高等院校理工類課程試題庫系統的設計與開發

劉偉娜 梁景峰 謝云芳

摘要：結合高等院校理工類《電力系統分析》課程的特點，設計了試題庫管理系統，系統實現了自動組卷、試卷管理和下載功能，界面友好，操作方便。本文闡述了系統的結構設計方案，試題庫項目設計策略和主要模塊的功能。系統應用效果良好，實現了命題的科學性和規范性。

關鍵詞：電力系統分析；試題庫管理系統；自動組卷

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）09-0117-02

目前在高等學校的教學體系中，對學生學習效果的評價方法主要采用考試與平時考核結合的模式，這就要求教師在承擔教學任務的同時，還必須肩負起考試命題和對考試成績統計和分析的任務。傳統的人工命題方式存在諸多缺點，如：工作效率較低，準確性和規范性較差，產生大量的重復勞動等[1]。《電力系統分析》課程試題庫系統完成了網絡式試題庫開發平臺的設計，服務器端使用Windows 2003 Server作為系統平臺，數據庫選擇SQL Server 2000客戶端采用Windows XP作為系統平臺進行開發。采用簡單易操作的Word文檔存儲試題，利用JAVA語言對組卷系統進行程序開發，實現了試卷的隨機抽取，命題覆蓋面更廣，準確性和規范性顯著提高[2]。

一、試題庫管理系統平臺的建立

（一）試題庫管理系統功能

建立一個能自動抽取試題、自動組卷及下載試卷的試題庫管理系統，應具有如下功能：

（1）同時存放試題及相應的標準答案，根據組卷要求，能夠快速準確地隨機抽取試題，試卷和標準答案同時生成。（2）試題多樣，涵蓋選擇題、是非題、填空題、計算題等多種題型，難度可選。方便地對試題庫進行增加、刪除、備份、導人及導出等維護工作。（3）能對試卷進行添加、刪除、修改等維護工作；對試卷進行預覽、自動排版、下載等操作；可以對試題包含的題目統計和分布。（4）教師通過個人賬號進行登陸試題庫管理系統，保證試卷的保密性。系統具備完善的幫助、操作提示和錯誤提示等。

（二）試題庫系統的結構設計

根據對試題庫管理系統功能的分析，設計了命題管理，組卷管理，自動組卷三個模塊。命題管理包括用戶登陸、密碼管理、數據備份；組卷管理包括試題庫的各種管理，可以實現瀏覽試題內容、錄入新題、刪除試題、試題信息的配置與修改；自動組卷可以根據試卷參數設置生成試卷，按照系統設置的試卷模板樣式自動進行試卷的排版并生成Word文檔，試卷的瀏覽、修改、存儲和打印可以在Word中非常方便地完成。還可實現試卷預覽，調整試題分數，試題信息統計等功能。

二、試題庫項目的設計

（一）《電力系統分析》試題的特點和要求

《電力系統分析》是高等院校“電氣工程與自動化”和“農業電氣化與自動化”專業的主要專業基礎課程，包括“電力系統穩態分析”和“電力系統暫態分析”兩部分，學時量很大。該課程具有較強的理論性和實踐性，與電力系統生產過程密切相關，考試內容主要考查學生對基本概念和理論的掌握理解及綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力。

在命題過程中，要以課程教學大綱為依據，教材為范圍，使試題覆蓋全面；試題難度適中，試卷中70%左右為容易題，20%左右中等較難題，10%左右為較高難度和深度的試題，主客觀題對不同難度的題目有所體現，能夠體現學生學習水平的高低；題型要豐富，客觀題主要考查基本概念和理論，包括選擇題，填空題和名詞解釋。主觀題以考查知識的綜合應用為主，包括問答題、計算題、設計題和綜述題等，應以主觀題為考查重點；題量要適度，試卷應保證有恰當的題量，一般按120分鐘考試時間設計試卷；題目要貼近生產實際，根據本課程實踐性強的特點，試題庫中的題目應著眼于電力系統運行中的實際問題，考查學生利用所學知識解決問題的能力。

（二）試題庫項目的設計

教師可以通過通用的試題庫輸入和操作界面，在“創建試題”窗口中選擇題型，重點等級，試題性質，參考分數，所屬知識點，難度等級和適用對象等約束條件后輸人試題和相應的參考答案，直接存入Word文檔中。還可以對已輸入的試題進行修改；按照不同約束條件，如難度等級，所屬知識點，對已輸入的試題信息進行統計；檢查錯誤信息，使教師能夠方便的進行試題庫的管理。

1.入庫試題的字段：（1）試題編號：自動生成。（2）試題內容：文本+圖片。（3）重點等級：分為3級 普通內容—重點內容—核心內容。（4）難度等級：分為4級。1—4 難度逐級升高。（5）試題性質：分為7類。基本知識—基本概念—基本理論—基本方法—基本技能—綜合應用—創新能力。（6）適用對象：分為3類：專科—專科、本科—本科。（7）題型編號：分為7種 單選題—多選題—填空題—名詞解釋—簡答題—問答題—計算題—設計題—綜述題—其他，其中1～5為客觀題，6～9為主觀題。（8）知識系列：按該課程的知識體系及其層次（章、節、知識點），細分為若干個知識范圍。用x.y.z.n為每個知識范圍設置標記，組合試卷時，用此標記防止出現重復的內容。例如：2.3.1.10，表示第2章、第3節、第1小節、第10個知識范圍。（9）試題分值：單選題≤1分、多選題≤2分、填空題（每空≤1分）、名詞解釋≤3分、問答題4～12分、計算題5～12分、設計題10～20分、綜述10～20分、4級難度試題（每題≤10分）、3級難度試題（每題≤15分）。（10）評分標準和答案：文本+圖片。（11）歷史記錄：前次考試未用—前次考試用過（該字段與教師無關）。

2.每門課程的題庫要求：

（1）主觀題總分值的比例≥60%。（2）重點與核心試題總分值的比例≥70%。（3）試題難度總分值的比例分布：4級≤10%、3級≤25%、3級+4級≈35%；2級≤40%、1級≤50%、1級+2級≈85%。（4）題庫的總分值≥1000分。

3.組合試卷的約束條件。

（1）主觀題總分值的比例≥60%。（2）重點與核心試題總分值的比例≥70%。（3）試題的知識編號不能重復。（4）覆蓋面≥70%（知識體系）。（5）難度約束條件：按難度分為5級：A-E級。

三、主要模塊介紹

（一）試卷定義模塊

在新建試卷之前，教師通過定義試卷界面對試卷名稱，適用對象（包括本科和專科學生），卷面總分，試題覆蓋面，試題難度等級，主客觀題及重點題比例和適用班級，學期進行選擇和填寫。抽取成功的試卷中將顯示試卷名稱，適用班級和使用學期等信息。同時教師需根據教學考試要求完成對試卷題量的設置，包括題目數量，題型和分值。確認提交后，系統將自動顯示試卷設置題型和各類題型分值。待教師確認開始抽題后，系統進行自動組卷工作。

（二）試卷維護模塊

完成組卷后，教師可以對試卷明細進行查看，可以實現對試題內容的查看，選擇替換或保留試題，還可以調整試卷分值分配，試卷預覽，按照試卷模板樣式生成試卷。若對所抽取的試卷不滿意，可進行重新抽取。生成試卷后，教師可以方便地下載試卷和答案，并進行打印。

（三）試題總結模塊

試卷成功抽取后，教師可以對試卷信息進行查看。試卷信息包括；主客觀題目比例，試題性質涵蓋分值，重點題比例和各難度等級試題所占比例。

四、結論

結合高等院校《電力系統分析》課程的特點，完成了對試題庫系統的設計與開發。本系統采用Word文檔存儲試題，具有自動組卷、試題瀏覽、試卷維護、下載輸出、系統幫助等模塊，操作方便，界面友好，實踐結果表明本系統可以從庫中抽取多套滿意的試卷。利用該試題庫完成的試卷，經任課教師審閱通過，近20個專業班級在考試中使用，學生考試成績符合正態分布，能夠正確反映學生的學習效果。試題庫系統的開發，大大提高了教師的工作效率，使考試更加規范化，提高了教學質量。

參考文獻：

[1]郭蘭英，梁波，孫朝云.高校課程考試自動組卷算法的研究設計[J].現代電子技術，2009，（16）：86-88.

[2]段穎妮.《自動控制理論》試題庫管理系統研究與實現[J].西安文理學院學報（自然科學版），2009，（12）：125-128.

[3]黃欣，于澤，源趙杰.試題庫管理系統平臺的研究與建設[J].東北農業大學學報（社會科學版），2009，（7）：20-22.