基于校園網(wǎng)的通用試題庫整合研究

原虹

摘 要：在學(xué)校教育中，考試是最為常見的對教學(xué)活動和教學(xué)效果檢測和評價的方法，對于學(xué)生而言，通過考試能過對自己的學(xué)習(xí)效果進行檢驗，對于教師而言能過根據(jù)考試的結(jié)果對教學(xué)活動提供參考?？荚囆Ч暮脡呐c考試命題的合理性有直接的關(guān)系。建設(shè)通用試題庫，是信息時代學(xué)校教育的必然要求，也是教育資源高效利用有效途徑，對考試命題效率和效果的提升十分有利。該文主要對基于校園網(wǎng)的通用試題庫的整合進行研究和探討。

關(guān)鍵詞：校園網(wǎng) 試題庫 多媒體技術(shù)

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）11（a）-0234-02

在學(xué)校教育中考試是檢驗教學(xué)效果的最常用的方法，也是最直接最有效的方法。通過考試學(xué)生可了解自己的學(xué)習(xí)效果，發(fā)現(xiàn)不足，使學(xué)習(xí)更有針對性；教師可根據(jù)考試結(jié)果對教學(xué)活動進行調(diào)整和改進。試卷是考試活動的重要載體，試卷命題的科學(xué)性和合理性決定著考試效果的好壞。在計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的進行，很多的高校都組建自己的校園網(wǎng)，并建立起試題庫掛了系統(tǒng)，試卷的命題也從傳統(tǒng)的教師手工命題向計算機命題轉(zhuǎn)換。基于校園網(wǎng)的試題庫管理系統(tǒng)利用現(xiàn)代先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、編程技術(shù)以及數(shù)控技術(shù)，可進行海量的試題存儲，同時還能夠?qū)υ囶}庫進行內(nèi)容的增減、修改。在大力推行教育改革的進行，基于校園網(wǎng)的試題庫管理系統(tǒng)使教考分離的目標得以實現(xiàn)，保證了競爭的公平公正性，也使學(xué)校能夠更加客觀的了解教學(xué)信息，對于學(xué)校的發(fā)展和教學(xué)質(zhì)量的提高都具有推動作用。

1 試題庫系統(tǒng)的特點

通用試題庫最典型的特點就是能夠?qū)Χ嘤脩籼峁┲С?，使不同用戶間更好的實現(xiàn)了分工合作，同時又滿足不同用戶之間各自個性化建設(shè)的需要。不僅能夠?qū)崿F(xiàn)考試地點、試卷和試題的資源共享，有具有試題選擇的功能，而且能夠用戶可根據(jù)實際需要對試題屬性進行設(shè)定，實現(xiàn)試卷的自動生成，同時還能夠?qū)ι傻脑嚲砀鶕?jù)需要自行進行修改。用戶自己設(shè)置的試卷考點模板和生成的試卷可保存至系統(tǒng)內(nèi)置的模板庫與試卷庫中，以便于對試卷的管理和查閱。通用試題庫系統(tǒng)特別設(shè)置了共享庫，不同的用戶之間可利用共享庫進行資料信息的上傳和下載，實現(xiàn)信息交流和共享，更好的完成分工合作。同時，系統(tǒng)能夠按照用戶的要求在試卷庫中搜索出用戶指定的試卷并將其在校園網(wǎng)課程網(wǎng)站中設(shè)置的試卷版塊中進行發(fā)布，同時還可對答卷的公布時間進行設(shè)定。試卷版塊中專門設(shè)置有討論去，用戶對于試卷中的每一道試題通過點擊答卷連接直接進入到該題對應(yīng)的討論區(qū)進行學(xué)習(xí)和討論。

2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

自動組卷系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用都建立在數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)之上的，數(shù)據(jù)庫對系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)都能夠自動進行存儲，包括應(yīng)試人員的基本信息、試題的分類信息以及試題有關(guān)的全部數(shù)據(jù)。在進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計之前，首先要確定設(shè)計目標，簡單來說，數(shù)據(jù)庫設(shè)計的目的就是為了能夠在一個大的表中將全部的試題進行存放，為試題的查詢和檢索提供便利，而為了保證數(shù)據(jù)的靈活性，能夠更加方便地進行題型的添加和修改，集中存放是最好的辦法。為了有效地減輕數(shù)據(jù)庫的檢索壓力，主要數(shù)據(jù)的設(shè)計方法。所謂主要數(shù)據(jù)，是將其作為各表之間的主鍵關(guān)系、外鍵關(guān)系及聯(lián)合主鍵。聯(lián)合主鍵的功能在于能夠是表操作的次數(shù)有效地減少，具有一對多的應(yīng)用和多對一的應(yīng)用的能力，這樣可有效避免使用多個表聯(lián)合進行檢索的方式，提高檢索效率。外鍵約束主要是針對各個系、各個專業(yè)和不同課程，使數(shù)據(jù)更加完整，保證了數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性，對此可采用存儲過程，即由流控制和SQL語句書寫的過程。存儲過程在經(jīng)過了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和優(yōu)化處理后在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中進行存儲，在需要使用時只需由應(yīng)用程序?qū)ζ渲苯诱{(diào)用，非常方便快捷。

該文設(shè)計的通用試題庫整合系統(tǒng)選擇的是MVC三層模式，在MySQL數(shù)據(jù)庫進行訪問時，可利用JNDI和Tomcat連接池來實現(xiàn)。同時該系統(tǒng)分為兩種主要部分，即管理員管理和試題組卷。普通管理員在登錄的過程中直接在普通管理頁面完成登錄，系統(tǒng)中設(shè)置的密碼檢索功能用來檢驗管理員的身份，同時其也作為子方法受系統(tǒng)的控制和調(diào)用，在系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫的連接中起著重要的作用。

3 系統(tǒng)的功能實現(xiàn)

教師在對系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，首先需要在系統(tǒng)中登錄，登錄是需要輸入教師工號和密碼。教師的工號一般為學(xué)校進行統(tǒng)一的分配并附有初始密碼，教師為了提高個人賬戶的安全性可通過應(yīng)用對密碼進行重新的設(shè)定。在登錄的過程中，為了提高系統(tǒng)的安全性，登錄過程中采用了兩種驗證方法，即客戶端驗證以及服務(wù)器端驗證。在錄題的操作界面上有選擇題類和普通類兩種布局，其中選擇題類設(shè)置了選項，普通類沒有設(shè)置選項。同樣為了保證系統(tǒng)的安全性，錄入的試題在進行題庫之前也有通過上述的兩種驗證方式進行驗證。在系統(tǒng)的組題模塊，數(shù)據(jù)庫可以說是一個大表，里面存儲著全部的試題數(shù)據(jù)，每一種題型都具有自己的ID編號，而且相互之間不連續(xù)，利用SQL語句對隨機的檢索要求進行控制。為了能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)編號，在進行數(shù)據(jù)存儲時系統(tǒng)自動建立表，但是這些表都是臨時的，在程序運行的過程中，按照題型的不同將試題數(shù)據(jù)采取連續(xù)的形式在臨時表中錄入進來。為了有效提高組卷效率，組卷檢索的過程中，每一種不同的題型要求必須有100條以上的記錄。抽題時采用對象封裝的方法。每一個種類的題型都視作為一個數(shù)據(jù)對象，將其提取后在到集合框架Set中進行封裝。操作人員通過用戶名和密碼登錄成功后，可對各科鉬逐一進行組卷。實體對象與題型之間是一一對應(yīng)的，在set集合框架中將實體對象組進行封裝完成后在將試卷的整體在Map對象中放入進去，組成的試卷可使用Word應(yīng)用將其打開。

4 智能組卷的計算方法

對于試題庫系統(tǒng)來說智能組卷是其最為關(guān)鍵的功能。從本質(zhì)上來看，組卷問題實際上是目標優(yōu)化的問題，如果使用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)方法進行解決難度較大，無論是組卷的效率還是組卷的質(zhì)量都大打折扣，效果并不理想。傳統(tǒng)的組卷因為編碼太長，函數(shù)計算過于復(fù)雜等問題嚴重限制了組卷的質(zhì)量和效率，該研究采用的遺傳算法優(yōu)勢明顯，其能夠?qū)崿F(xiàn)自適應(yīng)全局尋優(yōu)，充分利用了智能搜索技術(shù)，同時收斂速度方面潔具有明顯優(yōu)勢，有效的解決了上述傳統(tǒng)組卷中的問題。遺傳算法是在進化論優(yōu)勝劣汰的理論基礎(chǔ)上，結(jié)合遺傳理論而產(chǎn)生。將復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)果用簡單的編碼來加以表示，只需通過遺傳算子就可以達到自我學(xué)習(xí)的目的，而且具有強大的智能搜索能力。考試中使用的試卷會有多方面的要求，受多種約束條件的制約，加上試題本身的屬相，加大了組卷的難度。一般來說組卷過程受以下幾個主要屬性的影響較大，即：試題題型、內(nèi)容章節(jié)、知識點、試卷難度系數(shù)、應(yīng)試人員的認知層次、區(qū)分度、考試時間、試題分數(shù)以及曝光度?？梢哉f，組卷規(guī)則的建立就是要對每一道試題的屬性值進行設(shè)定?？荚囃戤?，可根據(jù)試題的得分率情況對一部分屬性值進行修正，以使試題庫得以不斷地優(yōu)化。當(dāng)需要對多套試卷進行組卷生成，而且生成的多套試卷相互間有一定的約束條件存在，可應(yīng)用算法。對矩陣定義的多目標通過遺傳算法的不斷改進達到不斷優(yōu)化的目的。在對編碼規(guī)則進行設(shè)置的過程中，首先要進行編碼的轉(zhuǎn)化。在使用遺傳算法時，往往以二進制編碼的形式進行編碼。但是該系統(tǒng)綜合考慮多方面的因素，有效現(xiàn)狀編碼的長度，并保證編碼具有可解釋性，最終決定采用十進制整數(shù)分段編碼的方式。題型相同的不同試題具有獨立的編碼段，將全部的編碼端進行整合使其成為一個染色體。

5 結(jié)語

以往的試題庫管理模式雖然使用了多年，但其中存在的問題和缺陷也顯而易見?；谛@網(wǎng)的通用試題庫系統(tǒng)使這些問題得到有效地改善和解決，不僅減少了試卷編制者的工作量，而且節(jié)省資源，實現(xiàn)了資源的共享和高效利用。現(xiàn)在高校的考試已經(jīng)不僅僅局限在書面試卷的考試，還有網(wǎng)上在線考試等形式，因此，在組卷算法上還需要在日后不斷地完善，應(yīng)用先進的技術(shù)和算法使其得到優(yōu)化，提高組卷效率和組卷質(zhì)量。

參考文獻

[1] 鄧子云.JSP網(wǎng)絡(luò)編程從基礎(chǔ)到實踐[M].從基礎(chǔ)到實踐叢書，2009.

[2] 唐漢明，翟振興，關(guān)寶庫，等.深入淺出MySQL數(shù)據(jù)庫開發(fā)優(yōu)化與管理維護[M].人民郵電出版社，2014.