试题库系统设计

试题库系统设计（共12篇）

试题库系统设计 篇1

计算机的发展, 使得试题库系统是一个学校教学过程中不可缺少的一部分。对于教学而言, 出试卷是必不可少的, 一个优秀的试题库系统, 对于经常性地测试和提高学生的知识水平无疑具有重要的意义。因为考试不仅是检验教学成果和学生学习成绩的一种有效的方式, 同时也是巩固知识的有效手段。一个高质量和试题库是一个学校教学资源和教学水平的体现。是一笔无价的财富。试题库系中试题数量的不断积累和更新是教学水平不断提升的标志。

1 试题库系统的功能和设计

1.1 系统功能

(1) 设置用户和权限:

添加、修改、删除、暂停用户, 为每个用户配置相应的权限。

(2) 试题录入功能:

能将每道题的全部信息 (包括每道题的题型、难度系数、知识点等) 录入试题库中, 而且若试题或答案中含有图形或公式, 可以进行相应的录入。

(3) 题库管理[1]功能:

对题库中的试题与答案可进行整体浏览, 或根据用户选择的具体查询条件进行相应的查询, 也可以对试题库中的试题进行修改、删除等维护操作。

(4) 自动组卷功能:

根据用户指定的试题难度、试题类型或知识点从试题库中随机抽取试题组成一套试卷, 答案亦随机生成。

(5) 试卷浏览与修改功能:

可对当前试卷进行整体浏览, 并对不满意的试题进行修改和删除。

(6) 试卷查找:

对以往出过的试卷进行查阅。

系统的功能模块图如图1所示。

1.2 试题的XML文件表示

因数据库存放数据为非xml格式, 所以需通过控制层, 利用XML文档作为关系数据库数据与HTML的一种中间数据形式, 并借助专门的XSLT转换器将题库试题雷劈换为HTML文件, 在浏览器中显示出来。这里重点是需要从数据库中抽取数据并形成XML格式文件。试题格式定义:通过DTD规定XML文件的逻辑结构, 使文档具有良好的结构, XML中的XSL规定XML的样式语言, 在客户端浏览器改变XML文档的表示, 将XML[2]的内容和显示分离。试题的DTD (paper.dtd) 定义如下:

< xml version="1.0" encoding="UTF-8" >

.............................

............................

单选题类型的XML文件:

< xml version="1.0" encoding="UTF-8" >

< xml:stylesheet type ="text/xsl" href = " paper.xsl">

< PaperType课程="0001">

<单选题 标识=“01”>

1.3 数据库设计

(1) 用户信息表:

用以记录用户的相关信息和权限, 与权限信息表和部门信息表关联。

(2) 权限信息表:

登记所有的权限类型。

(3) 部门信息表:

用以记录所有的部门信息, 以及其上级部门。每个用户必属于一个部门。

(4) 试题表:

记录所有试题内容, 试题分值, 试题难易度, 试题的重要度等相关信息。

(5) 试题细项表:

记录试题的细项, 如选择题的选项等, 与试题表关联。

(6) 试题答案表:

记录每道试题的答案, 与试题表相关联。

(7) 试题类型表:

登记所有的试题类型, 每试题必属于某个试题类型, 与试题表关联。

(8) 课程表:

用来记录所有的课程, 以及相互之间的所属关系。

(9) 知识点表:

记录知识点, 知识点属于某一课程。

(10) 知识点表:

与试题表和知识点表关联, 用记录每个试题所属的知识点, 因可能是多对多关系, 故需建此表。

(11) 试卷表:

记录已经组成的席卷, 与课程表所关联, 即每一份试卷属于某一课程。

(12) 卷明细表:

记录试卷与试题库之间的关系。

数据库相互之间的关系如图2所示[3]。

1.4 系统架构设计

(1) 表示层的设计

表示层主要任务是提供可视界面, 使用户可以通过这些界面录入和浏览数据。同时可以从数据库中抓取数据, 在页面中形成分理处态的内容。

因为用户接触的就是系统的表示层, 所以系统必须具有良好友善的界面, 让用户很方便的进行相应的操作。系统的主要界面分为以下几个部分:登陆办面, 主页面, 试题录入界面, 试题维护界面, 试题浏览界面, 试卷生成界面, 试卷维护界面, 试卷查询界面, 创建用户界面, 口令修改等。

在系统表示层的设计中, 由于Java的平台无关性、高性能等特点。使用Java的解决方案构建表示层成为当前的主要技术。

(2) 控制层的设计

控制层[4]的主要功能是接受客户端请求并调用M层模型组件执行相应的业务逻辑, 它可以获取M层业务逻辑的处理结果并根据处理结果选择合适的视图呈现给客户端。

控制层核心控制组件是:ActionServlet, 它是org.apache.struts.action.ActionServlet类型的Servlet。他继承javax.Servlet.Http.HttpServlet, 并实现了init () , doGet () /doPost () , destroy () 等Servlet生命周期所用到的方法。还添加了一个 process () , 它本身不复杂, 但它会调用其他的复杂方法。

(3) 数据层的设计

系统为SQL Server 2005数据库, 采用JDBC来连接数据库。装载JDBC驱动程序, 与数据库建立连接, 向数据库发送SQL语句, 执行对数据库的查询, 更新, 删除等操作。

2 自动生成试卷算法

自动生成试卷[5]是按老师的要求从试题库中抽取试题生成试卷。其算法的基本思想是设计一随机函数random ( ) , 对题库随机抽取试题, 然后匹配用户录入的组卷要求, 若匹配, 则记录试题编号, 否则, 放弃该试题, 反复此过程直到符合组卷要求的题量为试卷要求的题量, 即组卷完毕。 其基本步骤为:

(1) 接收用户输入的组卷要求 (如题型、题量、满分值分值、答题时间、难度分布、知识点分布等) 。

(2) 根据美国著名的网络公司cisco公司的在线测试系统的试卷满分及学生成绩计算方法, 本文用百分制计算学生的考试成绩, 但试卷满分不一定为100分, 有可能出现试卷满分大于100分或小于100分的情况。由于分数属于顺序量表, 经过这种变换后不会影响既定的测量目标。故可以认为试卷满分为100分, 而且学生成绩也是百分制的, 这解决了题库分值属性与用户要求题量挂钩的难题。

(3) 设计随机函数random (sum) (sum为题库中的记录总数) 抽取n个试题使其满足用户要求的题型、题量、知识点分布及重要程度。通过这一步的处理试题在题型、题量、知识点分布及不同重要程度的试题的在试题中所占的分值满足了用户要求。接下来局部调整试卷在难度和能力层次上的分布以及每题在出题次数上的合理化, 以实现试卷的逐步优化。

(4) 评估当前试卷中不同难度的试题所占比重, 通过这一步的处理试题在题型、题量、知识点分布、不同重要程度的试题的在试卷中所占的分值及难度方面满足了用户要求, 从而使试卷得到了进一步的优化。

(5) 用类时的方法调整试卷中不同能力层次的试题所占的比重以满足用户的要求。

3 结论

本系统在数据库选择方面做了细致的研究和对比, 在对试题和试卷集答题过程做了大量分析后, 确定了本系统的数据结构;本系统界面友好, 易于使用, 通用性强;在自动组卷、试卷编排和打印等功能的设计方面突出体现了其实用性。同时, 本系统的自动组卷和成绩分析模块设计尚需进一步完善, 应不断提高自动组卷和考试分析的科学化与智能化水平。

参考文献

[1]杨莹, 吕津, 刘光昌.基于XML的网络题库的实现[J].计算机工程与设计, 2004.

[2]埃克马尔, 阿瓦斯, 罗伯托.XML数据管理.北京:清华大学出版社[M].2006.

[3]皇英.数据库技术与应用--SQLServer2005教程[M].北京:清华大学出版社, 2008.

[4]吴淑雷, 陈焕东.基于XML试题库系统的设计与研究[J].海南师范学院学报.2000 (6) .

[5]于莉.试题库系统的智能组卷算法研究[J].计算机应用研究, 2004.

试题库系统设计 篇2

一、填空题（每空1分，共30分）

1、教学设计是应用___系统___方法分析和研究__教学需求__，确定解决它们的__方法和步骤_，并对教学结果做出评价的一种计划过程与操作程序。

2、“ 肯普模式” 中要解决的三个主要问题是____确定教学目标__、根据教学目标的分析确定教学内容和教学资源，根据学习者特征分析确定教学起点，并在此基础上确定教学策略、教学方法和__进行教学评价__。

3、ID 模式的发展经历过两代，是以学习理论作为分代原则，第一代 ID 模式的主要标志是以__行为主义的联结学习___作为理论基础，第二代 ID 模式的主要标志则是以_认知学习理论__作为理论基础。

4、教学策略是指在不同的教学条件下，为达到不同的教学结果所采用的方式_、_方法、_媒体__的总和。

5、奥苏贝尔把学习区分为四种不同的类型，即：机械学习、有意义学习、接受学习和发现学习，而_有意义的学习_是他所主张的主要学习形式。

6、根据计算机支持协作学习中学习者在时间和空间中的位置关系，可以将CSCL划分为：实时同地CSCL、非实时同地CSC、实时远距CSCL和非实时远距CSCL

7、布鲁姆将教育目标分为三个主要部分：_认知领域、情感领域、动作技能领域

8、在确定从属技能时，要对教学内容进行分析，分析教学内容常用的方法有：归类分析法、图解分析法、信息加工分析法、层级分析法、使用卡片法

9、认知结构的变量包括：可利用性、可分辨性、稳固性

10、学习目标描述中马杰的 ABCD 法则的英文全写：A 是_audience__________ B 是___behavior________ C 是__condition_________D 是____degree_______。

二、单项选择题（每题3分，共15分）

1、教学论与教学系统设计之间的关系是（D）A ．研究对象相同，性质一样 B ．完全不相关的两个学科 C ．教学论涵盖教学系统设计 D ．教学论与教学系统设计既相关但又有区别

2、成分显示理论(CDT)的提出者是（A）A ．梅瑞尔 B ．加涅 C ．史密斯 D ．雷根

3、ID1 的代表性模式是（C）A ．瑞格卢斯模式 B ．梅瑞尔模式 C ．肯普模式 D ．史密斯-雷根模式

4、“将所学知识的各部分重新组合，形成一个新的知识整体”，在布卢姆的认知领域中，属于（D）。A ．识记 B ．领会 C ．运用 D ．综合

5、学习者的起点水平是指学习者原来所具有的（C）A ．知识与能 B ．方法 C ．知识、技能、态度 D ．知识、技能、方法、态度

三、多项选择题（每题5分，共25分）

1、“史密斯——雷根模式” 在策略设计中提到三种策略，这三种策略是（ABD）A ．组织策略 B ．传递策略 C ．评价策略 D ．管理策略

2、梅瑞尔的成分显示理论认为可以将知识分为行为水平和内容类型两个维度，其中行为维度包括（ABC）A ．记忆 B ．运用 C ．发现 D ．知识

3、教学系统设计模式的名目种类繁多，但从其理论基础和实施方法看，可分为（ACD）A ．以教为主的教学系统设计模式 B ．以媒体为主的教学系统设计模式 C ．以学为主的教学系统设计模式 D ．“教师为主导、学生为主体”的教学系统设计模式

4、按评价的功能不同，教学评价可分为（ABC）A ．诊断性评价 B ．形成性评价 C ．总结性评价 D ．自身评价

5、乔纳森提出的建构主义学习环境模型所设计的建构主义学习环境可以为学生的自主学习提供的教学策略支持包括（BCD）A ．诊断策略 B ．建模策略 C ．教练策略 D ．支架策略

四、简答题（每题10分，共20分)

1、E．J．Simppson 等人对动作技能领域的学习目标分成了七个层级，分别是哪七个？（1）感知：指运用感官获得信息以指导动作，主要了解某动作技能的有关知识、性质、功用等。（2）准备：指对固定动作的准备，包括心理定向、生理定向和情绪准备（愿意活动）（3）有指导的反应：指复杂动作技能学习的早期阶段、包括模仿和尝试错误。通过教师评价或一套适当的标准可判断操作的适当性。（4）机械动作。指学习者的反应已成习惯，能以某种熟练和自信水平完成动作。（5）复杂的外显反应。指包含复杂动作模式的熟练操作。操作的熟练性以精确、迅速、连贯协调和轻松稳定为指标。（6）适应。指技能的高度发展水平，学习者能修正自己的动作模式以适应特殊的设施或满足具体情境的需要。（7）创新。指创造新的动作模式以适合具体情境。

2、简述以学为主的教学设计的原则。

1、强调以学生为中心。

2、强调“情境”对意义建构的重要作用

3、强调“协作学习”对意义建构的关键作用

4、强调对学习环境（而非教学环境）的设计

4、强调利用各种信息资源来支持“学”（而非支持“教”）

6、强调学习过程的最终目的是完成意义建构。

校园网试题库管理系统的设计探究 篇3

关键词：校园网；试题库管理；组卷；存储过程

现代教育体系要求对学生的教育要做到逐步完善和规范，从课程内容深入建设，同时也要求了学生所学的每一堂科目对应的考试内容要合理、全面且有指导性；教学体系要多向教育发达地区学习，符合现代化的建设与完善。在此基础上，要求进一步强化提升教学管理工作，更为综合客观的考察评价学生的课程掌握能力，达到教学需要，对试题库管理系统进行研究与提升。该系统能够全面分析试卷及其知识点，控制试卷的难易程度，既可以避免试卷的不规范性同时能够维护试题的公正与客观。除此之外，能够减轻教师的部分工作量，使之更为投入到授教中去。

一、国内试题库管理系统发展的现状

1、试题库系统选用上存在明显缺陷。在当前互联网高度普及的情况下，在校园里计算机技术更多被应用在教学中来，教育资源的搭建和积累具有突出性的优势，而电脑试题库的构架又是这类资源建立中重要的组成成分。现有出现了大批存在与网络上的试题库，他们一方面却是具有较为广阔的知识涵盖面，能够满足学校教学的内容和任务，但是另一方面这类试题库的数量繁多且价格参差不齐，另学校在选择时难以甄别好坏，而且现有的教材更新快速，很多试题库存在大量过时的题型和内容，盲目使用会使得学生没有能够得到最有效的考察与训练。

2、现有试题库功能上的缺失。现有试题库的设计架构上进行了科学的论证，已经较为完善，一些对于试题在文字上的处理与修改的功能已经较为完善，除开一些使用COM组件以外，多以现有的字处理软件的基础上加以利用，能够很好的利于管理者的使用。但是实际教学过程中需要保证试题的知识面与涵盖性，并且题目要有一定的随机性，而现有的主流软件多没有重视这一个方面的功能完善，使得试题系统有漏洞可循，缺乏规范性。

二、数据库设计

数据库是整个系统功能实现的核心部分，它对所有能够参与自动组卷的数据进行收集与存放，（包括人员信息、所在系、所属专业、所学课程、试题类型分类以及所有试题的数据）

1、数据库设计概述。数据库设计的主要原理就是将所有待编的题目和内容防置在一个存储表格中，这样的目的是便于快速搜索与直接调用数据。如果将试题分类，分别进行存放，那么不能应对复杂的试题而添加题型，不能够满足数据库所需要的灵活性。

2、存储过程的应用。存储过程是由数据的编码和写入过程，主要采用流控制和SQL语句进行书写，写好后的初代码进行进一步的检验和修正，最后上传至服务器中，应用程序需要使用时直接调用即可。在关系型数据库管理系统中，多个互相关联的进程可以合并在一起组成程序包。

三、系统介绍及功能分析

1、系统介绍。本系统使用MVC 3层模式，通过采用JNDI和Tomcat连接池来进入到MySQL数据库，分为管理员管理和试题组卷2个大块，该种结构提供了录题和抽题的随机结合的方式，能够避免试题的重复，提高试卷的随机性，为组卷的实施提供了可靠的保证。

在整个系统中，权限分为几个等级，最高级的管理人员可以直接修改系統的备用数据，相当于系统的维护人员。不同权限的管理员登录到与之对应的界面密码的搜索功能用来确定登录人员的身份确切性，相当于是一个子方法接受系统调用，作为整个系统与数据库相匹配的基础。

组卷部分包括前台显示（JSP）和后台管理（JavaBean）、中心控制器（Servlet）等三个部分现在着重对组卷部分的前台显示功能进行介绍：

每一个教师登录系统后，自动判断其所教授的学科，进入到录题界面，按照界面的引导进行不同的题型录入，一些题目需要加入图片或者其他文件就需要通过第三方组建来进行转换录入。每一名教师能够有权限对自己已经录入的内容进行修改亦或者是删除，也可以输入限定条件进行选择性查看。每一名教师可以修改自己的密码，在一定时间内没有进行操作的话，系统自动接触教师的登录状态。

2、系统的功能实现。

第一，登录功能。教师的初始登录按照学校分配的登录账号和密码，第一次登录后教师有权限进行修改，同时还可以绑定教师自己的邮箱和手机，能够保证系统的安全和题目的保密性。

第二，录题功能。整个系统用户的主要功能就是录题功能，进入界面后，选择进行录题，可以按照系统提示内容进行选择题和其他题的录取（填空、问答、计算），在录题过程中电脑会将摄像功能打开进行录像并存档，可以保证录题过程中的安全性。

第三，组卷功能。组卷功能是题录组成过程中的重要環节。系统对数据库中录入的试题进行存储调用，每一个试题都有系统赋与的编号，所有的编号存储在一个表中，对该表运行随机检索的程序。搜索之前按照提前设定的数据限制，对每一类题型的数量进行限制。管理人员登陆后进行人工核验，无误后进行组卷。

四、结语

试题库管理系统采用了常见的MVC模式，降低了开发复杂程度，便于后期管理维护；数据库访问采用了服务器Tomcat的数据库连接池，极大的使用了重复的内存资源，有效的节约了内存容量，加强了服务器的工作能力，满足更多用户的需求。

参考文献

[1] 唐汉明.深入浅出MySQL数据库开发、优化与管理维护[M].北京：人民邮电出版社，2008.

试题库管理系统设计与实现 篇4

随着计算机的普遍应用, 高校已有足够的软件和硬件条件实施办公自动化和无纸化。本文开发了一个符合教学要求的、具有一定代表性的“试题库管理系统”。该系统能按照课程测试要求, 根据设定的条件从大量的试题中随机抽取, 由计算机自动或者手动生成科学合理的试卷, 保证了试卷的质量。通过使用计算机管理试题库、自动出卷, 可让教师有更多的时间提高教学质量、编写出更好的试题。

1 相关技术

系统采用了ADO (ActiveX Data Objects, 简称ADO) 数据访问技术访问后台数据库, ADO是基于组件的数据库编程接口, 它是一个和编程语言无关的COM组件系统。ADO控件给数据库和VB程序之间架起了一座桥梁, 可以通过设置ADO控件的各个属性, 告诉它要调用哪个数据库的哪个部分, 缺省情况下, ADO控件根据数据库中的一个或多个数据表建立一个dynaset-type (动态集合) 类型的记录集合。图一是ADO的三个重要操作对象。

1.1 Connection对象

Connection对象用于建立与数据库的连接, 通过连接可从应用程序访问数据源, 它保存诸如指针类型、连接字符串、查询超时、连接超时和缺省数据库这样的连接信息。

1.2 Command对象

在建立Connection后, 可以发出命令操作数据源。一般情况下, Command对象可以在数据库中添加、删除或更新数据, 或者在表中进行数据查询, Command对象在定义查询参数或执行一个有输出参数的存储过程时非常有用。

1.3 Recordset对象

Recordset对象只代表一个记录集, 这个记录集是一个连接的数据库中的表, 或者是Command对象的执行结果返回的记录集。在ADO对象模型中, 是在行中检查和修改数据的最主要的方法, 所有对数据的操作几乎都是在Recordset对象中完成的。Record对象用于指定行, 移动行, 添加、更改、删除记录。

2 系统业务流程

系统业务流程如图二所示。

3 系统设计

3.1 系统数据库设计

系统数据库包含的逻辑表如表一、表二、表三所示。

3.2 系统功能设计

系统功能模块主要由系统功能、题目查询、试卷管理、用户管理四部分组成, 如图三所示。

3.2.1 系统功能

主要完成“登记题库”、“类型设置”、“科目设置”三大功能。“登记题库”负责把章节信息、题目类型、题目描述、答案等信息输入并保存到系统数据库中, “类型设置”完成试卷题型的设置, 如判断题、问答题、填空题、名称解释等。

3.2.2 题目查询

提供按科目、题目类型等关键字向系统数据库中查询已录入题目信息。如查询发现信息有误, 还可以进行编辑、删除、添加题目内容等操作。

3.2.3 试卷管理

提供手动出卷和自动出卷两种功能进行试卷管理。“手动出卷”可以完成手动出卷、浏览、保存、刷新等操作, “自动出卷”可以完成按章节自动出题、查看出题结果等操作。

3.2.4 用户管理

完成注册用户的用户名和口令的管理, 验证用户登录的合法性, 登录用户从数据库中匹配相对应的用户信息, 成功登录后自动跳转到主界面。还可以添加用户、删除用户、修改用户信息等。

4 系统实现

本系统采用Visual Basic为开发工具, 使用了ADO访问数据库技术, 后台数据库采用Access, 系统主界面如图四所示。

5 结束语

试题库管理系统可以帮助教师对所教科目的各种试题的题型、知识点等相关资料进行保存、查询等信息管理, 还可以从题库中随机或手动抽取相应要求的题目组成试卷, 节省了大量的人力和物力资源。本文采用VISUAL BASIC为前台开发工具, 开发了具有题库存储、检索, 试卷自动和手动管理、系统用户管理等功能的试题库管理系统, 运行效果良好。

参考文献

[1]郝军启, 方宁, 朱俊成.Visual Basic 2008从入门到精通[M].北京:电子工业出版社, 2009.

[2] (美) Ryan Stephens, Ron Plew, Arie D.Jones, 著.井中月, 郝记生, 译.SQL入门经典 (第5版) [M].北京:人民邮电出版社, 2011.

[3]王珊, 萨师煊.数据库系统概论 (第4版) [M].北京:高等教育出版社, 2006.

[4]何玉洁.数据库原理与应用 (第2版) [M].北京:机械工业出版社, 2007.

机电一体化系统设计试题_1答案 篇5

1、什么是机电一体化？

机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术，在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。

2、什么是机电一体化的变参数设计？

在设计方案和结构原理不变的情况下，仅改变部分结构尺寸和性能参数，使之适用范围发生变化的设计方式。例如，同一种产品不同规格型号的相同设计。1-

3、机电一体化技术与传统机电技术的区别。

传统机电技术的操作控制主要以电磁学原理的各种电器来实现，如继电器、接触器等，在设计中不考虑或很少考虑彼此间的内在联系。机械本体和电气驱动界限分明，整个装置是刚性的，不涉及软件和计算机控制。机电一体化技术以计算机为控制中心，在设计过程中强调机械部件和电器部件间的相互作用和影响，整个装置在计算机控制下具有一定的智能性。

4、试分析机电一体化技术的组成及相关关系。

机电一体化系统是多学科技术的综合应用，是技术密集型的系统工程。其技术组成包括：机械技术、检测技术、伺服传动技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术和系统总体技术等。现代的机电一体化产品甚至还包含了光、声、化学、生物等技术等应用。

5、一个典型的机电一体化系统，应包含哪些几个基本要素？

机电一体化系统，应包含以下几个基本要素：机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分。我们将这些部分归纳为：结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素；这些组成要素内部及其之间，形成通过接口耦合来实现运动传递、信息控制、能量转换等有机融合的一个完整系统。

6、试简述机电一体化系统的设计方法。

机电一体化系统的设计过程中，一直要坚持贯彻机电一体化技术的系统思维方法，要从系统整体的角度出发分析研究各个组成要素间的有机联系，从而确定系统各环节的设计方法，并用自动控制理论的相关手段，进行系统的静态特性和动态特性分析，实现机电一体化系统的优化设计。

7、机电一体化系统（产品）开发的类型。

机电一体化系统（产品）开发的类型依据该系统与相关产品比较的新颖程度和技术独创性，可分为开发性设计、适应性设计和变参数设计。

8、机电一体化的智能化趋势体现在哪些方面。

（1）诊断过程的智能化、（2）人一机接口的智能化、（3）自动编程的智能化、（4）加工过程的智能化

9、机电一体化的发展趋势体现在哪些方面。

高性能、智能化、系统化以及轻量、微型化方向发展

10、机电一体化系统中的接口的作用。

接口主要完成电平转换、信号隔离、放大、滤波、速度匹配等

11、为什么说机电一体化技术是其它技术发展的基础？举例说明。

机电一体化技术是其他高新技术发展的基础，机电一体化的发展依赖于其他相关技术的发展，可以预料，随着信息技术、材料技术、生物技术等新兴学科的高速发展，在数控机床、机器人、微型机械、家用智能设备、医疗设备、现代制造系统等产品及领域，机电一体化技术将得到更加蓬勃的发展。

12、试分析机电一体化系统设计与传统的机电产品设计的区别。

机电一体化系统设计方法与用经验公式、图表和手册为设计依据的传统方法不同，它是以计算机为手段，其设计步骤通常如下：设计预测一→信号分析一→科学类比一→系统分析设计一→创造设计一→选择各种具体的现代设计方法（如相似设计法、模拟设计法、有限元法、可靠性设计法、动态分析法、优化设计法、模糊设计法等）一→机电一体化系统设计质量的综合评价

13、试简述机电一体化技术与并行工程的区别。

机电一体化技术将机械技术、微电子技术、计算机技术、控制技术和检测技术在设计和制造阶段就有机结合在一起，十分注意机械和其他部件之间的相互作用。而并行工程是将上述各种技术尽量在各自范围内齐头并进，只在不同技术内部进行设计制造，最后通过简单叠加完成整体装置。

14、机电一体化技术与自动控制技术的区别。

自动控制技术的侧重点是讨论控制原理、控制规律、分析方法和自动系统的构造等。机电一体化技术是将自动控制原理及方法作为重要支撑技术，将自控部件作为重要控制部件。它应用自控原理和方法，对机电一体化装置进行系统分析和性能测算。1-

15、试分析家用洗衣机脱水系统的工作原理，如何体现机电一体化技术的。

16、机电一体化技术与计算机应用技术的区别。

机电一体化技术只是将计算机作为核心部件应用，目的是提高和改善系统性能。计算机在机电一体化系统中的应用仅仅是计算机应用技术中一部分，它还可以作为办公、管理及图象处理等广泛应用。机电一体化技术研究的是机电一体化系统，而不是计算机应用本身。

17、试简述机电一体化系统的设计步骤。

计步骤通常如下：设计预测一→信号分析一→科学类比一→系统分析设计一→创造设计一→选择各种具体的现代设计方法（如相似设计法、模拟设计法、有限元法、可靠性设计法、动态分析法、优化设计法、模糊设计法等）一→机电一体化系统设计质量的综合评价。

18、试分析机电一体化技术在打印机中的应用。

打印机是典型的光机电一体化产品，材料、电子、光学、机械等领域的新技术都会很快地反映在打印机产品中，并推动打印机向自动化、人性化、多样化及更好地满足用户多种需求的方向发展。平推式走纸通道技术减少了由于纸张弯曲、卡纸造成的打印偏差，也使打印存折等复杂介质成为可能；平推式走纸还使纸张的进退纸速度加快，提高了柜台业务处理速度；而利用传感器 判断纸张边界的纸张定位技术使打印内容的定位更加准确，使用户只需将纸张放入打印机即可，不必再调整纸张进纸位置——这些技术促进了平推式票据打印机的发展。

引入LCD显示技术使打印机面板不再单调，液晶屏可以显示打印机状态、版本信息等内容，便于进行参数设置，使人机交流更加轻松，操作更加简单；Flash下载技术使打印机可以直接通过主机下载升级程序，改变了以往需要专业工程师拆机更换芯片的麻烦，升级更加方便、快捷，甚至用户都可以自己动手过一把“下载升级”的瘾；一些打印机厂商还根据用户的需要开发出了双用户模式，使打印机可以同时使用串口和并口进行打印，达到一机多用、一机多联的功能；部分高档的存折打印机还配备有磁条读写模块，使打印机不仅能够打印，还具有自动读取存折磁条信息的功能——存折进入打印机后，读写磁条信息、打印存折内容一气呵成，使柜台打印业务处理更高效，且保密性更好。

借助磁码打印技术（需特殊色带和打印装置）可使打印输出既具有可读性，又具有防伪、机读等特性，加强了系统的安全性、保密性、高效性。

安装了网卡的打印机可以实现多机共享、远程控制、远程管理、远程诊断功能；安装了无线网卡就可实现无线操作；再加上自动翻页装置就可实现自助补登功能。

安装了扫描头的打印机可以同时进行扫描工作，使打印机具有了输入设备的功能，而配备IC卡读写器的打印机还可以同时进行IC卡的读写工作，这就大大节省了柜台的宝贵空间。

19、如何保证机电一体化系统的高性能？

高性能化一般包含高速化、高精度、高效率和高可靠性。

1-20、列举各行业机电一体化产品的应用实例，并分析各产品中相关技术应用情况。

试题库系统设计 篇6

通过这样一个系统，学生可以随时随地进行C语言练习，巩固基础知识，强化专业素养；并且，系统可自动生成C语言试题，减轻教师工作量；在考试结束后，系统能够自动阅卷并评分，提高试题评测的准确性；综上所述，C语言试题生成系统将提高高校的办公效率和学生的专业素养。

关键词：C语言；自动组卷；在线评测；B/S

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 18-0180-01

一、国内外现状

国内外学者一直都热衷于试题生成系统的研究，试题生成系统主要包含两大主要模块：自动组卷模块和在线考试模块。自动组卷模块在长时间内一直有学者进行深入探讨，但至今并没有一个很好的算法方案。主要问题存在于采用经典的数学方法很难解决试卷生成过程中的收敛过程。目前的自动组卷模块根据其所使用的策略大致可以分成五类：基于随机抽取的自动组卷；基于深度与广度搜索算法的自动组卷；基于遗传算法的自动组卷；基于项目反应理论的自适应测试；基于数据挖掘和知识发现的自动组卷理论。而在线考试模块中，已经出现了ACM/ICPC的源代码在线评测系统，并且在实际应用当中效果显著，明显增加了阅卷人的效率。然而其要求运行环境苛刻，并且不具备通用性（只能应用于源代码的测试），所以并不能很好的应用于国内的科学教育工作当中。我国国内也自主开发了一些在线评测系统，如等级考试的机试测试部分，这就是一个很好的应用实例，每年有数千万的考生参加，也取得了显著的应用效果。然而由于其源代码的封闭性，致使其无法应用于其他高等院校。并且其系统当中也存在一定的效率问题。

二、系统概要设计

试题生成系统采用的是模块化的设计思想，不同的模块化对应不同的功能，而不同的用户对系统有不一样的功能需求。但总体来说本系统的功能需求主要包含包括几方面：（1）对用户的管理。用户在进入系统时，必须要注册用户，登录基本信息。在这项功能里，要实现对用户的有效管理，本系统的用户包括对学生、管理员、老师。在系统的数据库中队用户的基本信息进行记录管理。（2）对试题管理。系统在对试题管理的过程中，系统可以随机分组试题，自动合成试卷，或者通过手工调整、编辑试卷和打印试卷等。老师还可以添加试题，删除试题，修改试题，查询试题。系统会及时更新试题库，对试题库进行备份，同时对不同的试题内容和属性进行分类管理。（3）在线评测。学生在登录系统后，确认考试信息等内容，系统就会及时生成试题，考生就可以进行在线考试，不受地域的影响。而在选择套题的同时，系统会根据考生选择的套题，而列出考试范围的试题，给出每门课程合适的题型，而考生必须在规定的时间来完成。（4）成绩的管理。考生考试完成后，成绩将会保存在数据库中。而老师或者学生在考试完成后，通过任何一台联网的计算机上就可以通过网页方就可以查询学生的成绩。

总的来说，无论是学生考试还是教管理员对系统的管理还是老师对试题的添加修改，都能够随时随地通过网络完成对应的工作。

三、系統的功能模块

通过对系统的需求分析，明确了本系统需要包含题库管理、试卷管理、考试管理、成绩管理、学生管理、教师管理以及系统维护等七个模块。

四、核心模块详细设计

自动组卷模块是本系统设计的重中之重，其只需要教师进行简单的操作，便可根据教师设定的参数完成自动组卷，并且，在组卷之后还能够提示教师修正题目，对不适合的题目进行修改。在整个执行过程中，首先判定用户是否拥有操作权限，若没有操作权限则自动终止；若有操作权限，则要求用户输入试卷生成时用到的必要信息，如试卷难度、试卷类型等，以及各种类型题目的数量，然后根据上述信息构成Z（X），U（X）数组，使用随机选择法生成所要求的试题；在生成试题之后，询问用户是否需要进行修改，若需要进行修改，则根据输入的题目编号，修改对应的题目信息。如此往复直到节后，最后将相关信息分别存入试卷信息表和试题试卷对应表中。

五、结束语

系统的实现有效地提高了教学的管理，大大提高了工作效率。在系统的详细设计开发过程中，采用模块化的设计，采用当前比较流行的ASP技术，AJAX技术，基于B/S应用体系结构，让系统更加健壮和灵活，能够适应系统的不断变化和发展。一个良好的试题生成系统它所涉及的内容和知识面较多，由于时间和条件的限制，系统仍存在一定的问题，今后的研究着重从以下几个方面着手：（1）完善试题生成系统各模块的功能的实现。（2）更深入地完善试题生成的算法，让试题的调度更加合理科学。（3）更深入地学习考试数据的备份与恢复。（4）由于在本系统中主观题还需要老师亲自去修改，在以后的研究方向中需要进一步研究主观题的网上考试的自动打分。（5）在题库的建设问题上做更深入的研究。（6）进一步的做好系统的安全工作，防止黑客的入侵导致试题的泄露。（7）考试的监控系统，功能还有待完善，例如能够实现人脸识别等功能。

参考文献：

[1]谭浩强.C程序设计（第三版）[M].北京：清华大学出版社，2007：10-12.

[2]宋云娴，白鹏.智能教学系统设计与实现[M].北京：电子工业出版社，1995：60-90.

[3]师书恩.信息技术教学应用[M].北京：高等教育出版社，2004：19-35.

[4]郑玉.基于Web的计算机辅助教学系统[J].电子工程师，2001（02）：15-17.

[5]深泉，胡宁静.数据库设计和自动组卷中的几个问题[J].湘潭大学自然科学学报，2002（03）：27-31.

一种新型试题库系统的架构设计 篇7

随着计算机辅助教学和互联网技术的迅速发展, 位于科技应用前沿的高等学校大部分已经建立了完善的校园网体系, 并广泛开展了计算机辅助教学, 收到了很好的效果。利用计算机网络可以实现教务管理、学生管理、图书管理信息化, 可以完善和丰富教学手段, 使教学工作变得更高效。但是目前绝大部分学校的考试工作还在依赖人力, 每学期末的考试工作往往耗时数周, 花费大量人力物力。所以尽快建立和完善计算机辅助考试 (CAT, Computer Aided Test) 体系[1,2]迫在眉睫, 在这个体系中拥有一个完善的试题库系统是重中之重。

2、高校试题库建设现状

笔者所在的宝鸡文理学院作为普通高等师范院校, 在2007年全国高校本科教学评估中成绩为优秀。在历时数年的评建工作中就建立、完善和规范了一整套考核程序和体系。

宝鸡文理学院有一套完整和规范的传统考试体系和流程, 这个程序一定程度上规范了教学活动。但从整体上看, 整个过程极为繁琐, 需要花费大量人力物力去组织考试, 前后耗时数周, 尤其对于有大量教学和科研任务的教师来说更是疲于应对。

为了把广大教师和教务工作人员从繁重的考试工作解放出来, 从而把有限的精力投入到更重要的教学科研工作中去。我们必须对传统考试方式加以改革, 借助计算机和网络技术, 改革考试方式和试题管理方式, 优化流程, 提高效率[3,4]。

3、架构设计

目前的软件系统体系架构有两种:C/S (Client/Server, 客户机/服务器) 架构和B/S (Browser/Server, 浏览器/服务器) 架构。下面分别分析这两种架构并作出对比, 最后详细阐述本系统的架构设计。

3.1 C/S架构

C/S (Client/Server, 客户机/服务器) 架构又称C/S模式, 是上个世纪80年代末逐步出现和流行的一种模式, 典型的两层架构。C/S架构的核心思想在于功能的分布, 也就是说, 将一些功能放在客户机上执行, 另一些功能放在服务器上执行[5]。

C/S架构是基于局域网的系统分布模式, 与后面讲到的B/S (Browser/Server, 浏览器/服务器) 架构相比, C/S架构的应用系统最大的好处是客户端的功能丰富, 可以应对数据量较大的使用环境, 并且安全系数较高, 不易受到来自公共网的攻击。所以类似机场、银行、商场、大型企业内部管理都是C/S架构。并且C/S架构不依赖公共网, 只要内部局域网畅通, 就可以安全运行, 企业可以做到自主维护。C/S架构服务器通常采用高性能的PC、工作站或小型机, 并采用大型数据库系统, 如Oracel、Sybase或SQL Server。客户端需要接入局域网, 并且安装专用的客户端软件。

C/S架构也可以看成是“胖客户端”架构。因为客户端需要实现绝大多数的业务逻辑和界面展示。这种架构中, 作为客户端的用户一端需要承受很大的压力, 因为显示逻辑、事务处理和数据库交互都在客户端。

3.2 B/S架构

B/S (Browser/Server, 浏览器/服务器) 架构又称B/S模式[6,7]。这种模式下, 只有很少的事务逻辑在用户端实现, 大部分事务处理都在服务器端进行。Brwse客户端, WebApp服务器端和DB端构成了所谓的三层架构。B/S架构中的客户端无须特别安装, 只要有Web浏览器即可, 用户工作界面是通过Web浏览器来实现的。也就是说, B/S用户可以通过Web浏览器去访问数据库服务器, 大量的数据实际存放在数据库服务器中。基本过程设是:用户在Web浏览器上进行操作, 操作指令上传至Web服务器, 再由Web服务器交给数据库服务器来解释执行, 并返回给Web服务器, Web服务器又返回给用户。

B/S架构中, 显示逻辑交给了Web浏览器, 事务处理逻辑在放在了WebApp上, 这样就减少了客户端的压力。因为客户端包含的逻辑很少, 因此也被成为“瘦客户端”。

3.3 C/S与B/S的比较

经过对比分析, 两种架构各有优缺点, 总结如下。如表1所示:

3.4 C-B/S混合架构

鉴于C/S架构和B/S架构各自的优缺点, 很多企业在实际设计软件架构时都采用C/S和B/S混合架构, 即C-B/S架构。二者结合, 优势互补。数据量大、功能丰富、要求响应快的业务在安装了客户端程序的客户端进行, 这部分与服务器之间采用C/S架构;数据量小, 用户分散, 安全性较低的简单业务由用户通过Web浏览器访问服务器实现, 这部分采用B/S架构。

基于以上考虑, 我们试题平台的架构设计为C-B/S混合架构实现, 如图2所示。具体来说, 就是教务处和院系信息节点处理的数据量大、功能繁多、操作复杂、要求快速响应, 所以选择采用基于C/S模式实现与服务器的连接。也就是说, 在教务处和院系的计算机上要安装平台对应的客户端程序, 工作人员登陆客户端程序实现对试题平台的管理和操作以及对数据库的访问。客户端程序不像Web页面, 一般较为复杂, 具有一定操作难度。所以在使用前, 要对教务处工作人员和院系教学秘书进行集中培训。

而另外两种用户, 教师和学生因为用户人数众多、位置分散、数据量较小、功能和操作简单, 所以与服务器之间的连接能基于B/S模式实现。即教师和学生无需安装操作复杂的客户端程序, 只需通过PC机上安装的Web浏览器登陆试题平台即可。友好而简单的Web用户交互页面可以使得普通用户很快上手, 掌握操作。 (如图1)

4、结语

由于篇幅所限, 本文主要讨论了高校试题库系统的架构设计, 提出了C-B/S混合架构的新的试题库系统建设模式。目前, 高校传统的教学和考核方式面临着巨大的冲击。教育教学改革是每个高校面临的重大课题, 这其中考核方式的改革又是重要一环, 直接决定了教学方式和其他环节。本课题所研究的试题综合使用平台就是考核方式改革的重要组成部分, 有着非常鲜明的现实意义。

新的开发技术和理论层出不穷, 作为教育工作者, 只有不断学习, 不断利用新的技术和方法去尝试分析和解决现实问题, 才能不断创新, 不断进步。

摘要：随着互联网技术和计算机技术的发展, 计算机辅助测试 (CAT) 已经在各个高校和教育单位广泛应用, 收到了良好效果, 对教学方式和方法带来了巨大变革。而计算机辅助测试的重要基础环节就是试题库系统的建设。本文主要阐述了基于C-B/S混合架构的试题库系统的设计。

关键词：CAT,试题库系统,C-B/S

参考文献

[1]陈林琳.试题库系统的设计与实现[J].读与写:教育教学刊, 2008. (11) .

[2]陈中永.高等学校题库建设的几个基本理论问题[J].内蒙古师大学报:哲学社会科学版, 1990.

[3]唐自力.网上在线命题、出题及试题库系统[D].电子科技大学硕士学位论文, 2007-4.

[4]陈华光, 周铁山, 张晓清.通用试题库系统的设计与实现[J].湖南工程学院学报:自然科学版, 2002. (3) .

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[6]张丽景.基于B/S高校实用题库考试系统的设计与实现[D].成都电子科技大学硕士学位论文, 2008-10.

通用题库系统的设计 篇8

本系统采用B/S (Browser/Server) 三层体系结构作为系统的总体结构, 如图1.1由浏览器、WEB服务器和数据库服务器组成, 并综合运用HTML语言、Javascript脚本语言、ASP.NET等技术, 由WebServer统一进行管理和发送, 用户通过Web浏览器以HTTP协议向服务器发出请求, 并接受和显示服务器提供的Web信息。

本系统分为两大部分, 教师版系统和学生版系统.教师版系统实现试题的增加、删除、修改、查询等功能, 以及对于试题的抽取和试卷的批改, 还可实现对学生所在的班级进行管理, 对考试结果进行综合分析;学生版系统实现在线考试和成绩查询平台。

2 系统的总体方案

下面是本系统的实现方案。

首先, 教师往试题库中添加试题, 然后调用手工组卷或自动组卷程序生成试卷。学生选择试卷进行考试, 将考试结果保存到答案表中.教师根据答案表中学生的答案和试题库中试题的正确答案批改试卷, 将批改结果保存到成绩表中。学生便可以通过查询系统查询自己的考过的考卷的成绩

3 系统设计

3.1 系统功能设计

本系统所要实现的功能划分为两个大的系统:教师版系统和学生版系统, 如图1所示。

如图1教师版系统主要模块包括:选择题库管理模块、判断题库管理模块、填空题库管理模块、班级管理模块、试卷管理模块、信息查询模块。

学生版系统主要模块包括:选择已经生成的考卷进行考试、查询自己的成绩。

3.1.1 教师系统

本系统主要实现试题管理、班级管理、试卷管理、信息查询四大功能。在试题管理中可以添加试题, 对试题进行修改和删除, 根据不同的查询条件 (题目内容、难易度或两者混合) 查询试题信息。班级管理可以添加新班级, 删除原有班级, 查询学生信息。试卷管理完成试卷的生成 (包括自动组卷和手工组卷) , 试卷的修改和删除, 选择试卷生成考卷, 对考完试的考卷进行批改。信息查询可以对生成的考卷进行预览, 查询己经批改完成考卷的学生成绩、学生对于各知识点的掌握程度、试题答对的正确率、各分数段的人数、平均分 (包括各参考班级的平均成绩和总平均成绩) 。下面详细介绍。

(1) 选择题库管理。

(判断题库管理、填空题库管理与之相类似, 在此不再详述。)

选择题库管理模块可以实现对选择试题的添加、删除、修改、查询。在添加试题模块中, 试题编号由系统自动分配, 教师只需输入试题信息即可。在试题查询模块中, 提供三种查询方式, 即可根据试题内容、难易度或两者混合查询。在试题修改模块中, 教师输入试题编号修改试题, 并且提供复原编辑的功能, 即放弃所做的修改并恢复到修改前的状态。在试题删除模块中, 教师输入试题编号删除试题, 而且可以通过试题内容、难易度或两者混合的方式批量删除试题。

(2) 班级管理。

班级管理模块实现对班级的添加和删除, 并且可以按班级查询出学生的个人信息。在添加班级模块中, 班级编号由系统自动分配, 教师只需输入班级信息即可。在删除班级模块中, 在删除选中的班级的同时, 此班级下的所有学生也同时被删除了。在查询学生的个人信息时, 可根据需要单个的删除学生。

(3) 试卷管理。

试卷管理模块可以完成试卷的手工生成和自动生成, 其中自动组卷又可以按知识点和难易度两种方式自动生成试卷, 并且可以对生成的试卷进行修改和删除, 同时可以进行考卷的生成和批改.在三个组卷模块中, 试卷编号都由系统自动分配。在手工组卷模块中, 教师手工选择要添加到试卷中的试题。在按知识点自动组卷模块中, 先通过查询涉及到该知识点的试题数, 再决定要添加到试卷中的试题数。在按难易度自动组卷模块中, 先通过查询各个难度的试题数, 再决定要添加到试卷中的试题数。试卷修改模块, 也可以实现如前面试题修改模块中的复原编辑的功能。

(4) 信息查询。

信息查询模块包括对生成的考卷进行预览, 以及查询考卷的成绩、平均分、答题正确率、各分数段人数和以及学生对于各知识点掌握程度。在平均分查询模块中, 不但可以查询出所有参加这次考试的学生的平均分, 还可以查询出每个班级的平均分。在查询结果的试题编号、试卷编号及学生编号上都含有超级链接, 可链接到显示试题、试卷及学生信息的页面。

3.1.2 学生系统

本系统主要实现学生选择考卷进行考试和学生查询自己历次考试成绩的功能。具体不再论述。

3.2 接口设计

通过上一节的功能分解, 各个模块之间的层次关系已经非常明了。但是如何将这些模块组合起来, 成为一个完整的系统呢?

3.2.1 教师版系统接口设计方案

(1) 教师通过登录界面进入教师版系统主页面或者进入各功能页面时, 将教师的用户名传递过去, 以便在进入主页面或者返回主页面时在下方显示当前教师的登录用户名。

(2) 在查询试题信息时, 根据教师所选的查询方式的不同, 除了要将教师的用户名传递至查询结果页面外, 还要传递一个表示查询模式及若干个表示输入的查询信息的数值, 以便在进入查询结果页面时, 对数据库执行不同的查询操作。

(3) 由于预览考卷与学生的在线考试使用的是同一个页面。所以, 在预览考卷这个模块中, 除了要将教师的用户名传递过去外, 还要传递一个表示教师权限的数值以便在进入考试页面时执行与学生不同的操作。

3.3.2 学生版系统接口设计方案

(1) 学生通过登录界面进入学生版系统主页面时, 将学生的用户名传递过去, 以便在主页面下方显示当前学生的登录用户名。

(2) 和教师版系统一样, 学生在进入在线考试页面时, 除了要将学生的用户名传递过去外, 还要传递一个表示学生权限的数值, 以便在进入考试页面时执行与教师不同的操作。

4 结语

本系统除了可以实现普通考试系统的一些常用功能外, 还可以实现诸如知识点掌握程度查询、试题使用频率统计、复原编辑等一些特殊功能。但由于各个教育机构的考试体系都各有自己的特点, 而本人对它们又知之甚少, 为此, 在使用过程中还应根据需要增加相应的功能。

摘要：传统的考试是以纸作为媒介的, 进入信息时代后, 这种考试模式面临着一场新的变革。电脑的广泛使用, 使考试向着无纸化阶段转变。特别是在网络应用日益普及的今天, 通过计算机网络进行考试, 具有更方便、更快捷、更灵活的优点。为此, 本文针对计算机题库系统进行了分析探讨, 并对系统进行了详细的设计。

关键词：题库,设计目标,总体方案

参考文献

[1]郭跃周, 张颖.基于校园网的计算机考试系统的设计与实现[J].现代电子技术, 2006 (4) .

智能组卷试题库系统的设计与开发 篇9

1 系统需求分析

功能需求:首先,试题库管理系统需要实现所有科目的试题录入数据库,可以按要求组卷,也可以将已经存在的试卷按照格式要求导入进试卷库, 考试时能将组成的试卷转换成word排版打印。 其次通过采用网络数据库技术, 系部和教务部门通过客户端软件和服务器进行数据交互,实现数据的分散采集,统一管理,共享使用和自动化处理。最后系统操作要简单方便,用户进行非法操作时,系统要能够对用户进行友好提示,同时系统要能够长时间稳定运行, 具有良好的响应能力和支撑能力,具有良好的扩展性和维护性。

硬件结构: 试题库系统共分为三层, 教务处局域网、全校校内网和面向internet的外部网。 在教务处内放置两台服务器, 建立一个局域网实施教务管理,以C/S模式运行;面向全校教师、管理人员和学生,建立校内网,以B/S模式运行,支持对于试题库的使用;面向外部只介绍试题库的功能、 专业课设置及试题库题量及运行情况。

2 总体设计

( 1) 根据对教务管理人员、 教学人员和学生的调研,确定试题库管理系统要实现以下三大模块,如图1所示。

( 2) 数据库设计。 数据库系统选择SQL Server2008,主要原因是开发语言选择C#, 数据库与开发平台均选择微软产品,兼容性好。 建立数据库STK,其中包含的大量数据表不再一一列举。

( 3) 算法设计。 本系统为实现智能组卷功能,组卷算法采用遗传算法,下面针对遗传算法进行详细阐述。遗传算法GA( Genetic Algorithm) 是一种在全局基础上进行优化的搜索方法[1],经常被用来解决复杂的优化问题。 它是基于自然界生物进化的原则,不断优化,得到最优解。 遗传算法被广泛应用在电力工程、人工智能、机器学习、计算机等。 遗传算法的基本思路:按照适者生存、优胜劣汰的原则,对待解问题的染色体种群( 即上述的二进制数字串) 进行一系列操作,然后一代代逐步搜索到近似最优解, 这个求解过程跟生物进化的过程很相似,将基因作用于染色体上,经过一系列变化寻找好的染色体来解决优化问题。 遗传算法会将适应度高、具有优良特性的个体搜索出来,并遗传到下一代的群体中,然后随机的找出其中两个个体,按照一定的概率使其相互交换,可以给优良的、可以适应环境的个体有较多的继续繁殖后代的机会,让其优良的基因特性可以很好的被继续遗传下去,这符合自然界中相应的规律:适应性好的基因会有更大的机会繁育生成新的个体。在整个选择交换的过程中,可能会出现个别的个体结构中尝试用新的基因, 去替代原有的基因,从而生成新的个体[2]。遗传算法用于智能组卷需要以下步骤:

1需要确定组卷参数集。

自动组卷指的是计算机根据教师提供的一系列要求,在尽可能满足教师要求的情况下,利用算法从题库中挑选出试题组成试卷, 这里教师的要求就是遗传算法中需要的组卷参数集,也称之为组卷约束条件。组卷的约束条件通常有:试题类型、所属知识点、试题分数、难易度、区分度、答题时间、认知层次,总共7 个约束条件[3]。 从题库中选择的每一个问题,应尽量满足每一个约束条件,如果每个约束条件为局部约束,试卷每个约束后以达到最终的平衡, 这样就组成了整个试卷的全局约束条件。 因此可以定义4 个向量:

( i) P={p1,p2,p3,…… ,pn},P向量用来表示试题属性集合,其中的向量值为每道试题的属性,例如试题类型、所属知识点、试题分数、难度、区分度等;

( ii) R={r1,r2,r3,……,rn},R向量表示取值集,其中的值表示试题属性的取值范围;

( iii) C={c1,c2,c3, …… ,cn},C向量表示约束集, 对应每道试题属性取值之间的约束关系;

( iv) T={t1,t2,t3,……,tn}为试题集,对应从试题库中挑选出一定约束关系的试题。

自动组卷的过程, 就是从试题库中随机的选取出若干试题( T) ,要求它们对应的属性( P) 的值( R) 都能够符合对应的约束条件( C) ,整个组卷实际上就是要找出符合约束条件( 即满足用户要求) 试题的过程[4]。

假定需要生成一套由m道试题组成的试卷,同时每一道题要满足n个要求, 即需要满足一个m*n矩阵,矩阵如图2 所示。

2对参数集进行编码。

解空间中的解数据x, 作为遗传算法的表现型形式。 从表现型到基本型的映射称为编码[5]。 遗传算法在进行搜索之前先将解空间的解数据表示成遗传空间的基本型串结构数据, 这些串结构数据的不同的组合就构成了不同的点。 由于每个试题有“ 选中”与“ 未选中”两种状态, 因此可以非常方便的采用二进制编码来标识该题是否选中。

3初始化种群。

遗传算法主要的策略是按照群体展开搜索, 从而群体的设定,特别是群体规模大小的设定,直接决定着遗传算法性能。怎么样产生初始的种群,以及如何保证多次进化过程中种群规模能符合要求, 是首先要考虑的问题。 遗传算法中用随机抽取个体的方式产生初始种群。一般情况下,对于如何产生初始种群可以采用如下方法:一是依据现有的知识问题,分析待解问题的最优解在空间中如何分布、在哪些区域分布,然后,在此分布区间内设定初始群体。 第二种方法是随机产生一定数量的个体, 然后从其中选择最好的个体添加到初始种群,重复此过程,直到初始种群包含的个体数量达到要求。

对于组卷而言, 确定知识点范围和需要哪些题型就是试题库的初始化操作。 将试题按照知识点范围和题型要求从试题库中选出, 然后将试题按照不同的题型放于各自题型库表中, 再根据提供的试题数量从题型库表中随机随机抽题, 经过这个过程抽取的一组试题,我们称之为“ 个体样本”。

这样的一个样本可能会在知识点分布、难度、区分度、答题时间、曝光度不能完全满足,会稍有偏差,但可以满足知识点范围、题型和试题数量的要求,可以得到统一的规范样本,遗传算法可以很好的应用。继而可以选取若干个样本,应用遗传算法,使得个体样本逐步进化到可以尽可能满足知识点、难度、区分度和答题时间约束条件的个体样本。

4适应度函数的设计。

个体的适应度函数f(x)应该能够保证每一个个体的适应度都是非负的,并且能够体现个体的优劣性,或者能够反映个体对环境的适应能力。 在组卷算法中,f(x)为染色体对应的试题属性与组卷要求之间的误差值,可以看出,f(x)值越小的个体对环境的适应能力越强,也即f(x)值越小,染色体性能越好,越能符合组卷要求。

5遗传操作。

遗传操作就是对当前群体中的染色体个体进行某些操作,找出具有优良性能的个体,把它作为下一代的父代染色体,让它可以继续繁衍,能够更好的适应环境[5]。这个操作就是选择操作, 从中群众选择出适应性高的个体。交叉是将种群中的任意两个父代个体交配,配对后他们会以一定的杂交概率替换重组部分结构, 进而会产生新的个体, 新的个体继承了两个父代的优良特性。在交叉运算后,遗传算法搜索到优良个体的能力更加强大。 为了保证能够满足用户对试卷中各类题型试题的题量的要求,我们采用段间交叉。段间交叉的具体过程是:先随机的选定一个交叉点,判断这个交叉点处的试题属于哪一类题型, 同时查找该题型试题的最开始的位置( 首位置) ,将该首位置确定为实际交叉点,进行交叉运算。 当两个非常相似的个体在进行交叉运算时,所产生的新个体不会具有新的特性,相当于是近亲繁殖,就不能得到问题的最优解。变异运算就是为了弥补这一不足, 避免了因早熟而只找到局部最优解现象的出现,最大可能的搜索全局最优解。

3 系统实现

3.1 试题管理模块

试题管理模块是题库管理中最重要的一块, 该模块包括试题的录入、删除、修改、查询,主要的问题在于个别科目包含的非文本型数据,如公式、图片等数据的录入、修改、删除。

一般的文本型试题编辑很简单, 而试题中含有类似公式和图片的复杂类型时, 用VS2010 自带控件不方便实现,因此引入第三方控件,本系统选用FCKeditor编辑器,解决了图文混合的试题形式,它跟Word软件编辑界面非常相似, 功能强大, 大多使用者比较熟悉、容易上手,编辑试题时会更方便。 单项选择题的编辑就要考虑复杂数据类型, 因此在题干编辑部分引入文字编辑器Fck Editor,其他类型试题类似,不再赘述。在实现图片或者公式( 以下统称图片) 存储时,使用二进制文件流将图片转换为二进制数据, 通过Sql Command执行命令将插入的图片以二进制的形式添加到数据库中。

3.2 试卷管理模块

试卷管理模块包括手动组卷、 自动组卷、 查询试卷、导入导出试卷等功能,下面主要介绍自动组卷的实现。要实现自动组卷,必须要求教师先对需要的组卷参数设置值,组卷参数主要包括:试卷名称、满分、出卷时间、出卷人、知识点分布、难度、区分度,其中出卷时间和出卷人由系统根据当前系统时间和登录用户自动赋值,其他参数见表1:

表中参数值为举例取值,知识点分布中的T(1)T(2)……T(m)为具体课程里的知识点,之后设定题型比例和知识点难度分布,利用遗传算法实现智能组卷功能,如图3 所示。

4 结束语

本文在确定了系统总需求目标, 明确了系统使用者对系统的具体要求,设计出系统功能模块,在总体设计的基础上,完成了数据库及表结构的设计,简单介绍了遗传算法, 研究并实现了遗传算法在智能组卷中的应用,对试题管理模块、试卷管理模块中的技术难点的解决做了说明。

摘要：近年来,各高校一直致力于推进发展校园信息化建设,高校教务部门亟需使用智能组卷试题库系统来取代传统手工出卷、排版,从而有效实现教考分离,客观公正的评价教师教学质量。文章分析了各方面的需求后,研究利用遗传算法作为组卷算法,实现智能组卷的高效率、高质量化,并且简单介绍了主要功能模块的实现。

试题库系统设计 篇10

●系统开发环境简介

(一) 需求与架构设计

本系统的开发综合应用了开发工具My Eclipse、数据库服务器MySQL、应用服务器Tomcat、开发技术JSP及Servlet, 自动组卷系统采用了传统的MVC三层模式。

(二) 数据库设计

数据库是整个系统应用的基础, 它存储了自动组卷系统中涉及的所有数据。比如, 人员信息、系、专业、课程、试题类型分类以及所有试题的数据。

1.数据库设计概述

数据库设计的主要目标是把所有的题放在一个表中, 就是xx＿questions表中, 这样有利于数据的检索。我们也想过把题分开存放, 但这样做, 数据库灵活性就差了, 不利于添加题型。

主要的数据是各表之间的主键关系、外键关系及联合主键。其中, 联合主键的应用能实现一对多、多对一的应用, 减少对表的操作, 没有大量应用多表联合检索, 这样可降低数据库的压力。在系、专业、课程中, 采用外键约束, 保证了数据的完整性与统一性, 在这个问题的处理上, 我们采用了存储过程。

2.存储过程的应用

存储过程是由流控制和SQL语句书写的过程, 这个过程经编译和优化后存储在数据库服务器中, 应用程序使用时只要调用即可。在MySQL中, 若干个有联系的过程可以组合在一起构成程序包。

●系统描述及功能实现

(一) 系统描述

本系统采用MVC三层模式, 通过使用JNDI和Tomcat连接池来访问MySQL数据库, 包括管理员管理和试题组卷两部分。系统功能的结构图如下, 录题和抽题的有机结合为组卷的实施提供了保障。

如果是超级管理员, 登录时进入超级管理页面, 如果是普通管理员, 登录时进入普通管理页面。密码的检索功能用来判断管理员身份的真实存在性, 也是作为一个子方法被系统调用, 是整个系统连接数据库的基础。管理功能模块主要采用<table></table>嵌套排版实现, 在JSP中以页面间传递参数为主, 动态显示管理员人员的操作。

组卷部分包括前台显示 (JSP) 和后台管理 (JavaBean) 、中心控制器 (Servlet) 。

1.组卷部分的前台显示

前台使用JSP设计页面, 其中与客户关联的模块有教师录题和教务处组卷。

在教师录题模块中, 教师通过校园网进入系统之后, 根据其职责显示其所教授的相关课程 (包括跨系授课) 。录题时, 根据题型的不同有相应的页面显示, 如需使用包含图片的题型, 则需使用第三方组件Smart Upload实现。教师可对自己录入的题目进行删除、修改、查看的管理, 并可有选择地使用不同条数的分页显示效果。在个人管理功能中, 教师可以更改自己的密码。教师无需进行任何操作时, 便可安全退出系统。

在教务处组卷模块中, 教务处通过服务器选择系、专业和课程, 将会显示出该课程所有的题型。然后, 为此课程的试卷自定义题型, 并为每种题型分配分数。

2.组卷部分的后台管理

后台管理使用Java Bean分别封装了所有数据库的操作以及业务逻辑。通过分离数据库操作和业务逻辑, 使得系统的扩展性提高。在录题方面, 对数据进行了三层封装。先是实体, 然后是集合Set封装, 最后封装在集合Map中, 将检索出来的数据传给页面, 以试卷的形式显示出来。

(二) 系统的功能实现

1.教师登录

教师使用学校为其分配的教师工号和初始密码登录到系统中。在此功能中, 使用了客户端验证和服务器端验证, 在一定程度上保证了系统的安全。

2.教师录题功能

教师录题界面基本上是两种布局:选择题类 (有选项) 和普通类 (没有选项) , 在题被录入题库之前同样也做了相应的客户端验证和服务器端验证。

3.教师修改个人密码

教师在获得学校分配的教师工号和初始密码之后, 可以在应用中修改自己的密码, 以确保个人账号的安全。

4.组卷

在此模块中, 首先是数据库中用到了存储过程。因为在数据库表中所有题的数据都存储在一个表中, 每种题型的编号ID不是连续的, 而随机检索是通过SQL语句控制的。所以为了使题型的编号得以连续, 在存储过程中动态地创建临时表。然后, 在程序运行的时候, 事先将每种题型的数据连续地放进临时表中。在检索题组成试卷之前, 对每种题型的数据也作了限制, 即每种题型的记录必须大于100条, 以此来提高组卷的响应效率。

在抽题的过程中, 使用的是对象封装。即每种类型的题对应一个对象, 在对象中定义相应的成员变量和对应的setter和getter方法。因为要将这些题对象存储在集合框架Set中, 又因为Set中不能存放相同的数据, 所以, 还要为每种题型对象重写public int hashCode () 和public boolean equals (Object obj) 两个方法。

在将每种题型的数据作为对象取出来之后, 再将其封装到集合框架Set中, 最后将Set封装到集合框架Map中。

教务处管理人员登录后, 可分别为每一科目组卷 (一个实体对象对应一种题型, 再将实体对象集合封装在Set集合中, 最后将整个试卷放在Map对象中, 遍历Map组成试卷并用Word文档打开) 。

●小结

本系统使用了经典的MVC模式, 简化了开发步骤, 同时有利于后期维护;数据库连接使用了服务器Tomcat的数据库连接池, 尽可能多地重用了消耗内存的资源, 大大节省了内存, 提高了服务器的服务效率, 能够支持更多的客户。

参考文献

[1]吴亚峰, 纪超.Java SE6.0编程指南[M].北京:人民邮电出版社, 2006.

[2]邓子云.JSP网络编程从基础到实践 (第二版) [M].北京:电子工业出版社, 2007.

[3]唐汉明.深入浅出MySQL数据库开发、优化与管理维护[M].北京:人民邮电出版社, 2008.

[4]孙鑫.Servlet/JSP深入详解[M].北京:电子工业出版社, 2008.

[5]王珊, 萨师煊.数据库系统概论 (第4版) [M].北京:高等教育出版社, 2006.

[6]冯建华.数据库系统设计与原理 (第2版) [M].北京:清华大学出版社, 2007.

中小学生课后练习题库系统的实现 篇11

关键词：基础教育信息化 ASP题库系统 随机抽题 在线考试

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》明确指出：“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”。“到2020年，基本建成覆盖城乡各级各类学校的数字化教育服务体系，促进教育内容、教学手段和方法现代化。充分利用优质资源和先进技术，创新运行机制和管理模式”。“强化信息技术应用。提高教师应用信息技术水平，更新教学观念，改进教学方法，提高教学效果。鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习，增强运用信息技术分析解决问题的能力。加快全民信息技术普及和应用。”教育部制定的《2015年教育信息化工作要点》的工作核心目标中也指出：网络学习空间应用覆盖面大幅提升。师生网络学习空间的开通数量达到4500万，使50%的教师和30%的初中以上学生拥有实名网络学习空间，并在教育教学中深入应用。

教育信息化不能是空话，不能只停留在观望、探索阶段。近几年互联网络的快速发展和扩张为中小学信息化提供了难得的机遇，我们应抓住有利时机，大胆实践创新，把互联网技术充分应用到中小学教育当中来。本文以此为抓手，阐述中小学生课后习题练习手段与互联网技术应用相结合方面的一些心得和思考。

一、利用ASP技术为基础教育信息化提供平台

基于中小学校信息化发展需求和特点，可以看到中小学校有改善信息化现状的需求和愿望。但由于学校在这一方面的专项经费很少，有些学校甚至没有。另外中小学也没有专业的网络维护和管理人员，技术力量比较薄弱，使得整个学校信息化方案构建进退两难。

很多学校都希望探索一条既投资较少又不需要太过专业维护的信息化提升之路。通过大量的比较实验和筛选工作，笔者认为基于web的ASP互联网技术是解决该问题的最佳切入点。

ASP的主要功能是将Web数据库访问功能、基本组件、HTML、脚本语言有机地结合在一起，形成一个能在服务器端运行的应用程序，该应用程序可根据来自浏览器端的请求生成相应的HTML文档并回送给浏览器。不同于以往的HTML只能作为静态网页浏览查看，使用ASP能够创建以HTML网页作为用户界面，并能够与数据库进行交互的Web应用程序。通过使用VBScript或Javascript这种脚本语言，编写嵌入在HTML网页中的代码。在进行程序设计的时候可以使用它的内部组件来实现一些高级功能（例如Cookie）。还有，ASP的最大贡献在于它的ADO（ActiveX Data Object），这个组件使得程序对数据库的操作十分简单，所以进行动态网页设计也变成一件轻松的事情。此项技术经费的投入不是太大，而且也不需要专业人员进行跟踪维护，仅需要配置一台普通服务器，提供必要的硬件就可以。因此基于ASP技术的web客户端开发是目前比较流行的方式。

2013年笔者受邀为万柏林区一所小学设计了一套基于Web的在线题库系统，考虑到并发数据不是很大且业务量实际情况，系统采用了ASP+Access数据库结构。功能大致为：按照知识点分类测试练习功能；随机抽取题目，做到各类题库全覆盖；支持单选、多选、判断、材料题等多题型；支持重点知识解析功能，全面分析难点，更好地帮助学生理解每一个知识点；错题回看功能，为学生个体提供可能出错的原因；利用大数据平台，记录分析总结学生个体的登录信息，在其后续登录中，会优先出现之前出错过的题目，强调反复练习，加深印象；模拟考试功能，限制时间答题，到时强制交卷等。系统采用校级、老师、家长三级管理模式。

因篇幅原因，本文着重从随机抽取规定数目某类题型的功能来介绍本系统的实现。这部分功能主要有：（1）每生只能登录两次系统，两次都没有完成正常答题则按当日未完成处理。（2）题面上共20道单项选择题。（3）答题时间限制在半个小时内，可以提前交卷，到时自动交卷并同时显示本次测试分数。

二、程序设计步骤

1.数据库设计

考虑到学校经费情况及实际的服务器配置需求，为该校选择配置了一台至强服务器，安装操作系统为windows2008+IIS，采用Microsoft Database数据库连接程序设计方案。这样的方式对于并发数据量不是很大，且数据库要求稳定是较为合适的。数据库连接方式也比较简单，采用每页加载以下代码方式完成数据库连接：

<！--#include file=“conn.asp”-->

dim conn

Set conn=Server.CreateObject

（“ADODB.Connection”）

conn.connectionstring=“Provider

=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0；

DataSource=”&server.MapPath

（“database/sajdyfhask.mdb”）conn.Open

2.登录界面设计

网站首页是网站的精华，也是网站的精神集中地，虽然网站首页一般都不具备功能性，但它是让用户有访问兴趣的最有效手段。良好的开始就是成功的一半。因此在首页设计上采用了中小学生比较喜欢的一些公众人物图片、动漫形象，从心理上缩短了心理距离，学生不再把网站看作是枯燥的试题测试，而是在轻松愉悦中完成答题。

根据中小学生在web端操作上的实际情况，在设计的时候采用Trim函数消除文本框左右两侧的方法确保数据尽可能完整地传递到下一页面。传递页面方法为method=“post”，接收对应采用request对象。随后分别赋予了用户名和密码。因有conn.asp的作用，此处可以省略ADO控件连接数据库的重复代码。用一句sql语句就完成了对输入账号内容的判断，同时还可对登录次数进行判断（因为要求最多可登录两次）。

系统的顶层架构是设计的最关键部分，管理员的层次、级别、分配体现了程序的严密性和科学性。题目的来源、监管由校方负责，组织专人审核，严把质量关，杜绝问题题目进入系统。题目的分类筛选、每道题目分配的合理时间及分值应该由具备一线教学经验的教师来负责。教研室定期组织教师对题库中的题目进行分类筛检，对不适合新课标的题目进行撤换，保证题目时刻保持最新状态。另外在答题结束后，教师对每个孩子都可以进行针对性回复，这也是课后互动的重要补充方式。家长只可以看到题目和孩子历次考核的时间和分数。分数还是目前量化知识掌握状态的较好方式，通过分数，家长可以及时发现孩子的不足，与孩子交流体验。同时，可以和孩子一起通过客户端把发现的问题反馈给老师，教师管理员把问题汇总整理后在课堂上统一解答，提高了孩子的学习效率。系统中的管理员层次界定脉络清晰，分级合理，各司其职，最大限度地调动了各方的积极性。三层管理员模式需要账户采用分级判断的方法，不同管理员进入系统后权限不同，界面也不同。校方管理员可以导入题目，教师可以删减更新题目和检查学生做题情况，家长只可以检查孩子做题情况，学生登录后只可以做题。该处使用了session指针对象在数据库中游历的方法，定位相关记录后，将登录次数字段自动加1。如果用户名错误或者登录次数超过规定次数，那就提示错误并且返回Index.asp重新登录。如果成功会在登录界面中显示学生学籍号、姓名等欢迎信息，同时也可供用户核查信息。

3.随机抽题并选择界面设计

有相当数量的孩子在做作业时存在时间安排不合理、拖拉现象严重等问题。系统在设计时也考虑到了这一情况，具体做法是对每一个题目都进行了仔细的挑选和设计，通过采样分析、实例测试后每一道题目都分配了合理的时间。孩子在答题前可以选择按照固定时间或是按照分配时间。如选择固定时间则默认为30分钟，选择分配计时则按照每一题目分配的时间计时。选择后者的好处就是强制学生把注意力全部集中在做题目上，做题期间不能有多余动作和左顾右盼行为。时间不可以随意浪费，否则便无法在规定时间完成题目，希望通过这种训练逐步培养孩子珍惜时间、专注学习的良好学习习惯。完成后可以比较每一题目的合理完成时间，对比自己的做题速度，发现问题及早解决。

从题库中随机抽取20道题的代码大致如下：

Randomize

sql1=“select top 20* from timu order by Rnd

（-id+“&Rnd（）&”）”

初始化随机因子的目的是每次出现不同随机题目。Order by Rnd（-id+“&Rnd（）&”）使得每次抽取20道不同随机题目，题目会呈现在设计好的表单中，此外在题目最右侧设计添加了两列字段，一列是考生选择答题的列表选择框，另一列是文本框所链接的标准答案（设置hidden属性页面浏览不显示）。同时，系统还具有常见错误题目高频率抽取功能。具体设计思路是为每道题目均设置一个flag标志字段，该题目每做错一次flag自动加1，flag值的大小决定了被抽中的概率。另外每名学生信息表中有一个高概率出错题目编号项目，用于记录该生出错率高的题目编号。这两个字段的值组合在一起共同决定了随机因子的抽取概率。

4.将选择项和标准答案值赋数组

在规定时间完成答题后选择答案和标准答案分别赋值给两个数组变量arr（20）和brr（20）。接收到上一页传递来文本框内容是一个字符串，用mid（result2，1+（k-1）*3，1）方式截取出了每一个选项并依次赋值给循环数组arr和brr。至此测试学生选项和标准答案分别进入到两个数组中待比较计算。

5.成绩计算显示设计

判断两个数组arr（ ）和brr（ ）的值关系，如果相等则总分sum累加1分，否则不累加，完成考生成绩的计算。

与孩子及家长的沟通必不可少，特别是与家长的沟通尤为重要，系统中专门设计了家长留言栏，用以收集家长对题目及操作界面的各种建议和意见。对孩子使用后学习效果的变化和掌握知识的程度评判是对本系统最重要的评价。

考试结束后提示框会立刻显示考试分数，家长和孩子都会在第一时间掌握答题情况，而且可以回看错误题目，并给出参考答案进行对比，同时还会给出几个可能的出错原因来帮助孩子理解问题。

6.题库的采集和更新

目前题库中的题目来源主要有：购买各大专业网站提供的正版授权题库、市面各类权威培训机构出版题库、全国名师名校题库大全、本校任课老师精心编制的适用于本校学生的各类题目。这些题目是老师们多年教学的心血，非常适合本校学生理解和掌握。有了丰富题库作为保证，系统运行就有了基础。题目录入采用主流的Excel文件导入方式，简单易用，中小学教师不需要专业知识均可以自如掌握，不受时间地点的限制，校级管理员登录后可以对应不同年级不同班级导入已编制好的题库。对于时间久、不适应新课标要求的题目可以根据时间、关键字等信息删除。

教育信息化是一项系统工程，在21世纪头10年，中国教育信息化的总体规划将从三个层面推进：第一个层面就是在中小学普及信息技术教育。可见国家高度重视中小学校信息化建设工作。全面实施“校校通”工程，特别要重点扶持和发展农村中小学信息化基础设施建设和人才培养。

虽然作者已在这一领域做了多年研究，但系统设计中还有些不完善的地方，例如：（1）系统目前还没有实现操作题；（2）数据库引擎有待进一步优化；（3）系统使用需要进一步简化。笔者在后续版本的升级中会着重对以上方面进行修改。

目前该系统已经正式线上运行两年，约千名学生进行了测试，运行稳定。

参考文献

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[2] 徐凯.基于ASP技术的网上考试系统的设计[J].徐特立研究，2006（3）.

[3] 裘琳玲，刘成斌.试论基于B/S模式的上机考试系统[J].计算机与现代化，2005（5）.

[4] 赵杰，杨丽丽，陈霜.数据库原理与应用[M].北京：人民邮电出版社，2006.

[5] 肖志刚，张维，韩璐.新世纪ASP动态网页设计应用培训教程[M].北京：电子工业出版社，2004.

[6] 谢夫娜，丁兆海.软件工程[M].北京：电子工业出版社，2004.

[7] 白清玉.基础教育信息化应用水平现状评估[D].武汉：华中师范大学，2014.

[8] 刘伟.汉川市基础教育信息化现状分析与对策研究[D].武汉：华中师范大学，2014.

[9] 尹伊.中小学教师教育信息化应用能力培训的实践研究[D].石家庄：河北师范大学，2014.

[10] 朱莎.美国、新加坡教育信息化发展战略比较研究[D].武汉：华中师范大学，2013.

试题库系统设计 篇12

一、试题库管理系统平台的建立

(一) 试题库管理系统功能

建立一个能自动抽取试题、自动组卷及下载试卷的试题库管理系统, 应具有如下功能:

(1) 同时存放试题及相应的标准答案, 根据组卷要求, 能够快速准确地随机抽取试题, 试卷和标准答案同时生成。 (2) 试题多样, 涵盖选择题、是非题、填空题、计算题等多种题型, 难度可选。方便地对试题库进行增加、删除、备份、导人及导出等维护工作。 (3) 能对试卷进行添加、删除、修改等维护工作;对试卷进行预览、自动排版、下载等操作;可以对试题包含的题目统计和分布。 (4) 教师通过个人账号进行登陆试题库管理系统, 保证试卷的保密性。系统具备完善的帮助、操作提示和错误提示等。

(二) 试题库系统的结构设计

根据对试题库管理系统功能的分析, 设计了命题管理, 组卷管理, 自动组卷三个模块。命题管理包括用户登陆、密码管理、数据备份;组卷管理包括试题库的各种管理, 可以实现浏览试题内容、录入新题、删除试题、试题信息的配置与修改;自动组卷可以根据试卷参数设置生成试卷, 按照系统设置的试卷模板样式自动进行试卷的排版并生成Word文档, 试卷的浏览、修改、存储和打印可以在Word中非常方便地完成。还可实现试卷预览, 调整试题分数, 试题信息统计等功能。

二、试题库项目的设计

(一) 《电力系统分析》试题的特点和要求

《电力系统分析》是高等院校“电气工程与自动化”和“农业电气化与自动化”专业的主要专业基础课程, 包括“电力系统稳态分析”和“电力系统暂态分析”两部分, 学时量很大。该课程具有较强的理论性和实践性, 与电力系统生产过程密切相关, 考试内容主要考查学生对基本概念和理论的掌握理解及综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。

在命题过程中, 要以课程教学大纲为依据, 教材为范围, 使试题覆盖全面;试题难度适中, 试卷中70%左右为容易题, 20%左右中等较难题, 10%左右为较高难度和深度的试题, 主客观题对不同难度的题目有所体现, 能够体现学生学习水平的高低;题型要丰富, 客观题主要考查基本概念和理论, 包括选择题, 填空题和名词解释。主观题以考查知识的综合应用为主, 包括问答题、计算题、设计题和综述题等, 应以主观题为考查重点;题量要适度, 试卷应保证有恰当的题量, 一般按120分钟考试时间设计试卷;题目要贴近生产实际, 根据本课程实践性强的特点, 试题库中的题目应着眼于电力系统运行中的实际问题, 考查学生利用所学知识解决问题的能力。

(二) 试题库项目的设计

教师可以通过通用的试题库输入和操作界面, 在“创建试题”窗口中选择题型, 重点等级, 试题性质, 参考分数, 所属知识点, 难度等级和适用对象等约束条件后输人试题和相应的参考答案, 直接存入Word文档中。还可以对已输入的试题进行修改;按照不同约束条件, 如难度等级, 所属知识点, 对已输入的试题信息进行统计;检查错误信息, 使教师能够方便的进行试题库的管理。

1.入库试题的字段: (1) 试题编号:自动生成。 (2) 试题内容:文本+图片。 (3) 重点等级:分为3级普通内容—重点内容—核心内容。 (4) 难度等级:分为4级。1—4 难度逐级升高。 (5) 试题性质:分为7类。基本知识—基本概念—基本理论—基本方法—基本技能—综合应用—创新能力。 (6) 适用对象:分为3类:专科—专科、本科—本科。 (7) 题型编号:分为7种单选题—多选题—填空题—名词解释—简答题—问答题—计算题—设计题—综述题—其他, 其中1~5为客观题, 6~9为主观题。 (8) 知识系列:按该课程的知识体系及其层次 (章、节、知识点) , 细分为若干个知识范围。用x.y.z.n为每个知识范围设置标记, 组合试卷时, 用此标记防止出现重复的内容。例如:2.3.1.10, 表示第2章、第3节、第1小节、第10个知识范围。 (9) 试题分值:单选题≤1分、多选题≤2分、填空题 (每空≤1分) 、名词解释≤3分、问答题4~12分、计算题5~12分、设计题10~20分、综述10~20分、4级难度试题 (每题≤10分) 、3级难度试题 (每题≤15分) 。 (10) 评分标准和答案:文本+图片。 (11) 历史记录:前次考试未用—前次考试用过 (该字段与教师无关) 。

2.每门课程的题库要求:

(1) 主观题总分值的比例≥60%。 (2) 重点与核心试题总分值的比例≥70%。 (3) 试题难度总分值的比例分布:4级≤10%、3级≤25%、3级+4级≈35%;2级≤40%、1级≤50%、1级+2级≈85%。 (4) 题库的总分值≥1000分。

3.组合试卷的约束条件。

(1) 主观题总分值的比例≥60%。 (2) 重点与核心试题总分值的比例≥70%。 (3) 试题的知识编号不能重复。 (4) 覆盖面≥70% (知识体系) 。 (5) 难度约束条件:按难度分为5级:A-E级。

三、主要模块介绍

(一) 试卷定义模块

在新建试卷之前, 教师通过定义试卷界面对试卷名称, 适用对象 (包括本科和专科学生) , 卷面总分, 试题覆盖面, 试题难度等级, 主客观题及重点题比例和适用班级, 学期进行选择和填写。抽取成功的试卷中将显示试卷名称, 适用班级和使用学期等信息。同时教师需根据教学考试要求完成对试卷题量的设置, 包括题目数量, 题型和分值。确认提交后, 系统将自动显示试卷设置题型和各类题型分值。待教师确认开始抽题后, 系统进行自动组卷工作。

(二) 试卷维护模块

完成组卷后, 教师可以对试卷明细进行查看, 可以实现对试题内容的查看, 选择替换或保留试题, 还可以调整试卷分值分配, 试卷预览, 按照试卷模板样式生成试卷。若对所抽取的试卷不满意, 可进行重新抽取。生成试卷后, 教师可以方便地下载试卷和答案, 并进行打印。

(三) 试题总结模块

试卷成功抽取后, 教师可以对试卷信息进行查看。试卷信息包括;主客观题目比例, 试题性质涵盖分值, 重点题比例和各难度等级试题所占比例。

四、结论

结合高等院校《电力系统分析》课程的特点, 完成了对试题库系统的设计与开发。本系统采用Word文档存储试题, 具有自动组卷、试题浏览、试卷维护、下载输出、系统帮助等模块, 操作方便, 界面友好, 实践结果表明本系统可以从库中抽取多套满意的试卷。利用该试题库完成的试卷, 经任课教师审阅通过, 近20个专业班级在考试中使用, 学生考试成绩符合正态分布, 能够正确反映学生的学习效果。试题库系统的开发, 大大提高了教师的工作效率, 使考试更加规范化, 提高了教学质量。

摘要：结合高等院校理工类《电力系统分析》课程的特点, 设计了试题库管理系统, 系统实现了自动组卷、试卷管理和下载功能, 界面友好, 操作方便。本文阐述了系统的结构设计方案, 试题库项目设计策略和主要模块的功能。系统应用效果良好, 实现了命题的科学性和规范性。

关键词：电力系统分析,试题库管理系统,自动组卷

参考文献

[1]郭兰英, 梁波, 孙朝云.高校课程考试自动组卷算法的研究设计[J].现代电子技术, 2009, (16) :86-88.

[2]段颖妮.《自动控制理论》试题库管理系统研究与实现[J].西安文理学院学报 (自然科学版) , 2009, (12) :125-128.