基于.NET的題庫(kù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

莫家慶 林瑜華

摘 要： 試卷命題組卷是教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，然而教師以傳統(tǒng)方式進(jìn)行組卷時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度非常大，工作周期長(zhǎng)，試卷質(zhì)量難以保證。針對(duì)這種情況，提出運(yùn)用.NET技術(shù)和SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)，開(kāi)發(fā)基于C/S模式的題庫(kù)管理系統(tǒng)的方案，介紹了題庫(kù)管理系統(tǒng)的功能模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)架構(gòu)，闡述了其核心功能的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程。應(yīng)用該系統(tǒng)，可以編輯課程、知識(shí)點(diǎn)、試題等信息，在設(shè)置總分、難度系數(shù)、題型等參數(shù)后按照一定約束條件進(jìn)行組卷生成試卷。系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用效果良好。

關(guān)鍵詞： 題庫(kù)； 組卷； 數(shù)據(jù)庫(kù)； .NET

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2014）10-78-03

Design and implementation of test library management system based on .NET

Mo Jiaqing1， Lin Yuhua2

（1. School of Computer， Zhaoqing University， Zhaoqing， Guangdong 526061， China； 2. Education technology and computer center， Zhaoqing University）

Abstract： Generating test paper is an important part in teaching. However， when a teacher generates test paper in the traditional way， he has to do lots of work with long working cycle and the test paper quality is unguaranteed. A scheme of test library management system based on C/S mode using .NET technology and SQL Server databases is proposed. The test library management system function modules， database implementation and system architecture are introduced. The core function of the realization process is expounded in detail. This system can edit the information such as course， knowledge point， test item.The test paper will be generated according to certain constraints after setting total score and difficulty coefficient and item type. The practicing results proved that the system has a good effect.

Key words： test library； test paper generation； database； .NET

0 引言

在傳統(tǒng)的考試中，通常會(huì)比較注重考試和閱卷環(huán)節(jié)，而忽視命題的規(guī)范性、科學(xué)性、客觀性。而且傳統(tǒng)命題的主觀性比較大，命題教師本人的喜好、研究方向、專題講授常成為命題的主要內(nèi)容，這樣命題會(huì)偏離教學(xué)大綱，影響教學(xué)質(zhì)量考核的真實(shí)性和可信度[1]。通過(guò)題庫(kù)命題，可以克服這些問(wèn)題，最終可以正確地評(píng)定學(xué)生的成績(jī)，客觀科學(xué)地測(cè)量學(xué)生的知識(shí)和能力[2]。

以往教師在以人工方式進(jìn)行試卷命題時(shí)，需要考慮大綱考核范圍、課程重點(diǎn)內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn)覆蓋情況、題目在近幾年的重復(fù)程度，從所收集的大量備用題目中選擇合適的題目進(jìn)行組卷，工作繁瑣且工作量很大，且試卷的質(zhì)量得不到保證[3]。在現(xiàn)代高校教育工程中，如何運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)，建設(shè)適應(yīng)高校教學(xué)改革要求并符合自己實(shí)際的試題庫(kù)和試卷命題系統(tǒng)，提高試卷組卷的速度和質(zhì)量，保證命題的科學(xué)性和客觀性，已成為目前高校教育的迫切需求[4-6]。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 主要功能

題庫(kù)管理系統(tǒng)主要分為課程信息管理、試題庫(kù)管理、試卷組卷三大模塊，如圖1所示。課程信息管理可以設(shè)置多門課程的題庫(kù)，每門課程內(nèi)可以增刪章節(jié)以及各章節(jié)內(nèi)的知識(shí)點(diǎn)；試題庫(kù)管理的功能是試題入庫(kù)、試題修改、刪除、瀏覽操作；試題組卷可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)組卷功能，在指定試卷總分、題目類型、難度系數(shù)、知識(shí)點(diǎn)覆蓋范圍后，就可以抽取試題，生成指定模板格式的Word試卷和對(duì)應(yīng)的試卷答案。

[題庫(kù)管理系統(tǒng)][課程信息系統(tǒng)][題庫(kù)管理][試卷組卷][課程信息管理][章節(jié)管理][知識(shí)點(diǎn)管理][試題入庫(kù)][試題瀏覽][試題修改]

圖1 系統(tǒng)功能模塊

1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)

要得到一份質(zhì)量?jī)?yōu)良的試卷，高效的組卷策略和成卷算法是必不可少的，然而還需要高質(zhì)量的候選試題。同時(shí)，由于組卷過(guò)程是由系統(tǒng)按一定算法從題庫(kù)中抽取試題，所以題庫(kù)還需要有合理的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。本系統(tǒng)涉及的主要數(shù)據(jù)庫(kù)表格有四張，其結(jié)構(gòu)圖如表1至表4所示。

表1 試題表結(jié)構(gòu)

[名稱＼&中文含義＼&IBank_NO＼&題庫(kù)編號(hào)＼&CourseName＼&課程名稱＼&Chap_Sec＼&所屬章節(jié)名稱＼&Know_Point＼&所屬知識(shí)點(diǎn)名稱＼&TestTypeName＼&試題類型名稱＼&diff＼&試題難度系數(shù)＼&Test_content＼&試題內(nèi)容＼&test_pic＼&試題內(nèi)容圖片＼&test_answer＼&試題答案＼&test_ans_pic＼&試題答案圖片＼&input_time＼&錄題時(shí)間＼&last_re_time＼&最后修訂時(shí)間＼&]

表2 課程表結(jié)構(gòu)

[名稱＼&中文含義＼&Course_No＼&課程編號(hào)＼&CourseName＼&課程名稱＼&CourseIntro＼&課程簡(jiǎn)介＼&Teacher＼&課程教師＼&]

表3 課程章節(jié)表結(jié)構(gòu)

[名稱＼&中文含義＼&Chap_Sec_No＼&課程章節(jié)編號(hào)＼&Chap_Sec＼&課程章節(jié)名稱＼&CourseName＼&所屬課程名稱＼&]

表4 課程知識(shí)點(diǎn)表結(jié)構(gòu)

[名稱＼&中文含義＼&K_P_no＼&課程知識(shí)點(diǎn)編號(hào)＼&Know_Point＼&課程知識(shí)點(diǎn)名稱＼&Chap_Sec＼&所屬章節(jié)名稱＼&CourseName＼&所屬課程名稱＼&]

1.3 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

本題庫(kù)以Visual Sudio2010為開(kāi)發(fā)工具，C#為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，SQL Server 2008為數(shù)據(jù)庫(kù)，采用C/S模式。三層架構(gòu)如下。

⑴ 表示層即界面層，負(fù)責(zé)處理用戶與系統(tǒng)的交互及顯示相關(guān)數(shù)據(jù)。主要包括四大界面：用戶管理界面，課程信息管理界面，題庫(kù)管理界面，試卷組卷界面。

⑵ 業(yè)務(wù)邏輯層用于實(shí)現(xiàn)題庫(kù)系統(tǒng)的具體業(yè)務(wù)功能，負(fù)責(zé)接收用戶的數(shù)據(jù)輸入，經(jīng)處理后存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，還負(fù)責(zé)從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取數(shù)據(jù)，處理后按一定格式呈現(xiàn)給用戶。

⑶ 數(shù)據(jù)層即底層數(shù)據(jù)庫(kù)，用于存放題庫(kù)系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)，包括用戶信息、課程信息、試題信息等。

2 核心功能實(shí)現(xiàn)

⑴ 課程信息管理

課程信息管理功能包括課程管理、章節(jié)管理、知識(shí)點(diǎn)管理。以樹(shù)形結(jié)構(gòu)對(duì)課程進(jìn)行管理，添加的課程作為樹(shù)的節(jié)點(diǎn)顯示在樹(shù)形控件中，如圖2所示。在章節(jié)管理窗口，左側(cè)信息包括課程名稱、課程教師、課程簡(jiǎn)介，以樹(shù)形結(jié)構(gòu)顯示每門課所有章節(jié)名稱，并可以同時(shí)對(duì)面章節(jié)進(jìn)行修改、刪除操作。添加新章節(jié)時(shí)，在下拉列表中選擇課程后，再輸入章節(jié)名稱即可。如果要?jiǎng)h除某一課程或章節(jié)時(shí)，則該課程的所有試題或?qū)?yīng)章節(jié)的所有試題都會(huì)全部被刪除。對(duì)于知識(shí)點(diǎn)管理功能，操作過(guò)程和課程管理、章節(jié)管理是類似的。

圖2 課程信息管理

⑵ 試題庫(kù)管理

試題庫(kù)管理功能用于試題的編輯，包括錄入、刪除、修改。在錄入試題窗口錄入試題時(shí)，需要在下拉列表框中選擇課程名、所屬章節(jié)、知識(shí)點(diǎn)、題型、難度系數(shù)，然后就可以輸入試題內(nèi)容、圖片，以及對(duì)應(yīng)的試題答案，如圖3所示。在瀏覽試題窗口中，可根據(jù)用戶選擇的課程名、所屬章節(jié)、知識(shí)點(diǎn)、題型、難度系數(shù)進(jìn)行查詢，并以列表的方式顯示查詢結(jié)果，用戶選擇題目后，在其下方就可以顯示試題內(nèi)容以及對(duì)應(yīng)的答案。在錄入試題的同時(shí)還可以錄入對(duì)應(yīng)的答案。

圖3 試題錄入窗口

⑶ 試題組卷

試卷組卷功能是本系統(tǒng)最重要的功能。可根據(jù)用戶設(shè)置的各種參數(shù)、自動(dòng)抽取題庫(kù)中的試題進(jìn)行組卷。整個(gè)過(guò)程共分四個(gè)步驟，用戶首先設(shè)置課程、試題總分、試題難度系數(shù)，然后在新窗口中選擇該門課程的章節(jié)及知識(shí)點(diǎn)，接下來(lái)再設(shè)置題目類型，包括選擇題、填空題、判斷題、綜合分析題等，再進(jìn)行設(shè)置每種題型的分值以及該題型中的每個(gè)小題的分值，同時(shí)還需要設(shè)置題型的題目要求，之后系統(tǒng)就運(yùn)用遺傳算法對(duì)用戶所設(shè)置的參數(shù)進(jìn)行系列選擇、交叉、變異的迭代計(jì)算，直至生成滿足約束條件的結(jié)果，并把這些結(jié)果輸出至Word試卷模板，同時(shí)生成對(duì)應(yīng)的試題答案。用戶可用Word打開(kāi)試卷和答案，對(duì)其進(jìn)一步編輯。組卷過(guò)程主要步驟如圖4和圖5所示。

圖4 選擇知識(shí)點(diǎn)

3 結(jié)束語(yǔ)

本文使用.NET技術(shù)開(kāi)發(fā)的題庫(kù)系統(tǒng)，包括題庫(kù)管理功能和試卷組卷功能，界面友好，操作簡(jiǎn)單，組卷速度快。在題庫(kù)管理系統(tǒng)中能方便地對(duì)試題進(jìn)行添加、瀏覽、修改、刪除操作，在用戶提供一些簡(jiǎn)單參數(shù)后就可以自動(dòng)生成較高質(zhì)量的試卷。在目前推進(jìn)教考分離、提高教學(xué)質(zhì)量的教育改革背景下，本系統(tǒng)的實(shí)施對(duì)于提高教與學(xué)的效果，以及在保證考試的科學(xué)化、規(guī)范化、客觀化方面，起到積極的作用，對(duì)同類系統(tǒng)開(kāi)發(fā)有重要的參考意義。

圖5 設(shè)置題型及分值

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