程序設(shè)計(jì)在線考試題目生成系統(tǒng)研發(fā)

李傳秀　張學(xué)輝　田紅磊

摘要：考試一直作為學(xué)生考核的重要方式，2016年我們提出了分階段累加式的程序設(shè)計(jì)考試改革，這對(duì)組卷內(nèi)容、組卷效率提出了新的要求。使用計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成試卷來代替人工出卷是信息化時(shí)代的一大趨勢(shì)。該方式可以快速高效準(zhǔn)確地生成所需試卷，而且所組試卷更具隨機(jī)性、科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性，不會(huì)有任課教師的主觀性，所以試卷的質(zhì)量會(huì)更高。

關(guān)鍵詞：程序設(shè)計(jì)；考試改革；試卷

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）51-0153-02

一、引言

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程是高等院校理工科本科生開設(shè)的一門通識(shí)教育必修課程，其目的是培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試及調(diào)試能力。通過對(duì)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)用計(jì)算機(jī)處理問題的思維方法，增強(qiáng)解決問題的編程實(shí)踐能力，為將來解決工程問題、科學(xué)技術(shù)問題或者從事軟件開發(fā)及后繼課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

在各大高校的教務(wù)管理工作中，考試一直作為學(xué)生考核的重要方式，考試成績也一直占據(jù)考生總成績的極大比例。同時(shí)，考試也是評(píng)價(jià)任課教師教學(xué)質(zhì)量的重要方式，出卷工作作為考試工作的重要環(huán)節(jié)一直不容忽視。我校的程序設(shè)計(jì)課程經(jīng)過多年的教學(xué)改革和實(shí)踐，目前已經(jīng)取得了較好的效果，也得到了學(xué)生的認(rèn)可。隨著研究性教學(xué)的提出與發(fā)展，一貫延續(xù)的傳統(tǒng)的紙質(zhì)閉卷考核方式越來越不利于考核學(xué)生運(yùn)用實(shí)際編程環(huán)境編寫與調(diào)試程序的能力，也束縛了學(xué)生發(fā)散性思維的應(yīng)用。2016年，我校針對(duì)當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)、考核方式，提出了分階段累加式的程序設(shè)計(jì)考試改革，這對(duì)組卷內(nèi)容、組卷效率提出了新的要求。

二、傳統(tǒng)組卷與計(jì)算機(jī)自動(dòng)組卷

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使用計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成試卷來代替人工出卷是信息化時(shí)代的一大趨勢(shì)。傳統(tǒng)手工出卷方式工作量大，較為煩瑣，耗費(fèi)時(shí)間較多，所出試題內(nèi)容隨機(jī)性差，并且容易和以前的考題重復(fù)，從而難以把握試卷的質(zhì)量。計(jì)算機(jī)自動(dòng)組卷方式可以快速高效準(zhǔn)確地生成所需試卷，而且所組試卷更具隨機(jī)性、科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性，不會(huì)有任課教師的主觀性，所以試卷的質(zhì)量會(huì)更高。在考試內(nèi)容上，有的教師的試卷內(nèi)容幾年甚至更長時(shí)間變化不大，學(xué)生總結(jié)一定的規(guī)律后，找到往屆試卷集中精力把它弄通，不懂就把它背下來，然后就能夠輕而易舉地考試過關(guān)。利用試卷生成系統(tǒng)可以極大地節(jié)省出題教師的時(shí)間，減少教師們的工作量，使他們有更多的時(shí)間和精力去為學(xué)生答疑解惑以及進(jìn)行其他教學(xué)工作。

現(xiàn)階段國內(nèi)各大課題組研發(fā)出了各種高效的通用試卷自動(dòng)生成系統(tǒng)，而針對(duì)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)考試相關(guān)的專業(yè)性的試卷生成系統(tǒng)不為多見。近幾年隨著人工智能的發(fā)展，計(jì)算機(jī)等相關(guān)專業(yè)也越來越多地受到學(xué)生的關(guān)注，這樣對(duì)于計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)考試題目生成系統(tǒng)的需求也得以增加。本課題正是通過對(duì)這種需求的分析，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)考試題目生成系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能自動(dòng)生成我們需要的試卷，還實(shí)現(xiàn)了在線程序測(cè)試功能，此功能可以通過測(cè)試運(yùn)行程序，來保證試題答案的正確性，從而可以生成一份正確的參考答案。本系統(tǒng)是基于javaweb設(shè)計(jì)的網(wǎng)站，分為教師登錄和管理員登錄，其中教師負(fù)責(zé)試題的錄入與管理，管理員負(fù)責(zé)試卷的生成與管理，這樣既可以規(guī)范化出題過程，使出題更加快速、高效，也保證了試卷的保密性、安全性。

三、自動(dòng)組卷系統(tǒng)

該系統(tǒng)是針對(duì)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)上機(jī)考試研發(fā)的試卷自動(dòng)生成系統(tǒng)。它代替了傳統(tǒng)的人工出卷，可以隨時(shí)生成試題，也可調(diào)用之前生成的歷史試題，具備存儲(chǔ)和刪除試卷功能，并且所生成的試卷可以以文檔形式導(dǎo)出，方便修改和打印。本系統(tǒng)是基于javaweb設(shè)計(jì)的在線系統(tǒng)，使得出題更加規(guī)范、快速、高效，也保證了試卷的保密性、安全性。

該系統(tǒng)具備以下具體功能模塊：①題目管理功能：主要包括題型設(shè)置、題目錄入、題目查看、題目修改、題目刪除以及圖片上傳等功能。②程序測(cè)試功能：系統(tǒng)具有在線編譯功能，設(shè)置不同的測(cè)試用例以檢測(cè)代碼的正確性，對(duì)正確的代碼可以正常運(yùn)行并能返回測(cè)試結(jié)果，對(duì)錯(cuò)誤的代碼會(huì)給出針對(duì)性提示。③自動(dòng)組卷功能：按比例要求生成相應(yīng)題目數(shù)量的試卷。試卷應(yīng)進(jìn)行良好的排版，包括試卷名、考生信息格式、評(píng)分欄等信息。生成的試卷應(yīng)保存在系統(tǒng)中，并可提供下載和刪除操作，具體如圖1。

本系統(tǒng)用SQLite建立數(shù)據(jù)庫名為Ctiku，其中包括四個(gè)數(shù)據(jù)表，分別為用戶信息表users、管理員信息表Administrator、題庫信息表Question和試卷表test。在設(shè)置完成后，可以按需求自動(dòng)組卷，組卷結(jié)果可以錄入試題進(jìn)行查看、修改、下載或刪除。目前，大多數(shù)在線測(cè)試系統(tǒng)僅限于對(duì)客觀題目進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)編程題目的檢測(cè)還不完善。針對(duì)這種情況，本系統(tǒng)研發(fā)了程序在線測(cè)試功能，對(duì)特殊的測(cè)試用例進(jìn)行設(shè)置，以提高參考答案的準(zhǔn)確性，從而可以生成一份正確的參考答案。

四、總結(jié)

題目在線生成系統(tǒng)是考試改革順利進(jìn)行的重要條件?？荚嚪椒ǖ母母?，拋棄了傳統(tǒng)的紙質(zhì)試卷考試方式，設(shè)計(jì)以機(jī)試為主的、考核時(shí)間分階段、考核方式累加式的多維考核方式，從而激發(fā)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)，變應(yīng)試為應(yīng)用，變被動(dòng)為主動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“以教師為中心”向“以學(xué)生為中心”的轉(zhuǎn)變。這其中需要大量的題庫支撐，出題需要靈活多變，在線題目生成系統(tǒng)很好的解決了這一問題，從而使得教學(xué)改革、考試改革得以順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

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