試卷自動(dòng)生成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)信息工程學(xué)院，陜西 楊凌 712100; 2.楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

1 背 景

在學(xué)校中，反映學(xué)生學(xué)習(xí)能力的一項(xiàng)很重要指標(biāo)就是考試成績(jī)，而考試成績(jī)又要依賴合理的試卷，一套試卷包含若干種題型，每種題型又包含若干道試題，說(shuō)到底，試卷是由試題構(gòu)成的，那么考試試卷中所有題目的選擇就很關(guān)鍵，題目選擇得當(dāng)，試卷的考核知識(shí)點(diǎn)覆蓋合理，這套試卷的組織就是高質(zhì)量的。我們希望每套考試的試卷組織都是高質(zhì)量的，但在實(shí)際應(yīng)用中，一套試卷組織的質(zhì)量如何，往往很難評(píng)定，直到有了計(jì)算機(jī)，利用計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)試卷自動(dòng)生成系統(tǒng)，這樣才讓人們通過(guò)數(shù)據(jù)參數(shù)看到試卷組織的質(zhì)量?jī)?yōu)劣，也才讓考試更趨于合理。所以，現(xiàn)在有越來(lái)越多的學(xué)校、教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)在研發(fā)試卷自動(dòng)生成系統(tǒng)，這套系統(tǒng)的研發(fā)，既可以提高試卷質(zhì)量，又可以減輕出卷老師的工作負(fù)擔(dān)，把教師從復(fù)雜的工作中解放出來(lái)。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

出于學(xué)校學(xué)生考試的需要，試卷自動(dòng)生成系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成四個(gè)部分。這四個(gè)部分是用戶登錄模塊、試題庫(kù)模塊、組卷模塊、試卷輸出模塊。

2.1 用戶登陸模塊

圖1 用戶登錄模塊

用戶登錄界面設(shè)計(jì)有職工號(hào)和密碼兩個(gè)文本框信息比對(duì)，還設(shè)計(jì)有注冊(cè)新用戶功能，記住密碼及自動(dòng)登陸兩個(gè)按鈕功能。

2.2 試題庫(kù)模塊

利用SQL Server2008數(shù)據(jù)庫(kù)的強(qiáng)大功能實(shí)現(xiàn)試題的增加、修改、刪除、查詢四大功能。

其中tnum為試題編號(hào)，數(shù)據(jù)類型為字符型，長(zhǎng)度為20，不允許空值；ttype為試題類型，數(shù)據(jù)類型為整型，允許空值，整型數(shù)據(jù)1、2、3、4、5分別對(duì)應(yīng)選擇題、填空題、判斷題、簡(jiǎn)答題、程序設(shè)計(jì)題5類客觀題；tkonwlegde為知識(shí)點(diǎn)，數(shù)據(jù)類型為字符型，長(zhǎng)度200，允許空值；tdistinguish為試題區(qū)分度，數(shù)據(jù)類型為浮點(diǎn)型，允許空值，區(qū)分度主要指的是試卷所針對(duì)的人群分類，比如針對(duì)高職生，針對(duì)本科生等； tchapter為試題所屬章節(jié)，數(shù)據(jù)類型為整型，允許空值；tscore為試題分值，數(shù)據(jù)類型為整型，允許空值；ttime為試題所需時(shí)間，數(shù)據(jù)類型浮點(diǎn)型，允許空值；ttitle為試題題目，數(shù)據(jù)類型為字符型，長(zhǎng)度為600，允許空值；tanswer為試題答案，數(shù)據(jù)類型為字符型，長(zhǎng)度為800，允許空值；tdifficulty為試題難度，數(shù)據(jù)類型為浮點(diǎn)型，允許空值。

圖2 試題庫(kù)表字段設(shè)置及屬性

2.3 組卷模塊

自動(dòng)組卷實(shí)際上是一個(gè)多約束條件滿足的問(wèn)題，多個(gè)條件分別指試卷中每道試題的知識(shí)點(diǎn)范圍、題型、試題數(shù)量、完成試題所需要時(shí)間、試題難度、試題區(qū)分度、試卷的結(jié)構(gòu)7個(gè)條件，組卷模塊所做的就是要對(duì)這7個(gè)條件加以先后次序的排列，然后通過(guò)一個(gè)個(gè)條件的限定降低組卷實(shí)現(xiàn)的維數(shù)，直到易于實(shí)現(xiàn)，這就是組卷所采用的策略。在具體實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，可以考慮遺傳算法、回溯算法、隨機(jī)算法等，但還是遺傳算法效果更好些。

2.4 試卷輸出模塊

為了實(shí)現(xiàn)智能化，當(dāng)一套符合約束條件的試卷被組織出來(lái)后，對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，在word環(huán)境下，查看試卷，打印試卷是大家的普遍需要，因此試卷的輸出考慮借助word中的一些對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)。

圖3 組卷策略

3 小 結(jié)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合學(xué)院的需求，我們可以設(shè)計(jì)這樣一個(gè)非常實(shí)用的試卷自動(dòng)生成系統(tǒng)。

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