試卷自動生成系統的設計與研究

[摘 要] 計算機日益普及的今天，考試作為發現和選拔人才、等級確定的有效手段，正在朝著自動化、智能化的方向發展。對于教師來說，有一個得心應手的試卷自動生成系統，可以減輕教師負擔，避免重復工作，提高工作效率。本文首先講述了試卷自動生成系統的研發背景和意義，接著闡述了系統的可行性研究和需求分析，然后詳細說明了系統的總體設計和數據庫結構設計，最后主要介紹了系統的實現和測試等方面的內容。

[關鍵詞] 卷自動生成系統 考試系統 試題庫

考試中心管理工作中一項非常重要的工作就是考試考務管理工作。每年企事業單位招考、專業考試，從組織出卷到試卷的印制、試卷評分及試卷的管理，其工作非常繁瑣且工作量很大而且試卷的標準化程度、難易程度、區分度、題量大小、試卷錯漏缺現象等各方面都難以控制，難以形成有效的試題庫，不利于充分發揮歷年優秀試題及試卷的作用，給試題和試卷的管理帶來很多問題和困難。利用計算機進行試卷的自動生成并逐步積累，形成有效的試題庫，可以提高試題的科學性，使試卷管理工作更科學更高效，從而促進考務工作逐步走向正規化與自動化。

一、開發環境和開發語言的確定

一個面向教師的試卷自動生成系統，它的開發工作主要涉及數據庫設計及管理系統的應用程序設計，作為前臺系統，面向的主要是系統操作員——教師，因此要一個美觀實用的界面；一個人性化的出卷流程；一個方便易行的操作；一個安全可靠的系統設計。由于本系統面向廣大教師開發的，所以要求開發出來的軟件要求絕大部分教師都能使用和操作，Visual Basic 6.0可以高效、快速地開發出Windows環境下，功能強大、圖形界面豐富的應用軟件系統。開發出來的軟件界面簡單易學，易操作，通用性強等優點，所有老師都可以使用。因此針對本系統軟件的需求及我們自身的特點，經過比較，決定選擇以下方案構建系統：選擇Visual Studio 6.0作為軟件開發工具，IIS為服務平臺，SQL Server 2000為其后臺數據庫，運用Visual Basic 6.0語言。

二、系統設計

1.需求分析。自動出題、題庫管理是現在教學過程中重要的組成部分，它的作用對于老師的工作來說至關重要。以來老師都是使用傳統手工的方式選題出試卷和管理題庫，這種管理方式存在著許多缺點。教師們需要一個可以簡單易學，方便快捷而且又能夠大幅提高工作效率的工具來解決現在老師們所面臨的問題。試卷自動生成系統能夠為老師提供方便快捷的查詢和管理手段，具有著手工作業所無法比擬的優點：檢索迅速、查找方便、可靠性高、存儲量大、保密性好、壽命長、成本低等。這些優點能夠極大的提高教師的工作的效率。

2. 系統模塊劃分。根據試卷自動生成系統的特點，可以將其分為用戶管理、試題庫管理、試卷生成和試卷管理功能四個模塊，整個系統的模塊劃分如圖1所示：

圖1 系統功能結構

3. 數據庫邏輯結構設計。本系統采用SQL Server 2000數據庫，系統數據庫名為sjzd，將數據庫概念結構轉化后共7張表：用戶基本信息表YH，試卷基本信息表SJ，標準答案信息表BZDA，選擇題信息表XZT，判斷題信息表PDT，填空題信息表TKT，簡答題信息表JDT。根據數據庫的需求分析，可以得到如圖2所示的實體—關系模型（E—R圖）。

圖2 試卷自動生成系統E-R圖

三、系統實現

1. 用戶管理模塊設計。本模塊主要用于用戶的登錄和個人密碼的修改，及管理員用戶對系統用戶進行權限管理和用戶添加等操作。本模塊包括3個窗體：登錄窗體、密碼修改窗體和管理員操作窗體。因本系統有三種權限的用戶（即普通用戶，高級用戶和系統管理員用戶），不同權限的用戶登錄到系統可進行的操作是不同的。

2. 試題庫管理模塊設計。試題庫管理模塊是本系統的重點，主要功能包括: 試題的更新、插入、刪除。登錄的用戶對于試題庫的操作分為兩類: 一類是對試題庫中的試題進行一些檢索查詢， 但不能對庫中的數據進行修改; 另一類是既可進行查詢檢索， 又能進行維護管理操作。

（1）選擇題管理窗體。本窗體界面中有9個文本框，分別用于題號、章節、題目、4個選項、正確答案和題目分值9個屬性內容的輸入和修改操作。而難易系數采用下拉列表框，下拉列表框中有3個選項，分別是“1”，“2”，“3”，當鼠標移至下拉列表框時，會顯示說明。說明的內容是“1：容易；2：較難；3：困難”。用戶可以根據題目的真實情況進行選擇和修改題目的難易程度。而下面部分主要是按鈕控件，主要是對選擇題進行數據庫操作。選擇題管理子模塊主要是對選擇題進行增刪改操作。因為選擇題的題目、選項等內容較多，所以不能像用戶管理那樣進行列表顯示。只能通過一條記錄接一條記錄的顯示。因此，界面中有瀏覽記錄這排按鈕，通過這組按鈕進行選擇題的切換。而其下一排按鈕是對選擇題進行增刪改操作。

（2）判斷題管理窗體。判斷題管理界面與選擇題管理界面相似，只是少了4個選項的內容，直接進入正確答案這一屬性，而且這屬性值只能在“yes”和“no”中選擇，填其他都會提示錯誤，章節的輸入方式與選擇題管理子模塊一樣，如第一章第一節則輸入“001001”。

（3）填空題管理窗體。填空題的管理界面與上面的選擇題和判斷題相似，只是判斷題的正確答案是在“yes”和“no”中選擇，而填空題是不限制的。其余操作與選擇題相似，可以進行不同記錄的切換。

（4）簡答題管理窗體。簡答題管理窗體與填空題是一樣的，有7個文本框和一個下拉框，用于各種屬性的輸入和修改。而Adodc控件是用來連接數據庫，并將數據的改變返回到數據庫中。瀏覽記錄中是對題目進行切換。而編輯這一欄是對數據進行各種操作。

3．試卷生成模塊設計。試卷生成模塊根據用戶輸入的命題決策信息，按照一定的擇題策略自動在試題庫中擇題，然后生成試卷，并提供試卷預覽、打印、編輯和存儲功能。試卷生成模塊是本系統的主要功能模塊。該模塊根據用戶輸入的出題條件，然后由系統隨機產生試卷。在試題題量、分值和難度這一部分，用戶可以填入試卷中各類題型所占的分數，題目數，每小題分值，各種難易系數的分布。試卷總分那欄顯示目前按用戶標準出題試卷的總分。用戶可在章節中試題分配中，分配各類題型在各章節所占的比例。這部分跟試題題量、分值和難度這一部分緊密相關。如果用戶只填了選擇題和判斷題的，那么這里的其他題型將不能進行章節中分配。分配好參數，需進行參數分析，最后用戶可點擊“生成試卷”按鈕來生成試卷。“參數分析”按鈕，是對用戶輸入的參數進行分析，主要包含三個方面的分析：一個是對各章節分配量的分析，檢查輸入的分配量是否超過該章節題目數量，并給出提示；一個是對試題難易系數的分析，這主要檢查難易系數的設置在該題型題庫中是否合理；一個是判斷題量是否已被全部分配到個章節中，若沒有分配完，跳出提示框。當參數分配正確后，生成試卷按鈕才可以用，然后系統就進行自動生成試卷的操作。試卷生成后，會跳轉到另一個頁面。在該頁面中有試卷“另存為”按鈕，該操作可以將生成的試卷以word形式導出；“打印”按鈕，該按鈕操作的結果是將試卷文檔進行打印操作。

4.試卷管理模塊設計。用戶對試卷庫的操作分為兩類:一類只能對試卷庫中的試卷進行檢索查詢、打印操作， 另一類用戶除上述兩種操作外，還可對試卷庫中的試卷進行刪除、編輯修改。試卷庫管理模塊主要是對生成的試卷進行管理，以便后期的查閱，修改等操作。因一份試卷的內容較多，不可能在一個頁面中顯示試卷的全部內容，所以試卷庫管理的主頁面中只顯示試卷的基本內容，只有點擊該條記錄后才能對試卷進行真正的操作。界面中的另存為實際上是將試卷導出，試卷可以以word方式導出。與試題庫管理一樣每次操作完成后，都必須點擊保存按鈕，數據才能被保存到數據庫中。

四、總結

本文對系統的需求進行分析，從而引出了試卷自動生成系統；然后通過相關基礎理論知識和技術的查閱，對系統進行系統分析和數據庫設計；最后實現了一個基于VB6.0開發的試卷自動生成系統。利用計算機進行試卷的自動生成并逐步形成有效的試題庫，對試題和試卷的管理將變得高效而便捷，對提高工作效率、使試卷管理逐步走向正規化和自動化起到十分重要的作用。

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（作者簡介：陳莎：溫州醫學院信息與工程學院計算機專業09級本科生；通訊作者：楊峰：溫州醫學院信息與工程學院講師）