自动控制理论测试系统的设计与实现

黄菊永

（本溪广播电视大学理工学院，本溪 117000）

自动控制理论测试系统的设计与实现

黄菊永

（本溪广播电视大学理工学院，本溪 117000）

计算机和网络的发展改变了人们的生活和学习方式，国家开放大学的很多课程也采用基于网络的无纸化考试形式。为了提高学生的自主学习效率，我们基于Authorware设计开发了自动控制理论的自检自测练习系统，与已有的练习系统相比较，它有海量题库并具有随机抽题功能，有助于学员的知识重构和能力提升。本文阐述了该练习系统的设计思想和方法，并公开了关键技术。

自动控制；练习；测试

1 背景分析

在大数据背景下，学习的数字化、泛在化和移动碎片化，使得学习者的学习变得更加容易、随时随地。灵活的学习方式对教学资源设计也提出了新的要求[1]。合理设计具有交互功能的教学资源，能有效地激发学习者的学习兴趣，增强学习动机，引导学习的进程，帮助学习者完成自我评估等，特别是电大的学习者，由于他们基础知识薄弱，加上工学矛盾突出，更需要方便快捷的教学资源。

近几年，教学资源大量涌现，它们可以分为两大类：一类是以介绍或讲解知识为主的教学型[2]-[5]；另一类是以考核和检测学生知识掌握情况的测试练习型[6]-[8]。测试练习型资源能帮助学生准确找到学习的差距和盲点，提升学习效率，增强学生的学习兴趣和主动性。

自动控制原理在机械工业和科学技术的发展过程中起着非常重要作用，是从事与自动化相关工作的技术人员必备知识，自动控制理论也成为机电类专业的一门重要的核心课程。随着电大系统办学的基于网络的无纸化考试形式的普及和推广，为了让学生能在愉快宽松的环境下做好有效的考前复习，我们设计了这款自动控制理论自检自测练习系统。

计算机和网路的发展为学习系统的设计和普及应用提供了强有力的技术支持。目前软件开发工具有很多，Authorware有其独特的优势与特点。它整合了声音、文本、图形、简单动画以及数字电影，是一种解释型、基于流程的图形编程语言，被广泛用于模拟仿真实验、讲授型课件等[3][4]。我们利用Authorware的编程功能，通过自带函数的合理调用和代码编写，开发出这款具有多样化交互功能的练习系统。

2 系统设计

2.1 模块设计

按照结构化、模块化、高内聚、松耦合的设计思想，以简单、够用为原则，通过对目前《机电控制工程基础》基于网络的无纸化考试的题型分析，在该课程的内容上，作了大胆的改革，严格依据“以应用为目的，以必需、够用为度”的原则[9]，把系统分为填空、单选、多选、判断四个模块，学习者可任选某种题型进行练习测试。系统功能模块图如图1所示。

图1 自检自测系统的功能模块图

2.2 数据库设计

数据库结构的设计充分考虑到发展和移植的需要，具有良好的扩展性、伸缩性和适度冗余。创建了名为tiku.mdb的Access数据库文件，其中包括了填空、单选、多选、判断四个数据表，分别用于存放以上四种类型的试题题目和答案。

3 功能实现

分别按照判断、单选、填空和多选四种类型题设计了的测试练习。以单选题为例，Authorware环境下设计的流程图，如图2所示。

图2 练习测试之单选题各层设计流程图

人本主义理论强调人们内心产生的希望成功、追求卓越的高级诱因。为提升学生的学习动机，该系统采用激励机制，给学员提供友好方便的人机交互界面，让学生在轻松、愉快的氛围下进行测试。学员启动该系统，首先选择练习测试的题型，则系统自动打开数据源，调取数据库，提示题库中共有该题型题目共有多少，供用户选择欲练习测试的题数，然后进行随机抽题，逐题显示，供学习者一一作答，并把答题结果和题库里的标准答案进行比对，作出判断、评分，正确的计入分数；错误的做好记录。测试结束后给予评价和反馈：全部正确则给予奖励，奖励形式是伴随音乐的庆祝画面和满分证书；否则评出分数，并把错误的题目和答案显示出来，供学员反思，让学生找到学习的漏洞和不足地方，以便后续进行针对性地巩固学习。为了增强基础薄弱的用户的学习信心，系统还在每道题中设置了“提示”按钮，把鼠标悬停在这个按钮上，可给予提示，使学习者在“娱乐”中完成测试。由于该系统能及时给用户提供准确的评价和反馈，可提高学生的学习动机，有效发挥其潜能。

4 核心技术

该系统的主要难点是：如何实现不需人工干预而自动注册数据源，从海量习题库中按照用户的需要随机抽取试题，并且正确及时地把测试结果反馈给用户。只有实现了这些功能该系统才有普遍推广的价值。我们利用Authorware与Access数据库之间的接口，通过调用外部函数以及编写代码等，实现了自动打开与数据库链接、随机抽取试题、并把测试结果准确及时反馈给用户等功能。

4.1 自动打开与数据库链接

Authorware通过外部函数文件ODBC.u32提供了与数据库连接，主要有以下三个函数：打开数据源函数ODBCOpen（）、数据库操作函数ODBCExecute（）、关闭数据源函数ODBCClose（）。借助这些函数可以完成ODBC数据源自动连接数据库，并可使用SQL语言，对数据库中记录的查询操作，从而实现Authorware的数据库操作功能。

4.2 随机抽取试题

为实现在练习测试时能随机抽取不重复的题目，在流程线上放置一个计算图标，取名为“随机取数”，并输入以下语句：

5 测试与评估

为了能在脱离Authorware设计环境直接运行，我们对设计出来的系统打包一键发布、分享，供学员考前复习用，效果良好。该系统的随机出题，增加了练习的趣味性，对学生扎实知识基础、消除侥幸心理大有益处；另外，该系统评价和反馈的准确及时，有利于学员查缺补漏，提高学习的趣味性和主动性。

[1] 方海光，陈俊达，詹伟华，罗金萍．基于xAPI标准数据的交互式学习资源设计研究[J]．中国电化教育，2016(12)

[2] 辛日华．数据结构课件的设计和实现[J]．信息与电脑2013(4)

[3] 李晓飞，李顺．自主学习型Flash课件设计与实现[J]．电子技术，2014(4)

[4] 伊向超，李杰．基于Authorware的电路实验课件系统设计与实现[J]．软件导刊，2013(12)

[5] 云红艳，杨厚俊，赵志刚，杜祥军，李琳．基于Authorware实现计算机网络协议的仿真[J]．实验室研究与探索，2016(2)

[6] 王慧敏．基于成人自学自练自测课件的设计与实现[J]．中国成人教育，2013(10)

[7] 韩红帮．基于学习者控制的远程课件设计与实现[J]．科技信息，2012(4)

[8] 王金涛，吴大非．互动式多媒体课件的交互性设计与实现[J]．电脑知识与技术，2013(10)

[9] 霍秀静．数控编程与操作计算机课程现状及改革探索[J]．世界有色金属，2017(2)

Radware攻击缓解解决方案助力电商企业Manutan为客户提供不间断服务

日前，Radware公司宣布，Manutan Group旗下子公司法国Manutan公司部署了Radware的攻击缓解解决方案（AMS），确保IT基础架构的高可用性。Mantuan选用了Radware全面的解决方案，其中包括SSL攻击缓解、Web应用防火墙（WAF）和混合分布式拒绝服务（DDoS）攻击缓解措施，另外还购买了云防护服务。

Manutan面临着越来越多的DDoS攻击，需要可以阻止黑客利用其电商平台中可能存在的零日漏洞的解决方案。因此Manutan决定部署可以提供最低延迟、全面覆盖所有攻击类型以及最小人工干预的缓解解决方案。最终，Manutan选择了Radware的AMS来保护电商平台、企业资源规划（ERP）、电话和电子邮件系统的安全。

The Design and Implementation of A Self-Testing System for“Fundamentals of Electromechanical Control Engineering”

Huang Juyong
(School of Science and Engineering，Benxi Radio and Television University, Benxi, 117000 )

The development of computer and network has changed the way people live and learn. Many courses in National Open University are now adopting the network based paperless examination. In order to improve students' self learning efficiency, we developed a self-testing system based on Authorware for the subject“Fundamentals of Electromechanical Control Engineering”. Compared with the existing training systems, this system has a large number of test questions and the random training function, which help students to improve their knowledge and ability. In this paper, the idea and methodology of the training system design are introduced, and the key technologies are presented.

foundation of control engineering; self testing; open; practice system

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.06.007

G434文献标示码：A

1672-7274（2017）06-0022-03

黄菊永，女，1964年生，辽宁本溪人，副教授，研究方向为自动化。