高等院校理工类课程试题库系统的设计与开发

刘伟娜 梁景峰 谢云芳

摘要：结合高等院校理工类《电力系统分析》课程的特点，设计了试题库管理系统，系统实现了自动组卷、试卷管理和下载功能，界面友好，操作方便。本文阐述了系统的结构设计方案，试题库项目设计策略和主要模块的功能。系统应用效果良好，实现了命题的科学性和规范性。

关键词：电力系统分析；试题库管理系统；自动组卷

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）09-0117-02

目前在高等学校的教学体系中，对学生学习效果的评价方法主要采用考试与平时考核结合的模式，这就要求教师在承担教学任务的同时，还必须肩负起考试命题和对考试成绩统计和分析的任务。传统的人工命题方式存在诸多缺点，如：工作效率较低，准确性和规范性较差，产生大量的重复劳动等[1]。《电力系统分析》课程试题库系统完成了网络式试题库开发平台的设计，服务器端使用Windows 2003 Server作为系统平台，数据库选择SQL Server 2000客户端采用Windows XP作为系统平台进行开发。采用简单易操作的Word文档存储试题，利用JAVA语言对组卷系统进行程序开发，实现了试卷的随机抽取，命题覆盖面更广，准确性和规范性显著提高[2]。

一、试题库管理系统平台的建立

（一）试题库管理系统功能

建立一个能自动抽取试题、自动组卷及下载试卷的试题库管理系统，应具有如下功能：

（1）同时存放试题及相应的标准答案，根据组卷要求，能够快速准确地随机抽取试题，试卷和标准答案同时生成。（2）试题多样，涵盖选择题、是非题、填空题、计算题等多种题型，难度可选。方便地对试题库进行增加、删除、备份、导人及导出等维护工作。（3）能对试卷进行添加、删除、修改等维护工作；对试卷进行预览、自动排版、下载等操作；可以对试题包含的题目统计和分布。（4）教师通过个人账号进行登陆试题库管理系统，保证试卷的保密性。系统具备完善的帮助、操作提示和错误提示等。

（二）试题库系统的结构设计

根据对试题库管理系统功能的分析，设计了命题管理，组卷管理，自动组卷三个模块。命题管理包括用户登陆、密码管理、数据备份；组卷管理包括试题库的各种管理，可以实现浏览试题内容、录入新题、删除试题、试题信息的配置与修改；自动组卷可以根据试卷参数设置生成试卷，按照系统设置的试卷模板样式自动进行试卷的排版并生成Word文档，试卷的浏览、修改、存储和打印可以在Word中非常方便地完成。还可实现试卷预览，调整试题分数，试题信息统计等功能。

二、试题库项目的设计

（一）《电力系统分析》试题的特点和要求

《电力系统分析》是高等院校“电气工程与自动化”和“农业电气化与自动化”专业的主要专业基础课程，包括“电力系统稳态分析”和“电力系统暂态分析”两部分，学时量很大。该课程具有较强的理论性和实践性，与电力系统生产过程密切相关，考试内容主要考查学生对基本概念和理论的掌握理解及综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。

在命题过程中，要以课程教学大纲为依据，教材为范围，使试题覆盖全面；试题难度适中，试卷中70%左右为容易题，20%左右中等较难题，10%左右为较高难度和深度的试题，主客观题对不同难度的题目有所体现，能够体现学生学习水平的高低；题型要丰富，客观题主要考查基本概念和理论，包括选择题，填空题和名词解释。主观题以考查知识的综合应用为主，包括问答题、计算题、设计题和综述题等，应以主观题为考查重点；题量要适度，试卷应保证有恰当的题量，一般按120分钟考试时间设计试卷；题目要贴近生产实际，根据本课程实践性强的特点，试题库中的题目应着眼于电力系统运行中的实际问题，考查学生利用所学知识解决问题的能力。

（二）试题库项目的设计

教师可以通过通用的试题库输入和操作界面，在“创建试题”窗口中选择题型，重点等级，试题性质，参考分数，所属知识点，难度等级和适用对象等约束条件后输人试题和相应的参考答案，直接存入Word文档中。还可以对已输入的试题进行修改；按照不同约束条件，如难度等级，所属知识点，对已输入的试题信息进行统计；检查错误信息，使教师能够方便的进行试题库的管理。

1.入库试题的字段：（1）试题编号：自动生成。（2）试题内容：文本+图片。（3）重点等级：分为3级 普通内容—重点内容—核心内容。（4）难度等级：分为4级。1—4 难度逐级升高。（5）试题性质：分为7类。基本知识—基本概念—基本理论—基本方法—基本技能—综合应用—创新能力。（6）适用对象：分为3类：专科—专科、本科—本科。（7）题型编号：分为7种 单选题—多选题—填空题—名词解释—简答题—问答题—计算题—设计题—综述题—其他，其中1～5为客观题，6～9为主观题。（8）知识系列：按该课程的知识体系及其层次（章、节、知识点），细分为若干个知识范围。用x.y.z.n为每个知识范围设置标记，组合试卷时，用此标记防止出现重复的内容。例如：2.3.1.10，表示第2章、第3节、第1小节、第10个知识范围。（9）试题分值：单选题≤1分、多选题≤2分、填空题（每空≤1分）、名词解释≤3分、问答题4～12分、计算题5～12分、设计题10～20分、综述10～20分、4级难度试题（每题≤10分）、3级难度试题（每题≤15分）。（10）评分标准和答案：文本+图片。（11）历史记录：前次考试未用—前次考试用过（该字段与教师无关）。

2.每门课程的题库要求：

（1）主观题总分值的比例≥60%。（2）重点与核心试题总分值的比例≥70%。（3）试题难度总分值的比例分布：4级≤10%、3级≤25%、3级+4级≈35%；2级≤40%、1级≤50%、1级+2级≈85%。（4）题库的总分值≥1000分。

3.组合试卷的约束条件。

（1）主观题总分值的比例≥60%。（2）重点与核心试题总分值的比例≥70%。（3）试题的知识编号不能重复。（4）覆盖面≥70%（知识体系）。（5）难度约束条件：按难度分为5级：A-E级。

三、主要模块介绍

（一）试卷定义模块

在新建试卷之前，教师通过定义试卷界面对试卷名称，适用对象（包括本科和专科学生），卷面总分，试题覆盖面，试题难度等级，主客观题及重点题比例和适用班级，学期进行选择和填写。抽取成功的试卷中将显示试卷名称，适用班级和使用学期等信息。同时教师需根据教学考试要求完成对试卷题量的设置，包括题目数量，题型和分值。确认提交后，系统将自动显示试卷设置题型和各类题型分值。待教师确认开始抽题后，系统进行自动组卷工作。

（二）试卷维护模块

完成组卷后，教师可以对试卷明细进行查看，可以实现对试题内容的查看，选择替换或保留试题，还可以调整试卷分值分配，试卷预览，按照试卷模板样式生成试卷。若对所抽取的试卷不满意，可进行重新抽取。生成试卷后，教师可以方便地下载试卷和答案，并进行打印。

（三）试题总结模块

试卷成功抽取后，教师可以对试卷信息进行查看。试卷信息包括；主客观题目比例，试题性质涵盖分值，重点题比例和各难度等级试题所占比例。

四、结论

结合高等院校《电力系统分析》课程的特点，完成了对试题库系统的设计与开发。本系统采用Word文档存储试题，具有自动组卷、试题浏览、试卷维护、下载输出、系统帮助等模块，操作方便，界面友好，实践结果表明本系统可以从库中抽取多套满意的试卷。利用该试题库完成的试卷，经任课教师审阅通过，近20个专业班级在考试中使用，学生考试成绩符合正态分布，能够正确反映学生的学习效果。试题库系统的开发，大大提高了教师的工作效率，使考试更加规范化，提高了教学质量。

参考文献：

[1]郭兰英，梁波，孙朝云.高校课程考试自动组卷算法的研究设计[J].现代电子技术，2009，（16）：86-88.

[2]段颖妮.《自动控制理论》试题库管理系统研究与实现[J].西安文理学院学报（自然科学版），2009，（12）：125-128.

[3]黄欣，于泽，源赵杰.试题库管理系统平台的研究与建设[J].东北农业大学学报（社会科学版），2009，（7）：20-22.