CN103824482B - 一种上机考试系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开提供了一种上机考试系统和方法，应用于电类基础学科的课程考试，很好地解决了理工科类课程上机考试的一个技术瓶颈问题——主观性命题（诸如计算题、设计题、作图题等）的答题和自动评分。该系统可实现考试中对所需公式、电路图和波形图的录入或绘制，并根据系统记录的答题操作过程和关键数据信息对答题过程进行批阅，并给出评分。本系统适合当前教学发展的需要，也符合利用现代信息化技术推进教学改革的基本思路，极具推广价值。

Description

一种上机考试系统和方法

技术领域

本发明涉及教学领域，更具体的说是涉及一种上机考试系统和方法，其应用于电类基础学科的课程考试。

背景技术

随着现代信息技术的发展，传统的教学方式面临着各种各样的冲击和挑战。就考试而言，传统的纸张式考试，因其低效、浪费人力物力（制卷、印卷、阅卷等环节投入的人力物力）、不便保存和管理，且阅卷过程或多或少会受到人为因素影响，已不能满足现代化教学的需要，所以更加便捷、高效、快速的智能化、现代化考试方式成为各学科课程考试改革的发展方向。

显然，基于计算机技术、现代网络技术的上机考试系统成为了这方面发展的首选。目前已经有一些英语类的考试和计算机类的考试在尝试使用上机考试方式，但对于理工科类课程，众所周知，实现上机考试的最大瓶颈在于试题中包含有大量且不可缺少的主观性命题（例如计算题、设计题、作图题），这类试题的答题和自动评阅不像客观性命题（例如选择题和判断题）答案形式比较单一、答题方式比较固定，易于计算机化，必须提供专门的技术手段予以支持。所以要将理工类课程的考试搬到计算机上进行，就必须要解决好如下几个关键问题（以模拟电子技术课程为例说明）：

◆计算式在计算机中的自由录入和解析问题（解析是为了评分）；

◆电路图在计算机中的绘制和解析问题；

◆电路的输入输出波形图在计算机中的绘制和解析问题。

上述问题是解决主观性命题答题和自动评分的核心，对此提出的具体解决方法或手段必须便于计算机实现，且操作时务必简便快捷，完成后的显示效果要符合课程或行业规范，尽量与平时在纸上的书写习惯保持一致或接近，以便使用户容易理解和接受，提高其实用性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种上机考试系统和方法，应用于电类基础学科的课程考试，在计算机上实现答题操作，进而进行自动批改和评分，以满足当前教学活动对提高工作效率和教学质量的需要。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种上机考试系统，所述考试系统应用于电类基础学科的课程考试，包括：

用于存储考试试题所需要的所有公式参数、电路器件图形符号和标识、以及基本波形图的存储模块；

与所述存储模块相连的公式录入模块，用于调用所述存储模块中存储的公式参数，对考试试题的计算公式进行录入；

与所述存储模块相连的电路图绘制模块，用于调用所述存储模块中存储的电路器件图形符号和标识，绘制电路图；

与所述存储模块相连的波形图绘制模块，用于调用所述存储模块中存储的基本波形图，绘制电路的输入输出波形图；

分别与所述公式录入模块、所述电路图模块和所述波形图绘制模块相连，根据公式录入结果和图形绘制结果进行评分的自动评分模块。

优选的，还包括：接收并验证考生登录信息的身份验证模块。

优选的，还包括：存储自动评分模块的评分结果的服务器。

优选的，所述服务器包括：存储多个考试试卷的试卷库。

优选的，所述系统以Excel为技术平台。

优选的，所述系统还包括：管理考试信息的考生管理模块。

优选的，所述系统还包括：管理考试试卷的试卷管理模块。

一种上机考试方法，包括：

创建考试试卷；

进入登陆界面录入考生信息，判断所述考试信息是否正确，若是则进入考试界面，若否则返回登陆界面；

根据题型进行相应的操作，所述题型包括客观性命题——选择题和判断题，主观性命题——分析计算题（需要录入相关计算式）、电路设计题（需要绘制相应的电路图）以及作图题（需要绘制电路的输入输出波形图）；

结束答题并提交，考试系统自动进行答题批改和评分。

优选的，所述结束答题并提交，考试系统自动进行评分之后还包括：

生成含批改标记和评分信息的答题文件，并将所述答题文件上传至服务器分类保存和管理。

经由上述的技术方案可知，本发明公开提供了一种上机考试系统和方法，应用于电类基础学科的课程考试，很好地解决了理工科类课程上机考试的一个技术瓶颈问题——主观性命题（诸如计算题、设计题、作图题等）的答题和自动评分。该系统包括：存储模块、公式录入模块、电路图绘制模块、波形图绘制模块以及自动评分模块。其中，公式录入模块、电路图绘制模块以及波形图绘制模块分别用于调用存储模块中存储的公式参数、电路器件图形符号以及各类波形图模版，实现考试中对所需公式、电路图和波形图的录入或绘制，而自动评分模块根据系统记录的答题操作过程和关键数据信息对答题过程进行批阅，并给出评分。本系统适合当前教学发展的需要，也符合利用现代信息化技术推进教学改革的基本思路，极具推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示出了本发明一种上机考试系统的一个实施例的结构示意图；

图2示出了本发明一种上机考试方法的一个实施例的流程示意图；

图3示出了本发明一种上机考试系统的分析计算题的答题界面；

图4示出了本发明一种上机考试系统的电路设计题的答题界面；

图5示出了本发明一种上机考试系统的作图题（绘制电路输入输出波形）的答题界面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例（一）

由附图1本发明一种上机考试系统的一个实施例的结构示意图可知，该上机考试系统包括：存储模块1、公式录入模块2、电路图绘制模块3、波形图绘制模块4以及自动评分模块5。

其中，存储模块1存储有考试试题所需要的全部公式参数、电路器件图形符号和标识以及基本波形图。

当考生需要对某试题进行计算时，与存储模块1相连的公式录入模块2调用存储模块1中的公式参数，从而完成对计算公式的录入。

所述电路图绘制模块3用于调用存储模块1中的电路器件的图形符号和标识，绘制电路图。

所述波形图绘制模块4用于调用存储模块1中的基本波形图，绘制电路的输入输出波形图。

进而，自动评分模块5根据公式录入模块1的录入结果，电路图绘制模块2以及波形图绘制模块3对电路图和波形图的绘制结果进行自动批改和评分。

为了详细说明公式录入模块2的工作原理，以考试试题“已知某电阻两端的电压和电流，求该电阻的电阻值”为例，介绍该公式录入模块的具体操作过程。

考生答题时，从多个公式参数表中查找所需的电阻标识R（或者直接在公式编辑区中通过键盘录入字符R，系统支持选择方式的快捷录入，也支持全手工的键盘录入，操作效果一样）、电压标识U、电流标识I以及相应的运算符号，即按照电阻R=U/I公式进行录入，考试系统自动根据试题中的具体电压和电流的数值计算出电阻的电阻值。

需要说明的是，在上述实施例中，该系统还包括服务器。当自动评分模块完成评分操作时，将评分结果上传至该服务器中进行存储。管理人员可通过远程控制终端对该服务器进行维护和管理，并下载服务器中存储的数据。

由以上的实施例可知，该系统能实现对主观题（分析计算题、电路绘制题、作图题）的答题和评分。相对于当前只够对选择题和判断题进行答题和自动评卷的考试系统而言，本发明更能满足当前教学的需要。

实施例（二）

由附图2本发明一种上机考试方法的一个实施例的流程示意图可知，该方法具体包括以下步骤：

201：创建考试试卷。

需要说明的是，考试试卷可从相应的服务器中下载，也可由管理人员自行创建，其自行创建后的考试试卷自动保存在服务器中。

202：进入登陆界面录入考生信息，判断所述考试信息是否正确，若是则进入考试界面，若否则返回登陆界面。

可选的，考生可通过姓名、学号、考号等信息登录考试系统，当系统验证该考生的考试信息满足要求时，即允许考生进入答题操作界面；当系统确定该考生的考试信息不满足要求时，返回登陆界面，以提醒考生从新登陆。

203：根据题型进行相应的操作，根据题型进行相应的操作，所述题型包括客观性命题和主观性命题，其中所述客观性命题包括：选择题和判断题，所述主观性命题包括：分析计算题、电路设计题以及波形绘制题。

图3示出了本发明一种上机考试系统的分析计算题的答题界面，图4示出了本发明一种上机考试系统的电路绘图题的答题界面，图5示出了本发明一种上机考试系统的作图题（绘制电路输入输出波形）的答题界面。

当考生进入分析计算题答题界面后，可以通过界面左边的参数表301快速选择要录入的物理量符号或运算符，也可以直接在公式编辑区302通过键盘录入物理量符号或运算符（上述两种操作的效果是一样，录入时符号的上下标都不需要操作者手动设置，系统会自动处理符号带有的上下标，使之满足平常的书写习惯），从而完成计算公式的录入（如果计算式中的分式需要录入为习惯的上下结构，可以通过系统提供的快捷工具栏303实现录入）。当公式录入完毕后，系统还能根据当前录入的计算公式和已知的条件自动计算出结果，以便答题人即刻判断是否该公式录入正确了。

考生进入电路绘图题的答题界面后，考生根据电路结构，先在图区401选定器件应在连接位置所对应的编号402，进而在题表403中具体设置器件的类型、标识、参数值，并调整器件的连接方向（比如：该处的电流方向）。

考生进入作图题的答题界面后，考生根据电路工作原理，先通过对齐线表格501在输入波形中设置对齐线，进而在图形表格502中根据对齐线划分出的时间段设置具体输出波形，完成后通过绘制图形按钮503在绘图区504中绘制出完整的输出波形图。

204：结束答题并提交，考试系统自动进行评分。

可选的，当考生确定答题结束时，点击提交按钮进行提交，当系统确定考生已提交考卷时，系统自动对考生的答题结果进行批改和评分。

205：生成评分数据文件，并将所述评分数据文件上传至服务器。

需要说明的是，该服务器支持远程访问技术，管理人员可通过远程控制终端对该服务器进行维护和管理，并下载服务器中存储的数据。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种上机考试系统，所述考试系统应用于电类基础学科的课程考试，其特征在于，包括：

用于存储考试试题所需要的所有公式参数、电路器件图形符号和标识、以及基本波形图的存储模块；

与所述存储模块相连的公式录入模块，用于调用所述存储模块中存储的公式参数，对考试试题的计算公式进行录入；

与所述存储模块相连的电路图绘制模块，用于调用所述存储模块中存储的电路器件图形符号和标识，绘制电路图；

与所述存储模块相连的波形图绘制模块，用于调用所述存储模块中存储的基本波形图，绘制电路的输入输出波形图；

分别与所述公式录入模块、所述电路图模块和所述波形图绘制模块相连，根据公式录入结果和图形绘制结果进行自动批改和评分，根据系统记录的答题操作过程和关键数据信息对答题过程进行批阅并给出评分的自动评分模块；

存储自动评分模块的评分结果的服务器；所述服务器包括：存储多个考试试卷的试卷库；

所述系统以Excel为技术平台；

所述系统还包括：接收并验证考生登录信息的身份验证模块；

所述系统还包括：管理考试信息的考生管理模块；

所述系统还包括：管理考试试卷的试卷管理模块。

2.一种上机考试方法，其特征在于，包括：

创建考试试卷；

进入登陆界面录入考生信息，判断所述考试信息是否正确，若是则进入考试界面，若否则返回登陆界面；所述考试界面包括分析计算题的答题界面、电路绘图题的答题界面和绘制电路输入输出波形的答题界面；

根据题型进行相应的操作，所述题型包括客观性命题和主观性命题，其中所述客观性命题包括：选择题和判断题，所述主观性命题包括：分析计算题、电路设计题以及波形绘制题；其中，进入分析计算题的答题界面，通过界面中的参数表选择要录入的物理量符号或运算符，完成计算公式的录入；进入电路绘图题的答题界面，在图区选定器件应在连接位置所对应的编号，在题表中设置器件的类型、标识、参数值，调整器件的连接方向，绘制出电路图；进入绘制电路输入输出波形的答题界面，通过对齐线表格在输入波形中设置对齐线，在图形表格中根据对齐线划分出的时间段设置输出波形，通过绘制图形按钮在绘制区中绘制出完整的输出波形图；

结束答题并提交，上机考试系统自动进行评分，根据公式录入结果和图形绘制结果进行自动批改和评分，根据系统记录的答题操作过程和关键数据信息对答题过程进行批阅并给出评分；

生成评分数据文件，并将所述评分数据文件上传至服务器。