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摘 要：本论文针对职业院校日常学生考试和学生职业资格鉴定模拟考试需要,研究和开发了一个网络题库管理系统,并对系统的体系结构和功能模块进行了详细阐述.同时,对系统的录入和组卷等关键技术进行了研究和探讨.
关 键 词：题库管理系统数据库设计B＼S模式
1概述
随着计算机科学技术的不断发展,计算机题库管理系统已经越来越多的应用于高等职业院校的教学过程当中,成为计算机辅助教学的重要手段.计算机题库管理系统可以方便、高效、快捷的录入试题、生成试卷、组织考试,在提高教学质量,减轻教师负担,促进教学改革方面发挥重要作用.本文针对职业院校日常学生考试和学生职业资格鉴定模拟考试需要,设计和实现了一个基于B/S模式的网络题库管理系统.
2系统总体功能设计
2.1系统的开发模式
目前比较常用的两种网络架构模式是C/S（客户端/服务器）模式和B/S（浏览器/服务器）模式.本文考虑系统的兼容性、可扩展行、安全性等方面的需求,采用B/S模式来进行系统的开发.B/S模式即浏览器/服务器结构,它采用三层网络架构方式,用户工作界面由浏览器来实现,用户通过浏览器向应用服务器申请数据,应用服务器负责主要的逻辑功能,相应用户请求并从数据库服务器读取数据.这样系统的维护、更新只需要改变浏览器端页面即可,系统的兼容性,开发效率也得到了极大的提高.
2.2系统的功能模块
根据系统的需求分析,采用自顶向下、逐层分解的结构化方式分析系统,将系统的功能划分为4个子系统,主要包括：用户管理子系统,试题管理子系统,组卷子系统,考试管理子系统.系统功能结构如图1所示：
①用户登录子系统具有用户添加、修改、删除、授权等功能,由系统管理员统一管理.管理员登录后可以添加教师或学生用户,并赋予教师专家权限和试题录入、修改权限.专家也可以添加该专业的教师和学生信息.
②试题管理子系统负责试题的添加、修改、审核等功能.由教师登录系统后,按照所属专业,可以录入本专业试题.试题录入后由授权的专家进行审核,并输入组卷所需的难度、区分度等参数.
③组卷子系统负责从题库中筛选出所需的试题,组成考试试卷.组卷时按照考试所需试题的知识点、题型、难度、区分度等参数,采用自动组卷和手动调整相结合的组卷方式进行,组出考试所需试卷.
④考试管理子系统是网络考试的必备模块,具有学生登录,在线考试、在线评分、考生成绩查看、试卷分析等功能.学生登录系统后,选择在线考试,输入学生证号,并选择考试课程,确认后开始考试.考试结束后必须要对试卷进行保存,以便将答案保存进txt文档中.考试结束后教师登录系统,根据学生答案,给出主观题分数,客观题由系统自动评分.
2.3数据库设计
本系统的数据库采用SqlServer2000数据库.数据库的设计按照需求分析,概念结构设计,逻辑结构设计由浅到深逐级设计.首先按照需求分析,设计系统的数据流图,系统的0层数据流图如图2所示：
根据0层数据流图,自顶向下逐级分解出1层数据流图,再在1层数据流图的基础上,设计出系统的分E-R图,再采用自底向上的方法,合并得到系统的基本E-R图,如图3所示：
根据系统的基本E-R图,确定数据库所需实体和关系,设计系统的逻辑结构.根据实际需要系统的数据表主要有,教师信息表、学生信息表、课程名称表、知识点表、专业名称表、试题表、试卷表、在线试卷表.而后在SqlServer2000创建数据库和数据表,并确定数据表关系图,创建所需视图、索引,完成数据库物流结构创建.
3关键技术
3.1试题录入方法
目前试题录入的方法,在客户端/服务器模式中录入方法较多,可以开发专门的试题录入器,批量的录入试题,但在浏览器/服务器模式下,往往需要专人逐题录入试题,而且录入的界面十分复杂,效率较低.本系统采用批量录入和手动逐题录入相结合的方法,对于没有复杂数学公式、图片的试题采用批量录入的方式；对于需要用到图片的试题采用手动逐题录入的方式.批量录入时首先将试题导入文本文件,用特殊符号@对试题和选项进行分隔.录入时读取文本文件内容,用split函数对文件内容进行分组,而后分别将试题内容和选项保存入试题库.
3.2组卷算法
目前常用的组卷算法有随机组卷算法、回溯试探算法和遗传算法.随机组卷法是从题库当中使用随机选取的方法,使用rand（）函数在满足试卷知识点、难度、题型等条件的试题中,随机选出需要的试题.回溯试探算法是对随机组卷算法的优化,定义了条件的优先权,首先使用随机算法组卷,若满足条件试题不够,则按照条件的优先权,改变选题条件重新组卷.遗传算法,首先根据选题条件随机选出n道题,组成初始群体,然后在初始群体中按照适应度函数,选出适应度高的题目,再对选出题目进行交换、变异,最终得到所需的试题.本系统采用多种算法相结合的方式进行组卷,首先根据组卷条件选件选出满足条件试题,若试题数目不足,则按条件优先级重新选取,若数目足够,则使用遗传算法,对选出试题编码后,按适应度选出适应度较高试题,而后进行单点交换,随机变异,最后得到所需试卷.
4小结
本系统设计和实现一个基于B/S模式的计算机网络题库管理系统,对题库管理系统的录入和组卷技术进行了研究.在实际的使用当中,可以很好节省教师工作量,方便学生自我测试,但系统的试题容量和组卷策略还需继续提升和改进.