高等院校理工類課程試題庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

劉偉娜 梁景峰 謝云芳

摘要：結(jié)合高等院校理工類《電力系統(tǒng)分析》課程的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了試題庫管理系統(tǒng)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)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(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，試題庫項(xiàng)目設(shè)計(jì)策略和主要模塊的功能。系統(tǒng)應(yīng)用效果良好，實(shí)現(xiàn)了命題的科學(xué)性和規(guī)范性。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)分析；試題庫管理系統(tǒng)；自動組卷

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

目前在高等學(xué)校的教學(xué)體系中，對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價方法主要采用考試與平時考核結(jié)合的模式，這就要求教師在承擔(dān)教學(xué)任務(wù)的同時，還必須肩負(fù)起考試命題和對考試成績統(tǒng)計(jì)和分析的任務(wù)。傳統(tǒng)的人工命題方式存在諸多缺點(diǎn)，如：工作效率較低，準(zhǔn)確性和規(guī)范性較差，產(chǎn)生大量的重復(fù)勞動等[1]。《電力系統(tǒng)分析》課程試題庫系統(tǒng)完成了網(wǎng)絡(luò)式試題庫開發(fā)平臺的設(shè)計(jì)，服務(wù)器端使用Windows 2003 Server作為系統(tǒng)平臺，數(shù)據(jù)庫選擇SQL Server 2000客戶端采用Windows XP作為系統(tǒng)平臺進(jìn)行開發(fā)。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(tǒng)進(jìn)行程序開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了試卷的隨機(jī)抽取，命題覆蓋面更廣，準(zhǔn)確性和規(guī)范性顯著提高[2]。

一、試題庫管理系統(tǒng)平臺的建立

（一）試題庫管理系統(tǒng)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(tǒng)，應(yīng)具有如下功能：

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

（二）試題庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)對試題庫管理系統(tǒng)功能的分析，設(shè)計(jì)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(shù)據(jù)備份；組卷管理包括試題庫的各種管理，可以實(shí)現(xiàn)瀏覽試題內(nèi)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(jù)試卷參數(shù)設(shè)置生成試卷，按照系統(tǒng)設(shè)置的試卷模板樣式自動進(jìn)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(shí)現(xiàn)試卷預(yù)覽，調(diào)整試題分?jǐn)?shù)，試題信息統(tǒng)計(jì)等功能。

二、試題庫項(xiàng)目的設(shè)計(jì)

（一）《電力系統(tǒng)分析》試題的特點(diǎn)和要求

《電力系統(tǒng)分析》是高等院?！半姎夤こ膛c自動化”和“農(nóng)業(yè)電氣化與自動化”專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課程，包括“電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析”和“電力系統(tǒng)暫態(tài)分析”兩部分，學(xué)時量很大。該課程具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，與電力系統(tǒng)生產(chǎn)過程密切相關(guān)，考試內(nèi)容主要考查學(xué)生對基本概念和理論的掌握理解及綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決實(shí)際問題的能力。

在命題過程中，要以課程教學(xué)大綱為依據(jù)，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(xiàn)，能夠體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)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(yīng)用為主，包括問答題、計(jì)算題、設(shè)計(jì)題和綜述題等，應(yīng)以主觀題為考查重點(diǎn)；題量要適度，試卷應(yīng)保證有恰當(dāng)?shù)念}量，一般按120分鐘考試時間設(shè)計(jì)試卷；題目要貼近生產(chǎn)實(shí)際，根據(jù)本課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，試題庫中的題目應(yīng)著眼于電力系統(tǒng)運(yùn)行中的實(shí)際問題，考查學(xué)生利用所學(xué)知識解決問題的能力。

（二）試題庫項(xiàng)目的設(shè)計(jì)

教師可以通過通用的試題庫輸入和操作界面，在“創(chuàng)建試題”窗口中選擇題型，重點(diǎn)等級，試題性質(zhì)，參考分?jǐn)?shù)，所屬知識點(diǎn)，難度等級和適用對象等約束條件后輸人試題和相應(yīng)的參考答案，直接存入Word文檔中。還可以對已輸入的試題進(jìn)行修改；按照不同約束條件，如難度等級，所屬知識點(diǎn)，對已輸入的試題信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；檢查錯誤信息，使教師能夠方便的進(jìn)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(nèi)容：文本+圖片。（3）重點(diǎn)等級：分為3級 普通內(nèi)容—重點(diǎn)內(nèi)容—核心內(nèi)容。（4）難度等級：分為4級。1—4 難度逐級升高。（5）試題性質(zhì)：分為7類?；局R—基本概念—基本理論—基本方法—基本技能—綜合應(yīng)用—創(chuàng)新能力。（6）適用對象：分為3類：?？啤獙？?、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(jì)算題—設(shè)計(jì)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(jié)、知識點(diǎn)），細(xì)分為若干個知識范圍。用x.y.z.n為每個知識范圍設(shè)置標(biāo)記，組合試卷時，用此標(biāo)記防止出現(xiàn)重復(fù)的內(nèi)容。例如：2.3.1.10，表示第2章、第3節(jié)、第1小節(jié)、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(jì)算題5～12分、設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(guān)）。

2.每門課程的題庫要求：

（1）主觀題總分值的比例≥60%。（2）重點(diǎn)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(diǎn)與核心試題總分值的比例≥70%。（3）試題的知識編號不能重復(fù)。（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(xué)生），卷面總分，試題覆蓋面，試題難度等級，主客觀題及重點(diǎn)題比例和適用班級，學(xué)期進(jìn)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(xué)期等信息。同時教師需根據(jù)教學(xué)考試要求完成對試卷題量的設(shè)置，包括題目數(shù)量，題型和分值。確認(rèn)提交后，系統(tǒng)將自動顯示試卷設(shè)置題型和各類題型分值。待教師確認(rèn)開始抽題后，系統(tǒng)進(jìn)行自動組卷工作。

（二）試卷維護(hù)模塊

完成組卷后，教師可以對試卷明細(xì)進(jìn)行查看，可以實(shí)現(xiàn)對試題內(nèi)容的查看，選擇替換或保留試題，還可以調(diào)整試卷分值分配，試卷預(yù)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(jìn)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(jìn)行打印。

（三）試題總結(jié)模塊

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

四、結(jié)論

結(jié)合高等院?！峨娏ο到y(tǒng)分析》課程的特點(diǎn)，完成了對試題庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)。本系統(tǒng)采用Word文檔存儲試題，具有自動組卷、試題瀏覽、試卷維護(hù)、下載輸出、系統(tǒng)幫助等模塊，操作方便，界面友好，實(shí)踐結(jié)果表明本系統(tǒng)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(jīng)任課教師審閱通過，近20個專業(yè)班級在考試中使用，學(xué)生考試成績符合正態(tài)分布，能夠正確反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。試題庫系統(tǒng)的開發(fā)，大大提高了教師的工作效率，使考試更加規(guī)范化，提高了教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[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(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2009，（16）：86-88.

[2]段穎妮.《自動控制理論》試題庫管理系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[J].西安文理學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2009，（12）：125-128.

[3]黃欣，于澤，源趙杰.試題庫管理系統(tǒng)平臺的研究與建設(shè)[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2009，（7）：20-22.