基于WEB的計算機題庫管理系統

摘要：本論文針對職業院校日常學生考試和學生職業資格鑒定模擬考試需要，研究和開發了一個網絡題庫管理系統，并對系統的體系結構和功能模塊進行了詳細闡述。同時，對系統的錄入和組卷等關鍵技術進行了研究和探討。

關鍵詞：題庫管理系統 數據庫設計 B＼S模式

1 概述

隨著計算機科學技術的不斷發展，計算機題庫管理系統已經越來越多的應用于高等職業院校的教學過程當中，成為計算機輔助教學的重要手段。計算機題庫管理系統可以方便、高效、快捷的錄入試題、生成試卷、組織考試，在提高教學質量，減輕教師負擔，促進教學改革方面發揮重要作用。本文針對職業院校日常學生考試和學生職業資格鑒定模擬考試需要，設計和實現了一個基于B/S模式的網絡題庫管理系統。

2 系統總體功能設計

2.1 系統的開發模式

目前比較常用的兩種網絡架構模式是C/S（客戶端/服務器）模式和B/S（瀏覽器/服務器） 模式。本文考慮系統的兼容性、可擴展行、安全性等方面的需求，采用B/S模式來進行系統的開發。B/S模式即瀏覽器/服務器結構，它采用三層網絡架構方式，用戶工作界面由瀏覽器來實現，用戶通過瀏覽器向應用服務器申請數據，應用服務器負責主要的邏輯功能，相應用戶請求并從數據庫服務器讀取數據。這樣系統的維護、更新只需要改變瀏覽器端頁面即可，系統的兼容性，開發效率也得到了極大的提高。

2.2 系統的功能模塊

根據系統的需求分析，采用自頂向下、逐層分解的結構化方式分析系統，將系統的功能劃分為4個子系統，主要包括：用戶管理子系統，試題管理子系統，組卷子系統，考試管理子系統。系統功能結構如圖1所示：

①用戶登錄子系統具有用戶添加、修改、刪除、授權等功能，由系統管理員統一管理。管理員登錄后可以添加教師或學生用戶，并賦予教師專家權限和試題錄入、修改權限。專家也可以添加該專業的教師和學生信息。

②試題管理子系統負責試題的添加、修改、審核等功能。由教師登錄系統后，按照所屬專業，可以錄入本專業試題。試題錄入后由授權的專家進行審核，并輸入組卷所需的難度、區分度等參數。

③組卷子系統負責從題庫中篩選出所需的試題，組成考試試卷。組卷時按照考試所需試題的知識點、題型、難度、區分度等參數，采用自動組卷和手動調整相結合的組卷方式進行，組出考試所需試卷。

④考試管理子系統是網絡考試的必備模塊，具有學生登錄，在線考試、在線評分、考生成績查看、試卷分析等功能。學生登錄系統后，選擇在線考試，輸入學生證號，并選擇考試課程，確認后開始考試。考試結束后必須要對試卷進行保存，以便將答案保存進txt文檔中。考試結束后教師登錄系統，根據學生答案，給出主觀題分數，客觀題由系統自動評分。

2.3 數據庫設計

本系統的數據庫采用Sql Server 2000數據庫。數據庫的設計按照需求分析，概念結構設計，邏輯結構設計由淺到深逐級設計。首先按照需求分析，設計系統的數據流圖，系統的0層數據流圖如圖2所示：

根據0層數據流圖，自頂向下逐級分解出1層數據流圖，再在1層數據流圖的基礎上，設計出系統的分E-R圖，再采用自底向上的方法，合并得到系統的基本E-R圖，如圖3所示：

根據系統的基本E-R圖，確定數據庫所需實體和關系，設計系統的邏輯結構。根據實際需要系統的數據表主要有，教師信息表、學生信息表、課程名稱表、知識點表、專業名稱表、試題表、試卷表、在線試卷表。而后在Sql Server 2000創建數據庫和數據表，并確定數據表關系圖，創建所需視圖、索引，完成數據庫物流結構創建。

3 關鍵技術

3.1 試題錄入方法

目前試題錄入的方法，在客戶端/服務器模式中錄入方法較多，可以開發專門的試題錄入器，批量的錄入試題，但在瀏覽器/服務器模式下，往往需要專人逐題錄入試題，而且錄入的界面十分復雜，效率較低。本系統采用批量錄入和手動逐題錄入相結合的方法，對于沒有復雜數學公式、圖片的試題采用批量錄入的方式；對于需要用到圖片的試題采用手動逐題錄入的方式。批量錄入時首先將試題導入文本文件，用特殊符號@對試題和選項進行分隔。錄入時讀取文本文件內容，用split函數對文件內容進行分組，而后分別將試題內容和選項保存入試題庫。

3.2 組卷算法

目前常用的組卷算法有隨機組卷算法、回溯試探算法和遺傳算法。隨機組卷法是從題庫當中使用隨機選取的方法，使用rand（）函數在滿足試卷知識點、難度、題型等條件的試題中，隨機選出需要的試題。回溯試探算法是對隨機組卷算法的優化，定義了條件的優先權，首先使用隨機算法組卷，若滿足條件試題不夠，則按照條件的優先權，改變選題條件重新組卷。遺傳算法，首先根據選題條件隨機選出n道題，組成初始群體，然后在初始群體中按照適應度函數，選出適應度高的題目，再對選出題目進行交換、變異，最終得到所需的試題。本系統采用多種算法相結合的方式進行組卷，首先根據組卷條件選件選出滿足條件試題，若試題數目不足，則按條件優先級重新選取，若數目足夠，則使用遺傳算法，對選出試題編碼后，按適應度選出適應度較高試題，而后進行單點交換，隨機變異，最后得到所需試卷。

4 小結

本系統設計和實現一個基于B/S模式的計算機網絡題庫管理系統，對題庫管理系統的錄入和組卷技術進行了研究。在實際的使用當中，可以很好節省教師工作量，方便學生自我測試，但系統的試題容量和組卷策略還需繼續提升和改進。

參考文獻：

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