遼寧科技大學圖書館新生入館考試系統設計與實現

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為使新生盡快熟悉圖書館的各種規章制度，充分享受圖書館的服務，遼寧科技大學圖書館(以下簡稱“我館”)對新生進行了入館培訓，但效果不理想。很多新生還會經常到總服務臺咨詢相同的常識性問題，違規現象也較多。為解決上述問題，我館要求新生在培訓后參加入館考試。入館考試合格后，才能注冊成為本館正式讀者，擁有入館、選座、借閱、上機和參與圖書館文化活動等權限。入館考試系統的具體實現過程介紹如下。

1 開發目的

開發入館考試系統的主要目的是幫助新生快速熟悉圖書館的各項規章制度。該系統沒有時間和地域的限制，新生參加培訓后，既可以在培訓現場答題，也可以在其他時間和地點通過電腦或手機等終端設備答題,提交后可以立即看到成績；對答錯的題目，系統會給出正確答案。成績大于等于60分為通過考試，只需等待完成注冊手續；成績小于60分還需再次考試。沒有通過考試的考生可以根據系統給出的錯題答案信息立即再考，也可以擇時再考。實際應用中，沒有通過首次考試的學生都會參考系統給出的正確答案信息立即重考，立即重考通過率較高，也有助于加深考生對圖書館各種規章制度的記憶和了解。

2 系統設計

2.1 系統功能設計

本文設計的入館考試系統采用B/S結構[1-4]，包括管理端和客戶端兩部分，具體功能如圖1所示。

圖1 新生入館考試系統功能

2.1.1 入館考試系統管理端

管理員登錄系統后，通過添加、修改和刪除等考題信息完成題庫創建。新生辦完入校手續后，我們會從教務處獲得完整的新生信息。管理員通過“新生信息添加”功能將所有新生數據導入系統數據庫新生數據表中。通過“新生信息查詢”功能，管理員能夠按姓名或學號查看新生的詳細信息及考試成績，通過“統計新生成績”功能，管理員能夠統計出全部通過考試的新生信息，還能夠統計出各個時間段通過考試的新生信息。系統通過“自動組卷”功能快速生成試卷，通過“自動判卷”功能快速輸出考生成績。管理員根據實際情況導出通過考試的新生數據并上傳給服務臺完成注冊手續。

2.1.2 入館考試系統客戶端

新生可以通過臺式機、筆記本、手機和iPad等設備登錄考試系統客戶端，登錄系統并通過身份認證后開始在線考試，考試結束后能夠立即查詢是否通過考試。

2.2 新生入館考試答題流程

新生參加培訓后，將按照圖2所示的流程答題。

圖2 新生答題流程

系統登錄的證件號和密碼均為新生學號。新生通過系統認證后，可進行在線考試、查詢成績和修改個人密碼；新生閱讀考試規則后，選擇考試套題并經過系統自動組卷后開始考試，答完題后提交試卷，系統自動判卷并統計出考試成績,同時給出錯題的正確答案。沒有通過考試的新生可重考，直至成績合格為止。這樣既可以加深新生對考題中涵蓋的規章制度的印象，又能達到考試目的。

2.3 系統運行頁面設計

2.3.1 添加考題頁面設計

管理員登錄考試系統后，點擊菜單項“考題信息添加”可以跳轉到添加考題內容的頁面。在該頁面，可以選擇“考題類別”“所屬套題”“考題類型”，考題類型包括簡答、論述、單選和多選。目前，為了實現系統自動判卷功能，題庫里的題型只包括了多選和單選兩種類型。選擇“考題類別”“所屬套題”“考題類型”后，還需要設置該題目的分數，然后再添加考題的內容、考題備選答案和考題正確答案。完成上述內容添加并檢查無誤后，點擊按鈕“提交考題”，該題目就會被保存到題庫中。

2.3.2 考試頁面設計

新生通過系統身份認證后，按照系統提示逐步操作進入“考試運行”頁面。

考生完成提交操作后，系統會自動判卷統計考試成績和輸出錯題的正確答案(圖3)。從圖3可以看到，第一道多選題答錯了，系統自動判卷后輸出了正確答案，這樣可以加深新生對該考題涉及的規章制度的記憶。

圖3 新生入館考試系統考試結果頁面

3 新生入館考試系統的功能實現

目前，常用的開發環境包括基于PHP[5-7]、J2EE、.NET和其他的網絡編程技術，常用的Web服務器有apache[7]、IIs[7-8]、tomcat、Nginx 等。本文采用了PHP語言開發新生入館考試系統，數據庫為sqlserver[9]；服務器運行環境為Windows Server 2003 Enterprise Edition Pack 2 +IIS V6.0+phpMyAdmin3.3.0。

3.1 自動組卷功能

自動組卷功能是入館考試系統的重要組成部分。組卷是指從題庫中抽取滿足條件的試題組成試卷，組卷算法的效果決定整個考試系統的質量[10]。目前，具有自動組卷功能的考試系統一般采用隨機選取法、回溯試探法和遺傳算法[11]。

隨機選取法算法結構簡單，對于單道題的抽取速度較快。如果題庫中考題數量較多，可能出現組卷成功率低和組卷時間長等問題。該算法僅適用于小型題庫系統[12]。

回溯試探法是將隨機選取法產生的每一狀態類型記錄下來。當搜索失敗時退回到上次記錄的狀態類型，然后再變換新的搜索路徑進行搜索，通過不斷回溯試探直到試卷生成完畢或退回出發點為止。采用這種有條件的深度優先算法組卷。成功率非常高，但它對內存的占用量很大，算法復雜，而且選取試題缺乏隨機性,組卷時間長，適用于小型題庫系統[13]。

遺傳算法是模擬生物體的演化過程，選擇個體時遵循優勝劣汰、適者生存的自然法則，經過交叉、變異產生下一代種群，逐代演化直到滿足條件為止[14]。遺傳算法的特征與組卷屬性要求的吻合程度高[15]。分析發現，遇到題庫中考題數量較多時，利用遺傳算法組成的試卷質量較好。但是，針對問題設計的遺傳、變異及雜交等算法比較復雜，通用性不好，常用于大型題庫系統[16]。

本文設計的入館考試系統只針對新生設計研發，屬于小型考試系統，只需要隨機選取法算法就可以快速組卷。隨著時間的推移，我館提供的服務不斷增多，題庫中考題數量將會逐漸增加。當系統組卷速度出現下降時，我們會利用遺傳算法來改進組卷算法，生成考題。

3.2 自動判卷功能

自動判卷功能是入館考試系統開發的難點，該功能可以實現輸出考題、判斷考生提交的答案、統計考試分數以及輸出考試成績。

考生答完題并提交后，系統將跳轉到考試結果頁面(圖3)。在該頁面中，系統通過while循環語句對考生提交的答案與題庫中存儲的正確答案進行比較。如果考生的答案正確，系統將輸出考生的該題分數；如果考生的答案錯誤，系統將輸出考生提交的答案和該題的正確答案。執行完while循環語句后，系統會統計考生所得的分數，計算考生的考試成績并保存到數據庫中。如果考生成績合格，系統會彈出“您已通過考試”的提示信息；如果考生成績不合格，則需要重考。

4 系統運行效果分析

今年遼寧科技大學招生新生4 900人，其中623名高職新生不在主校區上課，不參加入館考試，其余4 277名新生都需要參加考試。截至2017年11月10日，已經有4 139人參加了考試，4 138人及格，1人不及格。我們對參加考試的新生分別按考試時間和成績進行了統計分析。

9月份參加培訓及考試的新生人數相對集中，有3 905人通過了考試，占總人數94.35%；10月份先后開展了3次培訓，226人通過了考試，占總人數5.46%。截至11月10日，只有8位讀者自己安排時間答題。

參加考試的新生中只有1人不及格，而且得分為零，是由于該考生答題后沒有進行“提交”操作；其余有成績的考生都及格，而且優秀率達到了43.15%。

綜上所述，我們發現參加入館培訓后立即參加考試的新生通過率較高。因為在考試過程中，新生遇到的登錄問題會有培訓教師現場指導解決，而且如果第一次沒有及格還可以參考系統提示的正確答案重新考試。我們只是想通過這種方式加深新生讀者對圖書館各種規則的了解和記憶，從而方便他們利用圖書館的各種資源。這也是我們開發入館考試系統的初衷。

5 存在的問題及解決措施

有的新生雖然參加了考試卻沒有成績，是由于答題后沒有進行“提交”操作，沒有保留成績。針對這個問題，我們一方面指導新生重新答題，并強調一定要進行“提交”操作；另一方面對系統的考試說明描述得更加清晰，并將考試頁面中的“提交”按鈕放在更明顯的位置。

我校每年都需要進行新生入館培訓，參加考試的新生約4 300人。因受場地限制，每次最多只能培訓220人。因此，需要舉辦超過20場才能完成對全部新生的培訓。培訓后能夠立即在現場進行集中答題的新生約90%。參加完培訓的新生如果不在培訓現場答題，常常遇到登錄不上系統或者找不到系統網址等問題。另外，一些新生往往發現進不了圖書館時才想起需要參加入館考試才能注冊。要根本解決這個問題，必須要求新生在培訓后立即在培訓現場參加考試，而且培訓教師應在現場指導解決系統登錄和提交試卷等問題。

新生完成培訓后的幾個月里，工作人員每天都要登錄系統導出前一天通過考試的新生數據并上傳給服務臺工作人員進行注冊，增加了系統維護的工作量，新生注冊工作效率很低。

新生通過考試后，還需要經過匯文系統注冊、選座系統和門禁系統與匯文系統進行讀者信息同步等環節，才能獲得權限入館、選座、借閱和iras訪問等。由于目前我館門禁系統每天分3個時段與匯文系統和校園卡新中心系統進行讀者信息同步，選座系統、匯文系統尚未做到與讀者信息同步增加了咨詢輔導的工作量。針對這個問題，我們將會在入館培訓和考試系統的考試規則中進行詳細介紹，并編寫詳細的操作文檔進行說明。

6 結語

新生入館考試系統自運行以來，系統運行穩定可靠。盡管該系統在應用中還存在著一些問題，但是通過采取相關措施得到了解決。新生完成注冊并且經過各系統讀者數據同步后，其入館、選座、借閱和iras訪問等行為將被記錄下來，并且由正在試行的積分制管理系統進行日常積分累計。入館考試可督促新生學習和遵守圖書館的規章制度，自覺約束各種違規和不文明行為，更快地融入圖書館的學習環境。