗項目后，即可調出試卷進行在線考試?，F階段題目多為選擇題，考生按鼠標選擇答案即可?？荚嚂r間由管理員進行設置，考試結束采取自主交卷和限定時間自動交卷結合的方式予以實現。學生提交答題結果以后就不能再次答題，即便沒有答題，同一賬戶在同一臺電腦上連續登錄時間間隔是20分鐘。
（三）后臺管理
后臺管理內容包括試題管理、試卷管理、成績管理、用戶管理、系統管理等功能，采用的是管理員和教師兩層管理。教師具有學生沒有的權限，教師模塊由系統管理、學生管理、題庫管理、試卷管理、成績管理及修改密碼等部分構成。教師登錄后，根據學生的課表安排，選擇實驗項目，讓學生答題；在實驗課前隨時查看學生的預習情況，將預習檢查沒有通過的或者誤操作而賬號被鎖定的學生的賬號解鎖，使其可以重新答題。教師還可以隨時更新題庫中試題。因為本系統承擔基礎化學五門（無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、普通化學）課的實驗預習測試，所以需有專門管理員對整個系統進行維護。管理員具有比教師更大的權限，可以管理每個用戶（包括教師和學生）的賬號，可以根據學生的年級或者課表設置其可選實驗課程；還可以根據不同教師承擔課程的不同，設置教師的權限。后臺管理界面會顯示課程名稱、教師資料、學生資料、實驗成績等信息。
1．題庫管理
（1）對于題目的要求
由于本系統是要求有較好通用性的考試系統，因此試題要按統一的規范去設計。試題的類型、方式為標準化試題，答案要求確切無歧義且唯一。知識點的分布要均勻合理，才能反映出學生掌握知識的情況，減小投機取巧概率。題庫內的試題量要足夠大，考試采用隨機抽題的方式，每個考生的試題不完全相同。管理員可隨時適時地更新、維護題庫，隨著課程發展不斷補充新的試題。
（2）題庫的維護
管理員可以根據教學需要增、刪課程。每門課教師可以根據實驗內容，增加新實驗的檢測題目，或者對原有題目進行修改。在增加或修改題目時，教師根據題庫管理界面的提示，設計選擇題的題干、選項及正確答案。系統將題目提供給參加實驗預習的學生，并根據答案隨即對學生的答題情況進行打分。
（3）安全性的保證
教師應根據學生課表選擇實驗項目，讓學生答題。學生只能看到下一次實驗的預習題，而不能看到所有實驗的預習題。測試時，考生抽取了一套試題后，不能再通過瀏覽器中的“刷新”功能來抽取其他套試題，否則系統會認為是作弊行為，將其賬號鎖定。學生回答的題目隨機抽取，每個學生不完全相同，題目的保密度較高。進入系統后，即使沒有答題，同一帳戶在同一臺電腦上連續登錄時間間隔是20分鐘。
2．試卷管理
管理員和教師均可對試題數量和每道題的分值進行修改和設置，并根據試題難度和試題數量對考試時間進行設置。
3．成績統計
為了了解學生實驗預習效果，教師可通過成績統計管理系統方便地查看學生的考試成績。教師督促成績較低的學生重新預習，使用權限將其賬號激活，重新測試。
二、預習測試系統的實現
系統主要采用C＃編程語言來實現，選用2005sqlserver數據庫平臺來完成后臺數據庫，考生和管理員分別在Web瀏覽器上進行答題和系統各種功能的維護。
三、教學實踐結果討論
本系統從2013年開始正式應用于基礎化學實驗教學中，師生普遍反映較好。對于教師來說，其在一定程度上減輕了工作負擔，提高了工作效率。對于學生的影響更為顯著和積極，很多學生反映，預習測試可以督促自己主動學習，明確要做的實驗的重點和難點，而不能泛泛地看一遍教材就算預習了，提高了自主學習的意識和能力。
四、進一步工作的設想
（一）增加主觀題目
僅僅靠幾個選擇題來判斷學生的預習情況是不全面的，因此目前這個系統在日常教學工作中只能作為教師考查學生預習實驗情況的參考，學生還要寫預習報告。以后，我們希望加入主觀題目，讓學生在計算機上回答填空題和簡單的問答題，提交后由教師評分。這樣可以較為全面地考查學生的預習情況。
（二）增加討論區
有時學生在預習時遇到問題，又找不到討論者。所以我們增加了討論區模塊，這是一個專門討論實驗的論壇。由于登錄的限制也僅限教師和學生討論，安全性較強。這里不僅可以討論預習中的問題，還可以研究實驗中出現的“意外”情況。
（三）豐富學習形式
根據化學學科特點，學生除了回答問題以外，掌握基本操作更加重要。以后我們還會增加一個“模擬操作”模塊———讓學生輕點鼠標，就像玩電腦游戲一樣———正確的就過關，錯誤的則從頭再來，最后通關就得分記入預習成績。這樣可以增加學習的趣味性，使一些基本操作更加形象地呈現給學生。不同學科還可以根據自身特點改進教學內容，提高效率。如在“無機化學實驗”中，目前我們采用人工方法讓學生抽取離子，用實驗方法鑒定。如果將計算機技術應用其中，事先在數據庫中輸入無機離子，然后讓學生隨機抽取，將提高考試的效率和公平性。
五、總結
我們使用C＃語言編寫了“基礎化學實驗預習檢查系統”的應用程序，其是在2005sqlserver數據庫平臺上運行的，學生、教師和管理員分別在web瀏覽器上使用該系統進行答題、實驗預習檢查及系統維護。該系統促進了實驗教學與管理的進步，一定程度上減輕了教師批閱預習報告的工作量，提高了學生自主學習的意識和能力。雖然該系統還存在著許多有待完善的地方，但是從長遠發展情況看，一定會收到良好的效果。實驗預習檢查的網絡化也是實驗教學發展的必然趨勢。
作者：張穎 唐超 王月欣 禹雪晴 陳玉煥 單位：河北工業大學化工學院