智能組卷試題庫系統(tǒng)的設計與開發(fā)探討

郭竑暉

（益陽職業(yè)技術學院，湖南 益陽 413000）

智能組卷試題庫系統(tǒng)的設計與開發(fā)探討

郭竑暉

（益陽職業(yè)技術學院，湖南 益陽 413000）

現(xiàn)如今計算機網(wǎng)絡和人工智能的快速發(fā)展，使考試模式從傳統(tǒng)紙質(zhì)方式向計算機輔助考試模式轉型。利用計算機輔助考試，一方面因其操作便捷，給考生和閱卷人節(jié)省了大量時間和人力資源；另一方面，節(jié)省大量資金，提高了考試效率。近幾年，對于智能組卷試題庫系統(tǒng)的研究有很多，文章通過對無紙化考試系統(tǒng)的特征分析，提出相應較為優(yōu)化的智能組卷策略，以期對目前學院計算機考試系統(tǒng)進行改進。

智能組卷；無紙化自動考試；自適應遺傳算法

1 無紙化自動考試系統(tǒng)的優(yōu)勢

無紙化自動考試系統(tǒng)結合了人工智能的智能化和現(xiàn)代高效化考試模式，通過計算機網(wǎng)絡，快捷方便，準確性高，自動生成的卷子和快速的判卷速度可以節(jié)省教師的時間，還可以測試學生的學習成果。這種考試系統(tǒng)集合了眾多學科的優(yōu)點，比如說教育學、計算機科學、數(shù)學統(tǒng)計等等。正因為如此，它成為人們備受青睞的一種考試模式。相比于以前的考試系統(tǒng)，無紙化考試具有很多優(yōu)點：

（1）試題庫集體享用和管理。教育者可以及時擴充題庫系統(tǒng)的內(nèi)容，根據(jù)上課的進度、教學的經(jīng)驗和對于教材的理解更新試題庫，同時更新之后，每一個教育者都可以共同享用這種資源，統(tǒng)一的管理和維護也使題庫更具有規(guī)范性，具有廣泛和普遍等特點，有利于教育者操作。

（2）無紙化自動考試系統(tǒng)的高效化。考試手段需要大量的人力、財力和時間成本，需要編排試卷，安排考場，監(jiān)考老師和閱卷人，這個步驟會一次又一次的重復，枯燥卻沒有效率，但是無紙化自動考試系統(tǒng)則降低了這些成本，使工作效率直線上升。題庫可以重復使用，且一直在更新不會每年有重復，自動生成的卷子和快速的判卷速度可以節(jié)省教師的時間，還可以測試學生的學習成果。

2 智能組卷系統(tǒng)設計的優(yōu)化和再開發(fā)

（1）科學化和智能化的體現(xiàn)。教育者為了使考試可以達到測試學生的目的，往往需要一份高質(zhì)量的試卷，這種試卷才能有效測試出學生的學習成果，但是為了制作出高質(zhì)量的試卷，教育者通常要花費大量的時間進行試卷的編排，這就要求教育者自身有較高的審評，對他們的專業(yè)要求更高，但是許多新教育者這方面能力有所欠缺不能抓住重點或者會遺漏重點導致考試達不到理想效果，因此，無紙化試卷系統(tǒng)就從根本上解決了這個問題，通過自身的科學化和智能化來生成一份理性的試卷，這種先進的人工智能算法獲得了廣泛的認可。

（2）智能組卷系統(tǒng)的升級優(yōu)化。在如今無紙化自動考試中，最重要的部分就是智能組卷系統(tǒng)。智能組卷系統(tǒng)是根據(jù)教育者自己以往的教學經(jīng)驗，根據(jù)上課的內(nèi)容自動生成滿足學生教學內(nèi)容的試卷，在這個過程中，智能組卷系統(tǒng)由多個指標組成，這些指標有很多種，一般來說越豐富，試卷的質(zhì)量也就越高。為了可以生成科學、有效且合理的試卷，智能組卷系統(tǒng)需要將組卷固定問題優(yōu)化，建立相應的數(shù)學模型，一般而言，評判試卷的標準有題型、分值分配、難度系數(shù)、總分、考試時間和考試內(nèi)容等多種方式，因此智能組卷系統(tǒng)的優(yōu)化就尤為關鍵，不能總使用一套體系，這樣會容易僵化固化得不到真正測試受教者水平的標準，而升級之后，則可以避免類似的問題。

（3）智能組卷系統(tǒng)優(yōu)化的策略。智能組卷系統(tǒng)優(yōu)化有多種策略，如回溯試探、隨機選擇、誤差補償算法以及進化算法等多種算法，在短時間內(nèi)想要完成高質(zhì)量試卷和智能化組合的目標，就成為智能組卷系統(tǒng)研究的重點。如果可以順利實現(xiàn)這一目標，對于實現(xiàn)教育現(xiàn)代化、規(guī)范化和科學化都有著重要的意義，而且可以縮減教育者的時間和精力，緩解他們的工作強度和壓力，讓他們更好地提高教學水平和質(zhì)量。智能組卷系統(tǒng)的優(yōu)化就是要達到這一目標，采取計算機和人工智能的方法，建立完善的數(shù)學模型，使短時間可以生成高質(zhì)量的試卷，解決無紙化考試系統(tǒng)的難題，利用自適應遺傳算法的策略實現(xiàn)組卷。

3 自適應遺傳的算法設計

智能組卷系統(tǒng)算法采取自適應遺傳算法，這種算法被稱為Genetic Algorithm，是在全局基礎上進行智能優(yōu)化的一種搜索方法，被用來解決較為復雜的問題。在自然界生物進化原則中，這種算法不斷地優(yōu)化，并被廣泛應用與人工智能、計算科學、機械科學等各個方面，基本原則是：優(yōu)勝劣汰，適者生存。也就是在一代代變化之中找到最優(yōu)解，與生物遺傳較為相似，這種算法被用于智能組卷體系之中，可以幫助老師不斷優(yōu)化。

4 結語

文章通過闡述傳統(tǒng)紙質(zhì)化考試的缺點來提出無紙化考試系統(tǒng)，并著重從試題庫集體享用和管理的便利和無紙化自動考試系統(tǒng)的高效化兩方面來闡述智能組卷體系的重要性，然后針對現(xiàn)在已有的智能組卷體系進行改進優(yōu)化，變換數(shù)學模型，找到自適應遺傳算法的策略來優(yōu)化現(xiàn)在無紙化考試系統(tǒng)的不足。對于智能組卷的多重指標問題，該模型賦予各個分指標以相應的權重，通過定量和定性的分析可以使自適應遺傳算法得到很好的應用。在未來，智能組卷試題庫系統(tǒng)將會得到普遍應用，并且發(fā)展的越來越完善。

[1]鄭艷.考試系統(tǒng)組卷算法的分析與應用[J].佳木斯職業(yè)學院學報，2016，（8）.

郭竑暉（1972-），女，湖南益陽人，碩士，講師，主要研究方向：網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫技術。