“有限元法与软件应用”课程考试系统设计

尹飞鸿，常睿，何亚峰，干为民

(1.常州工学院机电工程学院，江苏 常州 213002;2.常州工学院计划财务处，江苏 常州 213002)

考试是对教学过程实施效果的评定过程，它对教学效果起信息反馈的作用，有利于教师不断地调节与控制教学活动的进程、方式、方法和质量评价水平。目前，传统纸质考试方式由于涉及试卷命题、试卷印刷、考场安排、阅卷等环节，因此，存在效率低、准备时间长、教师工作量大等问题。［1］网络在线考试系统是利用计算机来进行管理试题、生成试卷、在线测评、试卷分析、优化试题的一个应用系统［2－5］，它为高校课程考试创造了一种全新的模式，提高了考试工作效率和标准化水平，使考务管理突破时空限制，使考生可以随时随地通过网络完成考试。它从根本上解决了传统考试过程中工作量大、效率低、反馈周期长、资源浪费等问题，是教育技术发展与研究的方向。“有限元法与软件应用”是机械工程专业一门较难掌握和较重要的专业课程，为了客观考察学生对该课程的学习情况，有必要采用网络考试的方式取代传统纸质考试形式。为此，“有限元法与软件应用”课程的全体教师通过充分论证，并结合常州工学院该课程考试的实际情况，经过认真、细致的分析研究，构建了一套适合“有限元法与软件应用”课程的网络在线考试系统，以便客观、公正和有效地检测学生的学习情况，发现和改进教学中的问题，达到教学改革和提高教学质量的目的。

1 考试内容体系结构设计

“有限元法与软件应用”课程为理论和实践并重的课程，根据其在人才培养目标中的作用、地位和课程教学大纲，课程组经过认真、细致的分析后，将该课程的考试内容分为有限元法的基本原理、有限元法软件应用和典型工程实例三部分内容。本文结合常州工学院该课程教学组近几年的教学研究和教育改革成果，本着“厚基础、重实践、求创新”的指导思想，提出了如图1所示的课程考试内容体系结构。

图1 “有限元法与软件应用”课程考试内容体系结构

图1所示的“有限元法与软件应用”课程考试体系结构由三个相互联系、逐层递进的模块构成，分别考查学生对理论教学模块、软件教学模块和工程应用教学模块的学习情况。每个模块包含极其丰富的内容:模块一是该课程的理论基础;模块二是该课程的方法与手段;模块三是该课程的教学最终目标，即解决工程实际问题。［6］

2 考试系统的总体功能模块设计

本考试系统将用户分为课程负责人、任课教师和学生三种类型，他们具有不同的级别和权限，用户进入系统应进行身份验证。根据用户的级别和需求，课程组设计了如图2所示的有限元法与软件应用课程考试系统的总体功能模块。

图2中，课程负责人对考试计划进行安排，对考试日期、考试时间、考试密码等考试相关信息进行管理，同时负责对考生用户、教师用户信息的管理与维护，执行信息的添加、修改及删除等操作。任课教师则对试卷、考试信息及成绩进行管理，同时对试题中的主观题进行批阅。学生则只需登录系统、答题、交卷和相关查询。学生登录考试系统后，系统自动从试卷数据库中提取试题并进行自动组卷，学生答题完毕提交试卷后，系统自动对客观题阅卷并给出客观题的批阅结果，结合任课教师对主观题的评阅结果记录学生考试成绩。［7］

图2 “有限元法与软件应用”课程考试系统的功能模块

3 在线考试系统的操作流程

操作流程是为达到特定的价值目标而由不同对象完成的一系列活动。活动之间不仅有严格的先后顺序限定，而且活动的内容、方式、责任等也都必须有明确的安排和界定。在充分调查和论证的基础上，采用操作系统流程图的形式构造了如图3所示的“有限元法与软件应用”课程考试系统操作流程整体构架。

基于传统纸质考试的操作流程，图3描述了网络在线考试的课程负责人、任课教师和学生三者在考试过程的工作内容和工作时序，三者的主要工作包括试题的补充与更新、考试计划的拟定、考试安排的信息发布、参加考试、试卷的批阅、成绩的评定和成绩查询等，它具有系统的科学性、管理的合理性和操作的可行性等特征，从逻辑上精确地描述了系统应具有的数据输入、数据输出、数据存储及数据来源和去向。

系统所有用户均通过客户机方式访问后台服务器，在局域或全局范围内可以保证安全性和性能需求。允许学生通过客户端软件登录系统，对自身信息进行核对与修改、参加考试和查询分数;课程负责人和任课教师通过客户端登录系统，进行试卷录入、课程信息录入、学生考试名单导入等操作。

4 结语

“有限元法与软件应用”课程网络在线考试是建立在计算机网络基础上的一种崭新的测试方式，实现了由传统人工命题到采用计算机随机命题的根本性转变，是实行教考分离、实现标准化考试、提高办学效益的需要。不论是考试方法还是考试手段都具有无比的优越性，它对于改革旧的考试方式，提高工作效率，加快课程建设步伐具有十分重要的意义，对于其他课程也具有非常好的借鉴意义。

［1］陈伟露，吕自力.病理学实验网络考试系统的构建与应用［J］.中国医学教育技术，2011，25(2):167 －169.

［2］房彩丽，辛明.智能考试系统中试卷分析计算模型的改进及实现［J］.河南大学学报，2012(4):424－427.

［3］殷晓玲.网络考试系统中成卷模式分析研究［J］.计算机技术与发展，2009，41(4):2006 －2007.

［4］崔国生.试卷分析与评价智能系统的设计与实现［J］.沈阳工程学院学报，2008，4(4):564 －565.

［5］李铭.自动评卷系统设计与实现［D］.长春:吉林大学，2009:24－26.

［6］尹飞鸿.有限元法基本原理及应用［M］.北京:高等教育出版社，2010.

［7］金敏.如何进行考试成绩的统计分析［J］.桂林航天工业高等专科学校学报，2005(3):40－42.