喻海波

【内容摘要】在现代信息技术的支持下，交互式习题库及智能评价系统获得了技术层面的支持，能够有效应用于高中物理学科教学及管理，为教学水平提升提供有力支持。本文将简单介绍高中物理交互式习题库及职能评价系统开发的必要性，并从系统主要技术措施、系统总体结构分析与设计、题库的组织分析与构造、功能实现、实验研究等方面，对相应的系统建设与实验研究展开探讨。

【关键词】高中物理学科交互式习题库及智能评价系统建设与实验研究

随着新课改的不断深入推进，传统的教学模式暴露出了不少问题，已经无法有效满足实际需求，必须积极从多个方面进行创新、优化与完善，而基于信息技术的学科交互式习题库及智能评价系统正是辅助、推动教学模式创新的重要工具。如何有效构建与发展高效的物理学科交互式习题库及智能评价系统，是目前高中学校及教师高度关注的问题。

一、高中物理交互式习题库及智能评价系统开发的必要性

在现代教育不断发展，尤其是互联网技术、信息技术等逐渐融入到教育之中，同时高中学校硬件、软件环境逐渐完善的情况下，习题库的建设逐渐受到广泛重视，成为重要的教育辅助工具。不过很长一段时间以来，高中物理习题库的建设都停留在试卷、习题堆积的层面，即将大量习题集中在资源库中以供广大师生选择和应用。这就导致传统的习题库集成性较差，同时缺乏智能化的評价系统，在实践应用中经常出现无法找到需要的习题，评价不到位，难以交互或者实现成本、技术及管理要求过高等问题，而且还存在习题库更新不足的老化现象。而开发高中物理交互式习题库及职能评价系统，不仅可以实现提升教师备课效率、减轻学生课业负担、促进教师专业素养发展等基本功能，还能轻松实现对习题库的维护，落实学生测试及对应评价，充分发挥习题库作用，为高中物理教学水平的提升提供有力支持。

二、高中物理学科交互式习题库及智能评价系统建设与实验研究

（一）系统主要技术措施

为了有效开发高中物理学科交互式习题库及职能评价系统，首先需要从技术层面加以支持。总体来看，在系统建设中需要Web Services、Internet Information Server、Active Server Pages、Microsoft SQL Server 2000等技术及技术环境支持，同时要求客户端为Windows 98及以上操作系统。其中后台数据库所选择的Microsoft SQL Server 2000具有图形化管理工具简单、客户机/服务器体系结构完整、隐含并发控制能力、编程接口工具丰富、系统集成等优势，十分适合用于交互式习题库及智能评价系统开发。而在系统安全方面，则使用多层C/S结构，实现数据访问层与表示层的完全隔离，保障试题;同时针对不同用户提供不同等级的权限，进一步保障系统安全与稳定;而且数据库具备定期自动备份、开放式数据库接口中设置数据源等功能，安全性与稳定性也有所保障。

（二）系统总体结构分析和设计

高中物理交互式习题库及智能评价系统在设计时需要优先考虑学生情况，确保题库和学生学习水平相适应，确保题库习题分类清楚、组织严密，同时具备题库动态化维护功能。而习题库中的习题则需要确保答案标准化、全面化、简洁化与规范化，评分标准明确且广泛覆盖逻辑思维、综合应用及语言表述等方面。智能评价系统需要实现对物理学科、课程、试题库的综合化管理，同时兼具习题生成、习题管理及习题评价、成就评估等功能。从整个系统的划分来看，该系统主要由四部分组成。其一为系统管理模块，该模块只有具备系统管理员权限的人员才能访问，从而实现系统用户管理、系统运行维护等。其二为题库管理模块，通常只有具有第二级权限的普通管理员即教师有权访问该模块，实现对题库的动态化管理与维护。其三为组卷管理模块，该模块的主要作用为满足不同练习、测试要求，提供手动组卷与职能组卷两种形式，为学生提供相应的习题及试题。同时该模块还能实现试卷编辑、保存、打印等功能。其四为习题分析模块，主要是通过智能化评价系统对学生习题练习及试题测试情况进行智能评价，或者由教师进行手动评价，从而反映学生学习情况，为教学优化改善提供方向，也为学生掌握自身弱项知识、弱项题型等提供依据和参考。本系统的智能体现在多个方面，包括智能全自动组卷、智能查询、智能统计分析等。从系统体系结构来看，高中物理交互式习题库及智能评价系统主要由表现层、业务层、中间组件层及数据管理层等多层构成。而在设计系统时，需要遵循设计合理的数据库结构、编写科学的物理习题及试题、设计科学合理的组卷算法、网络性与拓展性、开放性与通用性、稳定性与安全性等基本原则。

（三）题库的组织分析与构造

习题库是本系统中极为重要的组成部分，其应当基于互联网信息技术而构建，同时需要具备智能化特点。在实际应用时，智能化习题库应当具备提高命题工作效率、智能化组卷、高质量习题数量多、内容层次及难度等指标明晰、检索与统计功能完善、提供多种选题路径、教学质量分析、提供自建性功能、保密性能好等基本功能与特性。这要求在设计题库时确保习题组织合理科学、习题数量多且知识点分布合理、习题质量高、分类管理与使用方便，从而保障习题库的功能与作用。

（四）功能实现

高中物理学科交互式习题库及智能评价系统在实际应用中主要包含后台与前台两部分，对应的则是管理平台与用户登录平台。其中管理平台既包含管理员登录的第一权限平台，也包含教师登录的第二权限平台;用户登录平台则包含教师登录的教师平台，也包括学生登录的学习平台。具体来看，该系统中主要包含四大功能模块。

1.系统管理模块

该模块需要为不同类别用户提供支持与服务，其中管理人员作为系统管理的最高权限者，其需要通过独特的身份验证和权限审核方能进入系统，同时对系统用户进行管理，实现对系统的动态化管理、更新与维护，重点保障系统安全性与稳定性，确保系统功能得以有效实现。

2.题库管理模块

题库管理模块是以习题库为基础，由教师通过权限审核与身份验证登录和操作的重要模块。在题库管理模块中，教师可以利用模块下的各种功能工具实现习题及试题综合管理。教师可以直接添加新的习题或试题。这意味着教师具有管理习题库的权限，能够根据需求随时添加新的习题类型及具体习题，而且还能添加上对应的范围、难度、考查内容、答案等参数，充分发挥习题库功能。同时教师还可以对习题进行管理和删除，前者主要是针对存在添加错误的习题进行修改或者完善习题库，后者则是因为教学发展需求等因素，适当删减一些不再适用的习题。

3.试卷管理模块

试卷管理模块的主要功能是对习题进行管理，并在此基础上生成习题作业或者试卷。在实际操作时，可以采取智能组卷方式或者手动组卷方式，前者是教师向系统中输入一定要求，系统会按照要求对习题库中的习题参数进行分析，从而决定是否将习题自动选入到习题作业或试卷之中，同时会补充相应的答案等;而后者则是教师以习题类型为基础，手动选择习题并生成相应的习题作业或试卷，同时附带对应的答案、详解等。另外教师还可以对习题作业或者试卷进行调节，具体操作包括添加习题、删除習题、修改习题顺序、调整难度系数等。而且教师还可以对习题作业、试卷等进行编辑、保存与打印，更加方便地利用习题库支持教学。

4.习题分析模块

在学生完成习题作业或者试卷之后，可以通过系统自动评价或者教师手动评价的方式对学生学习情况进行分析。其中选择题、填空题等题型一般采取自动智能评价的方式，而计算题则通常需要通过教师手动分析评价，不过也可以利用系统进行自动智能评价。这样能够实现高效、准确地分析与评价，帮助学生发现问题与不足，促进学生提高学习水平。

（五）实验研究

在建设好高中物理学科交互式习题库与智能评价系统之后，将其投入到实践中加以应用，并进一步完善系统功能。其中简化自由组卷步骤、允许教师登录并修改相关信息、补充解析功能等功能与特性的补足和完善，都使得系统整体功能水平进一步提升。

结语

综上可知，高中物理教学的创新、优化及改善可以通过建设学科交互式习题库及智能评价系统实现。在构建该系统时，需要兼顾教学要求、学科特色、习题数量、知识覆盖、师生操作等因素，同时打牢相应的软、硬件基础，重点从功能出发，打造一体化的功能模块，让该系统能够在物理教学中有效发挥作用，促进教学水平提升。

【参考文献】

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[2]吕志新.高中物理题库系统的开发研究——基于高中新课标和SQLSERVER数据库[J].现代教育科学：中学教师，2013（6）：106.

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（作者单位：江苏省南通市海安市李堡中学）