試題庫管理及成績分析系統(tǒng)研究-VB編程畢業(yè)設(shè)計

1、試題庫管理及成績分析系統(tǒng)研究山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 楊峰 山東引黃濟青濱州分局 劉濤 20XX-02-24 11:07:34中國教育和科研計算機網(wǎng) 【摘要】 隨著當(dāng)今計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,利用計算機進(jìn)行試題庫的管理和考試分析已成為學(xué)校推動教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量的重要內(nèi)容。 本試題庫系統(tǒng)采用Visual Basic語言和Access數(shù)據(jù)庫開發(fā)而成,不僅能錄入包含圖形、公式和文字的各課程試題,生成不同科目的試題庫,并能按要求自動生成規(guī)定格式的試題、能對考試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計、分析和評價,生成規(guī)定格式的考試分析文檔,最終實現(xiàn)考試出題和考試分析的自動化。 關(guān)鍵詞 : 試題庫 Visua

2、l Basic語言 成績分析 引言 隨著現(xiàn)代教育事業(yè)的發(fā)展,教學(xué)手段現(xiàn)代化問題顯得越來越重要。試題庫系統(tǒng)作為教學(xué)手段現(xiàn)代化的重要組成部分,與數(shù)據(jù)庫相結(jié)合,具有良好的發(fā)展前景。最近幾年,國內(nèi)外已經(jīng)有不少人員對此項工作做了研究,但是由于技術(shù)水平的限制,目前很多單位開發(fā)的試題庫系統(tǒng)還存在很多弊端。為響應(yīng)國家教改,全面推進(jìn)試題庫的建設(shè),研制開發(fā)了這套試題庫管理和成績分析系統(tǒng)。該軟件在Windows XP操作系統(tǒng)下,采用Visual Basic語言1開發(fā)而成,具有Windows風(fēng)格,界面友好,易于使用,通用性強2。通過其錄入系統(tǒng)錄入試題后,即可形成本課程的試題庫系統(tǒng)3,而且系統(tǒng)還具有自動組卷功能、成績統(tǒng)

3、計與考試分析等功能,從而可以實現(xiàn)教考分離。 1、概述 1.1國內(nèi)外題庫的發(fā)展及現(xiàn)狀 考試在我國古代就已經(jīng)有了很大的發(fā)展,早在1300年以前就有了科舉制度。但這種考試不規(guī)范、不嚴(yán)密,不能客觀、準(zhǔn)確地評估一個人的能力水平。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,考試在社會生活中的地位進(jìn)一步提高, 資格證書考試也就應(yīng)運而生。這種考試次數(shù)頻繁,命題工作量大,并且對考試的測量學(xué)特性要求更加嚴(yán)格,不少考生要求結(jié)果相互可比,因此,建立高質(zhì)量、大容量的現(xiàn)代化題庫成為必要。目前,經(jīng)濟發(fā)達(dá)國家已經(jīng)建立了完善的考試專業(yè)機構(gòu)。各機構(gòu)也都根據(jù)自己所承擔(dān)的職能建立起了大型題庫。 從我國恢復(fù)高考制度以后,隨著高考標(biāo)準(zhǔn)化的實施,尤其是微型計算

4、機的快速發(fā)展,這些都為題庫建設(shè)提供了基礎(chǔ)條件。80年代中期以來,出現(xiàn)了多所學(xué)?；蛐姓C構(gòu)聯(lián)合開發(fā)試題庫的局面,同時,也出現(xiàn)了許多其它學(xué)科的試題庫。90年代前后,政府部門在全國范圍內(nèi)有計劃、有組織、系統(tǒng)地開展CAI教學(xué)與國家試題庫的建設(shè)。 1.2本研究的目的和意義 傳統(tǒng)的考試出題總是教師考前集中出題、集中組卷,這樣很難保證試卷的質(zhì)量,進(jìn)而不能準(zhǔn)確反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。為促進(jìn)教學(xué)手段的現(xiàn)代化,提高教學(xué)質(zhì)量,減輕教師在出題、組卷和成績分析中的工作量,幫助教師方便、快速、準(zhǔn)確地分析、評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成績,本研究在VB編程環(huán)境下開發(fā)了一套能實現(xiàn)試題庫管理和成績分析的軟件。 本研究將試題管理、試卷生成和考試分

5、析集為一體,不僅能幫助教師適時編制各類考試題目、生成標(biāo)準(zhǔn)試卷,還能對學(xué)生成績錄入、保存、分析并生成考試總結(jié)。本研究大大減輕了教師的工作量,有效地提高了整個考試過程的效率,對學(xué)校推動教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量起著很大的促進(jìn)作用。 2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖與功能 圖2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖如圖2.1所示,系統(tǒng)的具體功能如下: 試題錄入功能 能將每道題的全部信息(包括每道題的題型、難度系數(shù)、分值等)錄入到試題庫中,而且若試題或答案中含有圖形或公式,可以進(jìn)行相應(yīng)的錄入。 題庫管理功能 對題庫中的試題與答案可進(jìn)行整體瀏覽,或根據(jù)用戶選擇的具體查詢條件進(jìn)行相應(yīng)的查詢,也可以對試題

6、庫中的試題進(jìn)行修改、刪除等維護操作。 自動組卷功能 根據(jù)用戶指定的試題難度、試題類型從試題庫中隨機抽取試題組成一套試卷,答案亦隨機生成。 試卷瀏覽與修改功能 可對當(dāng)前試卷進(jìn)行整體瀏覽,并對不滿意的試題進(jìn)行修改和刪除。 試卷輸出功能 可通過調(diào)用Word將當(dāng)前生成的試卷模板進(jìn)行編輯排版,從而生成一套正式的試卷,并可將其打印輸出。 考試分析功能 可實現(xiàn)成績庫導(dǎo)入、成績統(tǒng)計與分析、試卷分析等功能。 用戶管理功能 為不同級別的用戶設(shè)定密碼,登錄后方可實現(xiàn)對應(yīng)的操作。2.2本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計本試題庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫4共分為兩個數(shù)據(jù)表,一個用來存放各種題型的試題,另一個用來存放試卷考題的試卷表。 表2.1 試

7、題數(shù)據(jù)表字段名類型意義DM(試題代碼)Integer每道題的唯一標(biāo)識NR(試題內(nèi)容)Memo存放試題圖文混和信息NDXS(難度系數(shù))Text存放每道題的難度信息FZ(建議分值)Text存放每道題的分值信息DAAN(答案)Memo存放試題答案信息 表2.1介紹了試題數(shù)據(jù)表的具體結(jié)構(gòu),因為本試題庫系統(tǒng)的試題數(shù)據(jù)表中存儲的試題中往往帶有圖形,在設(shè)計數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)時就需要一個能存放圖文混和信息的字段,我們選用了Memo類型5字段來存放試題內(nèi)容和試題答案信息。 表2.2 試卷表字段名類型STDM(試題代碼)TextSTNR(試題內(nèi)容)MemoTX(題型)TextFZ(分值)Integer 表2.2介紹了試卷

8、表的具體結(jié)構(gòu),本部分主要包括試題代碼、試題內(nèi)容、題型和分值四項內(nèi)容,對于試題代碼和題型都是文字信息,所以選用Text類型；試題內(nèi)容中往往帶有圖形,選用Memo類型；分值都是數(shù)字,所以選用Integer類型。 3試題錄入系統(tǒng)的設(shè)計 3.1試題錄入功能的實現(xiàn) 3.1.1純文本信息的輸入在試題數(shù)據(jù)表中,只有試題內(nèi)容與試題答案包含圖形信息,其余字段存的都是純文本信息,對這些文本信息(包括每道題的難度系數(shù)、分值、知識點)的輸入,采用了組合框控件, 3.1.2圖文混和信息的輸入為了輸入圖文混和信息,我們使用RichText控件,該控件不僅允許輸入和編輯文本,同時還提供了標(biāo)準(zhǔn)的TextBox內(nèi)部控件(文本框

9、控件,可用來輸入純文本信息)未具有的、更高級的指定格式的許多功能。 3.1.3公式信息的輸入 為了實現(xiàn)公式信息的輸入,我們同樣使用RichText控件,公式信息的輸入和圖文混和信息的輸入大體相同,但是公式信息的輸入需要用到公式編輯器。 3.2題庫管理系統(tǒng)的設(shè)計 試題修改的實現(xiàn) 在修改試題的過程中,為避免誤操作使不應(yīng)改動的試題發(fā)生改動,在用戶單擊確定按鈕后,增加了提示對話框。只有當(dāng)用戶在提示對話框里單擊了“是”按鈕,確認(rèn)了確實要修改,才能將變化后的試題存入題庫。在本窗體界面中,一次可以同時顯示三道試題。 刪除功能的實現(xiàn) 與試題修改相類似,要想刪除某道試題,也須先將焦點置于該題,然后單擊刪除確定按

10、鈕。但與試題修改不同的是,試題被刪除后,數(shù)據(jù)庫中的記錄就會減少一條,而在通過向上或向下翻頁按鈕顯示試題時,記錄指針都將嚴(yán)格按順序依次向上或者向下移動,這樣當(dāng)記錄突然比原來少了一條以后,再來回翻頁時,記錄指針就會無法正確定位,于是也就無法按正確順序顯示試題。為避免這種情況,引入了一個窗體級變量,在每次單擊“刪除確定”按鈕后,并不立即將該題刪除,而是將要刪除試題的代碼存入窗體級變量中,然后在關(guān)閉該窗體時,在該窗體的事件中再將其刪除。 4試卷生成系統(tǒng)的設(shè)計 4.1自動組卷功能的實現(xiàn) 在試卷生成界面中,按照各題型的統(tǒng)計信息選擇題型難度及數(shù)量選擇結(jié)束后,已選擇信息將存儲在試題庫中,以此繼續(xù)下一題型的選擇

11、,直到全部選擇完畢。 當(dāng)所有題型選擇完畢后,按“生成試卷”按鈕將生成規(guī)定格式的A、B試卷。點擊“查看試卷統(tǒng)計信息”可以看到已選題型個數(shù)及已選分?jǐn)?shù)。 4.1.1數(shù)據(jù)訪問對象(DAO) 在VB中提供了兩種訪問數(shù)據(jù)庫的方法:通過數(shù)據(jù)控件(Data)和利用數(shù)據(jù)訪問對象(Data Access Objiect :DAO)。將這兩種方法相比較,使用Data控件的特點是:幾乎不需要任何代碼,僅靠屬性的設(shè)置即可使工程具有基本的數(shù)據(jù)訪問能力；而數(shù)據(jù)訪問對象則完全在程序運行代碼中進(jìn)行,使程序開發(fā)人員可以擺脫數(shù)據(jù)控件的束縛,直接編寫程序訪問數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù),從而能夠開發(fā)出更具彈性且高效率的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序。 4.1.2試題

12、統(tǒng)計信息的實現(xiàn) 為了在生成的記錄集中隨機抽取出一道題,可以使用VB提供的Rnd函數(shù),該函數(shù)能生成一個0a之間的隨機數(shù)。設(shè)記錄集的個數(shù)為a,則i = Int(Rnd * a + 1)就是一個范圍在1a之間的隨機整數(shù)。這樣在記錄集中取出的第i條記錄,就是被隨機抽出的一道題,而且被選中的這道題在SELECT語句選擇條件的保證下不會重復(fù)已出過的試題。 4.2試卷瀏覽與修改 試卷管理系統(tǒng)主要能完成兩方面的功能:試卷的瀏覽與修改,能對當(dāng)前正在生成的試卷進(jìn)行瀏覽,并對不滿意的試卷進(jìn)行修改或刪除；試卷的編排和打印,能將選好的試題放入標(biāo)準(zhǔn)的試卷模板并調(diào)用Word進(jìn)行編輯、排版和打印。 4.3試卷編排與打印 4.

13、3.1試卷瀏覽與修改功能的實現(xiàn)在試卷瀏覽與修改窗體界面中含有一個接近整個窗體的RichTextBox控件,用來顯示當(dāng)前試卷中的全部試題。 為了連續(xù)向RichTextBox控件(此處名為Rtb0)中添加試題利用了VB提供的SendMessage方法和Clipboard對象的SetText方法來模擬剪切和粘貼的過程,即先把一道道試題送入到剪切板,再把剪切板中的內(nèi)容一個個粘貼到RichTextBox控件中。 4.3.2試卷的保存和打印功能的實現(xiàn) 首先在工程中引用Word對象模型。定義一個Word對象應(yīng)用程序的對象mypaper,再用Set方法給mypaper賦值。通過mypaper的子對象集Docu

14、ments調(diào)用Add方法,生成新Word文檔。用SQL語句中的Select命令抽取出符合條件的記錄并給Data控件的記錄集賦值,將OLE與記錄集的題目內(nèi)容字段綁定,通過OLE調(diào)用Doverb方法,激活Word應(yīng)用程序,并將題目內(nèi)容粘貼到粘貼板上,再關(guān)閉Word。然后調(diào)用SendKeys命令,將粘貼板上的內(nèi)容貼到RichText上,同時,將Word應(yīng)用程序?qū)ο髆ypaper的子對象Select調(diào)用Paste命令也能將題目內(nèi)容粘貼到Word的新文檔中。對各種題型重復(fù)編程,最后將Word應(yīng)用程序調(diào)用Quit命令,關(guān)閉Word,在關(guān)閉前會出現(xiàn)一個提示框,可以保存該文檔。 5、成績分析系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

15、5.1 成績庫導(dǎo)入 對于數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)方法,有小型數(shù)據(jù)庫Foxpro、Access、Paradox等,大型數(shù)據(jù)庫Oracle、Sybase、Informix等?；贠DBC實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序的接口,ODBC(Open Database Connectivity)可以提供一個為各數(shù)據(jù)庫廠家支持的較一致的應(yīng)用開發(fā)界面,使應(yīng)用程序獨立于具體的數(shù)據(jù)庫,給信息交換帶來方便。 ODBC有驅(qū)動管理器、驅(qū)動程序監(jiān)管器、驅(qū)動程序和數(shù)據(jù)源四部分組成6。驅(qū)動程序監(jiān)管器是一個控制面板小程序,用于定義ODBC數(shù)據(jù)源。數(shù)據(jù)源就是到具體數(shù)據(jù)庫的連接定義。連接定義包括數(shù)據(jù)庫的類型信息以及數(shù)據(jù)庫相關(guān)位置信息,然后連接再被賦給一

16、個公共名稱,叫數(shù)據(jù)源名稱(DSN)。ODBC驅(qū)動程序管理器(Driver Manager)和驅(qū)動程序,都把該名稱當(dāng)作數(shù)據(jù)源表的索引,以查找與數(shù)據(jù)庫有關(guān)的信息。利用Visual Basic開發(fā)的Windows應(yīng)用程序,通過ODBC機制可以方便地實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的操作。 5.2 成績統(tǒng)計和試卷分析 成績統(tǒng)計是對學(xué)生的考試成績進(jìn)行統(tǒng)計,這些統(tǒng)計分固定格式的統(tǒng)計和用戶自定義格式的統(tǒng)計,并輸出這些統(tǒng)計的報表。包括成績的分段統(tǒng)計、成績分布曲線的繪制、平均分?jǐn)?shù)、最低分、最高分、及格率的統(tǒng)計等。 試卷分析是對測驗的信度和效度進(jìn)行分析。試卷分析的結(jié)果能夠反映出考試是否真正檢查出學(xué)生的知識水平與能力,是否真正檢查出教學(xué)

17、過程的成功與否,也就是說據(jù)此可以判斷測定的結(jié)果是否能作為評價的依據(jù)。根據(jù)試卷統(tǒng)計三基部分分值、提高擴展部分分值、綜合性部分分值及提高部分得分率等。 6、安全系統(tǒng) 6.1用戶管理器 注冊表是windows95以上版本的一大特色,通過注冊表可以很方便地存取和應(yīng)用程序有關(guān)的一些設(shè)置和數(shù)據(jù),而VB又提供了十分方便的注冊表操作函數(shù),所以在用戶管理過程中我們主要是利用注冊表來對用戶進(jìn)行管理和注冊。具體實現(xiàn)是,將各用戶對應(yīng)的用戶名依次放入數(shù)組SUsername中,然后做成一個字符串存入注冊表,需要時從注冊表中取出,再分別存入SUsername中,以便于引用。各用戶相應(yīng)的口令和權(quán)限的操作也如此,分別存入數(shù)組S

18、userPW和SQx中。 將用戶添加到注冊表中需要利用VB提供的Savesetting函數(shù)。該函數(shù)用來在Windows注冊表中保存或建立應(yīng)用程序項目。 6.2登錄系統(tǒng) 登錄時將注冊表中的用戶名、口令、權(quán)限字符串取出,并分解到相應(yīng)的數(shù)組SUsername、SuserPW、SQx中,將用戶輸入的用戶名與用戶名數(shù)組SUsername中的各元素比較,若在該數(shù)組中找到該用戶名,則取出該元素在數(shù)組中的位置,再將用戶輸入的口令與口令數(shù)組SuserPW中的相同位置的元素相比較,如一致則登錄成功,將權(quán)限數(shù)組SQx中相同位置的元素取出,得到該用戶擁有的權(quán)限值,然后根據(jù)權(quán)限值給該用戶分配操作功能,否則登錄失敗。 結(jié)論 本系統(tǒng)以“實用”為基本指導(dǎo)思想,在數(shù)據(jù)庫選擇方面做了細(xì)致的研究和對比,在綜合分析了各種數(shù)據(jù)庫的優(yōu)缺點和試題庫的特點后選用了穩(wěn)定實用的Access數(shù)據(jù)庫；在對試題和試卷集答題過程做了大量分析后,確定了本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；本系統(tǒng)界面友好,易于使用,通用性強；在自動組卷、試卷編排和打印等功能的設(shè)計方面突出體現(xiàn)了其實用性。同時,本系統(tǒng)的自動組卷和成績分析模塊設(shè)計尚需進(jìn)一步完善,應(yīng)不斷提高自動組卷和考試分析的科學(xué)化與智能化水平,甚至可以進(jìn)一步開發(fā)基于Web的試題庫與成績分析系統(tǒng)。參考文獻(xiàn)