“機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)”試題庫(kù)管理系統(tǒng)的建立

摘" 要： 探索解決網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)中如何實(shí)現(xiàn)課后在線練習(xí)和考核的問(wèn)題。應(yīng)用Microsoft的可視化開(kāi)發(fā)工具Visual Basic 6.0，及Microsoft Office Access，建立“機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)”課程試題庫(kù)管理系統(tǒng)。試題庫(kù)可以供學(xué)生查詢、演練和學(xué)習(xí)課程的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，也可以提取試題組卷進(jìn)行課程考核。為網(wǎng)絡(luò)化、智能化的教學(xué)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)性的組成模塊。

關(guān)鍵詞： 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)； 試題庫(kù)； VB； 數(shù)據(jù)庫(kù)

中圖分類號(hào)：TP39" " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " "文章編號(hào)：1006-8228（2023）12-149-05

Establishment of test bank management system for the course

\"Design of Mechanical Manufacturing Equipment\"

Zhang Xiao

（School of Mechanical Engineering， Shenyang Liaoning University， Shenyang， Liaoning 110159， China）

Abstract： In this paper， how to achieve online practice and assessment after class in networked teaching is explored. Using Microsoft Visual Basic 6.0 and Microsoft Office Access， a test bank management system for the course \"Design of Mechanical Manufacturing Equipment\" is established. The test bank can be used for students to query， practice， and learn relevant knowledge points of the course， as well as to extract test questions and form papers for course assessment. It provides basic component modules for a networked and intelligent teaching system.

Key words： design of mechanical manufacturing equipment; test bank; VB; database

0 引言

高等學(xué)校網(wǎng)上在線教育及自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)一般都涉及到試題庫(kù)的建設(shè)，試題庫(kù)既要能用于輔助學(xué)生的課程學(xué)習(xí)，也要能用于對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行有效的測(cè)試。本文基于高等院校機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)的主干課程“機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)”的教學(xué)要求，建立該課程輔助教學(xué)的試題庫(kù)，以滿足相關(guān)課程的課后練習(xí)及考核要求，并為其他課程的智能教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)提供有益的借鑒。

1 開(kāi)發(fā)工具

“機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)”課程試題庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是基于實(shí)體聯(lián)系模型（Entity Relationship Model，即ER模型）的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)理論，采用Microsoft可視化開(kāi)發(fā)工具Visual Basic 6.0。利用Visual Basic 6.0提供的數(shù)據(jù)庫(kù)界面開(kāi)發(fā)工具和繪圖功能[1]，建立試題庫(kù)管理系統(tǒng)，其基于Windows操作系統(tǒng)環(huán)境下的應(yīng)用軟件，可以進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)編輯操作。試題庫(kù)管理系統(tǒng)鏈接的數(shù)據(jù)庫(kù)采用Microsoft Office Access。Access是微軟把數(shù)據(jù)庫(kù)引擎的圖形用戶界面和軟件開(kāi)發(fā)工具結(jié)合在一起的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。Access支持Visual Basic宏語(yǔ)言，它是一個(gè)面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言，可以引用ADO（數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象）、ActiveX數(shù)據(jù)對(duì)象以及許多其他的ActiveX組件[2]。

2 實(shí)現(xiàn)技術(shù)

2.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程試題庫(kù)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基于試題庫(kù)應(yīng)兼具學(xué)習(xí)和考核兩方面的功用，試題庫(kù)的總體結(jié)構(gòu)分為自主學(xué)習(xí)和組卷考核兩個(gè)基本模塊。按當(dāng)前課程試卷的典型題型模式設(shè)置填空題、選擇題、簡(jiǎn)答題、傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)題和傳動(dòng)系統(tǒng)分析題五種題型，練習(xí)和組卷均按此五種題型來(lái)設(shè)置。

填空題、選擇題和簡(jiǎn)答題三種類型題因?yàn)楹驼鹿?jié)內(nèi)容聯(lián)系較為密切，故先設(shè)置章節(jié)選擇，并提供相應(yīng)的章節(jié)主要知識(shí)點(diǎn)回顧，幫助學(xué)生結(jié)合教材內(nèi)容更好的理解和掌握裝備設(shè)計(jì)的基本知識(shí)點(diǎn)。隨后的練習(xí)題界面通過(guò)人機(jī)互動(dòng)的形式，完成相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的題目聯(lián)系。此三類題目側(cè)重考核學(xué)生裝備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，從組卷角度來(lái)看，這是客觀題的主要部分，所以題目采用問(wèn)答形式，題面簡(jiǎn)明扼要，有利于提高做題節(jié)奏，進(jìn)而提高學(xué)生對(duì)裝備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握的熟練程度。

傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)題和傳動(dòng)系統(tǒng)分析題兩種題型，是綜合考核學(xué)生對(duì)機(jī)械制造裝備中的典型產(chǎn)品機(jī)床的基本設(shè)計(jì)技能。從組卷的角度來(lái)看，此兩類題型為主觀題型，需要學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)課程知識(shí)，并結(jié)合機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程知識(shí)，按照裝備設(shè)計(jì)的基本原理和步驟，解決金屬切削機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題。根據(jù)當(dāng)前教學(xué)中實(shí)際講授內(nèi)容，傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本工具是轉(zhuǎn)速圖[3]，故傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)模塊以轉(zhuǎn)速圖設(shè)計(jì)為核心，按設(shè)計(jì)的基本步驟和設(shè)計(jì)原則構(gòu)建可視化、參數(shù)化設(shè)計(jì)界面，幫助學(xué)生強(qiáng)化設(shè)計(jì)理念，完成基本的機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)訓(xùn)練。

2.2 試題庫(kù)可視化互動(dòng)界面設(shè)計(jì)

試題庫(kù)的練習(xí)部分直接面向線上學(xué)習(xí)者，良好的界面設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)在便捷性、適應(yīng)性和趣味性上。所以試題庫(kù)的界面設(shè)計(jì)力求在布局、思維路線、操作習(xí)慣等方面契合當(dāng)前的教學(xué)實(shí)際。下面以選擇題和傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)題的窗口界面設(shè)計(jì)為例進(jìn)行介紹。

選擇題互動(dòng)窗口界面參見(jiàn)圖4。針對(duì)選擇題的知識(shí)點(diǎn)按章節(jié)分布的特點(diǎn)和客觀題的組卷原則，選擇題互動(dòng)窗口界面的布局以題面窗口和答案選擇按鈕為中心，便于學(xué)習(xí)者按照慣常的思維習(xí)慣快速進(jìn)入系統(tǒng)。學(xué)習(xí)者進(jìn)入該界面后，題面主窗口提示：請(qǐng)選擇章節(jié)。章節(jié)按鈕分布在窗口左側(cè)，章節(jié)數(shù)目和名稱可按實(shí)際講授教材進(jìn)行調(diào)整[3]，點(diǎn)擊章節(jié)按鈕后在主窗口中順序顯示題面信息。根據(jù)機(jī)械裝備設(shè)計(jì)課程特點(diǎn)，習(xí)題與工程實(shí)際的圖表密切相關(guān)，故在題面窗口下方設(shè)置了附圖區(qū)，題庫(kù)中的習(xí)題有附圖則在附圖區(qū)顯示，如果沒(méi)有附圖該窗口自動(dòng)消隱。題面出現(xiàn)后，學(xué)習(xí)者即可以根據(jù)所學(xué)課程內(nèi)容進(jìn)行實(shí)際作答。為了梳理相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，便于學(xué)生融會(huì)貫通，如果選擇答案正確，則在主窗口右側(cè)注釋區(qū)顯示注釋內(nèi)容；如果題庫(kù)中個(gè)別題目無(wú)需注釋，則注釋區(qū)窗口自動(dòng)消隱。題面窗口即可以順序顯示題目，也可以借助上一條或下一條按鈕選擇特定題目進(jìn)行作答。返回按鈕可以切換到前一界面，可以選擇其他類型題窗口界面；點(diǎn)選推出按鈕則退出系統(tǒng)。

選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題等客觀類題型的窗口設(shè)計(jì)，為了避免一問(wèn)一答式的刻板形式，整體上突出了圖文并茂，結(jié)合機(jī)械類專業(yè)課的特點(diǎn)，根據(jù)需要選擇適合的文本形式或圖片形式，既能簡(jiǎn)明扼要的總結(jié)重要的課程知識(shí)點(diǎn)，亦能直觀顯現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)所涉及的相關(guān)機(jī)械機(jī)構(gòu)。盡可能地在窗口界面上集成更多的、必要的相關(guān)課程信息，以幫助學(xué)生更好的理解和掌握裝備設(shè)計(jì)的重要知識(shí)點(diǎn)。

傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是綜合訓(xùn)練、考察學(xué)生分析和解決金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)能力的重要手段，試題庫(kù)的界面設(shè)計(jì)按分級(jí)變速、特殊形式變速和無(wú)級(jí)變速等不同變速題型分設(shè)不同窗口，其中分級(jí)變速按照給定條件的不同亦分設(shè)不同窗口界面。本文以已知主軸變速范圍條件下的分級(jí)變速主傳動(dòng)設(shè)計(jì)窗口為例進(jìn)行介紹。

以轉(zhuǎn)速圖為工具設(shè)計(jì)變速傳動(dòng)系統(tǒng)是裝備設(shè)計(jì)課程教學(xué)和考核的重點(diǎn)內(nèi)容，因此，窗口布局以轉(zhuǎn)速圖的形成條件和構(gòu)圖為核心。作為試題庫(kù)，既要保證提供標(biāo)準(zhǔn)答案，也要兼顧培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，所以窗口控件設(shè)置按照傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟來(lái)排列。當(dāng)前窗口以上級(jí)窗口的題目選擇項(xiàng)作為基礎(chǔ)，首先輸入或選擇傳動(dòng)系統(tǒng)輸入端電機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出端主軸的轉(zhuǎn)速，然后根據(jù)變速特性和實(shí)際機(jī)械結(jié)構(gòu)要求選擇轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比，同時(shí)考慮傳動(dòng)特性對(duì)定比傳動(dòng)副的需求關(guān)系，由系統(tǒng)按照正常變速系統(tǒng)的變速規(guī)律自動(dòng)生成變速級(jí)數(shù)。使用者可以在選定的變速級(jí)數(shù)下，通過(guò)各個(gè)變速組的傳動(dòng)副數(shù)、級(jí)比指數(shù)和最小傳動(dòng)比的不同組合方案，在轉(zhuǎn)速圖窗口內(nèi)快速、自動(dòng)生成不同的轉(zhuǎn)速圖，以方便設(shè)計(jì)者最終形成自己的設(shè)計(jì)方案[4]。同時(shí)，在結(jié)構(gòu)式和傳動(dòng)比的選擇窗口，如果點(diǎn)擊推薦的合理選項(xiàng)按鈕則顯示標(biāo)準(zhǔn)答案，便于學(xué)生對(duì)照檢查和比較設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣。

傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)題窗口界面的設(shè)計(jì)，著重于培養(yǎng)學(xué)生傳動(dòng)設(shè)計(jì)的基本方法和步驟，所以在界面設(shè)計(jì)上突出了可視化、參數(shù)化的設(shè)計(jì)思想。學(xué)生可以通過(guò)初始參數(shù)的不同設(shè)定、結(jié)構(gòu)式的變速特性變化、傳動(dòng)比的不同路線規(guī)劃，快速、直觀的看到轉(zhuǎn)速圖的不同演變和變化規(guī)律，更深刻的理解理論課講述的變速設(shè)計(jì)的基本規(guī)律對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響，為提高學(xué)生的傳動(dòng)設(shè)計(jì)能力提供有效的幫助。

2.3 方案的實(shí)現(xiàn)技術(shù)

試題庫(kù)系統(tǒng)的建立基于Visual Basic 6.0提供的數(shù)據(jù)庫(kù)界面開(kāi)發(fā)工具和繪圖功能，鏈接的數(shù)據(jù)庫(kù)形式可以根據(jù)需求進(jìn)行選擇，本例采用Microsoft Office Access，試題的題條按章節(jié)分類，每條設(shè)置必要的數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接信息。試題庫(kù)系統(tǒng)的操作主要包括相關(guān)事件引發(fā)的后臺(tái)程序計(jì)算、試題數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢與選擇、標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列的查詢與選擇、轉(zhuǎn)速圖繪制等。本文僅就圖4選擇題互動(dòng)窗口界面程序設(shè)計(jì)加以說(shuō)明。

選擇題互動(dòng)窗口界面程序流程圖參見(jiàn)圖6。程序設(shè)計(jì)的基本步驟是：首先通過(guò)CommandButton控件設(shè)置章節(jié)選擇按鈕，再通過(guò)Ado控件鏈接相關(guān)章節(jié)的數(shù)據(jù)庫(kù)，并顯示在窗口中心的題面窗口，題面窗口由Text或Image控件完成；在該窗口下方通過(guò)Image控件設(shè)置附圖區(qū)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)每個(gè)題條的相關(guān)信息通過(guò)條件語(yǔ)句控制附圖區(qū)顯示附圖或消隱附圖區(qū)；再下方通過(guò)CommandButton控件設(shè)置答案選擇按鈕區(qū)，常規(guī)情況下為A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)按鈕，如果選項(xiàng)為對(duì)立事件時(shí)則消隱C、D兩個(gè)選項(xiàng)按鈕，只保留A、B兩個(gè)選項(xiàng)按鈕，如果選項(xiàng)多于四個(gè)，則根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)題條的相關(guān)信息控制依次顯示或消隱E、F、G…等選項(xiàng)按鈕；窗口右側(cè)區(qū)域由Text或Image控件設(shè)置注釋區(qū)，該區(qū)域亦可根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)題條的相關(guān)信息控制顯示或消隱。數(shù)據(jù)庫(kù)中的題條由循環(huán)語(yǔ)句控制在題面窗口中依次顯現(xiàn)，也可以由上一個(gè)或下一個(gè)按鈕通過(guò)循環(huán)計(jì)數(shù)完成自主選擇。題面窗口和注釋窗口同時(shí)分設(shè)Text和Image兩個(gè)控件，根據(jù)題面和注釋描述的內(nèi)容不同及方便性可以選擇合適的文本或圖片的形式在題面區(qū)和注釋區(qū)選擇相關(guān)控件進(jìn)行顯示，同區(qū)域另一個(gè)控件消隱。在題面空窗期，為了符合使用者的思維習(xí)慣和導(dǎo)向，當(dāng)觸碰答案區(qū)按鈕時(shí)會(huì)提示：請(qǐng)先選擇章節(jié)；當(dāng)點(diǎn)擊退出、返回等輔助按鈕時(shí)，也會(huì)有提示性的人機(jī)交互彈出窗口。

下面列出答案選項(xiàng)A按鈕的Click事件程序清單的主要內(nèi)容：

Private Sub CMDA_Click

If Text2.Text = \"A\" Then

ImageMATH03.Visible = False

If TextPIC11.Text = \"PK\" Then

ImageMATH03.Picture = LoadPicture（圖片的數(shù)據(jù)庫(kù)位置）

ImageMATH03.Visible = True

Else

If Text4.Text = \"\" Then

Else

Text4.Visible = True

End If

End If

MsgBox \"很好！請(qǐng)繼續(xù)，\"，

vbOKOnly amp; vbExclamation， \" \"

Text4.Visible = False

ImageMATH03.Visible = False

E1 = Adodc2.Recordset！TID

E1 = E1 + 1

Dim strtmA As String

strtmA = \"select * from MATHS7101" where

MATHS7101.TID=\" amp; E1

With Adodc2

.RecordSource = strtmA

.Refresh

End With

Else

MsgBox \"錯(cuò)誤！請(qǐng)?jiān)偈靡皇肻"，

vbOKOnly amp; vbExclamation， \" \"

End If

Text1.Visible = True

ImageMATH.Visible = False

If TextPIC01.Text = \"PM\" Then

ImageMATH.Picture = LoadPicture（圖片的數(shù)據(jù)庫(kù)位置）

Text1.Visible = False

ImageMATH.Visible = True

Else

End If

ImageMATH02.Visible = False

If TextPIC03.Text = \"PN\" Then

ImageMATH02.Picture = LoadPicture（圖片的數(shù)據(jù)庫(kù)位置）

ImageMATH02.Visible = True

Else

End If

End Sub

3 結(jié)論

機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)試題庫(kù)是輔助教學(xué)的線上應(yīng)用系統(tǒng)，試題庫(kù)為網(wǎng)絡(luò)化和智能化教學(xué)提供基礎(chǔ)。實(shí)際研究證明，可以利用Visual Basic 6.0提供的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)功能ADO（ActiveX Data Objects）接口，快速連接多個(gè)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)或遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)，并準(zhǔn)確、便捷的實(shí)現(xiàn)庫(kù)間的數(shù)據(jù)檢索。試題庫(kù)既可滿足學(xué)生抓住課程重要的知識(shí)點(diǎn)、查缺補(bǔ)漏、依規(guī)循矩的自主學(xué)習(xí)愿望，也可快速、方便、合理地組卷實(shí)現(xiàn)課程考核的目的。

4 結(jié)束語(yǔ)

試題庫(kù)的建設(shè)還需要不斷的優(yōu)化和深入拓展。首先是知識(shí)點(diǎn)覆蓋面，根據(jù)教學(xué)大綱的要求，習(xí)題應(yīng)涵蓋課程的基本章節(jié)；其次是重點(diǎn)要突出、難度要適當(dāng)，應(yīng)以專業(yè)基本技能的培養(yǎng)為主線。還要注重試題庫(kù)界面的可視化、參數(shù)化建設(shè)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，以便更好的賦能教學(xué)的全過(guò)程。

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[4] 張曉.機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖的可視化設(shè)計(jì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[J].機(jī)械

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