基于Moodle的自動化試卷評閱

郝水俠 顧濤

摘? 要：Moodle作為目前較大的開源在線學習平臺，與線下教學相得益彰，但在自動化閱卷等功能還不夠完善。本文基于實際使用Moodle在線學習平臺中遇到的問題，建立了在線自動試卷評閱框架，給出自動化評閱試卷的代碼程序及實現(xiàn)方法，并對Moodle的成績打分功能給出了實現(xiàn)過程，最后給出數(shù)據(jù)遷移與備份的方法，提高了Moodle平臺的安全性。

關(guān)鍵詞：Moodle平臺;在線考試;自動化閱卷;數(shù)據(jù)遷移與備份

Abstract： As an open-source online learning platform， Moodle works well with necessary complement of offline learning， but its automatic test paper marking function is still less than satisfactory. In order to solve the problems encountered on the online learning platform of Moodle， we design a framework of automatic test paper marking， and provide coding and implementation of automatic test paper marking. We also describe the data migration and backup method to improve the security of Moodle.

Keywords： Moodle platform; online examination; automated test paper marking; data migration and backup

1? ?引言（Introduction）

我國的《中國教育現(xiàn)代化2035》明確指出“信息技術(shù)對教育具有革命性的影響”， 需要加快教育信息化進程[1]。新時代以來，Moodle平臺由于其理念先進，功能全面兼之開源的在線考試模塊廣受好評，相較于其他平臺，更受開發(fā)人員們青睞[2]。葉濤在構(gòu)建基于Moodle在線學習平臺的關(guān)鍵技術(shù)一文中介紹了Moodle平臺的構(gòu)建原理和具體應用[3]，王海燕在基于Moodle的“大學計算機基礎(chǔ)”課程網(wǎng)絡教學平臺的設計與應用研究上開發(fā)了聊天室，wiki等功能模塊[4]，郝水俠等在基于Moodle平臺的開發(fā)與實現(xiàn)中解決教學功能不足的問題[5]。

上述文獻對Moodle平臺的擴展起了重大作用，但是在自動化試卷評閱方面還有非常廣闊的研究空間?；贛oodle平臺在B/S考試系統(tǒng)方面的優(yōu)勢，本文以計算機操作系統(tǒng)的考試方案為例，實現(xiàn)構(gòu)建試題庫，自動化試卷評閱，成績分析，數(shù)據(jù)備份與遷移等功能，進一步豐富和完善Moodle平臺功能，為課堂教學提質(zhì)增效提供了有力的保障。

2? ?自動化閱卷系統(tǒng)（Automated marking system）

2.1? ?系統(tǒng)功能闡述

基于Moodle的開放，可擴展性，對其功能進行二次開發(fā)，如圖1所示。

根據(jù)實際需要，將系統(tǒng)分為四個部分：構(gòu)建試題庫、自動化試卷評閱、成績分析、數(shù)據(jù)的遷移與備份，每部分的功能都有相關(guān)的模塊，確保教學活動的良好發(fā)展。

2.2? ?實現(xiàn)環(huán)境

Moodle平臺的開發(fā)環(huán)境：操作系統(tǒng)：Windows7及以上。Web服務器：IIS，Apache2.2。PHP：PHP5.5及以上。數(shù)據(jù)庫：MySQL5.7及以上。

3? ?構(gòu)建試題庫（Building a question bank）

3.1? ?構(gòu)建試題庫簡述

構(gòu)建試題庫是自動閱卷的基礎(chǔ)。一個好的試題庫必須包含多種題型及豐富的相關(guān)題目，才能滿足考試使用。試題庫能夠創(chuàng)建選擇題、判斷題、匹配題、填空題、數(shù)字題、簡答題、計算題、計算題簡化版、計算題選項版、內(nèi)嵌答案（完形填空）、隨機填空匹配題、拖放標簽題、拖放到圖片題、拖放填空題、選詞填空題等題型，它能滿足教育方面的硬性要求。盡管Moodle平臺已經(jīng)支持了試卷制作功能[6]，但不免有些煩瑣。這里給出批量生成試卷的方法。

3.2? ?構(gòu)建試題庫的實現(xiàn)

首先以管理員（或任課教師）身份打開操作系統(tǒng)課程，并打開編輯功能，在期末測試模塊添加一個活動或資源中選擇測驗，然后對試卷進行命名。目前Moodle支持三種方式，即添加一道試題，從題庫中添加一道試題，以及添加一道隨機試題。這里以添加填空題為例，給出添加過程。

填空題：允許用一個或多個詞回答，系統(tǒng)通過和不同的標準答案（可以包含通配符）對比來自動評分。

填入題號和題干：將答案賦分，分別給予不同的分值，來判斷答案是否準確！如圖2和圖3所示。

4? ?自動化試卷評閱（Automatic test paper marking）

4.1? ?自動化試卷評閱流程

PHP是一種服務器端、跨平臺、HTML嵌入式的腳本語言，可以有效提升應用程序的性能和服務器端的響應速度[7]，非常適合Moodle的二次開發(fā)。尤其其獨特的正則表達式為字符串模式匹配提供了一種高效、方便的方法[8]。將正則表達式和Moodle平臺相結(jié)合，按照圖4的工作流程可以實現(xiàn)自動化評閱的二次開發(fā)。

4.2? ?自動化試卷評閱實現(xiàn)

4.2.1? ?源代碼解析

全局正則表達式匹配函數(shù)：preg_match_all int preg_match_all （ string pattern， string subject， array matches [， int flags] ）參數(shù)pattern為要匹配的模式，參數(shù)subject為被搜索字符串，參數(shù)matches為保存搜索結(jié)果的數(shù)組，可選參數(shù)flags決定結(jié)果在數(shù)組中額排列的順序。利用其工作原理，對Moodle匹配機制進行修改，當匹配到結(jié)果時，為true，給予成績，否則為false，分數(shù)為0。

4.2.2? ?偽代碼解析

（1）單字符匹配

4.2.3? ?開放考試資格

學生進入頁面答題?？荚囃戤吅?，點擊結(jié)束答題。確認無誤，便點擊提交所有答案并結(jié)束。學生交卷后，當場給出成績和正確答案，供學生使用。利用Moodle實現(xiàn)自動批改，只要學生答案中包含參考答案的關(guān)鍵點，就會獲得一定的分數(shù)。

5? ?成績分析（Performance analysis）

5.1? ?成績分析

成績作為課程教與學的評價，不能忽視。它是對教學過程的反饋及提升依據(jù)。一方面，有利于學生對自己掌握知識情況有所認知，調(diào)整自我學習狀態(tài);另一方面，利用Moodle統(tǒng)計學生學習期間各個階段的能力做出有效評估[9]，摸清學生學習情況，方便教師調(diào)整教學方式與重心，改進命題質(zhì)量。

5.2? ?成績分析的實現(xiàn)

（1）學生成績查詢

打開操作系統(tǒng)課程，進入成績板塊，在“評分人報表”中選擇“瀏覽”，進入“過往成績”子模塊。

（2）分數(shù)段統(tǒng)計

在成績下的分數(shù)段子菜單進行編輯，可將學生成績按等第分類，如圖5所示。

（3）成績權(quán)重匹配

教師可以設置每一次作業(yè)和測驗的權(quán)重，用來給予最終的分數(shù)。這里以平時作業(yè)占20%+期中占30%+期末占50%為例。對成績冊進行權(quán)重分配，即可得到如圖6數(shù)據(jù)。

6? ?數(shù)據(jù)遷移與備份（Data migration and backup）

6.1? ?數(shù)據(jù)遷移與備份的意義

隨著計算機網(wǎng)絡的迅速發(fā)展，數(shù)據(jù)安全不能忽視，尤其是教學成績。一方面在數(shù)據(jù)存儲，數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)交換等操作過程中，有可能使數(shù)據(jù)發(fā)生故障。其次，硬件故障，人為操作失誤等都會對Moodle在線學習平臺的數(shù)據(jù)安全造成威脅。平臺上的數(shù)據(jù)對于學校和學生來說都十分重要，一旦發(fā)生損毀，后果十分嚴重。做好數(shù)據(jù)的備份，防患于未然，更能在發(fā)生數(shù)據(jù)損毀的時候及時遷移，恢復使用。

6.2? ?具體實現(xiàn)過程

首先找到Moodle平臺的安裝目錄，在文件夾內(nèi)復制Moodle和Moodledata文件夾進行備份即可。在別的設備進行安裝，只需要從網(wǎng)絡上下載安裝包，解壓后將Moodle和Moodledata復制進去即可。打開Moodle文件夾，找到config文件，使用記事本方式打開，查詢當前主機ip地址進行更換，文件目錄重新輸入。if（$_SERVER['HTTP_POST']=="192.168.43.227.100"）{$CFG->wwwroot='http：//192.168.43.227.100';}else{$CFG->wwwroot='http：//192.168.43.227：80';}

啟動server文件夾下xampp-control文件，點擊Config按鈕，選擇httpd.conf，如圖8所示。

7? ?結(jié)論（Conclusion）

本文在Moodle平臺的熟練使用的基礎(chǔ)上，根據(jù)教學實際要求對Moodle平臺進行二次開發(fā)和補充，豐富功能細節(jié)。通過自動化試卷評閱功能的成功開發(fā)，為課堂教學提質(zhì)增效方面提供了有力保障。目前在考試完全防作弊等功能的具體實現(xiàn)上還存在一定問題，希望通過后續(xù)不斷的改進，實現(xiàn)防作弊功能，以便成績更加可信，提高教師對學生知識掌握情況的認知。

參考文獻（References）

[1] 教育部.中共中央、國務院印發(fā)《中國教育現(xiàn)代化2035》http：//www.gov.cn/zhengce/2019-02/23/content_5367987.htm.

[2] 陳聲健.基于Moodle的在線考試系統(tǒng)的設計與實施[J].中國教育信息化，2010（07）：64-66.

[3] 葉濤.構(gòu)建基于Moodle在線學習平臺的關(guān)鍵技術(shù)[J].中國教育技術(shù)裝備，2019（06）：23-26.

[4] 王海燕，趙瑞，李淑梅.基于Moodle的“大學計算機基礎(chǔ)”課程網(wǎng)絡教學平臺的設計與應用研究[J].通化師范學院學報，2019，40（08）：102-105.

[5] 郝水俠，王浩杰，劉曉楊，等.基于Moodle平臺的開發(fā)與實現(xiàn)[J].軟件工程，2019，22（01）：47-50.

[6] 沈涵飛.Moodle試題批量制作的Web應用開發(fā)設計[J].軟件導刊，2018，17（12）：126-129.

[7] 金強，王亮，方春華.計算機信息技術(shù)課程在線考試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].軟件工程，2018，21（11）：59-62;58.

[8] 李斌.正則表達式在PHP中的應用[J].電腦開發(fā)與應用，2015，28（03）：54-57;60.

[9] Gamage， S.H.P.W.， Ayres， et al. Optimising Moodle quizzes for online assessments[J]. IJ STEM Ed， 2019（6）： 27.

作者簡介：

郝水俠（1973-），女，博士，副教授.研究領(lǐng)域：并行計算，異構(gòu)計算，大數(shù)據(jù)分析.

顧? ?濤（1999-），男，本科生.研究領(lǐng)域：大數(shù)據(jù)分析.