基于知識(shí)點(diǎn)的試題庫(kù)隨機(jī)組卷抽卷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

陳智 梁娟

摘 要： 試題庫(kù)建設(shè)及相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)是實(shí)現(xiàn)高校“教考分離”，提高教學(xué)評(píng)價(jià)科學(xué)性的核心。本文提出基于知識(shí)點(diǎn)的試題庫(kù)組織策略，討論試題庫(kù)隨機(jī)組卷抽卷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案。

關(guān)鍵詞： 知識(shí)點(diǎn) 試題庫(kù) 隨機(jī)組卷抽卷系統(tǒng)

1.引言

考試是實(shí)現(xiàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的主要手段，考試試卷是否規(guī)范、科學(xué)直接影響教學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果的好壞。按一定的原則規(guī)劃和建設(shè)試題庫(kù)[1]，使用計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)管理試題庫(kù)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)隨機(jī)組卷抽卷系統(tǒng)，保證了考試這一主要教學(xué)評(píng)價(jià)手段的科學(xué)性、規(guī)范性、可靠性和有效性，為提高教學(xué)質(zhì)量，改進(jìn)教學(xué)活動(dòng)提供了有力支持。

2.試題庫(kù)組織

從試題庫(kù)組織形式來(lái)看，現(xiàn)有的試題庫(kù)有兩種組織形式[2]：一種是按試卷組織[3]，即在試題庫(kù)中保存若干套試卷，考試前從這些試卷中抽取一套，作為考試試卷。對(duì)于這種組織形式的試題庫(kù)，由于采用人工命題，其主要優(yōu)點(diǎn)是試卷容易實(shí)現(xiàn)難易結(jié)合，考查知識(shí)點(diǎn)的范圍規(guī)劃合理。同時(shí)，有利于改進(jìn)試卷，提高教學(xué)評(píng)價(jià)的可靠性。但是由于試卷基本固定不變，一旦考試就公開，長(zhǎng)期使用，存在較高的泄密風(fēng)險(xiǎn)。

另一種是按題型組織，即按選擇題、填空題、判斷題、簡(jiǎn)答題等題型保存試題，考試前設(shè)置各種題型的比例，隨機(jī)抽取試題組成試卷，作為考試試卷。目前大部分試題庫(kù)管理系統(tǒng)都采用這種形式。對(duì)于這種組織形式的試題庫(kù)，保密性雖然較高，但是由于隨機(jī)抽取試題，因此其命題的合理性往往難以保證，甚至?xí)霈F(xiàn)在一張?jiān)嚲碇卸啻沃貜?fù)考查同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的情況。

3.知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)的思想

本系統(tǒng)基于課程知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)試題庫(kù)隨機(jī)組卷抽卷系統(tǒng)，這里的知識(shí)點(diǎn)是課程中的“元知識(shí)點(diǎn)”，或者說(shuō)是一門課程的一章中，最小的不可再分的知識(shí)細(xì)節(jié)。例如：在大學(xué)英語(yǔ)課程中，往往把“現(xiàn)在進(jìn)行時(shí)”看做一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，但是這并不是“元知識(shí)點(diǎn)”，只有考慮了特定的詞匯或詞組，“某一個(gè)或幾個(gè)詞匯或詞組的現(xiàn)在進(jìn)行時(shí)”才能構(gòu)成一個(gè)“元知識(shí)點(diǎn)”。

以知識(shí)點(diǎn)組織試題，對(duì)于一個(gè)特定的知識(shí)點(diǎn)，可能存在多種題型的試題，如選擇題、填空題、判斷題、簡(jiǎn)答題、問(wèn)答題等。例如，在《大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)》課程中，“事務(wù)的ACID特性”可以看做一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，此時(shí)，（1）可以設(shè)計(jì)選擇題，如：

事務(wù)的ACID特性是指事務(wù)具有原子性、？搖 ？搖、隔離性和持續(xù)性。

（A）復(fù)雜性 （B） 一致性 （C） 不變性 （D） 可回滾性

（2）也可以設(shè)計(jì)填空題，如：

事務(wù)的ACID特性是指事務(wù)具？搖 ？搖、？搖 ？搖、？搖 ？搖和？搖 ？搖。

（3）可以設(shè)計(jì)判斷題，如：

（真）事務(wù)的ACID特性是指事務(wù)具有原子性、一致性、隔離性和持續(xù)性。

（假）事務(wù)的ACID特性是指事務(wù)具有原子性、一致性、隔離性和容錯(cuò)性。

（4）可以設(shè)計(jì)簡(jiǎn)答題，如：

簡(jiǎn)述什么是事務(wù)的ACID特性。

（5）或者設(shè)計(jì)論述題，如：

以一個(gè)具體事務(wù)處理為例，論述什么是事務(wù)的ACID特性。

這些題目雖然屬于不同的題型，但是在同一份試卷中，只能出現(xiàn)其中一種題型，因?yàn)樗鼈兛疾榈闹R(shí)點(diǎn)是相同的。

每個(gè)知識(shí)點(diǎn)根據(jù)課程特點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，如“ENGLISH010001”，可以表示《大學(xué)英語(yǔ)》課程第一章的第一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，也可以表示《大學(xué)英語(yǔ)》課程“現(xiàn)在進(jìn)行時(shí)”這個(gè)大的知識(shí)點(diǎn)中的第一個(gè)元知識(shí)點(diǎn)。

4.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4.1試題的存儲(chǔ)

本系統(tǒng)沒(méi)有采用常用的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，而是使用文件系統(tǒng)保存試題，這樣做雖然降低了系統(tǒng)安全性，但是存在以下優(yōu)點(diǎn)：第一，降低了系統(tǒng)使用的難度。系統(tǒng)用戶只要有電腦，具備基本的Windows操作知識(shí)，就可以使用本系統(tǒng)，不需要數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的使用知識(shí)，也不需要特定的網(wǎng)絡(luò)或硬件環(huán)境。第二，易于格式化試卷生成。本系統(tǒng)采用文件夾保存知識(shí)點(diǎn)，采用帶格式的.rtf文檔保存試題，一道試題由三個(gè)文件組成：第一個(gè)是試題的設(shè)置文件，包括試題的難度、小題個(gè)數(shù)等信息，第二個(gè)是試題的題干，第三個(gè)是試題的參考答案。這樣，可以通過(guò)Office交互式編程，快速生成通用的格式化試卷。第三，易于系統(tǒng)擴(kuò)展和升級(jí)。隨著“云”技術(shù)的流行與發(fā)展，未來(lái)的試題庫(kù)系統(tǒng)必然需要遷移到“云”平臺(tái)[4]，并且和學(xué)生的課程資源系統(tǒng)、自我評(píng)測(cè)系統(tǒng)相結(jié)合接軌，使用文件系統(tǒng)保存試題，使關(guān)系模式的數(shù)據(jù)庫(kù)向非關(guān)系模式的數(shù)據(jù)庫(kù)遷移。

4.2系統(tǒng)功能模塊

本系統(tǒng)使用Visual Studio 2008，基于C#.NET開發(fā)，界面設(shè)計(jì)遵循良好的Windows多窗體風(fēng)格，采用組件開發(fā)模式，主要包括以下功能模塊：

圖1 試題庫(kù)隨機(jī)組卷抽卷系統(tǒng)功能模塊

4.2系統(tǒng)用戶

本系統(tǒng)的用戶包括兩類，一類是考務(wù)管理人員，另一類是命題人員。考務(wù)管理人員作為系統(tǒng)的最終用戶，可以使用系統(tǒng)的全部功能。命題人員的主要職能是出題，因此不能使用系統(tǒng)的組卷抽卷模塊和Word導(dǎo)出模塊。

從系統(tǒng)用戶的角度出發(fā)，本系統(tǒng)可以分為兩個(gè)子系統(tǒng)，一個(gè)是試題錄入子系統(tǒng)，包括自定義控件模塊、試題維護(hù)模塊和用戶設(shè)置模塊中的知識(shí)點(diǎn)編號(hào)設(shè)置、試題庫(kù)目錄設(shè)置和提醒設(shè)置功能。另一個(gè)是組卷抽卷子系統(tǒng)，包括組卷抽卷模塊、Word導(dǎo)出模塊和用戶設(shè)置模塊中的試卷模板設(shè)置。

命題人員只能使用試題錄入子系統(tǒng)，考務(wù)管理人員可以使用試題錄入子系統(tǒng)和組卷抽卷子系統(tǒng)。

4.3系統(tǒng)特色

4.3.1在錄入試題時(shí)，首先明確試題的知識(shí)點(diǎn)。這樣可以快速建立一門課程的核心試題庫(kù)并投入使用；在維護(hù)試題庫(kù)時(shí)，按知識(shí)點(diǎn)增加試題，也可以有效避免反復(fù)出同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)試題，增加維護(hù)成本的問(wèn)題。在隨機(jī)組卷抽卷時(shí)，首先隨機(jī)選擇知識(shí)點(diǎn)，避免同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的題目在同一套試卷的不同題型中反復(fù)出現(xiàn)。

4.3.2從標(biāo)準(zhǔn)化考試的角度出發(fā)，本系統(tǒng)只支持單選題，并且隨機(jī)分配四個(gè)答案的順序，有效避免了試題庫(kù)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)考試就“泄密”，學(xué)生背選項(xiàng)的尷尬。

4.3.3本系統(tǒng)采用隨機(jī)算法進(jìn)行組卷抽卷[5]。所抽取的試卷可以導(dǎo)出到Word文檔中，并進(jìn)行基本排版。為了提高試卷的科學(xué)性和合理性，在導(dǎo)出試卷后，還應(yīng)當(dāng)由考務(wù)管理人員對(duì)試卷進(jìn)行審查，排除試卷的缺陷。

5.結(jié)語(yǔ)

本文介紹基于知識(shí)點(diǎn)的試題庫(kù)隨機(jī)組卷抽卷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想、模塊構(gòu)成、系統(tǒng)用戶及主要算法。該系統(tǒng)集合試卷性試題庫(kù)和題型型試題庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)，操作簡(jiǎn)單，可用性強(qiáng)。當(dāng)然，系統(tǒng)仍存在一定的缺陷，如算法智能不高，缺少一鍵式快速組卷抽卷，試題查詢和修改功能不夠完善等，需要在未來(lái)系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)過(guò)程中加以改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋華曄.大學(xué)英語(yǔ)試題庫(kù)的建設(shè)與創(chuàng)新[J].海外英語(yǔ)，2013.4.

[2]袁東華.高校試題庫(kù)、試卷庫(kù)建設(shè)問(wèn)題的思考[J].黑龍江教育（高教研究與評(píng)估），2013.4.

[3]廖金輝，章才能，李知忠.基于教考分離的高校試卷庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].湘南學(xué)院學(xué)報(bào)，2013.4（34）.

[4]申德榮，于戈，王習(xí)特，聶鐵錚，寇月.支持大數(shù)據(jù)管理的NoSQL系統(tǒng)研究綜述[J].軟件學(xué)報(bào)，2013.8（24）.

[5]張雪亞，李乃乾.高校試題庫(kù)建設(shè)理論研究[J].寶雞文理學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013.3（33）.

基金：邵陽(yáng)學(xué)院教改課題“試題庫(kù)隨機(jī)組卷抽卷系統(tǒng)的研究與實(shí)踐”（編號(hào)：2012JG27）。