基于Authorware的考試軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

縱建坤 陳新河

（巢湖學(xué)院，安徽 巢湖 238000）

1 概述

中國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，而中國(guó)一般都通過(guò)考試進(jìn)行人才選拔，其中試題選擇、組織試卷、批改試卷、發(fā)布成績(jī)等是一個(gè)極其繁瑣的工作。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行考試的方式成為一個(gè)趨勢(shì)。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)具有隨機(jī)組卷、即時(shí)判卷等功能的考試軟件系統(tǒng)，對(duì)于全國(guó)或省市大范圍的統(tǒng)考，將大大減少閱卷工作周期與勞動(dòng)量，提高閱卷質(zhì)量與速度，加快成績(jī)公布時(shí)間。

在二十世紀(jì)后期，自適應(yīng)檢驗(yàn)（CAT）的觀念就被Lord提出了[1]，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展與完善，國(guó)外已經(jīng)普遍應(yīng)用了CAT，考試機(jī)構(gòu)通過(guò)計(jì)算機(jī)的輔助測(cè)試和評(píng)估的措施開(kāi)始廣泛運(yùn)用[2]。美國(guó)教育考試辦事核心ETS（Educational Testing Service）從1993年在研究生加入學(xué)?？荚囍胁杉{自適應(yīng)考試方式[3]，與此同時(shí)逐步縮小紙卷考試中紙質(zhì)測(cè)試的范圍。目前，中國(guó)的計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)正在迅速發(fā)展，相關(guān)人員開(kāi)發(fā)考試系統(tǒng)的方式也多種多樣[4-12]，但無(wú)論采納何種形式開(kāi)發(fā)的考試系統(tǒng)，都必須具有考試系統(tǒng)的一般性要求：試題的隨機(jī)組合；完成測(cè)試能立即閱卷；考試時(shí)間的限制；以及退出平臺(tái)后能保證考試文件的完整性等。

本文設(shè)計(jì)采用Authorware的交互功能來(lái)實(shí)現(xiàn)考試軟件的隨機(jī)出題、限制時(shí)間、即時(shí)閱卷、退出保存考試文件等功能，能基本滿足測(cè)試的需求，節(jié)省教師的閱卷時(shí)間，避免紙質(zhì)考試的浪費(fèi)與污染，符合節(jié)能環(huán)保的大趨勢(shì)。

2 程序分析

2.1 需求分析

該測(cè)試軟件的設(shè)計(jì)目標(biāo)在于削減不必要的測(cè)試紙質(zhì)，減少人工參與度，削減測(cè)試的成本，讓測(cè)試變得便捷高效。

基本需求：考生通過(guò)賬號(hào)密碼的方式登錄，進(jìn)入考試主頁(yè)面，在限定時(shí)間內(nèi)，完成頁(yè)面內(nèi)設(shè)置題型（選擇題、判斷題、填空題、計(jì)算題）的測(cè)試。測(cè)試時(shí)各個(gè)種類的題目進(jìn)行隨機(jī)出題且不反復(fù)。完成測(cè)試后交卷得出分?jǐn)?shù)，注銷登錄。

細(xì)節(jié)需求：使用者在規(guī)定時(shí)間與登錄次數(shù)的條件下，登錄考試軟件，使用者在此過(guò)程中，可以自主選擇退出。登錄到主頁(yè)面后，使用者可通過(guò)考試菜單欄即可選擇相應(yīng)的題型，進(jìn)行作答。在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，使用者可以自主選擇作答題型的順序而自由作答。在考生答題過(guò)程中，程序會(huì)記錄答題結(jié)果，以便進(jìn)行評(píng)閱。完成答題后測(cè)試者通過(guò)點(diǎn)擊閱卷獲得得分并進(jìn)行交卷。交卷后程序?qū)⒆詣?dòng)退出，并且保存考試完整的文件，以便于本次測(cè)試結(jié)果再次被查詢。

2.2 可行性分析

本考試軟件的研究主要工作在于考試功能和操作方式的分析設(shè)計(jì)和交互實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)軟件交互操作的設(shè)計(jì)語(yǔ)言有許多種，其中Authorware設(shè)計(jì)思緒是基于圖標(biāo)和流程線，其管控界面經(jīng)容易被用戶讀取的流程界面來(lái)產(chǎn)生，按照布局好的程序設(shè)計(jì)流程，用戶將圖標(biāo)拖動(dòng)到流程線上，程序便可按差異圖標(biāo)代表的功能模塊邏輯執(zhí)行[1，7]。由于采用圖標(biāo)的方式設(shè)計(jì)，使整個(gè)程序的設(shè)計(jì)形式具備很強(qiáng)的邏輯性，用戶總體的程序構(gòu)造都能很好的進(jìn)行組織，從而使編程繪作進(jìn)程變得愈加簡(jiǎn)約、高效。Authorware提供了多種人機(jī)交互的措施、變量和內(nèi)置函數(shù)軟件，用戶的響應(yīng)也能經(jīng)過(guò)它完成，同時(shí)，自帶多種變量和函數(shù)為使用者定義變量和函數(shù)提供簡(jiǎn)潔性的延展性。因此通過(guò)Authorware平臺(tái)完全可以完成測(cè)試程序的基本功能。

2.3 整體設(shè)計(jì)

2.3.1 登錄模塊

登錄模塊如下圖1所示，各個(gè)模塊的功效將在對(duì)應(yīng)部分做出具體說(shuō)明。

圖1 登錄模塊

（1）輸入賬號(hào)和密碼：執(zhí)行登錄操作，使用者在頁(yè)面的相應(yīng)位置輸入正確的賬號(hào)和密碼進(jìn)行登錄操作。若輸入操作不符合程序設(shè)定的規(guī)則要求，考試平臺(tái)將自主退出操作，測(cè)試者將無(wú)法完成登錄。

（2）退出：在頁(yè)面中無(wú)論進(jìn)行賬號(hào)輸入還是密碼輸入，頁(yè)面都應(yīng)存在退出按鈕，用戶可以自主選擇點(diǎn)擊“退出”按鈕，進(jìn)行提前退出頁(yè)面操作。

（3）輸入限時(shí)、限次：若用戶輸入密碼錯(cuò)誤次數(shù)超過(guò)限定次數(shù)或者超過(guò)規(guī)定時(shí)間，用戶將被迫退出操作系統(tǒng)。

（4）測(cè)試限時(shí)模塊：當(dāng)用戶完成登錄操作后，系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)入測(cè)試功能，用戶在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成答題，閱卷、交卷、退出等一系列操作。

2.3.2 菜單模塊

下拉菜單響應(yīng)功能方式的使用使軟件程序頁(yè)面簡(jiǎn)潔美化，同時(shí)也使程序更加智能化，而且它一直處于激活狀態(tài)，有利于用戶隨時(shí)執(zhí)行相應(yīng)操作。在完成點(diǎn)擊菜單名稱的行為后，頁(yè)面將會(huì)向下拉出該菜單所有的選項(xiàng)。本考試軟件的設(shè)計(jì)將考試題目、閱卷、幫助等放在菜單欄中，界面簡(jiǎn)潔明了。登錄完成后用戶將會(huì)看到一個(gè)菜單欄，上面有所有題型，用戶可以自主選擇答題的先后，以及是否重新答題。菜單欄有下列題型及輔助功能：選擇類型、判斷類型、閱卷功能、幫助功能等等。具體設(shè)計(jì)如2圖所示。

圖2 測(cè)試流程設(shè)計(jì)

2.3.3 測(cè)試模塊

測(cè)試模塊在菜單欄的基礎(chǔ)上構(gòu)建而成，菜單欄能看的到選擇題模塊、判斷題模塊、填空題模塊、計(jì)算題模塊、閱卷模塊、幫助模塊等模塊。軟件程序在測(cè)試過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對(duì)時(shí)間做出限制的鬧鐘，進(jìn)行測(cè)試限時(shí)。

（1）選擇題模塊：程序隨機(jī)刷出相應(yīng)不重復(fù)的題目，供測(cè)試者使用，測(cè)試者通過(guò)選擇題單選按鈕進(jìn)行答題操作；

（2）判斷題模塊：程序隨機(jī)刷出不重復(fù)的判斷題目，測(cè)試者通過(guò)答題按鈕，選擇自己的答案后，程序會(huì)自動(dòng)進(jìn)入下一題；

（3）填空題模塊：程序會(huì)隨機(jī)刷出相應(yīng)數(shù)量不重復(fù)的填充題目，測(cè)試者在橫劃線的地方輸入自己的答案，點(diǎn)擊下一題按鈕進(jìn)入下一題；

（4）計(jì)算題模塊：程序會(huì)隨機(jī)給出相應(yīng)的計(jì)算題目，測(cè)試者計(jì)算好答案后，在相應(yīng)的位置輸入后，點(diǎn)擊下一題按鈕進(jìn)入下一題作答；

（5）閱卷模塊：當(dāng)測(cè)試者完成所有作答且不重做試題，可點(diǎn)擊閱卷菜單，進(jìn)行閱卷評(píng)分。

（6）超時(shí)閱卷退出模塊：當(dāng)對(duì)時(shí)間做出限定的模塊倒計(jì)時(shí)結(jié)束后，程序會(huì)主動(dòng)完成先進(jìn)行閱卷、后保存文件并退出等操作。

圖3 登錄模塊

3 關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

3.1 登錄功能

3.1.1 賬號(hào)密碼功能

首先拖動(dòng)一個(gè)顯示圖標(biāo)，為模塊添加背景，賬號(hào)與密碼的登錄方式的實(shí)現(xiàn)通過(guò)使用交互圖標(biāo)的文本響應(yīng)方式，如圖3所示。

該模塊功能設(shè)計(jì)需要用到文本輸入響應(yīng)設(shè)置（如圖4所示），設(shè)置用戶輸入目標(biāo)響應(yīng)，若用戶在用戶名的文本交互內(nèi)輸入了正確的目標(biāo)，反饋?lái)憫?yīng)將會(huì)進(jìn)入到下一步密碼的目標(biāo)反饋輸入。

圖4 賬號(hào)密碼的文本輸入設(shè)置

交互作用文本片段設(shè)置如圖5所示，設(shè)置自動(dòng)登錄限制，字符限制8個(gè)字符，文本選項(xiàng)可以設(shè)置字體，交互作用選項(xiàng)可以設(shè)置是否有返回值和輸入標(biāo)記等細(xì)節(jié)設(shè)置。

圖5 交互作用文本片段設(shè)置

3.1.2 輔助功能

輸入限時(shí)功能通過(guò)交互響應(yīng)的時(shí)間限制響應(yīng)設(shè)置完成。如圖6所示，將時(shí)限設(shè)置30 s然后勾選顯示剩余時(shí)間，當(dāng)用戶輸入密碼超時(shí)程序?qū)?huì)沿著限時(shí)分支的子流程從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)退出。通過(guò)在計(jì)算圖標(biāo)中設(shè)置Quit（）語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)退出流程。

圖6 輸入限時(shí)設(shè)置

輸入限次功能通過(guò)重試限制交互功能來(lái)完成，如圖7所示，可將最大限制設(shè)置成四次，即用戶最多可輸錯(cuò)四次密碼，若用戶輸入錯(cuò)誤密碼超過(guò)限制次數(shù)，程序?qū)⑼ㄟ^(guò)限次分支的子流程進(jìn)行退出，退出效果的實(shí)現(xiàn)由計(jì)算圖標(biāo)搭建完成，在計(jì)算圖標(biāo)的設(shè)置內(nèi)輸入Quit（）語(yǔ)句。

圖7 輸入限次設(shè)置

交互功能的按鈕響應(yīng)的實(shí)現(xiàn)方式通過(guò)利用退出按鈕的功能，按鈕的設(shè)置方式如圖8所示，將分支選擇為設(shè)置中的“退出交互”選項(xiàng)，用代表計(jì)算的圖標(biāo)作為按鈕響應(yīng)的分支，利用在計(jì)算圖標(biāo)內(nèi)輸入Quit（）語(yǔ)句的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)退出。

3.2 測(cè)試時(shí)間限制功能

如圖9所示，添加交互作用圖標(biāo)在主流程線上，拉動(dòng)一個(gè)群組圖標(biāo)到交互圖標(biāo)右側(cè)，并將其設(shè)置為限制時(shí)間的交互響應(yīng)模式。在時(shí)間限制響應(yīng)模塊內(nèi)設(shè)置測(cè)試時(shí)長(zhǎng)，當(dāng)測(cè)試者登錄完成后限時(shí)模塊會(huì)開(kāi)始計(jì)時(shí)，若計(jì)時(shí)完成，程序會(huì)執(zhí)行限時(shí)模塊群組圖標(biāo)內(nèi)的流程，先閱卷然后等待幾十秒最后退出。關(guān)于限時(shí)的設(shè)置細(xì)節(jié)在3.1.2輔助功能的時(shí)間限制已有詳細(xì)介紹。

圖9 限時(shí)模塊設(shè)置

3.3 菜單欄功能

在主流程線上添加交互圖標(biāo)，如圖10所示，再拉動(dòng)一個(gè)群組圖標(biāo)到框架中交互圖標(biāo)的右邊，選擇選項(xiàng)中的下拉菜單響應(yīng)方式并設(shè)置菜單名稱，在Authorware中交互圖標(biāo)需要其他輔助圖標(biāo)的協(xié)助，來(lái)一起發(fā)揮某項(xiàng)功能特性，本軟件程序設(shè)置菜單的時(shí)用群組圖標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)個(gè)菜單名稱，例如圖10中的判斷題，在群組圖標(biāo)中再進(jìn)行判斷題的題型特點(diǎn)等設(shè)置。

點(diǎn)擊下拉菜單設(shè)置頁(yè)面中的“永久”選項(xiàng)，將擦除選項(xiàng)設(shè)置為“在下一次輸入之后”，將分支選項(xiàng)設(shè)置成“重試”，這樣設(shè)置菜單會(huì)實(shí)現(xiàn)重做功能和自主選擇的功能。

圖10 菜單欄設(shè)置

3.4 隨機(jī)出題功能

該軟件程序設(shè)計(jì)的隨機(jī)出題功能通過(guò)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的判斷圖標(biāo)功能特性來(lái)實(shí)現(xiàn)，在各題型的群組圖標(biāo)中的主流程線上添加若干判斷圖標(biāo)，如圖11所示，由于每個(gè)題型的個(gè)數(shù)是設(shè)置定的而且題目不能反復(fù)出現(xiàn)，所以將重復(fù)設(shè)置為“固定循環(huán)次數(shù)”。關(guān)于數(shù)量的多少可根據(jù)需要自主設(shè)定，分支設(shè)置為“在未執(zhí)行過(guò)的路徑中隨機(jī)選擇”。然后在圖標(biāo)右邊添加題目即可實(shí)現(xiàn)隨機(jī)抽取相應(yīng)數(shù)量且重復(fù)的題目。

圖11 隨機(jī)出題設(shè)置

3.5 計(jì)分功能

本軟件程序有4種題型，分別是單項(xiàng)選擇題、判斷題、填空題和應(yīng)用計(jì)算題，其中單項(xiàng)選擇題與判斷題是經(jīng)由程序的按鈕交互來(lái)實(shí)現(xiàn)答題。按鈕交互由如圖12所示進(jìn)行設(shè)置，將正確答案的按鈕設(shè)置成正確響應(yīng)，錯(cuò)誤答案的按鈕設(shè)置成錯(cuò)誤響應(yīng)，分別在相應(yīng)響應(yīng)下輸入計(jì)入的分?jǐn)?shù)。填空題和計(jì)算題的答題方式通過(guò)文本輸入響應(yīng)來(lái)完成。文本輸入響應(yīng)設(shè)置中同樣有正確響應(yīng)與錯(cuò)誤響應(yīng)，分別在相應(yīng)響應(yīng)下輸入計(jì)入的分?jǐn)?shù)即可。

圖12 計(jì)分設(shè)計(jì)

閱卷時(shí)使用系統(tǒng)函數(shù)完成相關(guān)分?jǐn)?shù)的統(tǒng)計(jì)，用于統(tǒng)計(jì)正確答案的個(gè)數(shù)以及分?jǐn)?shù)的函數(shù)分別為：totalcorrect（）和 totalscore（）。

4 實(shí)現(xiàn)結(jié)果

4.1 登錄頁(yè)面

圖13是本考試軟件程序的登錄界面，使用者首先輸入用戶名，然后在限定的時(shí)間跟次數(shù)條件下，輸入用戶密碼，授權(quán)使用者快速進(jìn)入測(cè)試狀態(tài)。若無(wú)測(cè)試意愿可自行點(diǎn)擊退出按鈕退出測(cè)試軟件。

圖13 登錄界面

4.2 菜單欄頁(yè)面

使用者登錄完成后將進(jìn)入圖14的頁(yè)面，此頁(yè)面菜單欄有單項(xiàng)選擇題題型、判斷題目類型、填空型題目、計(jì)算型題目、閱卷選項(xiàng)、幫助選項(xiàng)等多種選擇供用戶選擇，若用戶有疑問(wèn)可點(diǎn)擊幫助，若無(wú)疑問(wèn)可點(diǎn)擊相應(yīng)的題型，進(jìn)行作答。由于設(shè)置的菜單欄是采用下拉菜單，所以每種題型還可在后期進(jìn)行細(xì)化。

圖14 菜單欄

4.3 選擇題頁(yè)面

用戶點(diǎn)擊菜單欄，選擇“選擇題”，將顯示如圖15所示頁(yè)面，程序會(huì)在題庫(kù)中隨機(jī)出題，隨機(jī)組合的每道題目都會(huì)有4個(gè)選項(xiàng)，測(cè)試者選擇出自己的答案即可，頁(yè)面會(huì)跳轉(zhuǎn)到下一題的界面。

圖15 選擇題頁(yè)面

4.4 填空題頁(yè)面

用戶點(diǎn)擊菜單欄，選擇“填空題”時(shí)，跳轉(zhuǎn)到圖16所示頁(yè)面，程序?qū)念}庫(kù)中選擇題目并隨機(jī)出題，用戶自行給出答案，然后填在相應(yīng)位置即可。

圖16 填空題頁(yè)面

4.5 閱卷頁(yè)面

測(cè)試者點(diǎn)擊交卷菜單，或者程序設(shè)置的限定時(shí)間結(jié)束，程序會(huì)自動(dòng)完成交卷。程序?qū)?huì)展現(xiàn)如圖17所顯示的答題對(duì)錯(cuò)與分?jǐn)?shù)情況。本功能通過(guò)系統(tǒng)函數(shù)實(shí)現(xiàn)，頁(yè)面后期若有需要也可進(jìn)行相應(yīng)美化。

圖17 閱卷頁(yè)面

4.6 幫助頁(yè)面

使用者登錄完成后，如圖18所示頁(yè)面會(huì)出現(xiàn)一個(gè)黑色的鬧鐘進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，當(dāng)黑色鬧鐘中完全出現(xiàn)白色，即本次考察時(shí)間結(jié)束，系統(tǒng)將自動(dòng)完成閱卷，交卷退出。該鬧鐘主要有兩個(gè)作用：1）讓考生能根據(jù)鬧鐘把握時(shí)間；2）對(duì)測(cè)試進(jìn)行時(shí)間限制。

倘若測(cè)試者對(duì)考試分?jǐn)?shù)時(shí)間等不了解，可以自行點(diǎn)擊幫助頁(yè)面了解詳細(xì)的得失分情況，后臺(tái)使用者也可以對(duì)幫助里的內(nèi)容做出相應(yīng)的修改與管理。在軟件平臺(tái)菜單欄“修改”處的下拉菜單中選擇“文件”來(lái)對(duì)軟件工作界面的大小進(jìn)行設(shè)置，使工作界面大小適中。

圖18 幫助頁(yè)面

5 小結(jié)

本文通過(guò)Authorware平臺(tái)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)考試軟件能夠隨機(jī)出題、限制時(shí)間、即時(shí)閱卷、退出登錄時(shí)保存完整的考試文件，能夠滿足考試的基本需求，對(duì)實(shí)現(xiàn)考試自動(dòng)化、減少教師勞動(dòng)量、實(shí)現(xiàn)考試低碳化和環(huán)保等具有一定的實(shí)際意義。考試程序通過(guò)后臺(tái)能夠方便地對(duì)登錄密碼、題目?jī)?nèi)容、考試時(shí)間、題目數(shù)量等做出修改?？荚嚦绦蝽?yè)面采用菜單欄功能使得程序內(nèi)部邏輯清晰，外部頁(yè)面簡(jiǎn)潔明了。測(cè)試者能自主選擇答題的先后順序，以及是否提前交卷，使測(cè)試軟件具有很強(qiáng)的操作性和選擇性。一個(gè)好的考試軟件程序不僅要外形美觀，操作方便，功能多樣化，而且要智能化，能夠即時(shí)對(duì)錯(cuò)誤的操作給出提示并引導(dǎo)操作者進(jìn)行正確操作。本文設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的測(cè)試軟件還有進(jìn)一步提升的空間，使其能夠更加美觀和智能化。