題庫與試卷生成系統(tǒng)

西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 題庫與試卷生成系統(tǒng)題庫與試卷生成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)的設(shè)計(jì)與開發(fā) 摘摘 要 要 教學(xué)效果評(píng)價(jià)是教學(xué)工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié) 通常的教學(xué)評(píng)價(jià)方式多為通過 試卷進(jìn)行考試 因而試卷的質(zhì)量將直接影響到教學(xué)評(píng)價(jià)的結(jié)果 一般情況下 教師 出試卷時(shí)要么到龐大的題庫里一道一道的把題目挑選出來 或是從幾本相關(guān)的書里 把題挑選出來組成一份試卷 這樣既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力 而且很難保證試題的覆蓋面和把 握試卷的難度 為了將老師從繁重的命題工作中解放出來 為了提高命題的質(zhì)量和 管理的現(xiàn)代化 科學(xué)化 規(guī)范化 本文開發(fā)一個(gè)試卷生成系統(tǒng) 本文在充分的需求分析基礎(chǔ)上 設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)試卷生成系統(tǒng) 主要完成了 手動(dòng)生成試卷 自動(dòng)生成試卷 抽取現(xiàn)有試卷和用戶管理等功能 通過測(cè)試 系統(tǒng) 在 Windows 2000 XP Vista 平臺(tái)下能穩(wěn)定運(yùn)行 且基本達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo) 有 一定的實(shí)用價(jià)值 關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞 試題庫 試卷生成 Visual C 算法 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 Test Labrary and Paper Generation System Design and Development Abstract Value of teaching is an important tathe for teaching usually a value of teaching is from a exam so a quality paper straight touches the value of teaching The general situation teacher thinks out a paper reach huge exam pool each finds out the question or shoulder the question together out from several relevant books Time consuming and also strenuous like this and very difficult to guarantee coverage rate and paper degree of difficulty of examination question Helping the teacher disengages from the burdensome proposition about exam In order to improve the quality and management proposition of the modern scientific standardized the paper developed a test generation system Paper Generation System is designed and implemented based on the sufficient needs analysis in this paper It mainly implements some functions include in manually and automatically generating papers extrating some of existing papers maintaining user information and so on the system can operate stably in Windows2000 XP Vista platform reach the expected goal and have some practical value Keywords test library paper generation visual C algorithmic 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 目目 錄錄 1 緒論 1 1 1 開發(fā)背景與研究現(xiàn)狀 1 1 2 論文組織 1 2 開發(fā)工具簡(jiǎn)介 2 2 1 VISUAL C 2 2 1 1 數(shù)據(jù)庫連接方式 2 2 2 SQL SERVER2005 4 2 3 SQL 語言 4 3 需求與可行性分析 6 3 1 用戶需求 6 3 2 功能需求 6 3 3 業(yè)務(wù)流程圖 7 3 4 性能需求 7 3 4 1 加載數(shù)據(jù)效率要求 7 3 4 2 界面風(fēng)格要求 7 3 5 可行性分析 8 3 5 1 管理可行性 8 3 5 2 經(jīng)濟(jì)可行性 8 3 5 3 技術(shù)可行性 8 3 6 數(shù)據(jù)流程分析 8 3 6 1 數(shù)據(jù)流程圖 9 3 6 2 數(shù)據(jù)字典 9 3 7 開發(fā)環(huán)境 15 3 7 1 軟件環(huán)境 15 3 7 2 硬件環(huán)境 15 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 4 1 系統(tǒng)功能模塊圖 16 4 2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 18 4 2 1 實(shí)體 E R 圖 18 4 2 2 數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 19 4 3 組卷算法 21 4 3 1 現(xiàn)有算法分析 21 4 3 2 回溯試探法的應(yīng)用 21 4 4 自動(dòng)生成設(shè)計(jì) 22 4 5 手動(dòng)生成設(shè)計(jì) 23 5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 25 5 1 登錄模塊設(shè)計(jì) 25 5 2 系統(tǒng)主界面設(shè)計(jì) 25 5 3 用戶管理模塊設(shè)計(jì) 26 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 I 5 4 題庫和題型設(shè)置模塊 26 5 5 試卷生成模塊 28 結(jié)論 31 參考文獻(xiàn) 32 致謝 33 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 0 1 緒論緒論 1 1 開發(fā)背景與研究現(xiàn)狀開發(fā)背景與研究現(xiàn)狀 在以往的教學(xué)中 老師出試卷大多由手工出卷 這樣生成的試卷往往會(huì)有知識(shí) 點(diǎn)分布太集中 難易程度不當(dāng) 分值分布不均等一些缺點(diǎn) 這樣 既增加了老師的 負(fù)擔(dān) 也沒有達(dá)到很好考查學(xué)生學(xué)習(xí)的真實(shí)水平 造成教學(xué)上的失誤 基于以上的原因 有很多從事軟件開發(fā)的人員 在試卷自動(dòng)生成方面做了很大 的研究 目前這一領(lǐng)域也以良好的發(fā)展姿態(tài)而不斷進(jìn)步 早期已經(jīng)有了一些類似的 系統(tǒng) 但經(jīng)過軟件開發(fā)人不斷的完善 大致形成了具備如下功能的系統(tǒng) 添加刪除試題 試題交流 合并題庫 自定義試題參數(shù)等一些功能 其中試題 共享功能非常實(shí)用 主要用于同事間交流試題 系統(tǒng) 體積 非常小 壓縮后只有 幾百 KB 平時(shí)只要將一些試題或從網(wǎng)絡(luò)下載的試題 按 科目 章節(jié) 題型 難易程度 四個(gè)參數(shù)進(jìn)行歸類 錄入題庫 需要用時(shí) 只要輸入一些查詢條件即可 查出所要找的試題 生成試卷非常方便 只需幾分鐘就可以生成一份試卷 生成的 試卷還配有答案 更重要的是軟件能與 WROD WPS 等的完美結(jié)合 試題 答案 的編輯 試卷的排版打印全部由 WORD 來完成 試卷和答案都可保存為 DOC 格 式或者 RTF 的富文本格式 如果你的電腦上沒有 word 這類文字處理軟件還可保存 為 TXT 格式 可見 試卷自動(dòng)生成系統(tǒng)這方面的研究日益成熟 這不但減輕了教師的工作負(fù) 擔(dān) 也使得教學(xué)評(píng)價(jià)更加科學(xué)化 規(guī)范化 有利用教育事業(yè)的發(fā)展 1 2 論文組織論文組織 論文全面詳細(xì)地介紹了試卷生成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想 實(shí)現(xiàn)原理和使用技巧 論文 按如下方式組織 第一部分是主要是對(duì)系統(tǒng)的開發(fā)背景和研究現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)的介紹 第二部分主要是對(duì)開發(fā)工具的介紹 第三部分是主要是對(duì)本系統(tǒng)做詳細(xì)的需求和可行性分析 第四 五 六部分是本文的主要內(nèi)容 是軟件的開發(fā)設(shè)計(jì) 第四部分主要對(duì)于 系統(tǒng)組卷的設(shè)計(jì) 重點(diǎn)介紹了自動(dòng)生成試卷 手動(dòng)生成試卷和抽取現(xiàn)有試卷三種組 卷算法 而第五部分是系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)部分 具體的分析了三種組卷算法的實(shí)現(xiàn)過程 同時(shí)也仔細(xì)說明了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程中的關(guān)鍵技術(shù) 第六部分是系統(tǒng)的測(cè)試部分 利用 測(cè)試實(shí)例來說明系統(tǒng)的可用性和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 1 2 開發(fā)工具簡(jiǎn)介開發(fā)工具簡(jiǎn)介 2 1 Visual C C 讀做 C sharp 中文譯音暫時(shí)沒有 專業(yè)人士一般讀 C sharp 現(xiàn)在很 多非專業(yè)一般讀 C 井 C 是微軟公司發(fā)布的一種面向?qū)ο蟮?運(yùn)行于 NET Framework 之上的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言 是一種安全的 穩(wěn)定的 簡(jiǎn)單的 由 C 和 C 衍生出來的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言 它在繼承 C 和 C 強(qiáng)大功能的同時(shí)去掉了一 些它們的復(fù)雜特性 例如沒有宏和模版 不允許多重繼承 C 綜合了 VB 簡(jiǎn)單的可 視化操作和 C 的高運(yùn)行效率 以其強(qiáng)大的操作能力 優(yōu)雅的語法風(fēng)格 創(chuàng)新的語 言特性和便捷的面向組件編程的支持成為 NET 開發(fā)的首選語言 并且 C 成為 ECMA 與 ISO 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 C 看似基于 C 寫成 但又融入其它語言如 Delphi Java VB 等 C 是一種現(xiàn)代的面向?qū)ο笳Z言 它使程序員快速便捷地創(chuàng)建基于 Microsoft NET 平臺(tái)的解決方案 這種框架使 C 組件可以方便地轉(zhuǎn)化為 XML 網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 同時(shí) 他增強(qiáng)了開發(fā)者的效率 同時(shí)也致力于消除編程中可能導(dǎo)致嚴(yán)重結(jié)果的錯(cuò)誤 C 使 C C 程序員可以快速進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)開發(fā) 并保持了開發(fā)者所需要的強(qiáng)大性和靈活性 2 1 1 數(shù)據(jù)庫連接方式數(shù)據(jù)庫連接方式 從簡(jiǎn)單的文本文件到各種復(fù)雜的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序需要面對(duì)各種 各樣的數(shù)據(jù)源 微軟的 NET 平臺(tái)提供了 ADO NET 作為應(yīng)用程序和 OLE DB 連接的 橋梁 ADO NET 增強(qiáng)了對(duì)非連接編程模式的支持 并支持 RICH XML 由于傳送的數(shù)據(jù) 都是 XML 格式的 因此任何能夠讀取 XML 格式的應(yīng)用程序都可以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 事實(shí)上 接受數(shù)據(jù)的組件不一定要是 ADO NET 組件 它可以是基于一個(gè) Microsoft Visual Studio 的解決方案 也可以是任何運(yùn)行在其它平臺(tái)上的任何應(yīng)用程序 ADO NET 是一組用于和數(shù)據(jù)源進(jìn)行交互的面向?qū)ο箢悗?通常情況下 數(shù)據(jù)源 是數(shù)據(jù)庫 但它同樣也能夠是文本文件 Excel 表格或者 XML 文件 ADO NET 允許和不同類型的數(shù)據(jù)源以及數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互 然而并沒有與此相 關(guān)的一系列類來完成這樣的工作 因?yàn)椴煌臄?shù)據(jù)源采用不同的協(xié)議 所以對(duì)于不 同的數(shù)據(jù)源必須采用相應(yīng)的協(xié)議 一些老式的數(shù)據(jù)源使用 ODBC 協(xié)議 許多新的數(shù) 據(jù)源使用 OleDb 協(xié)議 并且現(xiàn)在還不斷出現(xiàn)更多的數(shù)據(jù)源 這些數(shù)據(jù)源都可以通過 NET 的 ADO NET 類庫來進(jìn)行連接 ADO NET 提供與數(shù)據(jù)源進(jìn)行交互的相關(guān)的公共方法 但是對(duì)于不同的數(shù)據(jù)源 采用一組不同的類庫 這些類庫稱為 Data Providers 并且通常是以與之交互的協(xié)議 和數(shù)據(jù)源的類型來命名的 表 1 列處了一些常見的 data providers 以及它們所使用 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 2 的 API 前綴 和允許進(jìn)行交互的數(shù)據(jù)源類型 ADO NET 包含的對(duì)象 SqlConnection 對(duì)象 和數(shù)據(jù)庫交互 你必須連接它 連接幫助指明數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 數(shù)據(jù)庫名字 用 戶名 密碼 和連接數(shù)據(jù)庫所需要的其它參數(shù) connection 對(duì)象會(huì)被 command 對(duì)象 使用 這樣就能夠知道是在哪個(gè)數(shù)據(jù)庫上面執(zhí)行命令 與數(shù)據(jù)庫交互的過程意味著你必須指明想要發(fā)生的操作 這是依靠 command 對(duì) 象執(zhí)行的 你使用 command 對(duì)象來發(fā)送 SQL 語句給數(shù)據(jù)庫 command 對(duì)象使用 connection 對(duì)象來指出與哪個(gè)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接 你能夠單獨(dú)使用 command 對(duì)象來直 接執(zhí)行命令 或者將一個(gè) command 對(duì)象的引用傳遞給 SqlDataAdapter 它保存了一 組能夠操作下面描述的一組數(shù)據(jù)的命令 sqlDataReader 對(duì)象 許多數(shù)據(jù)操作要求你只是讀取一串?dāng)?shù)據(jù) data reader 對(duì)象允許你獲得從 command 對(duì)象的 SELECT 語句得到的結(jié)果 考慮性能的因素 從 data reader 返回的 數(shù)據(jù)都是快速的且只是 向前 的數(shù)據(jù)流 這意味著你只能按照一定的順序從數(shù)據(jù) 流中取出數(shù)據(jù) 這對(duì)于速度來說是有好處的 但是如果你需要操作數(shù)據(jù) 更好的辦 法是使用 Dataset DataSet 對(duì)象 DataSet 對(duì)象是數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的表示形式 它包括多個(gè) DataTable 對(duì)象 而 DataTable 包含列和行 就象一個(gè)普通的數(shù)據(jù)庫中的表 你甚至能夠定義表之間的關(guān) 系來創(chuàng)建主從關(guān)系 parent child relationships DataSet 是在特定的場(chǎng)景下使用 幫助管理內(nèi)存中的數(shù)據(jù)并支持對(duì)數(shù)據(jù)的斷開操作的 DataSet 是被所有 Data Providers 使用的對(duì)象 因此它并不像 Data Provider 一樣需要特別的前綴 SqlDataAdapter 對(duì)象 某些時(shí)候你使用的數(shù)據(jù)主要是只讀的 并且你很少需要將其改變至底層的數(shù)據(jù) 源 同樣一些情況要求在內(nèi)存中緩存數(shù)據(jù) 以此來減少并不改變的數(shù)據(jù)被數(shù)據(jù)庫調(diào) 用的次數(shù) Data adapter 通過斷開模型來幫助你方便的完成對(duì)以上情況的處理 當(dāng)在 一單批次的對(duì)數(shù)據(jù)庫的讀寫操作的持續(xù)的改變返回至數(shù)據(jù)庫的時(shí)候 Data adapter 填 充 fill DataSet 對(duì)象 data adapter 包含對(duì)連接對(duì)象以及當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行讀取或者 寫入的時(shí)候自動(dòng)的打開或者關(guān)閉連接的引用 另外 data adapter 包含對(duì)數(shù)據(jù)的 SELECT INSERT UPDATE 和 DELETE 操作的 command 對(duì)象引用 你將為 DataSet 中的每一個(gè) table 都定義 data adapter 它將為你照顧所有與數(shù)據(jù)庫的連接 所有你將 做的工作是告訴 data adapter 什么時(shí)候裝載或者寫入到數(shù)據(jù)庫 總結(jié) ADO NET 是與數(shù)據(jù)源交互的 NET 技術(shù) 有許多的 Data Providers 它將 允許與不同的數(shù)據(jù)源交流 取決于它們所使用的協(xié)議或者數(shù)據(jù)庫 然而無論使用 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 3 什么樣的 Data Provider 你將使用相似的對(duì)象與數(shù)據(jù)源進(jìn)行交互 SqlConnection 對(duì) 象管理與數(shù)據(jù)源的連接 SqlCommand 對(duì)象允許你與數(shù)據(jù)源交流并發(fā)送命令給它 為了對(duì)進(jìn)行快速的只 向前 地讀取數(shù)據(jù) 使用 SqlDataReader 如果想使用斷開數(shù) 據(jù) 使用 DataSet 并實(shí)現(xiàn)能進(jìn)行讀取或者寫入數(shù)據(jù)源的 SqlDataAdapter 2 2 SQL Server2005 SQL Server 是一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 它最初是由 Microsoft Sybase 和 Ashton Tate 三家公司共同開發(fā)的 于 1988 年推出了第一個(gè) OS 2 版本在 Windows NT 推出后 Microsoft 與 Sybase 在 SQL Server 的開發(fā)上就分道揚(yáng)鑣了 Microsoft 將 SQL Server 移植到 Windows NT 系統(tǒng)上專注于開發(fā)推廣 SQL Server 的 Windows NT 版本 Sybase 則較專注于 SQL Server 在 UNIX 操作系統(tǒng)上的應(yīng)用 在系統(tǒng)中用 到的是 Microsoft SQL Server 以后簡(jiǎn)稱為 SQL Server 或 MS SQL Server SQL Server 2005 是 Microsoft 公司推出的 SQL Server 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的最新 版本該版本繼承了 SQL Server 8 0 SQL Server2000 版本的優(yōu)點(diǎn) 同時(shí)又比它增 加了許多更先進(jìn)的功能具有使用方便可伸縮性好與相關(guān)軟件集成程度高等優(yōu)點(diǎn) 可跨 越從運(yùn)行 Microsoft Windows 2000 的膝上型電腦到運(yùn)行 Microsoft Windows Vista 的 大型多處理器的服務(wù)器等多種平臺(tái)使用 目前被廣泛使用的數(shù)據(jù)庫有 SQL Server Oracle Access 等 Access 是一個(gè)可 視化工具 是風(fēng)格與 Windows 完全一樣 用戶想要生成對(duì)象并應(yīng)用 只要使用鼠標(biāo) 進(jìn)行拖放即可 非常直觀方便 系統(tǒng)還提供了表生成器 查詢生成器 報(bào)表設(shè)計(jì)器 以及數(shù)據(jù)庫向?qū)?表向?qū)?查詢向?qū)?窗體向?qū)?報(bào)表向?qū)У裙ぞ?使得操作簡(jiǎn)便 容易使用和掌握 但是 access 數(shù)據(jù)庫有一定的極限 如果數(shù)據(jù)達(dá)到 100M 左右 很 容易造成服務(wù)器 iis 假死 或者消耗掉服務(wù)器的內(nèi)存導(dǎo)致服務(wù)器崩潰 而 SQL Server 是基于服務(wù)器端的中型的數(shù)據(jù)庫 可以適合大容量數(shù)據(jù)的應(yīng)用 在功能上管理上也要比 Access 要強(qiáng)得多 在處理海量數(shù)據(jù)的效率 后臺(tái)開發(fā)的靈活 性 可擴(kuò)展性等方面強(qiáng)大 因?yàn)楝F(xiàn)在數(shù)據(jù)庫都使用標(biāo)準(zhǔn)的 SQL 語言對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管 理 所以如果是標(biāo)準(zhǔn) SQL 語言 兩者基本上都可以通用的 SQL Server 還有更多的 擴(kuò)展 可以用存儲(chǔ)過程 數(shù)據(jù)庫大小無極限限制 因?yàn)楸鞠到y(tǒng)需求一個(gè)中型 而且 安全性強(qiáng)的數(shù)據(jù)庫 所以選擇 SQL Server 做為該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫 2 3 SQL 語言語言 SQL Structured Query Language 結(jié)構(gòu)查詢語言 是一個(gè)功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫語 言 SQL 通常使用于數(shù)據(jù)庫的通訊 ANSI 美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì) 聲稱 SQL 是關(guān) 系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語言 SQL 語句通常用于完成一些數(shù)據(jù)庫的操作任務(wù) 比 如在數(shù)據(jù)庫中更新數(shù)據(jù) 或者從數(shù)據(jù)庫中檢索數(shù)據(jù) 使用 SQL 的常見關(guān)系數(shù)據(jù)庫管 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 4 理系統(tǒng)有 Oracle Sybase Microsoft SQL Server Access 等等 雖然絕大多數(shù) 的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用 SQL 但是它們同樣有它們自立另外的專有擴(kuò)展功能用于它們的 系統(tǒng) 但是 標(biāo)準(zhǔn)的 SQL 命令 比如 Select Insert Update Delete Create 和 Drop 常常被用于完成絕大多數(shù)數(shù)據(jù)庫的操作 MS SQL Server 就是用的 Transact SQL SQL 語言有著非常突出的優(yōu)點(diǎn) SQL 語言是 非過程化的語言 統(tǒng)一的語言 是所有關(guān)系數(shù)據(jù)庫的公共語言 非過程化語言 SQL 是一個(gè)非過程化的語言 因?yàn)樗淮翁幚硪粋€(gè)記錄 對(duì)數(shù) 據(jù)提供自動(dòng)導(dǎo)航 SQL 允許用戶在高層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上工作 而不對(duì)單個(gè)記錄進(jìn)行操 作 可操作記錄集 所有 SQL 語句接受集合作為輸入 返回集合作為輸出 SQL 的集合特性允許一條 SQL 語句的結(jié)果作為另一條 SQL 語句的輸入 統(tǒng)一的語言 SQL 可用于所有用戶的 DB 活動(dòng)模型 包括系統(tǒng)管理員 數(shù)據(jù)庫 管理員 應(yīng)用程序員 決策支持系統(tǒng)人員及許多其它類型的終端用戶 所有關(guān)系數(shù)據(jù)庫的公共語言 由于所有主要的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)都支持 SQL 語言 用戶可將使用 SQL 的技能從一個(gè) RDBMS 關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 轉(zhuǎn)到另一 個(gè) 所有用 SQL 編寫的程序都是可以移植的 SQL 為許多任務(wù)提供了命令 其中包括 查詢數(shù)據(jù) 在表中插入 修改和刪除 記錄 建立 修改和刪除數(shù)據(jù)對(duì)象 控制對(duì)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)對(duì)象的存取 保證數(shù)據(jù)庫一 致性和完整性等 以前的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為上述各類操作提供單獨(dú)的語言 而 SQL 將全部任務(wù) 統(tǒng)一在一種語言中 SQL 功能強(qiáng)大 是一種完備的數(shù)據(jù)處理語言 不僅用于數(shù)據(jù)庫查詢 而且用于 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)修改和更新 概括起來 它可以分成以下幾組 DML Data Manipulation Language 數(shù)據(jù)操作語言 用于檢索或者修改數(shù)據(jù) DDL Data Definition Language 數(shù)據(jù)定義語言 用于定義數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu) 比 如 創(chuàng)建 修改或者刪除數(shù)據(jù)庫對(duì)象 DCL Data Control Language 數(shù)據(jù)控制語言 用于定義數(shù)據(jù)庫用戶的權(quán)限 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 5 3 需求與可行性分析需求與可行性分析 考試是整個(gè)教學(xué)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié) 它是對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)和能力的一種評(píng) 價(jià) 也是衡量教師教學(xué)效果優(yōu)劣的一種教育測(cè)量手段 但是 目前考試的實(shí)施過程 不完全科學(xué) 命題內(nèi)容 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)等缺乏普遍的可比性 考試不夠客觀和準(zhǔn)確 隨 著計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用 計(jì)算機(jī)技術(shù)已進(jìn)入現(xiàn)代教育領(lǐng)域 并形成了 一門新興的邊緣科學(xué) 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) Computer Aided Instruction CAI 3 1 用戶需求用戶需求 利用計(jì)算機(jī)建立試題庫 實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)選題組卷 是 CAI 工程的重要組成部 分 也是實(shí)現(xiàn)教考分離的一個(gè)重要手段 利用計(jì)算機(jī)組卷 不僅能節(jié)省教師的寶貴 時(shí)間 提高工作效率 而且能消除出卷人主觀意識(shí)的影響 使考試更加標(biāo)準(zhǔn)化 更 加客觀 真實(shí) 全面地反映反映教學(xué)的實(shí)際效果 有利于教學(xué)質(zhì)量的提高 建立了 試題庫系統(tǒng)以后 可實(shí)行教考分離 促使任課老師必須按照教學(xué)大綱的要求認(rèn)真?zhèn)?課 認(rèn)真組織教學(xué)內(nèi)容 改進(jìn)教學(xué)方法 對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量和整體教學(xué)水平有著非常 重要的意義 每次考試后 還可利用計(jì)算機(jī)對(duì)試卷和考試分?jǐn)?shù)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià) 使 考試這一教學(xué)環(huán)節(jié)更加科學(xué)化和規(guī)范化 作為試題庫系統(tǒng)中的一部分 試卷生成系統(tǒng)必須滿足如下需求 1 靈活多樣的組卷方式 如手工組卷和自動(dòng)組卷 2 既能臨時(shí)生成試卷 又能直接使用以前生成的試卷 也就是要求能對(duì)生 成的試卷進(jìn)行保存 以便下次直接使用 并能刪除不再需要的試卷 3 試卷的保密性要求 只有授權(quán)人員才能生成和查閱試卷 4 試卷生成速度不宜太慢 5 生成的試卷按照規(guī)定的模板輸出 并能導(dǎo)出到 word 文檔中 6 生成的試卷既可以直接打印 也可以在 word 中修改和打印 7 友好的用戶界面 3 2 功能需求功能需求 本系統(tǒng)是題庫與試卷生成系統(tǒng) 主要有三方面的功能需求 其分別是 1 題庫管理 為了用戶能方便管理龐大的試題題庫 實(shí)現(xiàn)各種常用或者自 定義題型的錄入 修改 查詢 刪除 分類等功能 2 手動(dòng)生成試卷 為了能按照用戶的意愿組卷 用戶可以按試題所涉及的 知識(shí)點(diǎn)瀏覽各種題型 生成一份知識(shí)覆蓋面廣泛的試卷 并能保存試卷 3 自動(dòng)生成試卷 用戶能選擇生成試卷的題型 試題數(shù)量 試題難度 以 及試卷分值 且有預(yù)覽試卷 預(yù)覽答案 保存試卷和答案的功能 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 6 3 3 業(yè)務(wù)流程圖業(yè)務(wù)流程圖 根據(jù)對(duì)用戶的調(diào)查 本系統(tǒng)有兩類用戶使用 分別是管理和教師 這兩種種身 份的人具有不同權(quán)限 管理員負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)帳號(hào)和系統(tǒng)的其他全部功能 教師不能 管理用戶但是可以更新維護(hù)題庫 按需求生成和保存打印試題等 本系統(tǒng)主要是對(duì) 題庫維護(hù)和試題組卷的管理 根據(jù)需求分析 可以得到系統(tǒng)流程如圖 3 1 所示 圖圖 3 1 業(yè)務(wù)流程圖業(yè)務(wù)流程圖 3 4 性能需求性能需求 3 4 1 加載數(shù)據(jù)效率要求加載數(shù)據(jù)效率要求 本系統(tǒng)的使用不受時(shí)間限制 可以 24 小時(shí)正常使用 對(duì)于用戶登陸 試卷預(yù)覽 答案 預(yù)覽 試卷生成功能響應(yīng)時(shí)間不宜超過 5 秒鐘 3 4 2 界面風(fēng)格要求界面風(fēng)格要求 試題 課程表題型表 章節(jié)表 題庫 用 戶 用 戶 用 戶 自動(dòng)生成試卷 手動(dòng)生成試卷 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 7 整體以白色和淡藍(lán)色為主 輔助淡綠色給人清新 舒坦的感覺 在 1024 768 分辨率 下達(dá)到最佳顯示效果 界面簡(jiǎn)潔清爽 不能過于復(fù)雜 3 5 可行性分析可行性分析 可行性分析的任務(wù)是明確開發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目的必要性和可行性 必要性來自實(shí)現(xiàn)開 發(fā)任務(wù)的迫切性 而可行性則取決于實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的資源和條件 這項(xiàng)工程需要建 立在初步調(diào)查的基礎(chǔ)上 3 5 1 管理可行性管理可行性 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展 計(jì)算機(jī)科學(xué)的日漸成熟 其強(qiáng)大的功能已經(jīng)為人們 深刻認(rèn)識(shí) 它己進(jìn)入人類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域并發(fā)揮著越來越重要的作用 MIS 為計(jì)算 機(jī)應(yīng)用的一部分 使用計(jì)算機(jī)對(duì)學(xué)生的成績(jī)信息進(jìn)行管理 具有手工管理所無法比 擬的優(yōu)點(diǎn) 同時(shí) 為了適應(yīng)時(shí)代發(fā)展 適應(yīng)我國教育深化改革 全面實(shí)施素質(zhì)教育 的需要 教育部適時(shí)提出了加快普及信息技術(shù) 以教育信息化帶動(dòng)教育現(xiàn)代化 努 力實(shí)現(xiàn)我國教育水平的跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo) 所以開發(fā)題庫與試卷生成系統(tǒng)在管 理上是可行的 3 5 2 經(jīng)濟(jì)可行性經(jīng)濟(jì)可行性 采用計(jì)算機(jī)管理不但可以提高工作效率 而且還可以節(jié)省人力 物力 財(cái)力 降低了人工處理產(chǎn)生的錯(cuò)誤 由于所開發(fā)的系統(tǒng)是一個(gè)單機(jī)版的系統(tǒng) 在計(jì)算機(jī)配 置方面的要求也不是很高 所以學(xué)校在軟 硬件不需要進(jìn)行大的投入的前提下 開 發(fā)題庫與試卷生成系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上是可行的 3 5 3 技術(shù)可行性技術(shù)可行性 因?yàn)殚_發(fā)所采用的工具全是可視化工具 開發(fā)出的應(yīng)用程序均是圖形化界面 操作員幾乎不用記任何命令就可以操作此系統(tǒng) 另外 系統(tǒng)的操作員多為學(xué)校的教 師 有較高的文化素質(zhì) 他們其中大多已經(jīng)基本會(huì) Windows 的操作 即使不會(huì)操作 Windows 經(jīng)過短期的培訓(xùn)也能熟練的使用本軟件 所以開發(fā)題庫與試卷生成系統(tǒng) 在技術(shù)上是可行的 3 6 數(shù)據(jù)流程分析數(shù)據(jù)流程分析 該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程分為兩部分 圖 3 2 為頂層數(shù)據(jù)流程圖 用戶由各種類型的 試題根據(jù)相應(yīng)需求生成試卷 圖 3 3 為第二層的數(shù)據(jù)流程圖 是對(duì)頂層數(shù)據(jù)流程的 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 8 分解 將試卷的生成分為手動(dòng)生成和自動(dòng)生成 3 6 1 數(shù)據(jù)流程圖數(shù)據(jù)流程圖 圖圖 3 2 頂層數(shù)據(jù)流程圖頂層數(shù)據(jù)流程圖 圖圖 4 6 第二層數(shù)據(jù)流程圖第二層數(shù)據(jù)流程圖 D1 試題表 D2 自動(dòng)生成試卷 D3 手動(dòng)生成試卷 D4 題型表 D5 課程表 D6 章節(jié)表 3 6 2 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典 1 數(shù)據(jù)項(xiàng)的定義 數(shù)據(jù)項(xiàng)編號(hào) X01 數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱 用戶名 數(shù)據(jù)項(xiàng)編號(hào) X02 數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱 用戶密碼 用 戶 P1 試卷生成處理 D1 D2 D3 用 戶 試題 題型 章節(jié)課程 P2 1 題型設(shè)置 P2 2 題庫設(shè)置 P2 3 試題錄入 試題題 庫 P2 4 自動(dòng)生成 P2 5 手動(dòng)生成 D4 D5D6 D2 D3 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 9 類 型 字符型 長(zhǎng) 度 20 類 型 字符型 長(zhǎng) 度 20 數(shù)據(jù)項(xiàng)編號(hào) X03 數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱 姓名 類 型 字符型 長(zhǎng) 度 20 數(shù)據(jù)項(xiàng)編號(hào) X04 數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱 教工號(hào) 類 型 整形 長(zhǎng) 度 12 數(shù)據(jù)項(xiàng)編號(hào) X05 數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱 狀態(tài) 類 型 布爾型 長(zhǎng) 度 1 數(shù)據(jù)項(xiàng)編號(hào) X06 數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱 題號(hào) 類 型 整形 長(zhǎng) 度 6 數(shù)據(jù)項(xiàng)編號(hào) X07 數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱 題干 類 型 字符型 長(zhǎng) 度 300 數(shù)據(jù)項(xiàng)編號(hào) X08 數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱 答案 類 型 字符型 長(zhǎng) 度 300 數(shù)據(jù)項(xiàng)編號(hào) X09 數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱 課程 類 型 字符型 長(zhǎng) 度 50 數(shù)據(jù)項(xiàng)編號(hào) X10 數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱 章節(jié) 類 型 字符型 長(zhǎng) 度 50 數(shù)據(jù)項(xiàng)編號(hào) X11 數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱 圖片路徑 類 型 字符型 長(zhǎng) 度 50 數(shù)據(jù)項(xiàng)編號(hào) X12 數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱 難度 類 型 整形 長(zhǎng) 度 2 數(shù)據(jù)項(xiàng)編號(hào) X13 數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱 題型 類 型 字符型 長(zhǎng) 度 50 數(shù)據(jù)項(xiàng)編號(hào) X14 數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱 是否選擇 類 型 布爾型 長(zhǎng) 度 1 數(shù)據(jù)項(xiàng)編號(hào) X15 數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱 題型名 數(shù)據(jù)項(xiàng)編號(hào) X16 數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱 課程名 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 10 類 型 字符型 長(zhǎng) 度 50 類 型 字符型 長(zhǎng) 度 50 2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編號(hào) DS01 01 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名稱 用戶表 簡(jiǎn) 述 用戶基本情況記錄 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成 X01 X02 X03 X04 X05 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編號(hào) DS01 02 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名稱 試題表 簡(jiǎn) 述 試題基本情況記錄 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成 X06 X07 X08 X09 X10 X11 X12 X13 X14 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編號(hào) DS01 03 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名稱 題型表 簡(jiǎn) 述 動(dòng)態(tài)題型記錄 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成 X15 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編號(hào) DS01 04 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名稱 課程表 簡(jiǎn) 述 動(dòng)態(tài)課程記錄 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成 X16 3 數(shù)據(jù)流定義 數(shù)據(jù)流編號(hào) D1 數(shù)據(jù)流名稱 試題表 簡(jiǎn) 述 需要錄入試題數(shù)據(jù)庫的各種類型的試題 數(shù)據(jù)流來源 試題錄入模塊 數(shù)據(jù)流去向 試題存儲(chǔ)模塊 數(shù)據(jù)流組成 題號(hào) 題干 答案 章節(jié)名 課程名 難度 題型 是否選擇 圖片路徑 流 通 量 1 份 題 數(shù)據(jù)流編號(hào) D2 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 11 數(shù)據(jù)流名稱 自動(dòng)生成試卷 簡(jiǎn) 述 抽取題庫符合條件的試題自動(dòng)組成試卷 數(shù)據(jù)流來源 試卷設(shè)置模塊 數(shù)據(jù)流去向 自動(dòng)生成試題模塊 數(shù)據(jù)流組成 課程名 題型 難度系數(shù) 流 通 量 1 份 試卷 數(shù)據(jù)流編號(hào) D3 數(shù)據(jù)流名稱 手動(dòng)生成試卷 簡(jiǎn) 述 手動(dòng)選擇所需題目組成試卷 數(shù)據(jù)流來源 試卷設(shè)置模塊 數(shù)據(jù)流去向 手動(dòng)生成試題模塊 數(shù)據(jù)流組成 題號(hào) 題型 章節(jié)名 課程名 難度系數(shù) 流 通 量 1 份 試卷 數(shù)據(jù)流編號(hào) D4 數(shù)據(jù)流名稱 題型表 簡(jiǎn) 述 根據(jù)需求動(dòng)態(tài)生成題型 數(shù)據(jù)流來源 題型設(shè)置模塊 數(shù)據(jù)流去向 試題錄入模塊 數(shù)據(jù)流組成 題型名 流 通 量 1 份 題庫 數(shù)據(jù)流編號(hào) D5 數(shù)據(jù)流名稱 課程表 簡(jiǎn) 述 設(shè)置試題所屬課程 數(shù)據(jù)流來源 題庫設(shè)置模塊 數(shù)據(jù)流去向 試題錄入模塊 數(shù)據(jù)流組成 課程名 流 通 量 1 份 課程 數(shù)據(jù)流編號(hào) D6 數(shù)據(jù)流名稱 章節(jié)表 簡(jiǎn) 述 設(shè)置試題所屬章節(jié) 數(shù)據(jù)流來源 題庫設(shè)置模塊 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 12 數(shù)據(jù)流去向 試題錄入模塊 數(shù)據(jù)流組成 課程名 流 通 量 1 份 試卷 4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)定義 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)編號(hào) F1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名稱 試題庫 簡(jiǎn) 述 試題的題號(hào) 題干 答案 課程 難度系數(shù)等信息 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 題號(hào) 題干 答案 課程 章節(jié) 難度系數(shù) 題型 是否選擇 關(guān) 鍵 詞 題號(hào) 相 關(guān) 的處理 P2 3 P2 4 P2 5 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)編號(hào) F2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名稱 題型庫 簡(jiǎn) 述 試題的題型信息 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 題型名 關(guān) 鍵 詞 題型名 相 關(guān) 的處理 P2 1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)編號(hào) F3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名稱 課程庫 簡(jiǎn) 述 試題所屬課程信息 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 課程名 關(guān) 鍵 詞 課程名 相 關(guān) 的處理 P2 2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)編號(hào) F4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名稱 用戶庫 簡(jiǎn) 述 用戶的相關(guān)信息 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 用戶名 用戶密碼 用戶類型 姓名 狀態(tài) 關(guān) 鍵 詞 用戶名 相 關(guān) 的處理 P2 1 P2 2 P2 3 P2 4 5 處理邏輯定義 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 13 處理邏輯編號(hào) P2 1 處理邏輯名稱 題型設(shè)置 輸入 來自題型表 輸出 去向題型設(shè)置模塊 描述 設(shè)置題型 激發(fā)條件 用戶的題型需求 處理邏輯編號(hào) P2 2 處理邏輯名稱 題庫設(shè)置 輸入 來自課程表 章節(jié)表 輸出 去向題庫設(shè)置模塊 描述 設(shè)置試題所屬的課程章節(jié) 激發(fā)條件 試題的課程章節(jié)設(shè)置 處理邏輯編號(hào) P2 3 處理邏輯名稱 試題錄入 輸入 來自試題表 輸出 去向試題庫 描述 增加修改刪除試題 激發(fā)條件 題庫的管理與維護(hù) 處理邏輯編號(hào) P2 4 處理邏輯名稱 自動(dòng)生成試卷 輸入 自動(dòng)生成試卷設(shè)置 輸出 自動(dòng)生成試題模塊模塊 描述 根據(jù)需求自動(dòng)生成試卷 激發(fā)條件 用戶的試卷需求 處理邏輯編號(hào) P2 5 處理邏輯名稱 手動(dòng)生成試卷 輸入 手動(dòng)生成試卷設(shè)置 輸出 手動(dòng)生成試題模塊模塊 描述 根據(jù)需求手動(dòng)生成試卷 激發(fā)條件 用戶的試卷需求 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 14 3 7 開發(fā)環(huán)境開發(fā)環(huán)境 3 7 1 軟件環(huán)境軟件環(huán)境 操作系統(tǒng) Windows Server2003 Build 3790 數(shù)據(jù)庫 SQL Server 2005 開發(fā)語言 Visual C 開發(fā)工具 Visual Studio 2005 3 7 2 硬件環(huán)境硬件環(huán)境 CPU Pentium 2 16G 內(nèi)存 512MB 以上 硬盤 2 1GB 以上 可用空間最好在 160MB 以上 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 15 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是確定系統(tǒng)如何完成預(yù)定的任務(wù) 也就是確定系統(tǒng)的物理配置 方案 并且進(jìn)而確定組成系統(tǒng)的每個(gè)程序的結(jié)構(gòu) 首先設(shè)想完成系統(tǒng)功能的若干種 合理的物理方案 分析員應(yīng)該仔細(xì)比較這些方案 并且和用戶共同選定一個(gè)最佳方 案 然后 進(jìn)行軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 確定軟件由哪些模塊組成以及這些模塊之間的動(dòng)態(tài) 調(diào)用關(guān)系 進(jìn)行軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵循的最主要的原理是模塊獨(dú)立原理 也就是 說 軟件應(yīng)該由一組完成相對(duì)獨(dú)立的子功能模塊組成 這些模塊之間的接口關(guān)系應(yīng) 盡量簡(jiǎn)單 自頂向下逐步求精是進(jìn)行軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的常用途經(jīng) 在進(jìn)行詳細(xì)的過程設(shè)計(jì)和 編寫程序之前 首先進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 其好處在于可以在軟件開發(fā)的早期站在全局高 度對(duì)軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化 在這個(gè)時(shí)期進(jìn)行優(yōu)化付出的代價(jià)不高 卻可以使軟件質(zhì)量 得到重大改進(jìn) 試題管理系統(tǒng)和試卷生成系統(tǒng)是兩個(gè)連在一起的系統(tǒng) 而本系統(tǒng)主要介紹的就 是試卷生成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和方法 4 1 系統(tǒng)功能模塊圖系統(tǒng)功能模塊圖 根據(jù)需求分析 將系統(tǒng)分為四個(gè)模塊 系統(tǒng)管理模塊 試卷生成管理模塊 數(shù) 據(jù)庫管理系統(tǒng) 系統(tǒng)幫助模塊 系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)如圖 4 1 所示 圖圖 4 1 系統(tǒng)功能模塊圖系統(tǒng)功能模塊圖 題庫與試卷生成系 統(tǒng) 系統(tǒng)管理 題庫管理 試卷生成 幫助和關(guān)于 用戶管理 密碼管理 題型設(shè)置 試題更新維護(hù) 自動(dòng)生成試卷 手動(dòng)生成試卷 系統(tǒng)關(guān)于 系統(tǒng)幫助 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 16 下面對(duì)各功能模塊的子功能進(jìn)行較詳細(xì)的討論 1 系統(tǒng)管理模塊 該模塊包括用戶管理模塊和用戶密碼管理模塊 系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)調(diào)用此模塊 要求 用戶先進(jìn)行登陸 登陸功能模塊如圖 4 2 所示 圖圖 4 2 登陸模塊功能圖登陸模塊功能圖 2 試卷生成管理模塊 試卷生成管理模塊主要包括如下子模塊 手動(dòng)生成試卷模塊 顯示生成試卷 保存試卷功能 自動(dòng)生成模塊 顯示生成試卷 預(yù)覽試卷 預(yù)覽答案 保存試卷功能 詳細(xì)的試卷生成管理功能模塊如圖 4 3 所示 用戶管理 系統(tǒng)管理 管理員 教師 密碼管理 題型設(shè)置 題庫更新維護(hù) 自動(dòng)生成試卷 手動(dòng)生成試卷 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 17 圖圖 4 3 試卷生成管理模塊功能圖試卷生成管理模塊功能圖 3 系統(tǒng)幫助模塊 主要包括系統(tǒng)幫助和系統(tǒng)關(guān)于 系統(tǒng)幫助模塊結(jié)構(gòu)如圖 4 4 所示 系統(tǒng)幫助 系統(tǒng)關(guān)于 幫助 圖圖 4 系統(tǒng)幫助模塊功能圖系統(tǒng)幫助模塊功能圖 4 2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是在選定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上建立數(shù)據(jù)庫的過程 4 2 1 實(shí)體實(shí)體 E R 圖圖 本系統(tǒng)的實(shí)體有 用戶實(shí)體 試題實(shí)體 各個(gè)實(shí)體具體的描述 E R 圖如圖 4 試卷生成模塊 手動(dòng)生成試卷 自動(dòng)生成試卷 試卷設(shè)置 單題預(yù)覽 試卷答案預(yù)覽 保存輸出試卷 試卷設(shè)置 試卷答案預(yù)覽 保存輸出試卷 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 18 5 圖 4 6 所示 圖圖 4 5 用戶實(shí)體用戶實(shí)體 E R 圖圖 圖圖 4 6 試題實(shí)體試題實(shí)體 E R 圖圖 4 2 2 數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 本系統(tǒng)采用 SQL Server 2005 數(shù)據(jù)庫 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫名為 MySchool 數(shù)據(jù)庫 MySchool 中包括 5 個(gè)數(shù)據(jù)表 1 用戶表 Admin 主要用來存儲(chǔ)系統(tǒng)管理員的相關(guān)信息 表結(jié)構(gòu)如表 4 1 表表 4 1 Admin 表表 字段名數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度是否主鍵功能描述 用戶 用戶名密碼 姓名教工號(hào) 狀態(tài) 試題 題干 答案 課程 章節(jié) 難度 圖片 類型 選擇 題號(hào) 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 19 UserNamenchar50是用戶姓名 UserPwdnchar50登錄密碼 Namenchar50用戶姓名 UserIDint12教工號(hào) 2 用戶表 Teacher 主要用來存儲(chǔ)教師用戶的信息 表結(jié)構(gòu)如表 4 2 表表 4 2 Teacher 表表 字段名數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度是否主鍵功能描述 UserNamenchar50是 用戶姓名 UserPwdnchar50登錄密碼 Namenchar50用戶姓名 UserIDint12教工號(hào) UserStatebit1用戶狀態(tài) 3 試題表 Question 主要用來存儲(chǔ)題庫中的試題 表結(jié)構(gòu)如表 4 3 表表 4 3 Question 表表 字段名數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度是否主鍵功能描述 QuestionIDint8是題號(hào) QuestionBodynchar300題干 Answernchar300答案與解釋 Objectnchar50課程名 Chapternchar50章節(jié) ImgPathnchar100圖片路徑 Difficultint4難度系數(shù) Typenchar50試題類型 Choicebit1是否被選 4 題型表 Type 用來存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)生成試題類型 表結(jié)構(gòu)如表 4 4 表表 4 4 Type 表表 字段名數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度是否主鍵功能描述 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 20 TypeNamenvarchar50是動(dòng)態(tài)試題類型 5 課程表 Object 用來存儲(chǔ)課程相關(guān)信息 表結(jié)構(gòu)如表 4 5 表表 4 5 Object 表表 字段名數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度是否主鍵功能描述 ObjectNamenvarchar50是試題章節(jié) 4 3 組卷算法組卷算法 4 3 1 現(xiàn)有算法現(xiàn)有算法分析分析 自動(dòng)組卷是考試系統(tǒng)自動(dòng)化或半自動(dòng)化操作的核心目標(biāo)之一 而如何保證生成 的試卷能最大程度的滿足用戶的不同需要 并具有隨機(jī)性 科學(xué)性 合理性 這是實(shí)現(xiàn) 中的一個(gè)難點(diǎn) 尤其在交互式環(huán)境下用戶對(duì)于組卷速度要求較高 而一個(gè)理論上較 完美的算法可能會(huì)以犧牲時(shí)間作為代價(jià) 往往不能達(dá)到預(yù)期的效果 因此 選擇一 個(gè)高效 科學(xué) 合理的算法是自動(dòng)組卷的關(guān)鍵 以往的具有自動(dòng)組卷功能的考試系統(tǒng)大多采用隨機(jī)選取法和回溯試探法 隨機(jī) 選取法根據(jù)狀態(tài)空間的控制指標(biāo) 由計(jì)算機(jī)隨機(jī)的抽取一道試題放入試題庫 此過 程不斷重復(fù) 直到組卷完畢 或已無法從題庫中抽取滿足控制指標(biāo)的試題為止 該 方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 對(duì)于單道題的抽取運(yùn)行速度較快 但是對(duì)于整個(gè)組卷過程來說組卷 成功率低 即使組卷成功 花費(fèi)時(shí)間也令人難以忍受 尤其是當(dāng)題庫中各狀態(tài)類型 平均出題量較低時(shí) 組卷往往以失敗而告終 回溯試探法這是將隨機(jī)選取法產(chǎn)生的每一狀態(tài)類型紀(jì)錄下來 當(dāng)搜索失敗時(shí)釋 放上次紀(jì)錄的狀態(tài)類型 然后再依據(jù)一定的規(guī)律變換一種新的狀態(tài)類型進(jìn)行試探 通過不斷的回溯試探直到試卷生成完畢或退回出發(fā)點(diǎn)為止 這種有條件的深度優(yōu)先 算法 對(duì)于狀態(tài)類型和出題量都較少的題庫系統(tǒng)而言 組卷成功率較好 分析上述兩種算法的優(yōu)缺點(diǎn) 不難發(fā)現(xiàn) 在限制條件狀態(tài)空間的控制下 隨機(jī) 選取法有時(shí)能夠抽取出一組令用戶滿意的試題 只不過由于它隨機(jī)選取試題的范圍 太大 無法確定目前條件下哪些區(qū)域能夠抽取合適的試題 反而可能在那些已經(jīng)證 明是無法抽取合適試題的區(qū)域內(nèi)反復(fù)選題 進(jìn)行大量的無效操作進(jìn)入死循環(huán) 最終 導(dǎo)致組卷失敗 回溯試探法組卷成功率高 但它是以犧牲大量的時(shí)間為代價(jià)的 由 于本軟件只是個(gè)小型的單科考試組卷系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 出題量也較少 所以本系統(tǒng) 選擇相對(duì)簡(jiǎn)單 組卷成功率較好的回溯試探法進(jìn)行組卷 4 3 2 回溯試探法的應(yīng)用回溯試探法的應(yīng)用 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 21 回溯算法也叫試探法 它是一種系統(tǒng)地搜索問題的解的方法 回溯算法的基本 思想是 從一條路往前走 能進(jìn)則進(jìn) 不能進(jìn)則退回來 換一條路再試 用回溯算法解決問題的一般步驟為 1 定義一個(gè)解空間 它包含問題的解 2 利用適于搜索的方法組織解空間 3 利用深度優(yōu)先法搜索解空間 4 利用限界函數(shù)避免移動(dòng)到不可能產(chǎn)生解的子空間 問題的解空間通常是在搜索問題的解的過程中動(dòng)態(tài)產(chǎn)生的 這是回溯算法的一 個(gè)重要特性 回溯法是一個(gè)既帶有系統(tǒng)性又帶有跳躍性的搜索算法 它在包含問題的所有解 的解空間樹中 按照深度優(yōu)先的策略 從根結(jié)點(diǎn)出發(fā)搜索解空間樹 算法搜索至解 空間樹的任一結(jié)點(diǎn)時(shí) 總是先判斷該結(jié)點(diǎn)是否肯定不包含問題的解 如果肯定不包 含 則跳過對(duì)以該結(jié)點(diǎn)為根的子樹的系統(tǒng)搜索 逐層向其祖先結(jié)點(diǎn)回溯 否則 進(jìn) 入該子樹 繼續(xù)按深度優(yōu)先的策略進(jìn)行搜索 回溯法在用來求問題的所有解時(shí) 要 回溯到根 且根結(jié)點(diǎn)的所有子樹都已被搜索遍才結(jié)束 而回溯法在用來求問題的任 一解時(shí) 只要搜索到問題的一個(gè)解就可以結(jié)束 搜索 全面訪問所有可能的情況 分為兩種 不考慮給定問題的特有性質(zhì) 按 事先頂好的順序 依次運(yùn)用規(guī)則 即盲目搜索的方法 另一種則考慮問題給定的特 有性質(zhì) 選用合適的規(guī)則 提高搜索的效率 即啟發(fā)式的搜索 本系統(tǒng)使用的是回溯法的啟發(fā)式搜索 以試題題型 試題分值和選題數(shù)量為約 束條件進(jìn)行隨機(jī)搜索 而把設(shè)置的試卷總分?jǐn)?shù)作為一個(gè)解空間 如果各題型分值之 和等于用戶設(shè)置的試卷總分?jǐn)?shù) 則產(chǎn)生一個(gè)有效解 系統(tǒng)生成一份試卷 試題的題 型 編號(hào) 分值等信息儲(chǔ)存進(jìn)試題庫表中 通過系統(tǒng)的預(yù)覽試卷功能 系統(tǒng)通過所 存信息搜索數(shù)據(jù)庫 獲取試題內(nèi)容 并輸入 Word 文檔中組成一份完整試卷 4 4 自動(dòng)自動(dòng)生成設(shè)計(jì)生成設(shè)計(jì) 自動(dòng)組卷是時(shí)系統(tǒng)根據(jù)用戶要求 隨機(jī)選取試題 組成一份完整的試卷 本系 統(tǒng)使用的是回溯探取法隨機(jī)選題 其主要過程如下 1 用戶輸入選題要求 如各題型數(shù)量 題型分值和題型難度 并設(shè)置試卷 總分?jǐn)?shù) 2 初始化隨機(jī)數(shù)生成器 3 系統(tǒng)根據(jù)題型數(shù)量和題型難度要求在 Question 表中隨機(jī)抽取試題 并 將已經(jīng)抽取過的試題 Choice 屬性值修改為 True 為試題的輸出作為標(biāo)記 4 設(shè)置試卷模板 5 預(yù)覽試卷 系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)庫表 Question 中信息搜索題庫試題內(nèi)容 并 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 22 按設(shè)置好的試卷模板導(dǎo)入 Word 中 生成一份完整的試卷 并以 doc 文件的形式保 存 自動(dòng)生成試卷的流程如圖 4 9 所示 Y YN 輸入試卷信 息 自動(dòng)生成試 題 試卷生成失 敗 預(yù)覽試卷 保存試卷 保存答案 自動(dòng)選擇試題 程序開始 程序結(jié)束 圖圖 4 9 自動(dòng)生成試卷流程自動(dòng)生成試卷流程 4 5 手動(dòng)手動(dòng)生成設(shè)計(jì)生成設(shè)計(jì) 由于自動(dòng)生成的試卷 對(duì)于試卷知識(shí)覆蓋面的問題不好控制 為了解決這各問 題 所以本軟件增加了另一種組卷方式 也就是手動(dòng)生成試卷 此組卷方式的優(yōu)點(diǎn) 在于 系統(tǒng)將各題型的試題具體的分到了此科考試的具體章節(jié)和知識(shí)點(diǎn) 用戶可以 根據(jù)具體章節(jié)和知識(shí)點(diǎn)瀏覽此知識(shí)點(diǎn)下的各試題 并可以選擇加入試卷 組成一份 知識(shí)覆蓋面廣的試卷 其主要組卷過程如下 1 用戶選擇試題題型 題型分值 試題數(shù)量和知識(shí)點(diǎn) 并設(shè)置試卷總分值 系統(tǒng)根據(jù)用戶選擇的題型和知識(shí)點(diǎn)顯示所有試題 2 用戶選擇試題 用戶在 DateGridView 中瀏覽選擇所需要的試題 并在 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 23 checkbox 中標(biāo)記所有選擇的試題 單擊保存即可標(biāo)識(shí)出所選擇的一個(gè)題型中的所有 題目 然后依次選擇其他題型并保存 3 設(shè)置試卷模板 并瀏覽修改相應(yīng)格式 4 生成試卷 系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)庫表 Question 中已標(biāo)記題庫試題內(nèi)容 并按 設(shè)置好的試卷模板導(dǎo)入 Word 中 生成一份完整的試卷 并以 doc 文件的形式保存 手動(dòng)生成試卷的流程如圖 4 10 所示 Y N 手動(dòng)選擇試題 生成試卷失敗 啟動(dòng)生成試題 預(yù)覽試卷 保存試卷 輸入試卷信息 程序開始 程序結(jié)束 圖圖 4 10 手動(dòng)生成試卷流程圖手動(dòng)生成試卷流程圖 西安石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 24 5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 本系統(tǒng)是一個(gè)題庫與試卷生成管理系統(tǒng) 重點(diǎn)在于組卷 所以主要是對(duì)關(guān)于試 卷生成的實(shí)現(xiàn)的說明 本系統(tǒng)包括題庫更新與維護(hù) 自動(dòng)生成試卷和手動(dòng)生成試卷 三大功能 5 1 登錄模塊登錄模塊設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)的主要用戶有兩類 系統(tǒng)管理員和教員用戶 其中系統(tǒng)管理員有用戶管 理權(quán)限和其他所有系統(tǒng)功能 教員用戶的主要功能是試題的錄入修改維護(hù) 題庫和 題型設(shè)置 手動(dòng)或自動(dòng)出題 試題的輸出 自身密碼管理等 用戶登錄時(shí)需輸入合 法用戶名 密碼及相應(yīng)用戶類型 界面如圖 5 1 圖圖 5 1 登錄模塊登錄模塊 5