基于.NET的题库管理系统设计与实现

2014-04-29莫家庆林瑜华

计算机时代 2014年10期

莫家庆林瑜华

摘要：试卷命题组卷是教学中的重要环节，然而教师以传统方式进行组卷时，劳动强度非常大，工作周期长，试卷质量难以保证。针对这种情况，提出运用.NET技术和SQL Server数据库，开发基于C/S模式的题库管理系统的方案，介绍了题库管理系统的功能模块、数据库实现、系统架构，阐述了其核心功能的详细实现过程。应用该系统，可以编辑课程、知识点、试题等信息，在设置总分、难度系数、题型等参数后按照一定约束条件进行组卷生成试卷。系统实际应用效果良好。

关键词：题库；组卷；数据库； .NET

中图分类号：TP311 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2014）10-78-03

Design and implementation of test library management system based on .NET

Mo Jiaqing1， Lin Yuhua2

（1. School of Computer， Zhaoqing University， Zhaoqing， Guangdong 526061， China； 2. Education technology and computer center， Zhaoqing University）

Abstract： Generating test paper is an important part in teaching. However， when a teacher generates test paper in the traditional way， he has to do lots of work with long working cycle and the test paper quality is unguaranteed. A scheme of test library management system based on C/S mode using .NET technology and SQL Server databases is proposed. The test library management system function modules， database implementation and system architecture are introduced. The core function of the realization process is expounded in detail. This system can edit the information such as course， knowledge point， test item.The test paper will be generated according to certain constraints after setting total score and difficulty coefficient and item type. The practicing results proved that the system has a good effect.

Key words： test library； test paper generation； database； .NET

0 引言

在传统的考试中，通常会比较注重考试和阅卷环节，而忽视命题的规范性、科学性、客观性。而且传统命题的主观性比较大，命题教师本人的喜好、研究方向、专题讲授常成为命题的主要内容，这样命题会偏离教学大纲，影响教学质量考核的真实性和可信度[1]。通过题库命题，可以克服这些问题，最终可以正确地评定学生的成绩，客观科学地测量学生的知识和能力[2]。

以往教师在以人工方式进行试卷命题时，需要考虑大纲考核范围、课程重点内容、知识点覆盖情况、题目在近几年的重复程度，从所收集的大量备用题目中选择合适的题目进行组卷，工作繁琐且工作量很大，且试卷的质量得不到保证[3]。在现代高校教育工程中，如何运用先进的信息技术，建设适应高校教学改革要求并符合自己实际的试题库和试卷命题系统，提高试卷组卷的速度和质量，保证命题的科学性和客观性，已成为目前高校教育的迫切需求[4-6]。

1 系统设计

1.1 主要功能

题库管理系统主要分为课程信息管理、试题库管理、试卷组卷三大模块，如图1所示。课程信息管理可以设置多门课程的题库，每门课程内可以增删章节以及各章节内的知识点；试题库管理的功能是试题入库、试题修改、删除、浏览操作；试题组卷可以实现自动组卷功能，在指定试卷总分、题目类型、难度系数、知识点覆盖范围后，就可以抽取试题，生成指定模板格式的Word试卷和对应的试卷答案。

[题库管理系统][课程信息系统][题库管理][试卷组卷][课程信息管理][章节管理][知识点管理][试题入库][试题浏览][试题修改]

图1 系统功能模块

1.2 数据库实现

要得到一份质量优良的试卷，高效的组卷策略和成卷算法是必不可少的，然而还需要高质量的候选试题。同时，由于组卷过程是由系统按一定算法从题库中抽取试题，所以题库还需要有合理的数据库结构。本系统涉及的主要数据库表格有四张，其结构图如表1至表4所示。

表1 试题表结构

[名称＼&中文含义＼&IBank_NO＼&题库编号＼&CourseName＼&课程名称＼&Chap_Sec＼&所属章节名称＼&Know_Point＼&所属知识点名称＼&TestTypeName＼&试题类型名称＼&diff＼&试题难度系数＼&Test_content＼&试题内容＼&test_pic＼&试题内容图片＼&test_answer＼&试题答案＼&test_ans_pic＼&试题答案图片＼&input_time＼&录题时间＼&last_re_time＼&最后修订时间＼&]

表2 课程表结构

[名称＼&中文含义＼&Course_No＼&课程编号＼&CourseName＼&课程名称＼&CourseIntro＼&课程简介＼&Teacher＼&课程教师＼&]

表3 课程章节表结构

[名称＼&中文含义＼&Chap_Sec_No＼&课程章节编号＼&Chap_Sec＼&课程章节名称＼&CourseName＼&所属课程名称＼&]

表4 课程知识点表结构

[名称＼&中文含义＼&K_P_no＼&课程知识点编号＼&Know_Point＼&课程知识点名称＼&Chap_Sec＼&所属章节名称＼&CourseName＼&所属课程名称＼&]

1.3 系统架构设计

本题库以Visual Sudio2010为开发工具，C#为开发语言，SQL Server 2008为数据库，采用C/S模式。三层架构如下。

⑴ 表示层即界面层，负责处理用户与系统的交互及显示相关数据。主要包括四大界面：用户管理界面，课程信息管理界面，题库管理界面，试卷组卷界面。

⑵ 业务逻辑层用于实现题库系统的具体业务功能，负责接收用户的数据输入，经处理后存储到数据库中，还负责从数据库中读取数据，处理后按一定格式呈现给用户。

⑶ 数据层即底层数据库，用于存放题库系统的各种数据，包括用户信息、课程信息、试题信息等。

2 核心功能实现

⑴ 课程信息管理

课程信息管理功能包括课程管理、章节管理、知识点管理。以树形结构对课程进行管理，添加的课程作为树的节点显示在树形控件中，如图2所示。在章节管理窗口，左侧信息包括课程名称、课程教师、课程简介，以树形结构显示每门课所有章节名称，并可以同时对面章节进行修改、删除操作。添加新章节时，在下拉列表中选择课程后，再输入章节名称即可。如果要删除某一课程或章节时，则该课程的所有试题或对应章节的所有试题都会全部被删除。对于知识点管理功能，操作过程和课程管理、章节管理是类似的。

图2 课程信息管理

⑵ 试题库管理

试题库管理功能用于试题的编辑，包括录入、删除、修改。在录入试题窗口录入试题时，需要在下拉列表框中选择课程名、所属章节、知识点、题型、难度系数，然后就可以输入试题内容、图片，以及对应的试题答案，如图3所示。在浏览试题窗口中，可根据用户选择的课程名、所属章节、知识点、题型、难度系数进行查询，并以列表的方式显示查询结果，用户选择题目后，在其下方就可以显示试题内容以及对应的答案。在录入试题的同时还可以录入对应的答案。

图3 试题录入窗口

⑶ 试题组卷

试卷组卷功能是本系统最重要的功能。可根据用户设置的各种参数、自动抽取题库中的试题进行组卷。整个过程共分四个步骤，用户首先设置课程、试题总分、试题难度系数，然后在新窗口中选择该门课程的章节及知识点，接下来再设置题目类型，包括选择题、填空题、判断题、综合分析题等，再进行设置每种题型的分值以及该题型中的每个小题的分值，同时还需要设置题型的题目要求，之后系统就运用遗传算法对用户所设置的参数进行系列选择、交叉、变异的迭代计算，直至生成满足约束条件的结果，并把这些结果输出至Word试卷模板，同时生成对应的试题答案。用户可用Word打开试卷和答案，对其进一步编辑。组卷过程主要步骤如图4和图5所示。

图4 选择知识点

3 结束语

本文使用.NET技术开发的题库系统，包括题库管理功能和试卷组卷功能，界面友好，操作简单，组卷速度快。在题库管理系统中能方便地对试题进行添加、浏览、修改、删除操作，在用户提供一些简单参数后就可以自动生成较高质量的试卷。在目前推进教考分离、提高教学质量的教育改革背景下，本系统的实施对于提高教与学的效果，以及在保证考试的科学化、规范化、客观化方面，起到积极的作用，对同类系统开发有重要的参考意义。

图5 设置题型及分值

参考文献：

[1] 赵海燕，王桥影，赵晓茫.高等教育自学考试试卷平行性及其评价维

度初探[J].中国考试，2010.2：14-20

[2] 郑绍红.开放大学课程题库建设研究[J].中国远程教育，2014.1：

79-82

[3] 肖连，崔杜武.基于遗传算法的试卷生成系统的设计与实现[J].计算

机应用，2008.28（5）：114-117

[4] 张琨，杨会菊，宋继红，赵学龙.基于遗传算法的自动组卷系统的设计

与实现[J].计算机工程与科学，2012.34（5）：178-183

[5] 肖桂霞，赵武初，朱伟，郑金华.基于遗传算法智能组卷的去重题方法[J].

计算机工程，2012.38（11）：150-152