刘兵LIU Bing；王辉WANG Hui

（①承德石油高等专科学校社科与数理部，承德 067000；②河北省仪器仪表工程技术研究中心，承德 067000）

（①Department of Soclial Science and Mathematics，Chengde Petroleum College，Chengde 067000，China；②Hebei Instruments and Meters Engineering Technology Research Center，Chengde 067000，China）

0 引言

高等学校《数学实验》课程是《高等数学》课程的重要组成部分[1-2]，是学生了解数学知识的用途，激发学生学习数学兴趣的有力工具。目前各高校及学术团体，主要是针对高等学校《数学实验》课程的教学与改革进行研究[3-8]，在这方面他们都取得了一定的经验，在实际教学中，也取得了较好的效果，但是，对于《数学实验》课程考试方式与考核标准的改革与考试系统的建设尚未成熟。基于此，为了完善《数学实验》课程的教学体系，利用Java 语言建立了一套以B/S 为架构的基于Mathematica 数学软件的高等学校数学实验考试系统。该系统适应性强，对硬件要求不高，功能强大，使用方便、小巧，可广泛适用于所有普通高等学校《数学实验》课程的考核。现将本系统的大致情况简介如下。

1 基于B/S 架构的数学实验考试系统

1.1 系统的安装与使用环境

1.1.1 安装环境

①服务器端：

操作系统：Windows2003 Server 或Windows XP Professional

Web 服务器：Tomcat6.0

数据库：Sqlserver2000

②客户端：

操作系统：Windows NT/2000/XP

浏览器：IE6.0 以上版本浏览器

1.1.2 安装所需工具

①JAVA 语言编译工具：jdk6.0 软件

②Web 服务器工具：Tomcat6.0 软件

③数据模型工具：Sqlserver2000 数据库软件

1.2 系统的设计思路与理念《数学实验》课程是《高等数学》课程的重要组成部分，其形式是多种多样的。不同的学校所利用的实验软件是不同的，例如有的以Mathematica 为实验软件[9-10]，有的则以Matlab 为实验软件[11-12]。本考试系统适合用于以Mathematica 为实验软件的《数学实验》课程的考核。系统中的考核试题大致可分为两类，分别为选择题与操作题。其中选择题主要考核的是学生对数学软件使用的熟练程度，而操作题则重点考核的是学生利用数学软件去解决与高等数学相关的一些实际问题的能力。系统中配有试题库，该试题库是可扩展的，教师可以很方便地调入自己想使用的试题，也可以上传自己出好的试题到试题库中进行测试。

1.3 系统的设计结构与框架 本系统是一款基于B/S架构的功能性软件，依据使用功能的不同，可以划分为两大模块：

1.3.1 管理员登录模块 本模块提供管理员登录界面，通过不同管理员登录，负责信息的录入、查询、分析、更新等工作。本模块下可执行以下功能：

①设置与管理使用教师信息。

该功能是本系统权限最高的管理员所拥有的，可以随意添加、修改、删除使用教师的一些基本信息。

②设置与管理试题库信息。

该功能是系统权限最高的管理员与二级管理员（使用教师）共同拥有的。主要是完成对试题库信息与内容的一些基本设置，包括试题库的录入、修改以及相应试卷的基本设置等等。

③设置与管理系部与班级信息。

该功能是系统权限最高的管理员与二级管理员（使用教师）共同拥有的。主要是完成对参加考试的系部与班级的登记与管理。

④查看学生考后信息。

该功能是系统权限最高的管理员与二级管理员（使用教师）共同拥有的。此功能下教师可以实现对参加考试学生所得成绩的查看与修改。

1.3.2 用户登录模块 本模块提供学生登录界面，学生在登录时可以去选择自己所在的系部与班级，并输入自己的姓名，登录后，信息被自动保存到教师端的数据库中。登录成功后服务器为其随机发考题，然后进入考试界面，进行考试。若在规定的时间内解答完全部试题后可点击提交按钮完成考试。

总结以上，整个系统的设计结构与框架大致如图1所示。

图1

2 系统应用实例

现以“石油工程系石油1201 班”的学生参加《数学实验》课程的考试为例，简介一下本系统的使用过程。

2.1 教师设定与管理考试所用试卷与学生的基本信息

①服务器端输入http://localhost:8080/MathTestSystem/teacherLogin.jsp，利用已分配的用户名及密码进行登录，得如下界面：

图2 考试管理界面

②点击以上界面中的“学生信息管理和添加参加考试的系与班”管理学生的基本信息。（图3）

在列表中添加“石油工程系”，点击提交得，如图4 所示。

点击列表中“石油工程系”的“查看”选项，将考试班级“石油1201”班加入该系，点击提交，如图5 所示。

③利用“导航”按钮，返回图2 所示的“学生考试管理首页”，对本次考试的所用试卷进行管理。若本次考试使用教师自己出的试题可以点击“添加管理试卷”，对试卷进行添加，如图6 所示。

添加后对本次考试试卷进行设定。若本次考试使用试题库中的试卷可直接点击“设定本次考试所用试卷”，对试卷进行设定，如图7 所示。

图6 添加新试卷界面

2.2 学生在客户端登录参加考试 学生在客户端输入登录网址http://服务器ip:8080/MathTestSystem，登录考试。（图8）

图10 学生考试界面（操作题部分）

选择所在系别为“石油工程系”，班级为“石油1201”，输入学号及姓名登录，得到如图9、图10 所示考试界面。

试题分为选择题及操作题，做后点击上图中的“提交”按钮，即可完成答题。

2.3 考试后查看并核实学生成绩 在浏览器中输入教师登录网址，利用已分配的用户名及密码进行登录。点击图2 界面中的“学生考试后信息查看”，查看学生的分值。

图11 查看考后学生分值界面

此时，学生的操作题部分的答案已经上传到了服务器端的“C:上传文件学生答案石油工程系石油1201”的文件夹中，教师若对考试成绩有疑问可打开进行查看。

图12 查看教师端学生答案界面

3 结语

数学实验考试系统的研发是完善高职高专高等数学的《数学实验》课程教学体系的需要，同时也是进一步促进大学生数学建模活动开展与拓展大学生素质的需要。通过数学实验考试系统的应用，可以削减教师工作量，提高教学效率以及更好地完善高等数学教学体质的改革，具有十分重要的现实意义。

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