试卷自动生成系统的设计

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(1.西北农林科技大学信息工程学院，陕西 杨凌 712100; 2.杨凌职业技术学院，陕西 杨凌 712100)

1 背 景

在学校中，反映学生学习能力的一项很重要指标就是考试成绩，而考试成绩又要依赖合理的试卷，一套试卷包含若干种题型，每种题型又包含若干道试题，说到底，试卷是由试题构成的，那么考试试卷中所有题目的选择就很关键，题目选择得当，试卷的考核知识点覆盖合理，这套试卷的组织就是高质量的。我们希望每套考试的试卷组织都是高质量的，但在实际应用中，一套试卷组织的质量如何，往往很难评定，直到有了计算机，利用计算机开发试卷自动生成系统，这样才让人们通过数据参数看到试卷组织的质量优劣，也才让考试更趋于合理。所以，现在有越来越多的学校、教育培训机构在研发试卷自动生成系统，这套系统的研发，既可以提高试卷质量，又可以减轻出卷老师的工作负担，把教师从复杂的工作中解放出来。

2 系统设计

出于学校学生考试的需要，试卷自动生成系统被设计成四个部分。这四个部分是用户登录模块、试题库模块、组卷模块、试卷输出模块。

2.1 用户登陆模块

图1 用户登录模块

用户登录界面设计有职工号和密码两个文本框信息比对，还设计有注册新用户功能，记住密码及自动登陆两个按钮功能。

2.2 试题库模块

利用SQL Server2008数据库的强大功能实现试题的增加、修改、删除、查询四大功能。

其中tnum为试题编号，数据类型为字符型，长度为20，不允许空值；ttype为试题类型，数据类型为整型，允许空值，整型数据1、2、3、4、5分别对应选择题、填空题、判断题、简答题、程序设计题5类客观题；tkonwlegde为知识点，数据类型为字符型，长度200，允许空值；tdistinguish为试题区分度，数据类型为浮点型，允许空值，区分度主要指的是试卷所针对的人群分类，比如针对高职生，针对本科生等； tchapter为试题所属章节，数据类型为整型，允许空值；tscore为试题分值，数据类型为整型，允许空值；ttime为试题所需时间，数据类型浮点型，允许空值；ttitle为试题题目，数据类型为字符型，长度为600，允许空值；tanswer为试题答案，数据类型为字符型，长度为800，允许空值；tdifficulty为试题难度，数据类型为浮点型，允许空值。

图2 试题库表字段设置及属性

2.3 组卷模块

自动组卷实际上是一个多约束条件满足的问题，多个条件分别指试卷中每道试题的知识点范围、题型、试题数量、完成试题所需要时间、试题难度、试题区分度、试卷的结构7个条件，组卷模块所做的就是要对这7个条件加以先后次序的排列，然后通过一个个条件的限定降低组卷实现的维数，直到易于实现，这就是组卷所采用的策略。在具体实现的过程中，可以考虑遗传算法、回溯算法、随机算法等，但还是遗传算法效果更好些。

2.4 试卷输出模块

为了实现智能化，当一套符合约束条件的试卷被组织出来后，对于教师来说，在word环境下，查看试卷，打印试卷是大家的普遍需要，因此试卷的输出考虑借助word中的一些对象来实现。

图3 组卷策略

3 小 结

随着计算机技术的发展，结合学院的需求，我们可以设计这样一个非常实用的试卷自动生成系统。

参考文献：

[1] 王宇颖，侯爽，郭茂祖. 题库系统试卷自动生成算法研究[J].哈尔滨工业大学学报，2003，35(3).

[2] 方大良.在线考试系统组卷策略分析[J].电脑知识与技术，2008,(9).

[3] 李乐茹.在线考试系统题库组卷算法设计[J].福建电脑，2009,(1).

[4] 冯阿芳.基于遗传算法的自动组卷策略[J]. 哈尔滨师范大学自然科学学报，2008,(24).

[5] 守 萍. 试题库系统及组卷策略[J]. 科学技术与工程,2007,(14).