局域网环境中试卷自动生成系统的构建

齐忠琪

新疆师范大学教育科学学院 乌鲁木齐 830053

作者：新疆师范大学教育科学学院教育技术系副教授。

1 引言

对学习者进行卷面考试是对教学效果进行评价的主要方法。试卷试题的数量、难度、区分度最终都会影响教学评价的信度。传统的试卷出题工作一般由任课教师完成，其优点是教师熟悉教学内容，了解教学进度和学生学习情况，容易把握考核的重点与难点；其不足之处是教师在命题过程中容易受到个人已有经验和水平等诸多因素的影响，不同试卷试题的难易程度、区分度、试题总量难以达到统一，且不易于实现教考分离。

近年来，随着计算机技术的快速发展，利用计算机技术构建试卷自动生成系统已成为教育者推行教考分离、实现试卷标准化的一条主要途径。目前常用的计算机试卷自动生成系统大多是单机版，存在的主要问题是系统使用范围受限、系统扩展性能较差、试题库更新工作较为繁琐。

在局域网环境中构建的试卷自动生成系统是一个开放式的试卷生成系统，系统面向授权用户开放，每一个拥有权限的用户都可以在系统平台上通过上传课程试题来构建自己所需要课程学习测试系统，担任同一课程的多位教师都可以随时、随地对系统中的试题进行审核、添加和更新。局域网环境中的试卷自动生成系统可以解决单机版试卷自动生成系统所存在的主要问题，可以在试题库建设中充分集中集体智慧，加快试题库容量的扩充速度，确保试题能够覆盖课程教学的全部内容，从而使得试题库的结构更加合理，试卷自动生成系统构成更加便捷。

局域网环境中的试卷自动生成系统可以将教师从繁琐的试卷编制工作中解脱出来，可以较为容易地使多份试卷的难易程度、区分度、试题总量达到统一，从而使得教学评价更为客观。

2 系统总体设计

2.1 设计思想与系统构成规划

设计局域网环境中试卷自动生成系统的主要目的是实现软件平台资源共享，充分发挥每一位任课教师和教学管理人员的聪明智慧，让各门课程的试卷自动生成系统的质量和效率更高。

系统应该具备的功能：1）具有授权的用户才能进入系统；2）进入系统的教师可向系统试题库上传和添加自己所担任课程的试卷或试题，也可让系统根据自己的需要输出试卷；3）在试卷自动生成之前，授权用户可设置试卷内容覆盖范围、试题类型、试卷难易程度、试题数量等参数，自动生成的试卷可直接导出为Word文档，教师根据需要可对生成的试卷做进一步的修改；4）管理员除了具有普通教师的权限之外，还具有对试题库进行成批导入、查看、修改、删除等权限；5）管理员负责对系统用户进行授权。

2.2 系统功能框图（图1）

图1 系统功能框图

2.3 系统开发与运行环境

考虑到系统运行速度和运行的可靠性，此系统对开发环境与运行环境做了限定。

1）对于硬件平台的限定：CPU，P4 1.8 GHz以上；内存，256 MB以上。

2）对于软件平台的限定：操作系统，Windows XP/Windows 2000；数据库，SQL Server 2000；开发工具包，JDK Version1.5；JSP服务器，Tomcat。

3 系统前台设计

系统前台是用户与系统服务器进行交互的平台，其设计的原则：界面简约、操作方便、功能齐全。图2、图3和图4是教师用户界面，图5是管理员用户界面。

图2

图3

图4

图5

4 系统的管理

4.1 用户身份验证

为了保证系统安全运行，系统对用户身份实行双重验证，一是检验用户计算机的IP地址是否在系统允许的IP地址范围之内，二是对用户ID与密码进行验证。

4.2 用户权限设置

在题库管理权限设置方面，教师只拥有试题、试卷上传和题库浏览的权限，而管理员则还拥有对试题进行修改和删除的权限。

4.3 试卷生成中的相关规则

多道客观题要来源于不同章节，尽可能使考点分散；生成试卷的难度要符合用户需求；在连续生成的多份试卷中不能出现完全相同的试题；对于系统生成的试卷，教师可以进行修改；在试卷生成的同时，系统可生成该试卷的参考答案。

5 系统题库的建设

题库建设是试卷自动生成系统的核心部分，它直接制约系统生成试卷的质量。本系统题库建设主要从以下几个方面考虑。

5.1 试题内容的确定

在所有教学内容章节中拟定试题，以确保试题内容的覆盖面。以客观题呈现教学内容中一般应知部分；以主观题呈现教学内容的重点和难点，且要保证一定的试题数量。

5.2 试题难度的确定

1）根据考核内容的复杂程度和所需知识层次确定试题难度。2）根据对以往考试试卷分析结果确定试题难度。难度系数越小，该题难度越大，公式为：小对数据表中试题难度进行标记，试题难度越大，数值越大。

5.3 试题区分度的确定

1）区分度的计算与标记只对试题中的主观题有效。2）对于试题数据库中试题区分度的标记需要在课程考试中不断完善。3）试题区分度的计算公式为其中，γ表示积差相关系数（在此表示试题的区分度）；X表示所有被试在某一试题上的得分；Y表示所有被试的测验得分；n表示被试的总人数。

5.4 试题数据库中数据表的分类和数据表字段的设定

本系统数据库由各门课程的子数据库构成，每一个子数据库中的数据表对应于课程内容中的每一章。数据表字段分布：ID、节次、试题内容、类型、答案、难度、区分度、被选次数、被选时间。

5.5 试卷生成难度与区分度的计算

在试卷生成过程中，系统对所有试题的难度值和区分度值分别求平均值，并将其平均值与所设定的标准值进行比较，平均值越大，试卷难度与区分度越大。

6 结论

基于局域网环境中的试卷自动生成系统，将原本较为繁重的题库构建任务分发给每一位任课教师；便捷的局域网环境和友好的前台界面，使得系统建设与应用更加自由；既定的题库建设方针使得题库建设过程更加规范，从而保证整个系统的运行质量。由于此系统始终处于动态运行状态，随着教学实践的不断开展，系统也将会不断完善。

基于局域网环境的试卷自动生成系统，便于在教学评价过程中实现教考分离，从而可以保证教学评价的过程更加公平和有效。