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基于ExcelVBA的测试系统模板制作和成绩统计分析

冯桂尔
摘要：该文开发了基于Excel VBA的测试系统模板，可以实现随机抽题组卷、自动阅卷生成成绩和保留学生所做试题等功能。并增加了学生成绩统计分析模块，使教师能及时从学生做的练习或试卷中得到反馈，适时地调整教学策略，有助于教师提高工作效率和教学质量。
关键词：Excel VBA；测试系统；统计分析
：TP311 ：A ：1009-3044（2014）34-8146-02
1 问题提出
伴随着各种硬件设备的日新月异、软件开发水平的不断提高以及计算机的普及，应用于师生中的在线测试系统层出不穷，一定程度上减轻了教师出卷、阅卷的压力。但比较这些测试系统，加上教师的使用反馈，我认为大多数普遍存在以下弊病：
第一，只是提供了在线测试、自动批阅和给出成绩的功能，缺少对学生成绩的统计分析。
第二，对教师和学生来讲，这些测试系统并不是大家平时熟练操作的软件，所以使用上并不那么得心应手，甚至会出现抵触情绪。
第三，基本上都是B/S架构模式，使用具有局限性，即电脑必须始终与网络保持连接，才能使用这些测试系统。
第四，系统移植性差，需要管理员在特定的服务器上配置安装好后才能使用。
本文针对这些问题展开研究，借助Excel和VBA（Visual Basic for Application ）研制C/S架构模式的测试系统平台。
2 需求分析
制作以Excel为平台的测试系统移植性强。MicrosoftOffice是大家一直以来都在接触使用的软件，一般电脑都会安装Office。只要安装了Office的电脑，教师和学生都可以运行测试系统，而且操作起来会比较熟练。
采用C/S架构模式，使用灵活，特别适用于自测练习。电脑无须连接网络，学生便可自行实现抽题、自动阅卷和查看成绩等。
Excel本身具有强大的数据处理和统计分析功能，无须借助数据库来存储学生的基本信息和题库资料。所以这给教师使用测试系统带来了极大的方便：无须懂数据库、编程和借助管理员，只须熟悉Excel，就可以自主修改题库内容，可以根据自己的需求对学生的成绩进行深层次的分析，及时掌握学生的学习状况。
实现题库抽题。当此系统作为自测练习系统时，可以为学生随机组合多套习题；作为考试系统使用时，随机抽题组卷可以避免学生间作弊。
学生测试完毕后，系统会自动存储学生每次提交的试题，以备学生查阅和复习。
3 系统实现
Excel测试系统整体的设计思路是：后台封装好，抽题、生成试卷、成绩批阅都由系统自动生成，简化教师操作步骤，使教师无需懂编程即可运用自如。系统共分为六个模块：
题库：可以为单选题、多选题、判断题等客观题型建立各自的工作表，并调用随机函数为每一题设置好随机数，以便在考生试卷中实现随机抽题。
考生试卷：即学生考试界面。主要完成考生登陆验证、抽题、交卷、自动批改、自动评分、考生试卷备份功能。
考生试卷备份：一旦点击“交卷”按钮，系统会自动会将学生所考试卷复制到此工作表中，以备学生查阅纠错。
成绩记录：汇总学生每一个题型的得分以及最后的总分。学生交卷后，可在第一时间得知自己的成绩。
考生名单：记录所有参加测试的学生的学号和姓名。确保考试界面中只有输入符合考生名单的学号和姓名才能进行测试。
成绩统计分析：实现对学生成绩的统计分析，如描述统计、直方图分析、单因素方差分析等。
那么对于教师来说具体如何操作这个Excel测试系统呢？只需简单的四步骤：第一，在“题库”模块中，根据题型，将题目输入到相应的工作表中；在“考生名单”模块中输入考生的学号和姓名；第二，隐藏与学生考试界面无关的模块，如“题库”、“学生名单”等；第三，以防学生作答时随意修改试题，在“VBAProject工程”属性中选中“查看时锁定工程”，并设置好密码。第四，将Excel测试系统分发给学生，或上传至服务器，供学生下载。
对于学生来说，首先要登陆考试界面，然后随机抽题、答题，在考试时间结束前交卷。系统随即就会对试卷进行评分，并给出最终考试成绩。学生整个考试的操作过程如图1所示。
4 统计分析
教师将学生提交上来的“Excel测试系统”都放置到“学生成绩统计分析”工作簿所在的文件夹中，运行该工作簿中的“宏”，系统会自动提取每个学生的测试系统中的成绩表，整合到“学生成绩统计分析”工作簿中。接着教师根据系统提示，运用分析工具库，可对成绩数据区域进行统计分析。这里采用常用的三种方法分析：描述统计、直方图、单因素方差分析。
4.1 描述统计
描述统计可以给出一组数据的许多常用统计量，如平均值、峰值、偏斜度、中值、模式等。因此利用描述统计，可以分析出试卷的难易程度和成绩是否符合正态分布。图2所示是《英语语法》课程某一次测试成绩的分析结果，共35位学生。
从描述统计图中可以看到平均值（Mean）为80.6，中值（Median，居于中间的数）为82，模式（Mode，出现频率最高的数值）为83，而峰值（Kurtosis）和偏斜度（Skewness）都接近于0，这个分析结果说明此课程成绩分布比较正常，基本上服从正态分布。但如果偏斜度远离0，并且中值和模式偏高如大于90，说明此课程的成绩分布过于集中，成绩偏高，可能存在试题难度偏低，反之亦然。
4.2 直方图
通过直方图可以给出成绩的分布范围，如图3所示。统计的是0～59.9、60～69.9、70～79.9、80～89.9以及90～100区间的成绩个数。在频率（Frequency，每个区间的数据个数）系列中可以一目了然的看到不同区间的成绩分布情况。endprint
4.3 单因素方差分析
通过单因素方差分析可以检验不同的学习方法所达到的实际效果。如某英语教师将班里35位学生分成4组（每组学生的学习水平相近），分别采用不同的方法记忆英语单词，经过一段时间后统一测验记忆情况，考察记忆单词的方法不同，对测验得分有无显著影响。图4的分析结果，是根据每组学生的测验得分，在假设显著水平ɑ=0.05下，利用单因素方差分析，检验测验分数的均值有无显著差异。
从分析结果中可知，F=0.0739030.05，所以可以认为这四种记忆方法无显著性差异，学生可以根据个人的习惯兴趣采用其中一种单词记忆法。如果F检验的结果拒绝原假设，则表示平均值之间差异显著，那就需要对这四组做进一步的两两比较分析。
5 结论
本项目开发的Excel测试系统适用于各专业的选择题、判断题等客观题的测试和练习。既适合课堂测试使用，也适合学生课后自行练习复习。教师无需懂编程，只要在题库表中修改题目，即可让学生使用这个测试系统。另外，教师根据简单的操作提示，就可实现对学生成绩的统计分析。所以对于教师来讲，有一个得心应手的测试系统，可以减少出卷和阅卷的时间，并能及时从学生做的试题中得到反馈，进行统计分析，适时调整教学策略，有助于提高工作效率和教学质量。同时教师也可以腾出更多的时间和精力致力于教学方法的研究和科学研究，达到双赢的效果。
参考文献：
[1] 刘洪花.基于VBA的Excel考试系统的制作[J].电脑编程技巧与维护，2012（18）.
[2] Tianxiang ZHENG. Design and Implementation of a Computerized Examination System for Experimental Courses Based on Excel VBA [J]. Scientific Research， 978-1-935068-26-6 ? 2010 SciRes.
[3] 唐卫国.基于WEB 的学生离线考试系统的研究[J].科技资讯，2009（6）：160-161.
[4] Excel Home.Excel 2010 应用大全[M].北京：人民邮电出版社，2011.
[5] 陈桂鑫.用Excel建立模拟考试系统[EB/OL].http：//
4.3 单因素方差分析
通过单因素方差分析可以检验不同的学习方法所达到的实际效果。如某英语教师将班里35位学生分成4组（每组学生的学习水平相近），分别采用不同的方法记忆英语单词，经过一段时间后统一测验记忆情况，考察记忆单词的方法不同，对测验得分有无显著影响。图4的分析结果，是根据每组学生的测验得分，在假设显著水平ɑ=0.05下，利用单因素方差分析，检验测验分数的均值有无显著差异。
从分析结果中可知，F=0.0739030.05，所以可以认为这四种记忆方法无显著性差异，学生可以根据个人的习惯兴趣采用其中一种单词记忆法。如果F检验的结果拒绝原假设，则表示平均值之间差异显著，那就需要对这四组做进一步的两两比较分析。
5 结论
本项目开发的Excel测试系统适用于各专业的选择题、判断题等客观题的测试和练习。既适合课堂测试使用，也适合学生课后自行练习复习。教师无需懂编程，只要在题库表中修改题目，即可让学生使用这个测试系统。另外，教师根据简单的操作提示，就可实现对学生成绩的统计分析。所以对于教师来讲，有一个得心应手的测试系统，可以减少出卷和阅卷的时间，并能及时从学生做的试题中得到反馈，进行统计分析，适时调整教学策略，有助于提高工作效率和教学质量。同时教师也可以腾出更多的时间和精力致力于教学方法的研究和科学研究，达到双赢的效果。
参考文献：
[1] 刘洪花.基于VBA的Excel考试系统的制作[J].电脑编程技巧与维护，2012（18）.
[2] Tianxiang ZHENG. Design and Implementation of a Computerized Examination System for Experimental Courses Based on Excel VBA [J]. Scientific Research， 978-1-935068-26-6 ? 2010 SciRes.
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[4] Excel Home.Excel 2010 应用大全[M].北京：人民邮电出版社，2011.
[5] 陈桂鑫.用Excel建立模拟考试系统[EB/OL].http：//
4.3 单因素方差分析
通过单因素方差分析可以检验不同的学习方法所达到的实际效果。如某英语教师将班里35位学生分成4组（每组学生的学习水平相近），分别采用不同的方法记忆英语单词，经过一段时间后统一测验记忆情况，考察记忆单词的方法不同，对测验得分有无显著影响。图4的分析结果，是根据每组学生的测验得分，在假设显著水平ɑ=0.05下，利用单因素方差分析，检验测验分数的均值有无显著差异。
从分析结果中可知，F=0.0739030.05，所以可以认为这四种记忆方法无显著性差异，学生可以根据个人的习惯兴趣采用其中一种单词记忆法。如果F检验的结果拒绝原假设，则表示平均值之间差异显著，那就需要对这四组做进一步的两两比较分析。
5 结论
本项目开发的Excel测试系统适用于各专业的选择题、判断题等客观题的测试和练习。既适合课堂测试使用，也适合学生课后自行练习复习。教师无需懂编程，只要在题库表中修改题目，即可让学生使用这个测试系统。另外，教师根据简单的操作提示，就可实现对学生成绩的统计分析。所以对于教师来讲，有一个得心应手的测试系统，可以减少出卷和阅卷的时间，并能及时从学生做的试题中得到反馈，进行统计分析，适时调整教学策略，有助于提高工作效率和教学质量。同时教师也可以腾出更多的时间和精力致力于教学方法的研究和科学研究，达到双赢的效果。
参考文献：
[1] 刘洪花.基于VBA的Excel考试系统的制作[J].电脑编程技巧与维护，2012（18）.
[2] Tianxiang ZHENG. Design and Implementation of a Computerized Examination System for Experimental Courses Based on Excel VBA [J]. Scientific Research， 978-1-935068-26-6 ? 2010 SciRes.
[3] 唐卫国.基于WEB 的学生离线考试系统的研究[J].科技资讯，2009（6）：160-161.
[4] Excel Home.Excel 2010 应用大全[M].北京：人民邮电出版社，2011.
[5] 陈桂鑫.用Excel建立模拟考试系统[EB/OL].http：//

-全文完-