电大试题组卷系统的设计与实现 

四川广播电视大学 赵永虹 


 
【摘 要】 本文给出了一种组卷系统的设计,介绍了从题库中组卷的策略。按照这种策略,系统选题时将自动按章节均匀分布,当有多套试卷生成时自动保证各套试卷中的试题不重复,并按指定的难度要求组卷,即题库中试题达不到这种要求,采取尽量逼近的策略以保证生成完整的试卷,不会出现因组卷条件限制而无法组卷的情况,组卷系统的效率和试卷质量可以得到大幅度的提高。
【关键词】 试题库 组卷 组卷策略

一、前言
课程考试作为学校教育的一个必不可少的重要环节,具有周期性特点。电大每期考试课程不仅数量庞大,而且种类繁多,因此考试命题是任课教师的一项工作量大且又繁琐的工作。本系统不仅能减轻教师的这种重复性工作,而且能使考试命题更快捷、更科学、更合理,试卷格式完全统一,同时也通令使教务,教材部门的组织管理工作高效,方便。建立各门课程的试题库,实现出题、组卷的计算机处理已迫在眉捷。 组卷系统具有公正客观、快速高效的优点,可以提高考试的质量和成绩的可信度,能够满足电大教育及各类学校教育的需要。组卷系统首先需要调用相应的组卷策略,设计出符合用户要求和一定约束条件的试卷模式,然后再按试卷模式选取试题组成试卷。组卷过程是在考纲的题分、难度系数、试题知识点(章节)、题型比例等约束都满足的条件下,在试题库中进行过滤查找。目前很多组卷系统当题库中的题量没有足够多时,就无法组出一套完整试卷,而本系统在试题库中满足条件的题量不够时,会自动的逐步放宽有关条件,直到选出一套试卷的题量。组卷时,系统会显示本课程题库中已有各题型的题量,这样在指定试卷各题型题量可以保证不会超出题库中的题量。
二、系统目标 (一)组卷功能
1系统有关参数的定义及修改 包括课程性质(如统设、省管、自开等);试题类型(如选择题、填空题、计算题、简答题等);学生类别(如成人专科,普通专科,开放专科,开放本科等)的定义及修改。 2课程的录入,定位修改,查询打印
用户负责管理课程的录入和维护。 3试题的录入,定位修改,查询打印
按课程录入试题,可以直接录入,也可以事先保存为一个文件(如WORD文档,当试题中有图、表时,只能保存为一个WORD文档),录入时进行指定。录入试题时,相应还要录入试题答案,并指定题型,章节范围(知识点),难度层次。 4组卷分析 按题型指定题量,难度要求,分数等,还可指定不要求的章节范围。可以同时组出三套试卷,并可输出每套试卷里选中试题的章节范围,难度层次等,便于分析试卷的题量,题型,覆盖范围,难度要求等。 5输出完整考试试卷
可以指定考试年度,考试性质,学生类别,考试专业,考试年级,考试学期,试卷代号,这样输出的试卷即是按统一格式的标准试卷及试卷答案。 (二)安全功能
由于每个教师要管理多门课程,因此要求每个教师登录到系统后,只能针对自己所管课程进行处理;系统所提供的功能应按不同的登录名分配其相应操作权限;每个登录名都有相应的密码,且密码在做了加密处理后保存,每人的密码只能自己才能修改。 1系统用户的定义及权限分配,口令设置
2课程库,试题库的备份及恢复
3数据库表索引的重建
(三)操作特点
系统使用是按菜单选择方式进行,并对各项操作给出丰富提示,包括各种警告出错提示,便于使用户知道出错的问题所在;系统的各个按钮和对话框都有鼠标的浮动提示文字,便于用户明白操作的具体含义。 本系统所有数据既可以存放于单机上,只供本机用户使用,也可以存放于一个服务器上,所有用户都共享操作这些数据。
三、系统的数据流图
(一)课程设置维护过程(见图1)

图1 课程设置的数据流程
(二)试题录入维护过程(见图2)

图2 试题录入的数据流程 (三)组卷过程(见图3)

图3 组卷的数据流程
(四)出卷过程(见图4)

图4 输出试卷的数据流程 四、数据库设计
(一)课程大类库(库名:DLKDBF)
字段 字段名 类型 宽度 小数位 索引 说明
1 DM 字符型 2 类代码 2 MC 字符型 10 类名称 说明:课程大类与代码对照表。
(二)试题库(库名:STKDBF)
字段 字段名 类型 宽度 小数位 索引 说 明 1 课程代码 字符型 7 升序
2 记录号 字符型 4 升序
3 dm 字符型 1 升序 试题类型代码
4 难度 字符型 1 升序
5 范围 字符型 10
6 内容 备注型 4
7 文件内容 通用型 4
8 答案 备注型 4
9 文件答案 通用型 4
10 NR_FG 逻辑型 1 试题是文本或文件 11 DA_FG 逻辑型 1 答案是文本或文件 12 STXH1 数值型 2 2 试题序号(卷1)
13 STXH2 数值型 2 2 试题序号(卷2)
14 STXH3 数值型 2 2 试题序号(卷3)
15 STXH 数值型 2 2 试题序号
16 JYS 字符型 2 教研室 17 ZRJS 字符型 10 责任教师
说明:按课程存放试题。
(三)课程库(库名:KCKDBF)
字段 字段名 类型 宽度 小数位 索引 说明
1 KCDM 字符型 7 课程代码
2 KCMC 字符型 课程代码
3 KCDL 字符型 2 升序 课程大类
4 KCXZ 字符型 1 升序 课程性质
5 JCMC 字符型 24 教材名称
6 ZZ 字符型 10 教材作者 7 CBS 字符型 10 出版社 8 CBNY 字符型 8 出版年月
9 CRJS 字符型 8 责任教师
10 STNUM 数值型 10 0 试题数量
说明:存放有关课程。
(四)类别库(库名:LBKDBF)
字段 字段名 类型 宽度 小数位 索引 说明
1 DM 字符型 1 学生类别代码
2 MC、 字符型 10 学生类别名称
说明:学生类别名与代码对照表。 (五)试题类型库(库名:STLXKDBF)
字段 字段名 类型 宽度 小数位 索引 说明
1 DM 字符型 1 升序
2 MC 字符型 10 升序
说明:试题类型名与代码对照表。 (六)试题难度库(库名:STNDKDBF)
字段 字段名 类型 宽度 小数位 索引 说明
1 DM 字符型 1
2 MC 字符型 5
说明:试题难度名与代码对照表。 (七)性质库(库名:XZKDBF)
字段 字段名 类型 宽度 小数位 索引 说明
1 DM 字符型 1
2 MC 字符型 8
说明:课程性质名与代码对照表。 (八)用户库(库名:YHKDBF)
字段 字段名 类型 宽度 小数位 索引 说明
1 登录名 字符型 8 升序
2 教研室 字符型 8 升序
3 全称 字符型 8 升序
4 PASS 字符型 10 口令(已加密)
5 XTYH 逻辑型 1
6 XTBF 逻辑型 1
7 XTHF 逻辑型 1
8 XTSY 逻辑型 1
9 KCLR 逻辑型 1
10 YCXG 逻辑型 1
11 KCCX 逻辑型 1
12 STLR 逻辑型 1
13 STXG 逻辑型 1
14 STCX 逻辑型 1
15 ZJFX 逻辑型 1
16 ZJWZ 逻辑型 1
说明:用户口令与权限库。其中第9到第16字段为是否具有相应权限。 (九)类型库(库名:LXKDBF)
字段 字段名 类型 宽度 小数位 索引 说明
1 DM 字符型 8 升序
2 MC 字符型 10 升序
3 NUM 数值型 10
4 TL 数值型 10
5 ND 字符型 1
6 FZ 数值型 10
7 TL1 数值型 10
8 ND1 字符型 1
9 FZ1 数值型 10
10 TL2 数值型 10
11 ND2 字符型 1
12 FZ2 数值型 10
13 TL3 数值型 10
14 ND3 字符型 1
15 FZ3 数值型 10
说明:各课程已组好的试卷中,按题型分类的题量,平均难度,分值情况。 五、组卷策略 试题录入时,需录入试题内容,答案,该题类型(如单选题、多选题、填空题等,每种类型都可以自行定义),该题难度(分为一、二、三级)在组卷分析中,每次可以抽出三套试卷,即每抽出一题是在三套试卷基础上考虑的。组卷过程是先在屏幕上显示出指定课程中每种类型的试题在题库中题量,然后指定一套试卷中每种类型试题需要的题量,该类试题的平均难度及分数,并给出本套试卷不要求的范围(即章节)。输入完这些要求后,系统将对指定的每种类型试题在题库中从头至尾最多可能要查找五次,且每次查找之前要筛选出老师不要求范围中的试题,而后在此范围外进行查找。 第一次查找主要考虑四个条件,难度、范围、是否本套试卷已选、是否另两套试卷已选,以及题量。首先要判断该题是否被本套试卷或另两套试卷选中过,若被选用则跳过该题,往后找下一题。然后再判断它的难度是否符合要求,以使该类型试题的平均难度达到指定的要求(对于某类型试题要求平均难度为1时,则按难度为1的题量<=2/3,难度为2的题量<=1/3;要求平均难度为2时,难度为1的题量<=1/3,难度为2的题量<=2/3,难度为3的题量<=1/3;要求平均难度为3时,难度为2的题量<=1/3,难度为3的题量<=2/3),如果未达到此要求则跳过该题,往后找下一题。接着再分析此题的范围,如某章一题未选过,则选中此题,否则跳过该题,往后找下一题。这样使每章节只选出一题。在查找过程中,每选中一题都要判断题量是否达到老师要求,达到则退出开始查找下一类型试题。查找完后,如果选中的题不够,则开始下一次查找。 第二次查找也主要考虑以上几个方面条件,只是在是否已选用上的判断放宽了,即当此题在本套试卷选用过或被另两套试卷同时选中过,则跳过该题,往后找下一题。其余条件与第一次查找相同。(本次查找可能在每两套试卷该类题有重复)
第三次查找也有难度、范围、是否已选,以及题量这几个约束条件,但对是否已选只需判断此题是否被本套试卷选用过,若选用过,则跳过该题,往后找下一题。这样以保证每章节均有试题被选中。其余条件与第一次查找相同。(本次查找可能在三套试卷该类题有重复)
第四次查找是在第二次查找所要求条件的基础上对范围要求有所放宽。由一章一题变为每章被选中的不超过三题,此条件是当某类型试题所选量较大时,亦能在各章中尽量分布均匀。(本次查找可能在某章节中该类题有重复)
第五次查找只考虑试题是否在本套试卷中已选用以及题量二方面内容。只要此题未被本套试卷用过则选用。这样保证了只要试卷中某类型题量小于等于题库中该类型题量,就一定可以抽出完整的试卷。(即剩下的本卷未选过的该类型题全选)
以上每次查找过程中,一旦选中一道试题,都要判断该类型题量是否已够,只要达到要求题量,则会退出该类型试题的查找,继续对下一类型试题进行上述的查找。 对各类类型试题都抽出了指定的题量后,则给出提示“组卷成功!请用预览或打印查看”;若某类型试题的题量在题库中不够,则给出提示“组卷失败!试题类型XXX在要求的范围内题量不够”。 通过上述五次查找,基本上能保证所选出的试题在每章节中分布平均,每套试卷中分布平均,难度符合要求,达到了组卷过程的科学,合理。 组卷完毕后,可以对生成的每套试卷进行分析,即可浏览、打印每套试卷的分析式样,包括试卷中每道题的难度,所属范围(即章节),以及内容,便于检查是否达到要求。 组合完整试卷时,需要输入考试年度、考试性质、考生类别、考试专业、考试学期、考试年级及试卷代码,即可生成与实际考试完全一样的试卷。 六、总结
通过正确性证明、人工分析与检查、程序测试等检测,系统运行状况均良好,能快捷而科学的按任课教师要求设计完整试卷,且在操作过程中无死机现象发生。当按要求输入合理数据时,系统照预定要求正常执行,直至按考试要求组卷成功。当未按要求输入或输入不合理数据时,系统自动给出弹出式菜单以提示,直到用户输入合理数据后系统继续执行。下面为系统生成的试卷样式(见图5)和试题答案(见图6)。从目前使用来看,由于系统输出试卷时只能屏幕预览和打印,不能生成WORD文档,因此下一步要做的工作是将生成好的试卷样式输出到WORD文档中,这样便于手工作进一步的调整。
试卷代码:2323
四川广播电视大学2003年上半年期末考试
计算机应用(成人专科)专业01级第3学期
数据结构 试 题 20030619
题号 一 二 三 四 总分
得分
阅题人 得分

一、单选题(本题共计10分)

1最小生成树

2二

3每次从无序表中挑选出一个最大或最小元素,把它交换到有序表的一端,此种排序方法叫做 排序
A直接插入 B直接选择 C气泡 D堆排序

试卷代码:2323
四川广播电视大学2003年上半年期末考试
计算机应用(成人专科)专业01级第3学期
数据结构 试题答案及评分标准 20030619
一、单选题(本题共计10分)
1sdsd

2dsd

3a

 
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