基于.NET的題庫管理系統設計與實現

莫家慶 林瑜華

摘 要： 試卷命題組卷是教學中的重要環節，然而教師以傳統方式進行組卷時，勞動強度非常大，工作周期長，試卷質量難以保證。針對這種情況，提出運用.NET技術和SQL Server數據庫，開發基于C/S模式的題庫管理系統的方案，介紹了題庫管理系統的功能模塊、數據庫實現、系統架構，闡述了其核心功能的詳細實現過程。應用該系統，可以編輯課程、知識點、試題等信息，在設置總分、難度系數、題型等參數后按照一定約束條件進行組卷生成試卷。系統實際應用效果良好。

關鍵詞： 題庫； 組卷； 數據庫； .NET

中圖分類號：TP311 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2014）10-78-03

Design and implementation of test library management system based on .NET

Mo Jiaqing1， Lin Yuhua2

（1. School of Computer， Zhaoqing University， Zhaoqing， Guangdong 526061， China； 2. Education technology and computer center， Zhaoqing University）

Abstract： Generating test paper is an important part in teaching. However， when a teacher generates test paper in the traditional way， he has to do lots of work with long working cycle and the test paper quality is unguaranteed. A scheme of test library management system based on C/S mode using .NET technology and SQL Server databases is proposed. The test library management system function modules， database implementation and system architecture are introduced. The core function of the realization process is expounded in detail. This system can edit the information such as course， knowledge point， test item.The test paper will be generated according to certain constraints after setting total score and difficulty coefficient and item type. The practicing results proved that the system has a good effect.

Key words： test library； test paper generation； database； .NET

0 引言

在傳統的考試中，通常會比較注重考試和閱卷環節，而忽視命題的規范性、科學性、客觀性。而且傳統命題的主觀性比較大，命題教師本人的喜好、研究方向、專題講授常成為命題的主要內容，這樣命題會偏離教學大綱，影響教學質量考核的真實性和可信度[1]。通過題庫命題，可以克服這些問題，最終可以正確地評定學生的成績，客觀科學地測量學生的知識和能力[2]。

以往教師在以人工方式進行試卷命題時，需要考慮大綱考核范圍、課程重點內容、知識點覆蓋情況、題目在近幾年的重復程度，從所收集的大量備用題目中選擇合適的題目進行組卷，工作繁瑣且工作量很大，且試卷的質量得不到保證[3]。在現代高校教育工程中，如何運用先進的信息技術，建設適應高校教學改革要求并符合自己實際的試題庫和試卷命題系統，提高試卷組卷的速度和質量，保證命題的科學性和客觀性，已成為目前高校教育的迫切需求[4-6]。

1 系統設計

1.1 主要功能

題庫管理系統主要分為課程信息管理、試題庫管理、試卷組卷三大模塊，如圖1所示。課程信息管理可以設置多門課程的題庫，每門課程內可以增刪章節以及各章節內的知識點；試題庫管理的功能是試題入庫、試題修改、刪除、瀏覽操作；試題組卷可以實現自動組卷功能，在指定試卷總分、題目類型、難度系數、知識點覆蓋范圍后，就可以抽取試題，生成指定模板格式的Word試卷和對應的試卷答案。

[題庫管理系統][課程信息系統][題庫管理][試卷組卷][課程信息管理][章節管理][知識點管理][試題入庫][試題瀏覽][試題修改]

圖1 系統功能模塊

1.2 數據庫實現

要得到一份質量優良的試卷，高效的組卷策略和成卷算法是必不可少的，然而還需要高質量的候選試題。同時，由于組卷過程是由系統按一定算法從題庫中抽取試題，所以題庫還需要有合理的數據庫結構。本系統涉及的主要數據庫表格有四張，其結構圖如表1至表4所示。

表1 試題表結構

[名稱＼&中文含義＼&IBank_NO＼&題庫編號＼&CourseName＼&課程名稱＼&Chap_Sec＼&所屬章節名稱＼&Know_Point＼&所屬知識點名稱＼&TestTypeName＼&試題類型名稱＼&diff＼&試題難度系數＼&Test_content＼&試題內容＼&test_pic＼&試題內容圖片＼&test_answer＼&試題答案＼&test_ans_pic＼&試題答案圖片＼&input_time＼&錄題時間＼&last_re_time＼&最后修訂時間＼&]

表2 課程表結構

[名稱＼&中文含義＼&Course_No＼&課程編號＼&CourseName＼&課程名稱＼&CourseIntro＼&課程簡介＼&Teacher＼&課程教師＼&]

表3 課程章節表結構

[名稱＼&中文含義＼&Chap_Sec_No＼&課程章節編號＼&Chap_Sec＼&課程章節名稱＼&CourseName＼&所屬課程名稱＼&]

表4 課程知識點表結構

[名稱＼&中文含義＼&K_P_no＼&課程知識點編號＼&Know_Point＼&課程知識點名稱＼&Chap_Sec＼&所屬章節名稱＼&CourseName＼&所屬課程名稱＼&]

1.3 系統架構設計

本題庫以Visual Sudio2010為開發工具，C#為開發語言，SQL Server 2008為數據庫，采用C/S模式。三層架構如下。

⑴ 表示層即界面層，負責處理用戶與系統的交互及顯示相關數據。主要包括四大界面：用戶管理界面，課程信息管理界面，題庫管理界面，試卷組卷界面。

⑵ 業務邏輯層用于實現題庫系統的具體業務功能，負責接收用戶的數據輸入，經處理后存儲到數據庫中，還負責從數據庫中讀取數據，處理后按一定格式呈現給用戶。

⑶ 數據層即底層數據庫，用于存放題庫系統的各種數據，包括用戶信息、課程信息、試題信息等。

2 核心功能實現

⑴ 課程信息管理

課程信息管理功能包括課程管理、章節管理、知識點管理。以樹形結構對課程進行管理，添加的課程作為樹的節點顯示在樹形控件中，如圖2所示。在章節管理窗口，左側信息包括課程名稱、課程教師、課程簡介，以樹形結構顯示每門課所有章節名稱，并可以同時對面章節進行修改、刪除操作。添加新章節時，在下拉列表中選擇課程后，再輸入章節名稱即可。如果要刪除某一課程或章節時，則該課程的所有試題或對應章節的所有試題都會全部被刪除。對于知識點管理功能，操作過程和課程管理、章節管理是類似的。

圖2 課程信息管理

⑵ 試題庫管理

試題庫管理功能用于試題的編輯，包括錄入、刪除、修改。在錄入試題窗口錄入試題時，需要在下拉列表框中選擇課程名、所屬章節、知識點、題型、難度系數，然后就可以輸入試題內容、圖片，以及對應的試題答案，如圖3所示。在瀏覽試題窗口中，可根據用戶選擇的課程名、所屬章節、知識點、題型、難度系數進行查詢，并以列表的方式顯示查詢結果，用戶選擇題目后，在其下方就可以顯示試題內容以及對應的答案。在錄入試題的同時還可以錄入對應的答案。

圖3 試題錄入窗口

⑶ 試題組卷

試卷組卷功能是本系統最重要的功能。可根據用戶設置的各種參數、自動抽取題庫中的試題進行組卷。整個過程共分四個步驟，用戶首先設置課程、試題總分、試題難度系數，然后在新窗口中選擇該門課程的章節及知識點，接下來再設置題目類型，包括選擇題、填空題、判斷題、綜合分析題等，再進行設置每種題型的分值以及該題型中的每個小題的分值，同時還需要設置題型的題目要求，之后系統就運用遺傳算法對用戶所設置的參數進行系列選擇、交叉、變異的迭代計算，直至生成滿足約束條件的結果，并把這些結果輸出至Word試卷模板，同時生成對應的試題答案。用戶可用Word打開試卷和答案，對其進一步編輯。組卷過程主要步驟如圖4和圖5所示。

圖4 選擇知識點

3 結束語

本文使用.NET技術開發的題庫系統，包括題庫管理功能和試卷組卷功能，界面友好，操作簡單，組卷速度快。在題庫管理系統中能方便地對試題進行添加、瀏覽、修改、刪除操作，在用戶提供一些簡單參數后就可以自動生成較高質量的試卷。在目前推進教考分離、提高教學質量的教育改革背景下，本系統的實施對于提高教與學的效果，以及在保證考試的科學化、規范化、客觀化方面，起到積極的作用，對同類系統開發有重要的參考意義。

圖5 設置題型及分值

參考文獻：

[1] 趙海燕，王橋影，趙曉茫.高等教育自學考試試卷平行性及其評價維

度初探[J].中國考試，2010.2：14-20

[2] 鄭紹紅.開放大學課程題庫建設研究[J].中國遠程教育，2014.1：

79-82

[3] 肖連，崔杜武.基于遺傳算法的試卷生成系統的設計與實現[J].計算

機應用，2008.28（5）：114-117

[4] 張琨，楊會菊，宋繼紅，趙學龍.基于遺傳算法的自動組卷系統的設計

與實現[J].計算機工程與科學，2012.34（5）：178-183

[5] 肖桂霞，趙武初，朱偉，鄭金華.基于遺傳算法智能組卷的去重題方法[J].

計算機工程，2012.38（11）：150-152

[6] 蔣雯音，楊芬紅.基于分類同步優化函數法的自動組卷策略[J].計算

機應用與軟件，2012.29（5）：23-237