試卷生成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

黨小娟 劉斌

摘 要 考試在學(xué)校教學(xué)環(huán)節(jié)中是一項(xiàng)重要內(nèi)容，是檢驗(yàn)學(xué)生掌握知識程度的主要途徑，更是衡量教學(xué)效果的手段和措施。對于現(xiàn)代教育教學(xué)而言，是一項(xiàng)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。而采用高效的出題方式，不但能夠提高教師工作效率，還能夠提高考試合理性及提高教學(xué)質(zhì)量具有重要作用和意義。本文是筆者結(jié)合自身知識，探究試卷生成系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】試卷生成系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)

在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)中。試卷生成系統(tǒng)屬于教育教學(xué)中的重要部分。如今對計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及度是越來越廣泛，考試更是教育中常用方法，在資格認(rèn)證、選拔人才等各方面應(yīng)用比較廣泛，考試逐漸朝著自動化及智能化方向轉(zhuǎn)變。而且對教師而言，教學(xué)過程中制定試卷是必定要求，如果擁有自動生成試卷系統(tǒng)不但能夠減輕教師的工作負(fù)擔(dān)，還能夠提高工作效率。因此，探究試卷生成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有實(shí)用價(jià)值。

1 組合試卷的思想

在試卷生成中抽選試題組試卷比較關(guān)鍵，主要是通過函數(shù)中生成算法，這種方法與多適度遺傳算法比較相似，這是一種智能化的思想。首先就是把試題設(shè)計(jì)的參數(shù)輸入到函數(shù)中，主要包含試題的難易程度、試卷總分以及各種題型的數(shù)量等等，采用計(jì)算機(jī)通過函數(shù)就能夠生成隨機(jī)值進(jìn)行調(diào)用，從題庫中按照體型內(nèi)容隨機(jī)抽選試題規(guī)定的數(shù)量，然后對組合生成的試題進(jìn)行分析，分析其難度值，從而檢驗(yàn)出難度的范圍是否符合要求。本文研究中，系統(tǒng)把試題難度值總和除上總題數(shù)，就可以非常便利得出試卷的難度系數(shù)。

如果試卷的難度系數(shù)符合使用要求，就應(yīng)該把所選的同類型小題組合在一起成為一大題，然后把各種類型試題匯集到一起就形成一份試卷，并構(gòu)建出AutoPaper表，然后將合并后的各種選題放入到字符串中，然后存入到表中唯一一條記錄中（AutoPaper表）。假如難度系數(shù)與用戶要求不相符，系統(tǒng)自動將所收集的反饋結(jié)果傳送到組卷模塊，按照難度相差比例自動更新試題。這種組題的思路就可以十分有效的控制試題的難度，滿足考試中各種需求。在組合過程中，試題數(shù)據(jù)不能夠滿足組合試題的難度所需，系統(tǒng)也會依據(jù)難度系數(shù)組合一份試卷，其難度系數(shù)與要求比較靠近。

完成組卷后，就會將試卷傳送到打印模塊中，同時(shí)用戶也可以預(yù)覽試卷，或者直接將試卷打印出來。通過這種思路，合理運(yùn)用算法就可以調(diào)用計(jì)算機(jī)的隨機(jī)函數(shù)，采用這種算法具有簡單、快捷及穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，通過智能算法就可生成隨機(jī)函數(shù)不易控制這種難題，提高組卷的效率，有效降低庫結(jié)構(gòu)中各種冗余。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的算法，不但具有實(shí)際原則還兼顧了教學(xué)效果，與組卷的高效化、智能化要求相符。

2 庫結(jié)構(gòu)

設(shè)計(jì)庫結(jié)構(gòu)非常關(guān)鍵，直接影響到系統(tǒng)的管理難易度、冗余度等；從前面設(shè)計(jì)思路及算法來看，試卷生成必須要滿足相應(yīng)準(zhǔn)則；必須要全面體現(xiàn)試卷的本質(zhì)，智能化，自動化等。設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)如下：

2.1 試題難度

在生成試卷中，必須要針對不同對象，不同年級存在一定差異。要按照要求判斷試卷的難易系數(shù)。假設(shè)其難度為p，客觀性的試題存在關(guān)系為p=a/b，該式子中a表示答對試題人數(shù)，b表示被測試總?cè)藬?shù)。對主觀性的試題存在關(guān)系是：P=c/d，c表示試題的平均分，d為試題的最高分。假如組合試卷的難度較高或者較低，不對試卷進(jìn)行區(qū)分，必然會影響評價(jià)效果。要求試卷的平均難度約為0.5，試卷的成績分布符合正態(tài)分布，得出的考試成績才具備參考價(jià)值。系統(tǒng)錄入試題時(shí)把試題難度劃分成三個(gè)階段：當(dāng)系數(shù)0.6—0.9間為難題；系數(shù)0.4—0.6間為一般；系數(shù)0.2—0.4為容易。每個(gè)階段占據(jù)一定份額，每個(gè)階段都應(yīng)該占據(jù)一定份額，計(jì)算機(jī)會依據(jù)一定條件選出符合難度要求的試題。

2.2 試題頻率

設(shè)計(jì)出題頻率，主要是為控制有一些試題多次出現(xiàn)現(xiàn)象，而又一些試題總不能被選中。通過設(shè)置出題頻率，就能夠合理控制試題的頻度。

2.3 試題標(biāo)志

當(dāng)抽選試題時(shí)，被選中試題就被設(shè)置成“Y”。經(jīng)過判斷后，如果與用戶所輸入的試卷難度不符時(shí)，就將題庫中已經(jīng)被選過的試題設(shè)置成“D”，意思是本試卷中不再選中此題；而沒有被選過的試題且設(shè)置成“N”，如果再一次進(jìn)行循環(huán)式，就會自動將試題庫中標(biāo)志為“N”的試題抽選出來，自動組合成與難度要求相符合的試題。

2.4 試題編號

試題庫中的試題，應(yīng)該是每一道試題必須要具有一個(gè)唯一的編號，編號是不能夠參與到組合試卷中各項(xiàng)運(yùn)算，也就是運(yùn)算中的不變成份，用來顯示計(jì)算結(jié)果，并且進(jìn)行具體記錄。

2.5 試題類型

為了滿足各種科目的綜合考試所需，常常把試題類型分成各種形式，比如單選題、識圖題、填空題、辨析題等等，當(dāng)然這些類型同樣要具備局限性，應(yīng)該依據(jù)用戶所需不斷擴(kuò)充。

2.6 試題內(nèi)容

在試卷生成過程中，這部分結(jié)構(gòu)是無法體現(xiàn)出試題中各種題支及題干，無法參與試卷自動運(yùn)算過程中。

2.7 試題答案

這部分結(jié)構(gòu)主要是與試題內(nèi)容相對應(yīng)，用來體現(xiàn)出所選試題的參考答案。當(dāng)然其標(biāo)號還必須要和內(nèi)容相對應(yīng)，否則不能夠參與組卷的運(yùn)算中。

為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全性和保密性，系統(tǒng)還必須要考慮到安全方面：設(shè)置口令及權(quán)限兩大模塊。設(shè)置管理權(quán)限，設(shè)計(jì)者為0級即為最高級，能夠?qū)?shù)據(jù)庫以及各種功能模塊實(shí)行任何維護(hù)與變更；而1級能夠操作和使用除管理員權(quán)限的所有功能，但無法改變管理者權(quán)限；2級只能進(jìn)入生成試卷模塊，無法打開其他模塊。一個(gè)完善安全的數(shù)據(jù)庫還必須要進(jìn)行備份，自然本系統(tǒng)也具有這種功能。同時(shí)本文在設(shè)計(jì)過程中，還比較重視模塊化原則，讓各個(gè)模塊間的數(shù)據(jù)不發(fā)生沖突。而且在設(shè)計(jì)過程中還具有實(shí)用簡單、界面友好的原則。

3 功能實(shí)現(xiàn)

3.1 開發(fā)環(huán)境

本系統(tǒng)是在WIN7平臺，采用Microsoft 公司所使用的Visual Basic 6.0作為開發(fā)工具，對該系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。

3.2 表

本系統(tǒng)中共設(shè)計(jì)九個(gè)表，分別為題號、試卷、難度范圍、難度值、進(jìn)入口令、上次選題記錄、試題庫、試題的類型及當(dāng)前選題記錄。

3.3 系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)

該系統(tǒng)主要分成了試卷管理與習(xí)題維護(hù)兩大模塊。試卷管理模塊劃分成試題管理與試卷生成兩大模塊。系統(tǒng)維護(hù)模塊主要由用戶管理、題型設(shè)定、修改密碼及難度設(shè)定幾個(gè)子模塊。

事實(shí)上，設(shè)計(jì)試卷生成系統(tǒng)時(shí)要求智能化及自動化，而且過程比較復(fù)雜而嚴(yán)密，當(dāng)然設(shè)計(jì)過程中難免有所疏漏，系統(tǒng)還存在一定缺陷，因此還需要不斷進(jìn)行完善與改進(jìn)。

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作者單位

陜西科技大學(xué) 陜西省西安市 710021