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大数据背景下自适应考试系统的设计与实现

范文

吴兰

摘要：设计的考试系统可以根据学习者的学习情况数据动态调整题目的出现频率，从而更有效地提高学生的知识掌握水平。考试系统中的题库范围广泛，层次有序，可用性强。通过网页搭建题库在线修改平台，方便教师管理题库题目。

关键词：大数据;自适应;考试系统;Authorware;在线平台

中图分类号：TP311? ? ? 文献标识码：A? ? ? 文章编号：1009-3044（2018）35-0057-02

大数据是指无法使用传统的软件技术和工具在一定时间内完成获取、管理和处理的数据集。[1]采用大数据的数据挖掘等技术，可以得到合理的就业效果反馈。[2-3]自适应考试系统能有效测出应试者的真实能力水平[4-6]，但是考试界面的交互性稍弱。Authorware軟件能方便地使用本身自带的功能图标完成交互程序的设计。制作的作品可以发布成离线脱机版和在线网络版。依托Authorware软件制作的网络版考试系统，利用Phython软件设计大数据采集程序段，分析出练习学生的知识掌握情况，从而进一步为学生的题库出题提供参考依据。

1 大数据相关技术

大数据立足于对大量数据的深度挖掘与科学分析，寻求数据背后的隐含关系与价值，使得人们可以从基于小样本数据的推测或基于感性的偏好性选择转向基于数据分析与理性证据的决策。其中深度学习是机器学习中一种基于对数据进行表征学习的方法。

可以根据采集的数据，将数据分成安全数据和不安全数据，从数据中得到一个类似曲线，用假设函数实现计算决策边界的部分。

例如通过数据形成的图形边界看起来类似于一个曲线，近似二次幂函数，可以假设使用二次幂函数作为判断边界，二次幂函数的公式如下所示。

f（x）=[θ0+θ1x21+θ2x2]

将上面的决策边界带入到Sigmoid函数中就形成了这个问题的假设函数：

[hθx=11+e-（θ0+θ1x21+θ2x2）]

用Python语言设计的数据模型图如图1所示。

2 系统规划与分析

该考试系统的前端平台用Authorware制作，用到了显示图标、决策图标、等待图标和知识对象等多个功能图标。实现了文本交互、按键交互、热区交互等多种人机交互方式。后台用PHP结合Html5搭建一个题目修改平台。

系统参照了最新的江苏省计算机一级考试大纲和历年的试卷，制定了系统的题目范围。系统题库内容从而提高了题目的针对性，可以帮助老师了解学生的知识短板，和学生更好地检测计算机基础理论部分知识的掌握情况。如果老师想增加考试题目的难度或是更新考查点的内容，可以有选择性地增删题库中的题目。该系统最大的特点是能实现无纸化测试，不用打印试卷，方便考生对自己进行检测，也方便老师进行批阅，还可以根据需要导出该次考试的试题和成绩。

系统的界面简单、实用和美观，有利于考生有个好心情去面对检测;考试的操作流程层次分明、简便易行，考生能很容易掌握考试方法。

3 系统功能模块设计与制作

3.1 用户前台设计

前台界面配色醒目，功能显示的简单明了。用户答题区主要分为左右两个部分，左面显示的是考生信息和考试时间;右面显示的是考试内容，如图2所示。

考试界面采用了单选按钮、多选按钮和文本交互的交互形式，界面考试界面简单大方，交互度友好。可以轻松地给考试界面添加背景音乐或动画等交互效果。

3.2 用户数据库配置

自动配置数据源的驱动程序、指定数据源和数据库的名称，在Author ware中需要将ODBCOpen、ODBCExecute、tMsDBRegister三个函数加载到该源程序中。具体代码如下：

tMsDBRegister（dbReqType，dbType，dbList）

ODBCOpen（WindowHandle，ODBCError，DatabaseName，""，"admin"）

考试系统中需要建立的数据表有：学生信息数据表、单选题数据表、多选题数据表及判断题数据表。可以通过前台的考试界面访问到这些数据表中的信息，将数据表中的信息呈现在考试系统的前台界面。

3.3 成绩计算模块

当学生完成了所有题目的解答，或单击交卷按钮，系统自动计算出学生该次考试的考试成绩，并将成绩写入学生信息表中。同时在弹出信息窗口中显示相关的温馨提示。成绩计算代码如下：

score：=0

repeat with i：=1 to snum

flagwang：=1

an：=GetLine（sandata，srandnum[i]，srandnum[i]）

if srsingle[i]=an then

score：=score+sfen

else if srsingle[i]="" then

flagwang：=0

end if

end repeat

3.4 在线后台题库修改实现

考试系统中题库的创建和修改可以后台用网络实现。用PHP语言和HTML5语言编程实现。定义了数据库类，用面向对象的方式访问数据库类，建立访问数据库对象的代码如下：

$o = new CDb（）;

if （$o→connect（'127.0.0.1'， 'examuser'， '123456'， "php_h5"）） {

echo 'connect success.';

} else {

echo 'connect fail.';

}

通过对建立的数据库类的访问完成对数据库中数据的删除、插入、查询、更新等操作。远程网络修改数据库，可以方便老师对题库内容的动态修改更新。

3.5 程序的打包测试

退出是采用的热区交换，当点击“是”时退出界面，当点击“否”时返回到主界面去，考试成绩还会提示能不能导出，以便以后学习，考虑得比较全面。试卷和成绩的导出代码，如图3所示。

多媒体系统制作完成之后，需要将系统打包发布成可执行文件，这样系统就可以脱离Authorware7.0，最终在用户的电脑上独立运行。主要操作步骤是：

依次指向文件—發布设置，出现“one button publishing”对话框，下面会有三个标签分别是“formats”“files”“package”。只要依次打开它们选择正确的复选框，单击发布按钮即可。在此值得注意的是添加文件的操作，如果用户引用了一些外部文件，需要手工添加，否则会出现不正常的播放情况。

4 小结

用Authorware软件制作一个可以考察大学生对于算机基础课理论知识的了解程度，对大学生的学习进行一次考察和评估。将前台的测试系统和网络数据库的修改平台相结合，既解决了前端界面交互性不足的问题，又能方便教师远程修改数据，是一个比较好的考试练习系统。同时利用大数据技术对题目进行筛选，能更真实地检测出学生的掌握水平。

参考文献：

[1] 阎升光，何丽娟.基于大数据的高等教育质量评价探析[J]. 中国成人教育，2017（14）：50.

[2] 高秀艳，郝艳荣. 大数据技术在高校毕业生就业质量评价体系中的应用研究[J].科技传播，2017（4）：65-66.

[3] 陶永鹏，顼聪. 大数据时代高校信息管理的研究[J].常州信息职业技术学院学报，2017（2）：75-76.

[4] 徐彩云. 具有自适应特征的在线考试系统的研究与应用[J]. 计算机时代，2017（1）：30-32.

[5] 韩文智，骆文亮. 基于大数据多层变权云计算的高校工科教师授课质量综合评价[J].现代教育管理，2016（9）：93-95.

[6] 韦群锋.自适应考试系统的研究和设计[J].宁波工程学院学报，2006（6）：58-60.

[通联编辑：谢媛媛]

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