基于《單片機(jī)C51》課程在線考核系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用

摘 要：《單片機(jī)C51》課程是電子類專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)課程，涉及的學(xué)生較多，而且這門課程與實(shí)際聯(lián)系緊密，程序運(yùn)行時(shí)主要觀察運(yùn)行的結(jié)果。采用傳統(tǒng)的筆試一方面不能真實(shí)、客觀的反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及學(xué)生在實(shí)際運(yùn)用軟件時(shí)解決問題的能力；另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)考試形式教師在考試及閱卷時(shí)工作量較大，教學(xué)效率較低。而在線考試系統(tǒng)通過VB語言及SQL語言進(jìn)行編程，教師可從試題庫中按照一定參數(shù)選取一組試題，生成一份符合教學(xué)大綱，涵蓋面廣，重點(diǎn)突出，難易適中的試卷，大大縮短命題時(shí)間，考教分離，保證了考試客觀性，使考試公正準(zhǔn)確，更加科學(xué)嚴(yán)密，能夠測出學(xué)生較真實(shí)的成績。

關(guān)鍵詞：《單片機(jī)C51》課程；數(shù)據(jù)庫；在線考試

1 《單片機(jī)C51》課程在線考核系統(tǒng)需求分析

1.1 研究的背景

目前，學(xué)校的教育教學(xué)中要不斷使用先進(jìn)的現(xiàn)代化教學(xué)手段和方法，而考試也是教學(xué)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

我院《單片機(jī)C51》課程全部都采用上機(jī)教學(xué)，學(xué)生可以在計(jì)算機(jī)上對(duì)程序進(jìn)行仿真，邊學(xué)邊練，提高了教學(xué)的效率。但是一直以來，我院《單片機(jī)C51》課程的考試還是采用了傳統(tǒng)的考試方法，即考試前采用人工出題，這樣就投入了大量的人工到試卷的組織、印刷等過程，造成了浪費(fèi)；其次，學(xué)生上課時(shí)在計(jì)算機(jī)的仿真環(huán)境，而考試卻采用筆試，這樣就造成了學(xué)習(xí)和考試脫節(jié)，是為了考試而考試，沒有把課堂上的知識(shí)真正應(yīng)用，考試的效果也差強(qiáng)人意；最后，考試完成后老師需要花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行閱卷，在閱卷過程中，不同的老師在閱卷時(shí)依靠個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)的積累，評(píng)分方法不能很好的一致，閱卷是帶有較大的主觀性，不夠客觀和準(zhǔn)確，因此難以實(shí)現(xiàn)考教分離。

《單片機(jī)C51》課程在線考核系統(tǒng)正是基于以上背景下進(jìn)行開發(fā)的，在線考核系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)管理整個(gè)考試過程，每學(xué)年考試前按照本學(xué)年的考核要求，通過一定的算法從題庫中選擇題目，自動(dòng)生成試卷。這樣保證了考試的客觀性，公正性和保密性，而且考試過程和整個(gè)教學(xué)過程都在計(jì)算機(jī)上完成，確保了考試的一致性，有助于對(duì)教學(xué)工作的宏觀指導(dǎo)和管理，將課程教學(xué)的科學(xué)管理變成現(xiàn)實(shí)。同時(shí)，本系統(tǒng)具有自動(dòng)閱卷功能，這樣不僅減輕了教師的命題工作負(fù)擔(dān)，也縮短了教師的閱卷時(shí)間。

1.2 研究的意義

（1）《單片機(jī)C51》課程在線考試系統(tǒng)可以根據(jù)老師輸入的選題參數(shù)和規(guī)則，從試題庫中選取一組試題，使得它們所有的屬性滿足用戶既定的性能指標(biāo)，生存一份符合教學(xué)大綱規(guī)定的，涵蓋面廣，重點(diǎn)突出，難以易分，題型分布以及用戶要求的試卷，大大地縮短命題時(shí)間，減輕教師的負(fù)擔(dān)。（2）《單片機(jī)C51》課程在線考試系統(tǒng)生成的試卷準(zhǔn)確性以及科學(xué)性很高，能夠測出學(xué)生較真實(shí)的成績。（3）《單片機(jī)C51》課程在線考試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了考教分離，保證了考試客觀性，使考試公正準(zhǔn)確，更加科學(xué)嚴(yán)密，排除考試過程中的人為因素的影響而降低命題標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，從而確?？荚囐|(zhì)量。

2 《單片機(jī)C51》課程在線考核系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)采用客戶端/服務(wù)器模式，考生在計(jì)算機(jī)上登錄成功就可考試，考試程序存放于服務(wù)器端。系統(tǒng)在功能上分為管理員登錄、試題管理、試卷組卷、考生登錄、身份驗(yàn)證、在線考試、試卷提交、自動(dòng)閱卷，而且本系統(tǒng)在考試前還可提供學(xué)生練習(xí)環(huán)境。

3 《單片機(jī)C51》課程在線考核系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)

3.1 客戶端功能實(shí)現(xiàn)

3.1.1 考生登錄?？忌卿洺绦蚴褂肰B語言編程，考試前考生需登錄界面，界面使用VB語言中的winsock控件，考生登錄使用的是本人姓名和學(xué)號(hào)，輸入姓名和學(xué)號(hào)有效則可進(jìn)入考試環(huán)節(jié)。圖2是考生登錄界面。

3.1.2 在線考試?？荚嚨卿洺晒螅蛻舳藭?huì)把服務(wù)器端的試卷下載，進(jìn)行答題，同時(shí)進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，時(shí)間到后停止考試。

3.1.3 試卷提交?？忌痤}完畢后，需要提交試卷，一臺(tái)計(jì)算機(jī)只允許提交一次試卷，避免重復(fù)提交。

3.2 服務(wù)器端功能實(shí)現(xiàn)

服務(wù)器端是存放數(shù)據(jù)庫的，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的程序用SQL語言編程，在數(shù)據(jù)庫中設(shè)計(jì)了各種信息表，用來進(jìn)行各種功能的實(shí)現(xiàn)，目前設(shè)計(jì)了管理員信息表、考生信息表、試題信息表、試卷信息表，各功能如下：

3.2.1 管理員登錄。管理員登錄程序在服務(wù)器端，也使用VB語言編程，界面使用VB語言中的winsock控件，服務(wù)器端有管理員信息表（admin），管理員登錄后的信息會(huì)和數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，比對(duì)成功則管理員登錄成功，可進(jìn)行對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫的管理，如：學(xué)生信息的更新、試題的管理、試卷的組卷等。

3.2.2 身份驗(yàn)證。在數(shù)據(jù)庫中存放考生信息表（student），信息表中包括本學(xué)年考生的學(xué)號(hào)、姓名，考生通過客戶端入口輸入學(xué)號(hào)后，服務(wù)器會(huì)把數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫中的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，正確身份驗(yàn)證通過。目前，本系統(tǒng)的學(xué)生信息表每學(xué)年需要由管理員進(jìn)行更新，因?yàn)槊繉W(xué)年對(duì)本門課程進(jìn)行考試的學(xué)生不同。

3.2.3 試題管理?！秵纹瑱C(jī)C51》課程首先進(jìn)行了試題庫的建設(shè)，即教師把試題提前錄入計(jì)算機(jī)，本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)除了可以進(jìn)行考試外還可作為平時(shí)的上機(jī)練習(xí)，為了方便練習(xí)，在建立試題庫時(shí)就按照每一章的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行編寫，這樣學(xué)生就可分章節(jié)進(jìn)行練習(xí)。在試題管理時(shí)需要建立兩個(gè)信息表，一個(gè)是進(jìn)行平時(shí)練習(xí)的，練習(xí)試題信息表（exercise bank），包括章節(jié)信息，難易程度；另一個(gè)是進(jìn)行考試的考試試題信息表（question bank），包括考試題型，試題類型包括填空、判斷、改錯(cuò)等。本系統(tǒng)還可進(jìn)行自動(dòng)組卷及閱卷，因此試題首先要進(jìn)行題型的分類及難易程度的分類，考試試題信息表內(nèi)還應(yīng)包括難度、答案、分值。

3.2.4 試卷組卷?？荚嚂r(shí)需要組卷，即從試題庫中篩選符合本次考試要求的試題，一般考試時(shí)會(huì)有兩套以上不同的試卷隨機(jī)發(fā)放，試卷信息表用于存儲(chǔ)已經(jīng)生的試卷，試卷信息表（test）包括試卷編號(hào)，題目數(shù)、試卷難度等。

3.2.5 自動(dòng)閱卷。在建立試題庫的同時(shí)，試題的標(biāo)準(zhǔn)答案也已存放于數(shù)據(jù)庫中，在組卷的同時(shí)，試題的答案也已形成，當(dāng)考生提交試卷后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)和答案進(jìn)行比對(duì)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閱卷功能。

《單片機(jī)C51》課程在線考核系統(tǒng)的開發(fā)，改進(jìn)了本門課程的考試方法，使教學(xué)和考試很好的統(tǒng)一，提高了教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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