高中数学自动化测试系统开发与应用研究研究报告(1)

高中数学自动化测试系统开发与应用研究研究报告(1).txt不要为旧的悲伤而浪费新的眼泪！现在干什么事都要有经验的，除了老婆。没有100分的另一半，只有50分的两个人。本文由汪恒新贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。《高中数学自动化测试系统开发与应用研究》研究报告高中数学自动化测试系统开发与应用研究》深圳外国语学校《高中数学自动化测试系统开发与应用研究》深圳外国语学校《高中数学自动化测试系统开发与应用研究》课题组其核心是利用信[摘要]新一轮高中数学课程改革的突破口是将信息技术与高中数学课程进行全面整合，摘要]息技术的优势特点，作为教师的教学辅助工具、情感激励工具和学生的认知工具，构筑数字化学习资源，促使学生实现学习方式的变革，逐步形成接受式学习、主动探究式学习和有意义学习等学习方式多样化的和谐统一。我们尤其要探索根据高中数学测试特点，以易语言、Javascript语言、ScienceWord及其插件、宽带Web服务器1.2、Meibu域名转向服务等为工具，构建新课程改革背景下的高中数学题库，开发《高中数学自动化测试系统》，方便广大师生的使用和进行二次开发。[关键词]信息技术，高中数学题库，自动化测试系统，二次开发关键词]一、课题研究背景国家高中数学课程标准明确提出，高中数学教学提倡利用信息技术来呈现以往教学中难以呈现的课程内容，在保证笔算训练的前提下，尽可能使用科学型计算器、各种数学教育技术平台，加强数学教学与信息技术的结合，鼓励学生运用计算机、计算器等进行探索和发现。计算机自动化测试，在社会各个领域已经展开，例如驾驶员考试、计算机等级考试、英语口语考试等。然而，在数学教学领域内开展自动化考试，并不多见，尤其是在普通高中阶段开展利用计算机自动化考试，根据目前我们所搜集的资料，还未见有先例。我们将所收集到一些考试系统进行分类，逐一加以分析如下。1、驾驶员考试系统和公务员考试系统、驾驶员考试系统和公务员考试系统。目前的驾驶员考试系统一般采用2007年4月新发布的公安部91号令的题库，内容分为汽车和摩托车两部分（练习时可选择做其中的一种）。软件含试题学习、模拟考试，错题回顾等内容和功能。做题时系统会显示考试过程已用的时间，做完后显示得分情况和各题答案的正确与错误情况，并可查看答错题的具体内容和答错之处。而且软件种类比较丰富，一般采用绿色安装，供驾驶员学习交通常识和交通规则使用。这些系统的优点是图文并茂，安装卸载简便，系统占用资源少。缺点是题库容量比较小，一般是直接对应驾照考试时的题库，容量约为几百个题，学习者通过几天的练习，完全可以采取背答案的方法来对付。参考下载地址列表如下（无法全部囊括，大同小异）：莱西顶尖科技有限公司2008-02-23创新驾驶员考试系统诚信通商务软件有限公司2008-02-22驾驶员科目考试学习系统全国统一版公务员考试系统一般紧扣公务员考试考试大纲、考试教材，符合公务员考试题型与考试科目，试题库巨大，囊括了目前所有的最新公务员考试科目：言语理解与表达、数量关系、判断推理、常识判断、资料分析等。其特点是：(1)标准化考试；(2)智能阅卷；(3)错题重做；(4)打印功能；(5)章节练习；(6)题型丰富。此类软件的共同缺点是没有完善的辅导系统，使用者发现做错之后无从寻求帮助，甚至发现题库中的错误也没有办法。参考下载地址列表如下：执业考试网2008-02-22公务员考试宝典=88362008-03-032、试卷管理类系统、此类系统的思路与上一类不同，它们采取只开放壳资源，具体题库由使用者建立这样的思路。这类软件在使用说明中给出题库的组建方法，例如录入方法（多采用流行的Word系统）、录入格式（说明、题目部分、答案部分、结束标志等）等，一般还会给出若干种样例，以便于使用者建立题库；另外还附有组卷的配置文件（通常以.ini为后缀），格式比较自由个性化。这样的系统自有其明显的优势，由于题库和系统分离，因此非常方便更换题库，教师可以将最新的试题加入其中，也可以从市场购买相应的题库系统。优点同时也就成为其最大的制肘：如果采用市场购买的题库，则题量大则大矣，然多数陈旧难以适合具体的班级；如果自己添加试题，则题量小而无法实现随机组卷。还有一个问题，这类软件多数由一些商业公司组织开发，因此需要支付高昂的费用，费用问题阻碍了软件的推广，反过来又制约了软件的发展。因此曾经在市场上风光一时的软件基本上都悄无声息了。比较著名的软件有：北京科利华网络技术有限责任公司科利华智能组卷系统清华同方思科系统技术有限公司“出卷王”题库管理与组卷系统、计算机自动化考试系统、这里的计算机自动化考试，不是泛指运用计算机进行的考试，而是专业的计算机学科考试，例如计算机等级考试、计算机水平考试、计算机操作考试等。由于计算机行业本身的高科技性质，因此计算机自动化考试历来都走在各类自动化考试的前列，无论是技术还是应用。从一开始纯粹的纸质试卷电子化到标准化考试，再发展到程序运行结果自动判断，最近的成果是对操作过程的全记录，以判断考生的操作是否正确。考试内容涉及几乎计算机的所有领域。一款曾经流传相当广、相当著名的软件是TT打字测试，几乎所有早期的计算机从业人员都用这款软件进行过打字练习。这款软件体积很小，速度很快，训练效果好得不一般，甚至被某些公司作为测量打字员打字速度的标准软件。这款软件的流行如此之广，以至于原来的作者不可考，变成一款彻底的免费软件了。目前在网络上能搜索到的最新版本是由吉林吴锡所仿制的“wxTypeTraining3.1”，作者公开源代码。下载地址：。该软件甚至在失去原作者维护的情况下，仍能取得很大成功，其主要原因是专业化，把精力集中到满足用户一个小小的需求上，不做大而全的作品。4、最新的学生测试系统JExam、目前，最先进的计算机自动化考试当属美国开发的JExam系统，该系统采用Java语言作为编程语言，因而天然具有跨平台、硬件无关的优势，目前已经开发出基于Windows、MacOSX、Solaris、Linux等多种版本。该系统在美国一些大学被应用，如大学化学练习与考试。然而，该系统直接引入高中数学教学尚有一定困难，主要是：1.纯英文界面，国人使用尚有很大的困难；2.由于使用了模拟机机制，导致速度非常慢，在一台P42.66G，内存256M的联想品牌机上，从启动到练习开始，足足用了5分钟，这样的速度是高中学生所无法容忍的。3.通过使用，我们发现，JExam仍然采用事先编辑好的一套套试题，这样，通过几次的练习，学生甚至可以直接将答案背下来应付考试。尽管如此，JExam仍然具有传统纸质考试、纸质练习无法比拟的优势。首先，考试或练习的自主化。学生可以在任何时候，任何地点开展练习，只要拥有一台电脑和一条网线。其次，反馈的即时化。练习的一种模式是：阅题——思考——答题——反馈——反思，对于学习而言，反馈的周期越短越好，使用计算机进行自动化练习，反馈就可以达到即时的程度。第三，利用计算机进行自动化练习，可以有效地节约资源，达到资源共享的目的。相比前面的几类软件，这个系统的最先进之处在于不仅能进行标准化考试（选择、判断等），还可以进行填空和简答的自动判卷。由于这个优势，我将本软件下载并打包在本课题的软件中，供大家参考比较。如果我们也能成熟地解决这个问题，把一些现实中的考试搬到网上进行也未尝不可。下载地址：课题组开展了广泛而细致的调查研究，查阅了国内外有关计算机自动化测试方面的各类文献，聘请上海市教育科学研究院现代教育实验室主任、全国现代教育技术实验学校指导委员会委员、华东师范大学兼职博士生导师蒋鸣和研究员担任本课题组的指导专家。课题组得到了他的大力支持与全程指导，蒋教授为本课题的核心部分——题库建设提供了专业的意见与资料，确保本课题研究工作的顺利进行。二、课题研究的理论依据与现实基础课题组为了顺利完成系统的编制，组织课题组成员对数学测试进行分析，系统地学习易语言、Javascript语言、ScienceWord及其插件、宽带Web服务器1.2、Meibu域名转向服务，确立以构建新课程改革背景下的高中数学题库为课题研究的切入点。1、数学测试特点分析、信息技术与教学的整合，不是简单地将教学过程从黑板搬到电脑，由纸张变成屏幕，也不是无中生有，自成一套体系。利用计算机进行自动化测试，首先应该对测试的过程分析，这是建设一个优秀测试系统的关键。目前的数学高考，试题被分成三种题型：选择题、填空题和解答题。在这三类题型中，选择题是最容易进行移植的，利用计算机的鼠标点击操作，可以实现选择。而填空题由于需要输入各种数学符号如1，对计2算机基础知识的要求较高，不是所有的学生都能够顺利作答。解答题不仅输入上有相当的困难，而且输入速度很慢，严重影响考生的思维过程，更加上目前计算机自动阅卷的数学难题尚未克服，几乎不能作为自动化测试的主要成分。从市场上看，即便目前最先进的自动阅卷系统，北师大数学系推出的几何自动解题评卷系统，也只能对一些非常规范的证明和计算过程进行识别和评判，而且不允许跳步、省略、多余步骤等解题无关行为，而这，在从学生的角度看，是几乎不可能的。因此，建设一个成熟的、应用广泛的高中数学自动化测试系统，应该以选择题为主。而且高中数学的选择题有一个特点，它全部都是四选一的单选题，这对于试题系统的建设是非常有利的条件。数学高考的内容，一般包括了代数（集合与简易逻辑、函数、数列、三角函数、不等式）解析几何、立体几何、概率（排列组合概率论、统计初步）、微积分初步（极限、导数）这五个大模块。学生是按照课程标准依序学习的，高考中各模块的组成比例和难度系数也是不同的。因此，这些单元的试题应该是分别组建，而不是混在一起，当需要组卷时，才将它们按一定的比例编成一份试卷。从这个角度分析，题库中试题的质量，将直接决定整份试卷的质量。2、《易语言》介绍、易语言》要完成软件的编程工作，其实有很多编程工具可以选择，如C++、Delphi、SQL、Flash……但考虑到中国人的使用，我们的立足点是国内的教育市场，希望能够有更多其他教师参与，我们还是选择了大连吴涛易语言软件开发有限公司产品的《易语言》。这个语言最大的特点是采用汉字编程，即使不会编程的人，只要有基本的逻辑知识，读懂程序也不是什么困难。该公司对产品的推广主要还是面对教育界，主要产品有面向初学者的易乐谷（类似于LOGO）面向对象编程的易语言、（类似于VB）跨平台编程工具易.飞扬、（类似于C++、JAVA），此外还有大量的使用者开发的源代码，例如世宝的易脚本等。我们选择易语言，主要原因就是它的汉字编程特性，易于理解，易于编程，一位普通教师经过大约3天学习就可以基本掌握，编写出比较漂亮的代码。目前由了中国教育学会中小学信息技术教育专业委员会编写《信息技术》易语言版九年级教材已出版发行，由北京师范大学出版社出版。在本课题中，易语言主要用于开发单机版客户端程序和服务器端的数据处理程序。3、Javascript语言、Javascript是由Netscape开发并随着Nevigator浏览器一起发布的，介于Java和HTML之间，基于面对对象驱动的编程语言。因其开发环境简单，不需要Java编译器，而是直接运行在Web浏览器中，因而倍受