自動組卷及評分系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

楊曉敏

摘要： 利用VB語言開發(fā)了一個自動組卷及評分系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由試題庫、自動組卷、答題及評分三大部分組成。試題庫中存有大量的試題資料，為自動組卷提供了充足的試題來源；自動組卷模塊能夠根據(jù)出題者的意圖，自動生成一套合理的試卷；而答題及評分模塊能對生成的試題給出正確答案并對答題及答卷實現(xiàn)自動譯分。

關(guān)鍵詞： 自動組卷； 考試系統(tǒng)； 試題庫； 評分系統(tǒng)

中圖分類號：TP311.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1006-8228（2012）03-10-02

Design and implementation of a system of automatic composition of examination papers and grading

Yang Xiaomin

（Department of Computer Science and Technology, Yuncheng University， Yuncheng， Shanxi 044000， China）

Abstract： In this paper, the author develops a system of automatic composition of examination papers and grading by using VB language. It is mainly made up by three parts: the question database, the auto-paper-composing module, and the module of testing and grading on computers. The question database stores enough test questions. The auto-paper-composition module creates an examination paper automatically following the mind of examiner. The testing and grading module gets examinees answer questions on computer and gives score automatically.

Key words： auto-paper-composition； examination system； question database； grading system

0 引言

考試是對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和技能達(dá)標(biāo)的一種快捷方便的檢驗方法。多少年來大部分的考試還是采用的傳統(tǒng)的方法，即由命題者出好試卷，再印刷成卷，接下來應(yīng)考者筆試答卷，最后再由專人閱卷。這種考試方式與如今科技飛速發(fā)展且要求高效率的社會不相適應(yīng)。因此，自動組卷及評分系統(tǒng)的開發(fā)具有重要意義，而且隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和計算機(jī)的普及應(yīng)用，這種系統(tǒng)的推廣應(yīng)用成為可能。

1 系統(tǒng)總體規(guī)劃與設(shè)計

1.1 系統(tǒng)的總體規(guī)劃

[自動組卷及評分系統(tǒng)][開始界面][功能總覽][題庫管理][自動組卷][登陸考試][瀏覽題庫][試題管理][瀏覽試題][清除考卷][組卷][登陸考試][退出][考生基本信息][答題][交卷及評分][退出][幫助][退出]

圖1系統(tǒng)的總體規(guī)劃

我們規(guī)劃的自動組卷及評分系統(tǒng)應(yīng)能夠方便地實現(xiàn)兩大主要功能：一是根據(jù)用戶的組卷要求，快速生成一份滿意的試卷；二是生成試卷后，用戶可以立即登錄考試，并且在規(guī)定的時間內(nèi)答題，交卷后可實現(xiàn)評分功能。這是一個集試題的錄入、隨機(jī)組卷、登錄考試、交卷評分為一體的系統(tǒng)，可以使以往煩瑣的人工操作通過計算機(jī)來實現(xiàn)，極其方便快捷。其組卷策略科學(xué)、通用性強(qiáng)[1]，上機(jī)答卷和評分具有客觀高效，是一個使用性很強(qiáng)的系統(tǒng)。系統(tǒng)的總體規(guī)劃如圖1所示。

系統(tǒng)設(shè)計中對整個試卷的組成結(jié)構(gòu)采用分章處理的辦法，使得知識點(diǎn)所屬范疇十分明顯，而評分記分也采取了各章分別記總分和試卷記總分的思路，以便老師可以從考試記錄中清晰地看到各個學(xué)生的學(xué)習(xí)薄弱環(huán)節(jié)所在，方便地統(tǒng)計出全體學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而可以進(jìn)一步制定下一階段的教學(xué)計劃。當(dāng)然，學(xué)生們也可從中了解到自己的學(xué)習(xí)情況，自主地進(jìn)行查缺補(bǔ)漏。

1.2 系統(tǒng)的設(shè)計

1.2.1 自動組卷模塊的設(shè)計

本系統(tǒng)提供的自動組卷功能是：用戶可選擇試題所屬范圍、試題的類型以及該題型要考查的總分?jǐn)?shù)。當(dāng)用戶對這些要求選取滿意后，單擊組卷，系統(tǒng)便會按照組卷策略把用戶要求轉(zhuǎn)換成一系列的組卷參數(shù)，利用隨機(jī)函數(shù)在試題庫中隨機(jī)生成試題并納入到相應(yīng)的試卷中[2]，如此反復(fù)直到整個試卷達(dá)到用戶要求為止，一份試卷就順利生成了。

組卷策略：在題庫系統(tǒng)建設(shè)中，試題質(zhì)量控制與參數(shù)設(shè)置、組卷策略是最重要的兩個環(huán)節(jié)。題庫建成后，我們需要輸入一些參數(shù)，系統(tǒng)將根據(jù)這些參數(shù)抽出最適合要求的試題，組成能夠?qū)嶋H使用的試卷。定義這些參數(shù)以及對這些參數(shù)進(jìn)行變換算法，稱為組卷策略。組卷策略的實質(zhì)是將組卷參數(shù)變換成計算機(jī)能夠直接操作的試題屬性項，計算機(jī)可根據(jù)這些屬性項，在題庫中抽取試題組成試卷[3]。因此，完整的組卷策略應(yīng)該由三部份組成：試題屬性項定義、組卷參數(shù)的定義、變換算法的說明。有關(guān)內(nèi)容介紹如下。

⑴ 定教學(xué)目標(biāo)，把教學(xué)目標(biāo)按比例分配，以合理選擇各章的測試內(nèi)容。

⑵ 選擇知識點(diǎn)的所屬章，確定試題類型和此種試題的總分?jǐn)?shù)。各類型題目總分?jǐn)?shù)應(yīng)是該題型單個分值的整數(shù)倍，且總分不能超過試題庫所存試題總分?jǐn)?shù)[4]。

⑶ 抽題結(jié)果顯示，抽出題目自動錄入試卷表中。若出題不能滿足所有條件，試卷一樣能夠生成，并且試題可人工替換。

⑷ 試題屬性項即是題庫表中各記錄的字段，包括知識點(diǎn)范圍、試題編號、試題類型、題目、選項、答案、分值、分?jǐn)?shù)。選題過程和評分過程會用到這些屬性[5]。

1.2.2 答卷及評分模塊設(shè)計

申請考試：當(dāng)用戶登錄考試系統(tǒng)時，首先是填入用戶基本信息：點(diǎn)擊“新考生”可填入新考生的學(xué)號、姓名、考試時間、考試日期。當(dāng)用戶填寫完前兩項時，系統(tǒng)會自動填寫考試時間和日期，并且考生的資料隨之被記錄在事先建好的個人信息表中，以備后查閱。按“上一個考生”、“下一個考生”可以瀏覽考生的有關(guān)信息。點(diǎn)擊“開始考試”就可以進(jìn)入答題界面了，此時系統(tǒng)啟動自動計時功能，顯示考試已進(jìn)行的時間。在此界面中，考生可看到題號、試題類型、選項，答題過程中可以利用“上一題”和“下一題”按鈕來瀏覽試題，也可通過跳轉(zhuǎn)按鈕來直接跳到指定的題目。當(dāng)一章最后一題答完后，會自動轉(zhuǎn)換到下一章的選項卡上，進(jìn)入下一章的答題。

交卷及評分：當(dāng)考生在規(guī)定的考試時間內(nèi)作完試卷，決定交卷評分，可點(diǎn)擊交卷/評分按鈕。此時，系統(tǒng)呈現(xiàn)“退出”選項卡，其他的答題選項卡變得不可操作，也就是說考生一旦交卷就不能回頭修改答題。系統(tǒng)會自動根據(jù)考生答卷記錄來判卷，評分采用以章為單位進(jìn)行，并把試卷總分和各章總分分別記錄下來，供查閱。若在指定的考試時間內(nèi)考生未完成答卷，系統(tǒng)會自動中斷答題過程，考生此時必須交卷。

2 功能模塊具體實現(xiàn)

2.1 自動組卷模塊的具體實現(xiàn)

具體的組卷實現(xiàn)過程：在本次組卷前，注意要先點(diǎn)擊一下“清除試卷”，為的是清除上次選題所組成的舊試卷的內(nèi)容，否則舊記錄會出現(xiàn)在本次試卷中。系統(tǒng)提供的組卷條件：知識點(diǎn)范圍、題型和該題型總分。當(dāng)條件選擇合適后，即可組卷。組卷步驟是：首先清除臨時表1和臨時表2中的內(nèi)容。之后把符合選題要求的所有記錄都拷入臨時表1中，對試題重新排序并且計算臨時表1的總分（即存在的此種題的總分），用條件中要求的總分和臨時表1總分進(jìn)行比較，若條件中的總分大于臨時表1的總分，則必須減少條件中要求的總分重新組卷。再者若是條件中的總分不是所選題型的單個分值的整數(shù)倍，也必須更改組卷條件。若以上兩點(diǎn)都能滿足，則系統(tǒng)利用隨機(jī)函數(shù)從臨時表1中隨機(jī)抽取第一道題放進(jìn)臨時表2中，判斷條件中的總分是否大于已抽出題總分，若大于則證明試題還沒有抽夠，繼續(xù)從臨時表1中隨機(jī)抽題放入臨時表2中。但這次不能直接放入，為了避免此次隨機(jī)生出的題和臨時表2中已有記錄重復(fù)，須和臨時表2中已有記錄作比較，若發(fā)現(xiàn)相同記錄就返回隨機(jī)抽題處重新抽題，若沒有重復(fù)則把抽出的題拷入臨時表2中作考題使用。如此循環(huán)，直到滿足條件中的分?jǐn)?shù)的題抽夠為止。目前我們設(shè)計的考卷是按章分開的，每章對應(yīng)于數(shù)據(jù)庫中的一張表，因此要將臨時表2中的記錄拷入對應(yīng)章的試卷表中。其具體實現(xiàn)是通過用臨時表2中的知識點(diǎn)范圍字段值和試卷表名來作比較，相同就拷入相應(yīng)的試卷表中。這樣一次抽題就全部結(jié)束了，此時系統(tǒng)會給出提示信息，可繼續(xù)抽題組卷或登錄考試。

圖2自動組卷運(yùn)行圖

2.2 答卷及評分模塊的實現(xiàn)

用戶登錄考試后，進(jìn)入考試窗體，此窗體采用的一個重要控件是選項卡，它具有容器功能，其每個選項卡上都可以再放置其他控件，以實現(xiàn)分組功能。這正好符合本次設(shè)計把試卷按章來分的要求。每個選項卡名稱是：考生信息、第一章、第二章、第三章、第四章和退出。

圖3答卷運(yùn)行圖

在考生基本信息中，其姓名、學(xué)號、考試日期、考試時間都和試卷庫中的個人信息表中相應(yīng)的字段綁定，如此當(dāng)考生信息填好后，其信息就同時記錄在個人信息表中了。而考卷中的試題、選項、答案也是和試卷表中的對應(yīng)章表的字段綁定的，所以考生的答案也會記錄在試卷表中，以便以后評分所用。

當(dāng)用戶交卷后，系統(tǒng)會自動評分。評分是利用ADO訪問數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)：通過Recordset對象打開試卷庫中已答好的試卷，把答案和試題庫中的正確答案進(jìn)行比較，并設(shè)置變量來同時記分，最后把各章總得分加起來就得到全卷得分，并將其記錄在個人信息表所對應(yīng)的考生信息中。

3 結(jié)束語

本系統(tǒng)，具有通用性、科學(xué)性、高效性、易操作性、安全性和可維護(hù)性，應(yīng)用的范圍廣泛，能夠達(dá)到用戶的要求，可給使用者帶來巨大方便。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙永紅.試題組卷系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].碩士,電子科技大學(xué),2006.

[2] 莊越,黃君羨.基于知識點(diǎn)和改進(jìn)隨機(jī)抽取算法的智能組卷方案研究[J].計算機(jī)與數(shù)字工程,2009.6.

[3] 路平,王敏娟,萬昆.試題庫自動組卷中選題策略研究[J].江漢大學(xué)學(xué)報,2003.4.

[4] 林雪明,張鈞良,蔣偉鋼. 基于知識點(diǎn)的試題庫組卷算法的建立[J]. 微機(jī)發(fā)展.2001.2.

[5] 曾一,冉忠, 郭永林.試題庫中自動組卷的算法及試卷測評策略[J]. 計算機(jī)工程與設(shè)計,2006.16.