《高中数学自动化测试系统开发与应用研究》开题报告文件

PAGEPAGE1中央电化教育馆“十一五”全国教育技术研究规划专项课题《高中数学自动化测试系统开发与应用研究》开题报告深圳外国语学校《高中数学自动化测试系统开发与应用研究》课题组luokuimin@163。comHYPERLINK”mailto:lzx3369440＠"lzx3369440＠子课题《数学解题教学的效率研究》，建构了“选择—探究-发展"的解题教学模式,得到课题总课题组的高度评价，顺利结题;数学组承担的全国教育科学“十五”规划国家重点课题《信息化进程中的教育技术发展研究》子课题《MM教育方式与信息技术整合的理论与实践》得到课题总课题组的高度评价：总课题组认定课题组圆满完成预定研究任务,成果达到了国内同类研究的先进水平，同意结题，已将该项研究成果纳入总课题组最终成果，并经综合评议，该子课题被评为优秀子课题。所有这些，为本课题的开展与深入奠定了坚实的基础。（三）参考文献

[1][美]国际教育技术协会《国家教育技术标准》项目组著，祝智庭、刘雍潜、黎加厚译,《面对学生的美国教育技术标准——课程与技术整合》,中央广播电视大学出版社，2002年9月；［2］徐沥泉，《教学·研究·发现——MM方式演绎》，北京:科学出版社，2003年；[3］何克抗，关于信息技术与课程整合的理论思考[J]，中小学电教,2001年第1期;[4]严士键、张奠宙、王尚志,《普通高中数学课程标准(实验)解读》，江苏教育出版社，2004年4月六、课题研究的组织与管理1、成立课题领导小组，全面协调课题研究由深圳外国语学校校长龚国祥高级教师、副校长汤佳宏高级教师担任本课题领导小组负责人,成员由办公室主任刘继斌高级教师、教导处主任林海平高级教师、副主任谢增生高级教师、科研处副主任吴珍冬课题领导小组全面协调课题研究，对课题研究与实验工作进行组织管理，负责课题组研究人员、实验教师的培训工作，提供必要的科研经费，确保本课题研究工作的顺利进行。2、加强领导，聘请指导教师由深圳外国语学校校长龚国祥高级教师担任课题组总负责人，由学校主管高中部的副校长汤佳宏高级教师对课题研究与实验工作进行总体设计，由教导处副主任谢增生高级教师对课题研究与实验工作进行管理与指导，由科研处副主任吴珍冬聘请高中数学新课程有关专家与教育技术专家作为课题组的指导教师.3、抓好培训，保证课题研究工作顺利进行由科研处与数学科组通过多种途经对全体研究人员、实验教师进行G·波利亚数学教育理论、徐沥泉MM教育方式理论、建构主义教学理论、奥苏贝尔的“有意义接受学习”理论等现代教育理论、教育思想与现代信息技术理论、高中数学新课程教育教学改革等方面的培训，确保本课题研究工作的顺利进行。4、参加中央电化教育馆以及教育部门、学会的经验交流会和各类教研活动5、组织校内经验交流会和各类活动6、加强校际合作，取长补短,共同提高7、动态确认课题研究人员,具体分工如下：⑴总负责：龚国祥⑵总体设计：汤佳宏⑶课题指导：谢增生⑷培训与协调:吴珍冬⑸组织与管理：刘仲雄⑹公开观摩教学：张元清⑺项目负责人《高中数学自动化测试系统开发与应用研究》课题分为以下项目，集体合作研究，专人负责。具体安排如下：《高中数学必修1—5试题库》总负责:张元清=1\*GB3①《高中数学必修一试题库》负责人：马海侠、高松（袁扬协助）=2\*GB3②《高中数学必修二试题库》负责人:朱红光、陈文和（刘小梅协助)=3\＊GB3③《高中数学必修三试题库》负责人:唐锐光、陈健（李振江协助）=4\*GB3④《高中数学必修四试题库》负责人：欧阳爱小、宋晓（易忠诚协助)=5\＊GB3⑤《高中数学必修五试题库》负责人:李桢毅、周泉香（隋丽华协助)=6\＊GB3⑥《高中数学选修试题库》总负责：刘仲雄《高中数学文科选修1-1试题库》负责人：袁扬邵爱国(袁慧霞协助）《高中数学文科选修1—2试题库》负责人：易忠诚李振江（王家申协助）《高中数学理科选修2-1试题库》负责人：刘小梅(袁智斌协助)《高中数学理科选修2—2试题库》负责人：陈洪水(林吉协助)《高中数学理科选修2-3试题库》负责人：隋丽华（陈洪喜协助)《高中数学不等式选讲试题库》负责人：刘小梅(王焕云协助)《高中数学坐标系与参数方程试题库》负责人:袁扬(袁智斌协助）=7\＊GB3⑦《高中数学新课程高考总复习试题库》总负责：谢增生《集合与简易逻辑试题库》负责人:王家申《基本函数试题库》负责人：王家申《数列试题库》负责人:许书华《导数试题库》负责人:林吉《不等式试题库》负责人：林吉《三角函数试题库》负责人:谢金彪《向量、平面解析几何初步试题库》负责人：骆魁敏《圆锥曲线的方程试题库》负责人：谢细珠《空间几何体试题库》负责人：袁智斌《点、线、面之间的位置关系试题库》负责人：陈洪喜《空间向量与立体几何试题库》负责人:谢细珠《统计、概率、计数原理试题库》负责人：袁慧霞《统计案例、框图试题库》（文科）负责人：袁慧霞《概率与统计、统计案例试题库》（理科）负责人：陈洪喜《算法初步、复数、推理与证明试题库》负责人：王焕云《文科选修4系列试题库》负责人：王焕云《理科选修4系列试题库》负责人：袁智斌《新课程文科高考总复习试题库》负责人：谢金彪《新课程理科高考总复习试题库》负责人：许书华=8\*GB3⑧《高中数学竞赛试题库》总负责：张元清《高一数学竞赛试题库》负责人:陈文和《高二数学竞赛试题库》负责人：陈洪水《高三数学竞赛试题库》负责人：谢细珠=9\＊GB3⑨《高中数学自动化测试系统》总负责：苏永潮=10\*GB3⑩《高中数学自动化测试系统开发与研究》教学案例集总负责：汤佳宏《高中数学自动化测试系统开发与研究》研究报告总负责：龚国祥《高中数学自动化测试系统开发与研究》研究简报总负责：刘仲雄8、对课题研究人员及实验教师进行动态管理在数学科组网站《高中数学虚拟实验室》教育主题型网站公布参与研究活动的情况；连续三次以上不参加研究活动的人员或不完成课题组布置的研究工作将取消资格，并通报批评；动态确认课题研究人员及实验教师名单。附录：《高中数学自动化测试系统》技术说明功能描述作为自动化测试系统，我们计划要求能实现以下的功能。1、登陆和身份验证在系统一进入，就必须输入使用者姓名、代号或者昵称，这个名称将作为成绩记录、分析、成绩排行使用，如果使用者只是希望试用系统，可以直接使用“测试”作为用户名。2、选择章节和单元。[选择章节］菜单。高中数学涵盖知识点多,根据新课程标准,必修部分由“必修一~必修五”五个模块组成,涵盖了集合、函数的概念和图像、指数对数函数、三角函数、三角恒等变形、解三角形、立体几何、解析几何、平面向量、数列、不等式、算法设计初步、统计初步、概率论等内容。为了便于使用，我们按照教材所给的顺序，将这些单元按模块进行组合。必修部分必修部分必修一集合函数概念与图像指数对数函数必修二立体几何解析几何必修三算法设计统计初步概率必修四三角函数平面向量三角恒等变形必修五解三角形数列不等式选修部分3、答题和时间控制。[开始答题]按钮。在使用者选择了某个章节后，单击这个按钮，系统就开始呈现习题，使用者就可以开始进行测试。一次测试的题量为20道选择题，时间1小时，每小题5分，共100分。每道题由一个题干和四个选择支组成。其中,选择支的呈现顺序是完全随机的。这是为了避免学生背题.使用者选择后，该选择项将被标示以不同的颜色。在测试的过程中,系统即时提供以下信息以帮助学生完成考试：时钟(提醒剩余时间)、当前题号、当前的选择、计算器（仅允许使用简单的Windows系统所附带的计算器）.［题目列表］,这是一组20个按钮。使用者在测试过程中,不需要按顺序完成,可以跳过一些题,直接做下一题或直接指定题目。[结束考试]按钮。当使用者认为自己已经完成得很好，可以提前交卷，系统提供了结束考试并提交答卷的功能.使用者按下这个按钮，系统将直接进入判卷、核分的流程。4、自动判卷当用户按下［结束考试］按钮，或者考试时间到.系统将自动进行判卷和计分。如果成绩低于60分，提示“建议复查"字样，同时进入复查模式。5、复查答疑在复查模式下，系统除了呈现题目、用户选项外，还显示了“考试成绩"以及“本题参考答案”。同时，在复查模式下，系统还提供网上答疑的功能.[我怀疑此题]。单击这个按钮，系统将首先从服务器搜索本题相关答疑材料，如果答疑材料已经存在，则自动下载到本地硬盘，然后调用Word将其呈现出来;如果服务器上不存在相关的答疑材料，系统提示可以和答疑老师联系，并且提供以下方式：**提交到留言板。本网站设计时就预留了留言板功能，用户可以直接在留言板上留言，说明对本题的看法，或者提请帮助，答疑教师将在48小时内进行答复。*＊通过Email提交.只要使用者完整填写自己的邮箱地址，该题的相关信息如单元名称、系统编号等就会通过内建SMTP服务的方式直接送到答疑教师邮箱中,答疑教师在48小时内作出答复，并以附件形式给出解答。＊＊通过QQ临时会话。如果使用者的QQ是在线状态，也可以选择通过QQ而获得实时的帮助。但由于QQ的特性，发生信息丢失也是正常的。不管通过哪种方式获得解答，这个解答将被记录在服务器的答疑文件夹中，以供以后查询。6、成绩记录与排行考试结束后,如果用户名不是“测试”，则系统将考试成绩发送回服务器，并记录在数据库中,记录的内容主要是“姓名、积分、最近测试时间"三项。数据处理后，将返回两个文件：本单元考试成绩记录、总积分排行记录。单元考试成绩记录在服务器的文件“？?.html"中，总积分排行记录在服务器文件“pai.html"中，这两个文件不允许用户自行更改。所有的考试成绩都会记录在单元考试成绩记录中，但排行榜则要求至少参加过两次考试。例如，用户“张三”第一使用本系统进行测试，测试后，成绩会出现在单元记录文件中，但不会出现在总排行榜中。当他下一次测试，并取得成绩时，总积分就会出现在排行榜中。这里还有一个问题，由于全部是选择题，就可能出现猜题的情况。在这种情况下，可能会出现恶意骗分的行为.例如某个用户使用“张三"这个用户名，每次都把所有题目随机选，最后得分应该是25左右,但这样作一次的时间只需要大约2分钟，在一个小时内，他就可以做20遍,每遍25分，就可以得到500分的总积分。这对于认认真真学习的学生是不公平的。为了规避这种情况，我们将考试成绩减去20分再作为积分进行入库。同时，我们在输入时进行数据库整理，将总积分为负的数据删去，以减低系统负担。C/S框架设计为了实现前面所预设的功能，软件的开发必须采用C/S模式（服务器/客户）.下面我们仔细来架设各个部分。由于我们的资金和技术力量的限制,我们在设计时尽可能使用现成的、免费的工具。1、服务器端设计①服务器软件。通过前面的分析,自动化测试系统并不需要过于复杂的服务，只要能实现一般的WEB网站的功能就可以了。因此，我们选择了常州搜易软件出品的免费软件《宽带Web服务器》v1.2版，该软件通过开放计算机的80端口提供主页服务。任何用户只要输入本机IP，就可以访问到本机所提供的资源.②域名解析。由于我们的服务器是使用动态IP上网,我们又申请了一个二级域名。域名解析我们选择了青岛每步数码科技有限公司提供的域名解析服务，并注册了二级域名：.在这之前，我们也尝试过中国学生网（广州)的主页服务,但它要求将所有文件内容放到公司服务器上,造成了维护的不方便,不得已放弃了。③数据入库设计。用户提交给服务器的数据主要有：考试成绩数据、答疑请求、下载请求.《宽带Web服务器》系统提供了两种数据交互方式：CGI方式和Email方式。当用户数据到达时，服务器就直接将数据转成txt文件，同时将这个数据发送到电子邮箱中。因此，我们开发了《数据入库》2.1版,该程序实现了五个功能：读取数据、积分入库、删除负分、排序输出、输出最新战报。程序开发语言：大连吴涛易语言软件开发公司的《易语言》4.04版.④网站设计。服务器根目录下，设置有文件index.html（首页）、?？.html（最新战报）、pai。html（总积分排行榜）；同时还提供客户端文件math900。exe，这是用rar压缩后的自解压文件。2、客户端设计这是客户端的主界面.客户端设计中核心部分是随机选题、打乱选择项顺序、自动判卷。①随机算法。设原数组为有序数组T：1，2，3，4，……，n，从中取得随机的20个题的算法如下：计次循环首（n,i)j=取随机数(1,n）注：取1～n之间的一个随机数交换T[i］，T[j］计次循环尾(）取第1～20个数即为20个题的题号。用同样的方法可以把四个选择项打乱顺序。②打乱选项顺序。四个选项，一共有24种情况，因此取1～24间的一个随机数，对应数组排选项就可以了,在排好选项后，将正确答案记录下来。③自动判卷.每题5分，共100分。客户端不需要服务器支持也能够独立工作，但要自动升级以及参加网上成绩记录，就必须联网。3、题库设计目前已经实现的必修系列的题库，分为五个必修模块,14个单元，每个单元一个单独的数据库。数据库的实现方式有两种。通过网站进行测试,题库的实现方式是图片，每个单元一个文件夹，在文件夹中有一个index。html文件，和若干个类似于32.gif，32a。gif,32b.gif，32c。gif，32d.gif这样的文件组，每一组文件表示一个题，其中，