農業氣象防災減災技術推廣員知識題庫系統設計與開發

譚婷 張敏 肖美英

摘 ?要：該文主要介紹了農業氣象防災減災技術推廣員知識題庫系統的設計、特點和功能。該系統使用Visual Studio 2010進行開發，軟件運行環境適用于Windows系列操作系統，采用Access數據庫技術存儲基本數據，是一個實用的，容易操作，使用方便的系統。整個題庫系統包括系統管理、試題管理和系統組卷功能。

關鍵詞：農業氣象;防災減災;技術推廣員;知識題庫;系統

中圖分類號 S42文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2019）05-0162-04

Abstract：This paper mainly introduces the design，features and functions of the knowledge bank system of agricultural meteorological disaster prevention and mitigation technology promoters.The system is developed using Visual Studio 2010.The software running environment is suitable for Windows series operating systems.It uses Access database technology to store basic data.It is a practical，easy to operate and easy to use system.The entire question bank system includes parameter settings，test management，and system volume functions.

Key words：Agricultural meteorological;Disaster prevention and mitigation;Technology promotion：Knowledge bank;System

現代化農業即使發展到今天，還是受到自然條件的巨大影響，特大的旱澇風災等氣象災害無法防御，而且由于優質、高產的生物品種以及精細栽培和飼養技術本身要求嚴格，受某些自然因素如光照、溫度、水分等條件的影響，現代農業要比傳統農業對所受的制約更加敏感。只有在認識和掌握氣候資源、氣象災害的基礎上，做到趨利避害，才能促進農業持續、穩定和健康發展[1]。加強氣象為農服務工作是黨中央、國務院對氣象工作的明確要求，也是支撐現代農業發展的重要保障。同時，隨著我國氣象現代化水平的不斷提高，傳統觀測業務工作已不適應時代的需要，如何做好為農服務、防災減災等工作已逐漸成為基層氣象業務人員工作的重點。農業氣象防災減災技術推廣員知識題庫系統就是為給相關業務人員提供學習的平臺而開發設計的。

1 系統特點

（1）操作簡單。系統設計避免了復雜的操作和人工組卷排版的繁瑣，具有操作簡單、功能完備等特點。

（2）系統運行環境要求較低。使用Microsoft公司的Visual Studio 2010進行開發，軟件運行環境為Windows系列操作系統。應用Access數據庫技術存儲基本數據，優化了數據處理的邏輯算法，降低了系統的運行環境要求，無特殊硬件要求，無需安裝。鑒于系統功能較為集中，且對系統運行速度沒有更高要求，系統開發過程采用C#編程語言[2]，該語言是微軟公司發布的面向對象的、運行于Microsoft. NET Framework之上的一種簡潔、現代且類型安全的程序設計語言。

2 系統題庫編審設計

題庫的基本組成單位是試題，試題編寫的好壞將直接影響試卷的質量。根據美國勞工部獲取必要技能部長委員會的有關報告，一個合格的農業推廣人員應具備3個素質并擁有5種能力[3]。本系統編審的題庫范圍主要為農業推廣人員應具備農業防災減災所需的氣象方面的專業知識，即農業氣象防災減災技術推廣人員應具備的最基本的知識。題庫劃分為分別與水分、溫度、氣流、光照有關的及復合農業氣象災害的防災減災技術知識和農業應對氣候變化技術知識六大知識類型。試題包括單項選擇題、多項選擇題和判斷題3類。各類題目均要求標明知識點出處，當判斷題為錯誤選項時，備注錯誤之處及正確內容。

3 系統總體功能設計

為使系統開發、維護和擴充方面，系統采用結構化、模塊化的程序設計思想，建立相互獨立的子系統。整個系統分主要功能模塊包括：系統管理、試題管理和系統組卷，總體框架見圖1所示。

3 數據庫設計

系統基本數據是應用Access數據庫技術存儲，整個數據庫包括四個表，分別為用戶信息表、試題庫信息表、試卷信息表以及試題試卷聯系表。Access[4]是微軟公司發布的基于Windows的桌面關聯式數據庫管理系統，其提供了強大的查詢、數據處理和統計分析功能，可以非常方便的匯總各類數據。

3.1 用戶信息表 用戶信息表（UserInfo）中包含用戶編號、用戶名及密碼，其具體物理結構見表1。

3.2 試題庫信息表 試題庫信息表（ItemsBank）中包含試題編號、題型、知識類型、題干內容、是否有圖片、圖片、選項、答案、正確內容及知識點出處，其具體物理結構見表2。

3.3 試卷信息表 試卷信息表（Paper）中包含試卷編號、試卷名、試卷總分值，其具體物理結構見表3。

3.4 試卷試題聯系表 將試卷編號及試題編號作為主外鍵組成試卷試題聯系表（Contact），其中PaperID字段與ItemID字段為聯合主鍵，具體物理結構見表4。

4 系統模塊功能設計

4.1 用戶登錄模塊 系統讀入登錄信息后，在已有的用戶數據庫中查找相應的匹配信息，如果數據庫不存在該用戶信息，則輸出錯誤的提示信息。如果數據庫存在該用戶信息，驗證通過。

4.2 系統管理模塊

4.2.1 數據庫管理模塊 數據庫管理模塊主要是對數據庫路徑和密碼進行設置，從而保障試題庫的安全性。同時，可以通過更換路徑來實現不同題庫間的切換。

4.2.2 用戶管理模塊 用戶管理模塊包括添加用戶、刪除用戶以及修改用戶3個子模塊，主要是對用戶進行添加、刪除、修改等操作。以刪除用戶子模塊為例，首先系統讀入輸入的用戶信息，然后查詢用戶數據庫中是否存在該用戶，如不存在則顯示無該用戶的提示信息，存在則刪除該用戶在用戶信息表里的相關信息。

4.3 試題管理模塊

4.3.1 自動入庫模塊 自動入庫功能模塊實現將試題自動批量導入Access數據庫的功能，解決了單一錄入試題的繁瑣性。為保障試題格式統一，避免試題入庫時出錯，在研發本系統前，首先編寫題庫生成工具，每個題型都有唯一的模板，模板以Excel表的形式存在。通過將試題題干內容、選項、答案及知識類別等試題相關屬性項輸入該工具，可以生成統一格式的Excel試題文檔，便于試題入庫。

4.3.2 手工入庫模塊 相比自動入庫而言，手工入庫則更具有針對性，可實現新題入庫和修改、刪除試題的功能，為管理者維護系統題庫提供了很大的方便。以單選題入庫為例，首先選擇要添加的試題類型，填寫頁面中所有相應內容后，點擊新題入庫即可生成規定格式的文件存儲在本地數據庫中，從而實現單個題目入庫功能。在添加成功后，頁面會自動刷新，用戶可以繼續錄入新試題。考慮到試題中不僅只有單純以文字形式呈現的，還有摻雜表格或圖片形式呈現的，在設計題目手工錄入界面時，題目及選項部分應用了一個文字編輯器（FckEditor），該文字編輯器強大的編輯功能，能夠很好的解決圖文混合的試題形式。

4.4 系統組卷模塊

4.4.1 配置試題模塊 配置試題功能模塊包括查看題庫信息、基本設置、高級設置和開始組卷四個功能。題庫信息功能可以分類顯示出當前題庫中各類題型的總數以及各類知識類型的題量，給用戶直觀的體驗;基本設置功能又包括試卷名稱設置、知識類型設置、題型設置三項功能;高級設置功能是為了讓組卷更具有針對性，主要為業務人員平常有針對性的練習所用;開始組卷功能是系統根據用戶設置屬性等情況，自動抽取試題。

在配置試題時，系統首先調用OleDbDataAdapter類，充當DataSet和數據庫之間的橋梁，對數據庫進行檢索并保存數據，使用Fill將數據從數據源加載到DataSet中，將讀取到的題量信息等數據庫屬性信息在textBox控件中顯示出來。管理者可以根據顯示出來的數據庫屬性信息來進行各類知識類型的題型、題量等的配置，系統將根據管理者配置的參數與讀取到的數據庫的屬性進行合法性檢查，若符合則可以開始組卷，若不符合則系統將給出錯誤提示，管理者需要重新進行相關參數設置，此過程不斷重復，直到組卷完畢。具體試題配置流程圖見圖2所示。

系統組卷采用的是適當加以限制的隨機選取算法。同時，為了保證每次隨機抽取出來的試題都不一樣，程序里還設置了不同的隨機數。隨機數設置的關鍵在于正確使用數據庫管理系統的隨機函數rnd（ ），根據該函數的特性，當使用不同的負數作隨機種子時，每次產生的隨機數序列就會不同。配置試題實現界面如圖3所示。

4.4.2 篩選試題模塊 篩選試題功能模塊是為了讓系統更具人性化。該模塊包括上移、下移、刪除、系統換題和生成考前、考后用卷6項功能。管理者可以通過該功能模塊選中某試題進行移動、刪除和根據需要進行系統換題等操作。通過這種計算機按一定規則隨機組題及人工干預2種方式選出的題目，既有一定的針對性和目的性，同時也有隨機性，既保證重點，又兼顧了考核的全面性。生成試卷功能主要用來完成所組試題的卷面（排版）工作，為管理員省去排版的工作。考生用卷是指生成不含答案等信息的試卷供應試者考前使用;老師用卷指的是除試題本身外，還包含答案、題目出處以及正確內容的試卷供應試者考試檢驗使用。篩選試題實現界面如圖4所示。

5 結語

目前該系統已經完成開發，并組織了相關業務和開發人員進行了測試和修改，現已進入試運行階段。從試運行情況來看，系統運行穩定，能滿足農業氣象防災減災推廣人員學習應用需求，達到了系統設計的目標。但目前該系統功能還不夠完善，比如還未設置人工手動的勾選需要的試題進行組卷、自動閱卷等功能。今后將不斷增加系統的功能模塊，解決更多實際工作中的問題。

參考文獻

[1]鮑文，何科奇，田豐.農業氣象防災減災技術推廣理論與方法[M].北京：科學出版社，2015.

[2]劉麗霞，李俊民.C#范例開發大全[M].北京：清華大學出版社，2010.

[3]鮑文.基層農業推廣人員能力建設與農業氣象災害防災減災[J].江西農業學報，2013，25（4）：100-102.

[4]張征，陳永峰.Access數據庫安全淺析[J].河北軟件職業技術學院學報，2012，14（1）：53-55. （責編：張宏民）