基于JSF框架的試題自動生成系統

溫彩玲

（太原城市職業技術學院，山西 太原 030027）

基于JSF框架的試題自動生成系統

溫彩玲

（太原城市職業技術學院，山西 太原 030027）

論文提出一個能夠滿足高職院校需要的且基于JSF框架的試題生成系統。系統采用隨機獲取試題的方式來進行智能組卷，并將結果輸出到word中實現試卷的生成。

組卷策略；JSF；試題系統

眾所周知，不管是什么階段的學校，學生從入學開始到最后的完成學業畢業，期間都要進行很多形式的考試，直至最終獲得畢業證書。傳統形式的考試要經歷教師出題、教務處排版印刷、監考老師分發試卷、考生答卷、教師收卷閱卷以及最后的統計分數等多個步驟，這其中大部分過程都要求教師手工參與完成，不僅需要消耗了大量的時間精力，同時還需要對工作有較高的保密要求。

雖然現在市面上已經出現了在線考試系統，但是由于該方法對于考試的類型以及考試結束后內容的保存等方面存在一定的問題，無法達到滿足現階段所有科目考試的需要。尤其對于高職院校，由于本身注重的是學生實踐、操作、應用能力方面的培養，簡單的理論考試根本無法滿足需要。因而，我們提出這種基于試題庫的試題自動生成系統。

該系統中的試卷是根據用戶的要求自動提取題庫中的試題生成的。試題的抽取采取確定參數后隨機排列，然后隨機抽取的方式進行提取，并對生成試題的用戶、試題的特征、生成時間進行記錄，從根本上杜絕了試卷泄密和考試作弊的問題，可以充分保證了考試的公平性。

一、系統開發語言

JavaServer Faces(JSF)是JavaEE5.0開始提出，是Java Community Process(JCP)推動的，有望成為Web應用程序開發的一種標準框架。

JSF中所有與應用程序的用戶交互均由一個前端FacesServlet（控制器） 來處理，對于每個請求，FacesServlet首先會創建一個FacesContext對象，它包含了處理請求所必須的信息。

JSF的主要優點就是它既嚴格遵循模型——視圖——控制器(MVC)設計模式，又符合Java Web應用程序的用戶界面標準，確保了應用程序具有更高的可維護性。

二、系統的設計要點

（一）試題庫的設計

試題題庫是在線考試系統中最基礎也是最根本的部分，是某一門學科中所有考試題目的集合。對于一個好的試卷生成系統來說，試卷生成的好壞與否關鍵就在于題庫組織是否合理。要建立一個好的試題題庫，首先要保證有足夠數量的考試題目，能涵蓋學科的全部至少也是大部分的知識，同時還要對已有的試題題目進行合理的分類。為了能夠滿足本系統的需求，試題庫中的數據庫設計如下：

表1 試題信息表

（二）組卷策略

要使考試科學合理，真正達到考察學生對知識掌握情況的目的，試卷生成的質量非常關鍵。不同的考試需要的考試試卷不同，因而需要根據試卷相關的各種參數，如試題的難度比例、題型的配比、涵蓋的知識點等等，然后在題庫中找出合適的題目來生成試卷。一個理想的試題應該具備以下特性：

（1）良好的通用性，也即一個好的試題生成系統應該能夠在不同的科目、不同類型的考試中應用。

（2）試卷生成的隨機性：系統每次生成的試題應該都不一樣，具有隨機性。同時，系統也應該可以根據管理員的要求出題。

（3）試題的合理性：試卷中試題的覆蓋面應該足夠大，在沒有特定要求的情況下，同一份試卷中不應當出現涉及同一知識點的多道題目、分值也不應涉及的太多。此外，各種題目的類型、難度和分值以及各個知識點所要占得比例都要均衡。

（4）應變性：除了上述幾點之外，系統還應該允許管理員根據不同的教學進度、具體的教學要求以及學生的學習情況等，對試題范圍、難度進行相應的調整。

考慮到系統的實用性，該系統只需要組織者輸入最基本的考試要求，如考察科目、考試難度、各類題型的數量、需要涵蓋的知識點，系統會根據這些基本參數在題庫中隨機抽取試題，生成一份符合要求的試卷。以《Java程序設計基礎》試題為例，在試題參數選擇界面中，系統將試題庫中所有該科目的知識點獲取并顯示，用戶可以根據需要對此選擇。同樣，試題類型部分也將所有的試題類型列出，并在后面設置可以填寫的文本框，一旦該題型被選中，后面的文本框自動處于編輯狀態，用戶可以輸入該題型所需要的試題個數。此外，系統還根據一般的情況將試卷難度設為難、較難、中等、較簡單和簡單五個等級，基本能夠滿足一般用戶的需要。

利用計算機實現自動組卷功能，最常用的方式是動態生成隨機數，然后根據隨機數從題庫中選擇對應試題組成試卷。在這種方法中，應保證一份試卷中的試題不重復出現，因此要求生成的隨機數不能重復。而且，由于試題的動態變化，生成的隨機數在數據庫中可能無法提取到相應的試題，這樣還需要重新提取，因而采用的組卷算法必須簡單高效，否則就有可能成為系統瓶頸，導致系統反映遲鈍。

在該系統中，首先根據用戶給定的參數提取數據庫中合適的試題，并按照類型分類存入不同的List中。然后，根據List的大小確定動態生成的隨機數的范圍，從而杜絕取不到題的現象。另外，由于第一次存儲采用了隨機的存儲方式，因而在第二次存儲后整個List中試題的順序是完全隨機的，因而也可以保證試題在抽取中的隨機性。

（三）試卷生成

由于目前高校中所用的試卷基本都是通過word排版后進行打印的，因而在該系統中，我們也采用生成word頁面的方式，來生成試卷。由于JSF中沒有相應的組件能夠將動態生成的數據導出到已經生成的試卷模板。因而在系統中，我們先將數據動態導出到HTML靜態頁面，然后使用BufferedInputStream和BufferedOutput——Stream獲得要讀取數據，并將其輸出到word中。

三、結語

目前該系統已經基本完成，但是依然存在一定的問題。如組卷策略中使用隨機數來提取試題，一旦試題庫中試題數目太多，會引起試題生成緩慢，甚至產生瓶頸；此外，試題庫中試題的難易程度目前只能人工更新，而實際上試題的難易程度應該由學生實際作答情況和老師的評價按一定比例來動態更新，在下一步要努力改進。

[1]叢根滋，蘇中濱，沈維政.基于SQLServer-Hibernate-JSF的信息門戶網站開發平臺的設計與實現[J].計算機應用與軟件，2011,(12).

G718.5

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