張媛，張振

（西安交通工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，陜西 西安 710300）

考試是高等院校教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，考試成績(jī)不僅可以使學(xué)生了解自己對(duì)知識(shí)的掌握情況，及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)方式和策略，也是評(píng)價(jià)學(xué)校教學(xué)質(zhì)量和衡量教師教學(xué)業(yè)務(wù)能力的重要指標(biāo)，可對(duì)教學(xué)產(chǎn)生激勵(lì)和導(dǎo)向作用。目前大多數(shù)高等院校還采用傳統(tǒng)的考試模式，即考試前由任課教師手工出題、組卷，考后手工閱卷、評(píng)分，這樣不僅花費(fèi)大量的時(shí)間、精力及物資，還會(huì)出現(xiàn)人為失誤，由于教師知識(shí)水平和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的局限性，無法把握試卷的質(zhì)量和試題的客觀性，無法保證考試的公平、公正。隨著時(shí)間的積累，大量的試卷更是難以維護(hù)和管理，降低了學(xué)校的資源利用率和工作效率。

近年來，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式及計(jì)算機(jī)技術(shù)在高等院校的蓬勃發(fā)展和學(xué)生人數(shù)的增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的考試模式的低效率、高錯(cuò)誤率及管理成本難的特點(diǎn)暴露無疑，難以適應(yīng)高等院校的現(xiàn)代化教育教學(xué)改革。在這樣的背景下，試題庫測(cè)評(píng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)就顯得尤為重要，計(jì)算機(jī)技術(shù)在課程考試中的應(yīng)用，不僅可以改善傳統(tǒng)考試模式的缺點(diǎn)，提高考試效率和教師的工作效率、節(jié)約教學(xué)資源成本，還可有效地實(shí)現(xiàn)教考分離，保證考試的公平、客觀，更好地檢驗(yàn)教育教學(xué)效果。本文結(jié)合西安交通工程學(xué)院液壓氣壓傳動(dòng)與控制課程的特點(diǎn)及考試現(xiàn)狀，對(duì)試題庫進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)出符合本校特色的液壓氣壓傳動(dòng)與控制課程的試題庫系統(tǒng)。

1 液壓氣壓傳動(dòng)與控制課程的特點(diǎn)及考試現(xiàn)狀

1.1 課程特點(diǎn)

液壓氣壓傳動(dòng)與控制課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造、車輛工程、數(shù)控及近機(jī)類工科專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，在整個(gè)近機(jī)類工科專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中起到承上啟下的作用。本課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、科學(xué)精神、思維素質(zhì)以及解決工程實(shí)際問題的能力都具有十分重要的作用。本門課程主要研究液壓與氣壓傳動(dòng)作為一種基礎(chǔ)傳動(dòng)形式的理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用，與其他傳動(dòng)形式相比，液壓與氣壓傳動(dòng)具有優(yōu)良動(dòng)態(tài)、靜態(tài)性能，使其成為一種重要的控制手段，無論是在機(jī)械設(shè)計(jì)制造、車輛工程、數(shù)控專業(yè)，還是其他自動(dòng)化專業(yè)中都具有非常廣泛的應(yīng)用。該課程符合機(jī)械類及近機(jī)類工科專業(yè)的人才培養(yǎng)要求，是這類專業(yè)必不可少的重要組成部分。

教學(xué)大綱要求學(xué)生熟悉液壓氣壓傳動(dòng)與控制的基礎(chǔ)理論知識(shí)；掌握組成液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)的各元件的結(jié)構(gòu)組成及工作原理；掌握液壓與氣壓傳動(dòng)基本回路的組成、分析方法及應(yīng)用，通過本門課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在以后工作中能夠正確選用液壓與氣動(dòng)元件，初步具備對(duì)液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行分析和調(diào)試的能力，提高學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力。

1.2 考試現(xiàn)狀

本校機(jī)械工程學(xué)院本科設(shè)有2個(gè)專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、車輛工程，專科設(shè)有4個(gè)專業(yè)：機(jī)械制造與自動(dòng)化、城市軌道交通車輛技術(shù)、動(dòng)車組檢修技術(shù)、鐵道車輛技術(shù)。這些專業(yè)共有13個(gè)班，均開設(shè)液壓氣壓傳動(dòng)與控制課程，任課教師共6位，每年考試前要根據(jù)本、?？茖W(xué)生的特點(diǎn)、專業(yè)特點(diǎn)及教學(xué)大綱要求，由任課教師至少出6套試卷（包括A、B卷），并且要求所出的試題近3年重復(fù)率要＜20%。

液壓氣壓傳動(dòng)與控制課程的考試現(xiàn)狀可總結(jié)為以下幾點(diǎn)：①任課教師手工命題、組卷，不僅花費(fèi)大量的時(shí)間、精力及物資，還不可避免地會(huì)出現(xiàn)人為失誤，并且大量的試卷更是難以維護(hù)和管理；②由于各任課教師知識(shí)水平和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的局限性，試卷命題大多從經(jīng)驗(yàn)和感覺出發(fā)，無法按照教學(xué)大綱的要求，把握試卷的質(zhì)量和試題的客觀性；③任課教師人工閱卷、評(píng)分，因主觀試題無標(biāo)準(zhǔn)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，教師主觀性的改卷評(píng)分無法保證考分的真實(shí)客觀性，也無法保證考試的公平、公正；④部分學(xué)生平時(shí)不認(rèn)真學(xué)習(xí)，考前過度依賴任課教師畫的重點(diǎn)和范圍，為了考試中取得高分，突擊復(fù)習(xí)，死記硬背，甚至制作小炒，嚴(yán)重影響了其他學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性，學(xué)生的考試成績(jī)也無法真實(shí)的反映教學(xué)過程；⑤由于學(xué)生校外實(shí)習(xí)、生病以及疫情等不可抗因素，導(dǎo)致個(gè)別學(xué)生錯(cuò)過集體考試時(shí)間，在組織緩考、補(bǔ)考的過程中，會(huì)出現(xiàn)試題泄露等考試事故。

2 液壓氣壓傳動(dòng)與控制課程的試題庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 試題庫建立的意義

針對(duì)本校液壓氣壓傳動(dòng)與控制課程的考試現(xiàn)狀，試題庫的建立顯得尤為重要：①通過試題庫可規(guī)范考試過程，減輕教師勞動(dòng)強(qiáng)度，提高教學(xué)效率，促進(jìn)校園無紙化改革的進(jìn)程。試題庫管理系統(tǒng)可對(duì)試題進(jìn)行科學(xué)、有效、有序管理，實(shí)現(xiàn)由教師手工命題、組卷、評(píng)分到采用計(jì)算機(jī)隨機(jī)組卷命題的轉(zhuǎn)變，可將教師從期末繁重的命題工作中解脫出來，使其有更多的時(shí)間和精力投入到教學(xué)改革和科學(xué)研究之中，減輕了教師的工作壓力，也避免了人為失誤；②試題庫的建立可推動(dòng)學(xué)校實(shí)現(xiàn)教學(xué)改革，確保教考分離。傳統(tǒng)的考試模式使教師在命題、組卷過程中帶有更多的主觀隨意性，最終的考試成績(jī)也無法真實(shí)、客觀地反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況和教師的教學(xué)質(zhì)量，使得教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)管成為一個(gè)難題。由計(jì)算機(jī)管理的試題庫，試題量大，覆蓋面廣，可消除命題教師主觀意愿所帶來的不利因素，更加真實(shí)、客觀、全面地評(píng)估教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)教考分離，促進(jìn)學(xué)校教學(xué)改革；③試題庫的建立可提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，建立良好的學(xué)風(fēng)，保證考試的嚴(yán)肅性。在傳統(tǒng)的考試模式下，學(xué)生過度依賴任課教師畫的重點(diǎn)和范圍，通過考前的突擊復(fù)習(xí)來取得高分，在這樣的備考氛圍下，既無法保證考試的公平、公正，也出現(xiàn)了一大批高分低能的學(xué)生，嚴(yán)重影響了其他學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性，不利于良好學(xué)風(fēng)、教風(fēng)及考風(fēng)的形成；④試題庫的建立可促進(jìn)學(xué)校建立科學(xué)的質(zhì)量監(jiān)督機(jī)制。通過對(duì)收集的考試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，可發(fā)現(xiàn)教師命題中的質(zhì)量問題，學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題及教師教學(xué)中的問題，不斷優(yōu)化試題庫，通過計(jì)算機(jī)來深入分析學(xué)生的考試成績(jī)，以建立科學(xué)的質(zhì)量監(jiān)督機(jī)制，達(dá)到大學(xué)考試的真正目的。

2.2 試題庫系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)

液壓氣壓傳動(dòng)與控制課程的試題庫系統(tǒng)模塊主要包括：試題管理模塊、智能組卷模塊、在線考試模塊以及系統(tǒng)管理模塊結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 試題庫系統(tǒng)模塊Fig.1 The test question bank system module

2.2.1 試題管理模塊

試題管理模塊主要包括題型設(shè)置、試題編輯和試題審核三大部分，教師在題型設(shè)置模塊中可對(duì)題型進(jìn)行增加、刪除、查詢及修改等基本操作，然后在試題編輯模塊中既可手動(dòng)編輯試題（包括增加、刪除、查詢及修改），也可直接導(dǎo)入已編輯好的試題，最后由試題管理員在試題審核模塊中對(duì)試題進(jìn)行審核，包括用詞表述是否恰當(dāng)，參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是否準(zhǔn)確等。

2.2.2 智能組卷模塊

任課教師可根據(jù)教學(xué)大綱及試卷模板要求，在系統(tǒng)中設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，包括題型、分值、試題范圍及難度系數(shù)等，系統(tǒng)便可根據(jù)相應(yīng)條件進(jìn)行自動(dòng)組卷。特殊情況下，任課教師也可在系統(tǒng)中進(jìn)行人工組卷。

2.2.3 在線考試模塊

學(xué)生憑用戶名及密碼登錄試題庫系統(tǒng)后，點(diǎn)擊在線考試，系統(tǒng)便隨機(jī)抽取一套試題，學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成考試，對(duì)于選擇、填空及判題等客觀題，系統(tǒng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)答案可自動(dòng)閱卷并給出得分，對(duì)于簡(jiǎn)答、計(jì)算及綜合分析等主觀題，任課教師可在線評(píng)閱并給出得分，最后系統(tǒng)可對(duì)學(xué)生的成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并排名。

2.2.4 系統(tǒng)管理模塊

系統(tǒng)管理模塊主要包括用戶管理、角色管理和權(quán)限管理三大部分。系統(tǒng)的用戶主要分為管理員、教師和學(xué)生，為了確保系統(tǒng)安全，應(yīng)為不同的角色分配不同的權(quán)限。管理員除對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行日常維護(hù)及管理外，還給用戶分配不同的權(quán)限。教師的權(quán)限主要有：題型設(shè)置、試題編輯、試題參數(shù)設(shè)置、在線評(píng)分、成績(jī)統(tǒng)計(jì)導(dǎo)出等，試題審核的權(quán)限應(yīng)分配給主管教學(xué)的副院長(zhǎng)。學(xué)生的權(quán)限只有在線考試。

2.3 試題庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)的架構(gòu)分層由運(yùn)行環(huán)境、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、支撐層、業(yè)務(wù)層和接入層組成，系統(tǒng)使用MVC模式搭建的B/S框架，見圖2。在系統(tǒng)開發(fā)上采用前后端分離技術(shù)，前后端獨(dú)立開發(fā)，提高系統(tǒng)的開發(fā)效率，后端采用Spring Cloud微服務(wù)開發(fā)框架，前端使用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的Vue開發(fā)框架，在部署時(shí)使用動(dòng)靜資源分離及負(fù)載均衡技術(shù)，保證系統(tǒng)在高并發(fā)情況下的穩(wěn)定性。通過阿里云的云化部署方案，降低服務(wù)器的硬件和運(yùn)維成本，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫及對(duì)象存儲(chǔ)，將不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲(chǔ)，利用不同數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)優(yōu)勢(shì)，保證數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的效率，在支撐層封裝了統(tǒng)一的權(quán)限管理、日志管理及消息管理功能，為上層的業(yè)務(wù)功能提供公共能力，在接入層，為管理員、老師和學(xué)生提供統(tǒng)一的訪問與交互能力，通過瀏覽器就可以訪問系統(tǒng)，使用系統(tǒng)提供的各種功能。

圖2 系統(tǒng)架構(gòu)Fig.2 The system architecture

3 結(jié)語

本文以本校液壓氣壓傳動(dòng)與控制課程的特點(diǎn)及考試現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)研究了符合本校學(xué)生特點(diǎn)的試題庫系統(tǒng)?；贛ySQL數(shù)據(jù)庫的試題庫系統(tǒng)主要包括：試題管理模塊、智能組卷模塊、在線考試模塊以及系統(tǒng)管理模塊。試題庫的建立可規(guī)范考試過程，實(shí)現(xiàn)教考分離，推動(dòng)學(xué)校教學(xué)改革，促進(jìn)良好學(xué)風(fēng)、教風(fēng)及考風(fēng)的形成，也可促使學(xué)生牢固掌握液壓氣壓傳動(dòng)與控制課程的基礎(chǔ)知識(shí)，為畢業(yè)后進(jìn)入工作崗位奠定堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。