基于校园网的通用试题库整合研究

原虹

摘 要：在学校教育中，考试是最为常见的对教学活动和教学效果检测和评价的方法，对于学生而言，通过考试能过对自己的学习效果进行检验，对于教师而言能过根据考试的结果对教学活动提供参考。考试效果的好坏与考试命题的合理性有直接的关系。建设通用试题库，是信息时代学校教育的必然要求，也是教育资源高效利用有效途径，对考试命题效率和效果的提升十分有利。该文主要对基于校园网的通用试题库的整合进行研究和探讨。

关键词：校园网 试题库 多媒体技术

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）11（a）-0234-02

在学校教育中考试是检验教学效果的最常用的方法，也是最直接最有效的方法。通过考试学生可了解自己的学习效果，发现不足，使学习更有针对性；教师可根据考试结果对教学活动进行调整和改进。试卷是考试活动的重要载体，试卷命题的科学性和合理性决定着考试效果的好坏。在计算机技术和网络技术高速发展的进行，很多的高校都组建自己的校园网，并建立起试题库挂了系统，试卷的命题也从传统的教师手工命题向计算机命题转换。基于校园网的试题库管理系统利用现代先进的网络技术、编程技术以及数控技术，可进行海量的试题存储，同时还能够对试题库进行内容的增减、修改。在大力推行教育改革的进行，基于校园网的试题库管理系统使教考分离的目标得以实现，保证了竞争的公平公正性，也使学校能够更加客观的了解教学信息，对于学校的发展和教学质量的提高都具有推动作用。

1 试题库系统的特点

通用试题库最典型的特点就是能够对多用户提供支持，使不同用户间更好的实现了分工合作，同时又满足不同用户之间各自个性化建设的需要。不仅能够实现考试地点、试卷和试题的资源共享，有具有试题选择的功能，而且能够用户可根据实际需要对试题属性进行设定，实现试卷的自动生成，同时还能够对生成的试卷根据需要自行进行修改。用户自己设置的试卷考点模板和生成的试卷可保存至系统内置的模板库与试卷库中，以便于对试卷的管理和查阅。通用试题库系统特别设置了共享库，不同的用户之间可利用共享库进行资料信息的上传和下载，实现信息交流和共享，更好的完成分工合作。同时，系统能够按照用户的要求在试卷库中搜索出用户指定的试卷并将其在校园网课程网站中设置的试卷版块中进行发布，同时还可对答卷的公布时间进行设定。试卷版块中专门设置有讨论去，用户对于试卷中的每一道试题通过点击答卷连接直接进入到该题对应的讨论区进行学习和讨论。

2 数据库设计

自动组卷系统的设计和应用都建立在数据库的基础之上的，数据库对系统中的所有数据都能够自动进行存储，包括应试人员的基本信息、试题的分类信息以及试题有关的全部数据。在进行数据库设计之前，首先要确定设计目标，简单来说，数据库设计的目的就是为了能够在一个大的表中将全部的试题进行存放，为试题的查询和检索提供便利，而为了保证数据的灵活性，能够更加方便地进行题型的添加和修改，集中存放是最好的办法。为了有效地减轻数据库的检索压力，主要数据的设计方法。所谓主要数据，是将其作为各表之间的主键关系、外键关系及联合主键。联合主键的功能在于能够是表操作的次数有效地减少，具有一对多的应用和多对一的应用的能力，这样可有效避免使用多个表联合进行检索的方式，提高检索效率。外键约束主要是针对各个系、各个专业和不同课程，使数据更加完整，保证了数据的统一性，对此可采用存储过程，即由流控制和SQL语句书写的过程。存储过程在经过了数据转换和优化处理后在数据库服务器中进行存储，在需要使用时只需由应用程序对其直接调用，非常方便快捷。

该文设计的通用试题库整合系统选择的是MVC三层模式，在MySQL数据库进行访问时，可利用JNDI和Tomcat连接池来实现。同时该系统分为两种主要部分，即管理员管理和试题组卷。普通管理员在登录的过程中直接在普通管理页面完成登录，系统中设置的密码检索功能用来检验管理员的身份，同时其也作为子方法受系统的控制和调用，在系统与数据库的连接中起着重要的作用。

3 系统的功能实现

教师在对系统应用的过程中，首先需要在系统中登录，登录是需要输入教师工号和密码。教师的工号一般为学校进行统一的分配并附有初始密码，教师为了提高个人账户的安全性可通过应用对密码进行重新的设定。在登录的过程中，为了提高系统的安全性，登录过程中采用了两种验证方法，即客户端验证以及服务器端验证。在录题的操作界面上有选择题类和普通类两种布局，其中选择题类设置了选项，普通类没有设置选项。同样为了保证系统的安全性，录入的试题在进行题库之前也有通过上述的两种验证方式进行验证。在系统的组题模块，数据库可以说是一个大表，里面存储着全部的试题数据，每一种题型都具有自己的ID编号，而且相互之间不连续，利用SQL语句对随机的检索要求进行控制。为了能够实现连续编号，在进行数据存储时系统自动建立表，但是这些表都是临时的，在程序运行的过程中，按照题型的不同将试题数据采取连续的形式在临时表中录入进来。为了有效提高组卷效率，组卷检索的过程中，每一种不同的题型要求必须有100条以上的记录。抽题时采用对象封装的方法。每一个种类的题型都视作为一个数据对象，将其提取后在到集合框架Set中进行封装。操作人员通过用户名和密码登录成功后，可对各科钼逐一进行组卷。实体对象与题型之间是一一对应的，在set集合框架中将实体对象组进行封装完成后在将试卷的整体在Map对象中放入进去，组成的试卷可使用Word应用将其打开。

4 智能组卷的计算方法

对于试题库系统来说智能组卷是其最为关键的功能。从本质上来看，组卷问题实际上是目标优化的问题，如果使用传统的数学方法进行解决难度较大，无论是组卷的效率还是组卷的质量都大打折扣，效果并不理想。传统的组卷因为编码太长，函数计算过于复杂等问题严重限制了组卷的质量和效率，该研究采用的遗传算法优势明显，其能够实现自适应全局寻优，充分利用了智能搜索技术，同时收敛速度方面洁具有明显优势，有效的解决了上述传统组卷中的问题。遗传算法是在进化论优胜劣汰的理论基础上，结合遗传理论而产生。将复杂的数据结果用简单的编码来加以表示，只需通过遗传算子就可以达到自我学习的目的，而且具有强大的智能搜索能力。考试中使用的试卷会有多方面的要求，受多种约束条件的制约，加上试题本身的属相，加大了组卷的难度。一般来说组卷过程受以下几个主要属性的影响较大，即：试题题型、内容章节、知识点、试卷难度系数、应试人员的认知层次、区分度、考试时间、试题分数以及曝光度。可以说，组卷规则的建立就是要对每一道试题的属性值进行设定。考试完毕，可根据试题的得分率情况对一部分属性值进行修正，以使试题库得以不断地优化。当需要对多套试卷进行组卷生成，而且生成的多套试卷相互间有一定的约束条件存在，可应用算法。对矩阵定义的多目标通过遗传算法的不断改进达到不断优化的目的。在对编码规则进行设置的过程中，首先要进行编码的转化。在使用遗传算法时，往往以二进制编码的形式进行编码。但是该系统综合考虑多方面的因素，有效现状编码的长度，并保证编码具有可解释性，最终决定采用十进制整数分段编码的方式。题型相同的不同试题具有独立的编码段，将全部的编码端进行整合使其成为一个染色体。

5 结语

以往的试题库管理模式虽然使用了多年，但其中存在的问题和缺陷也显而易见。基于校园网的通用试题库系统使这些问题得到有效地改善和解决，不仅减少了试卷编制者的工作量，而且节省资源，实现了资源的共享和高效利用。现在高校的考试已经不仅仅局限在书面试卷的考试，还有网上在线考试等形式，因此，在组卷算法上还需要在日后不断地完善，应用先进的技术和算法使其得到优化，提高组卷效率和组卷质量。

参考文献

[1] 邓子云.JSP网络编程从基础到实践[M].从基础到实践丛书，2009.

[2] 唐汉明，翟振兴，关宝库，等.深入浅出MySQL数据库开发优化与管理维护[M].人民邮电出版社，2014.