【正文】 同樣地，目前對(duì)于試題的評(píng)價(jià)也僅限于難度的區(qū)分，但以后可以根據(jù)考生的情況進(jìn)一步引進(jìn)信度，區(qū)分度等評(píng)價(jià)試題的標(biāo)準(zhǔn)。遺傳算法處理的是基因型個(gè)體， 一定數(shù)量的個(gè)體組成群體，群體中個(gè)體的數(shù)目為群體規(guī)模 [24]。 3) 若 T(x)≠ 0，則 T(x)=T(x)1，重復(fù) 2)； 4) 若 List 表未滿(mǎn)，則轉(zhuǎn)向 1)，否則組卷成功； 5) 算法結(jié)束 這種算法使用廣泛、簡(jiǎn)單 易行 ，對(duì)于單道題的抽取速度很快，但是對(duì)于整份 試卷 的生成卻需要耗費(fèi)很多時(shí)間，而且在組卷?xiàng)l件較復(fù)雜的情 況下 常常會(huì)出現(xiàn)組卷失敗。 4) 刪除科目：當(dāng)該科目不再需要時(shí)可以刪除，同時(shí)與該科目相關(guān)的題目等信息也會(huì)相應(yīng)的自動(dòng)刪除 。 管理員模塊 用戶(hù)管理 科目管理 添加用戶(hù) 修改 用戶(hù) 刪除用戶(hù) 添加科目 修改科目 刪除科目 第五章 無(wú)紙化 試卷管理 系統(tǒng) 的實(shí)現(xiàn) 試題管理與閱卷子系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì) 該系統(tǒng)將主要由教師使用，設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的目的在于使教師能夠方便的管理其所教科目的試題，同時(shí)，由于試卷中不可避免地會(huì)有主觀題存在，而以目前的計(jì)算機(jī)技術(shù)還不足以對(duì)主觀題進(jìn)行評(píng)分，因此，有必要將主觀題閱卷模塊設(shè)計(jì)出來(lái)以方便教師進(jìn)行閱卷，此外，由于該系統(tǒng)的需求中需要 有對(duì)考生的評(píng)價(jià)功能，因此評(píng)價(jià)考生的功能也將集成到該子系統(tǒng)中 ，如圖 51 所示。 表 315 科目表 記錄名 含義 數(shù)據(jù)類(lèi)型 Kem 科目 tinytext Kid 科目編號(hào) tinyint 第四章 無(wú)紙化 試卷管理 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 整個(gè)系 統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 圖 41 系統(tǒng)總體模塊規(guī)劃圖 試卷管理系統(tǒng) 教師模塊 管理員模塊 用戶(hù)管理 科目管理 閱 卷 主觀題評(píng)分 試題管理 查詢(xún)成績(jī) 評(píng) 價(jià) 添 加 組 卷 刪 除 修 改 顯示題目 提 交 填寫(xiě)分?jǐn)?shù) 顯示答案 標(biāo)準(zhǔn)答案 考生答案 個(gè)體評(píng)價(jià) 總體評(píng)價(jià) 個(gè)別同學(xué)成績(jī) 總體成績(jī) 考試系統(tǒng)按照邏輯 、功能 和主要使用者的情況可以劃分為以下 兩 個(gè)主要的子系統(tǒng)：試題管理 與 閱卷子系統(tǒng)，科目與用戶(hù)管理子系統(tǒng)。 基于 上面所述 的 這些原因 我 們 設(shè)計(jì) 了 如下的數(shù)據(jù)庫(kù)表，如表 36 所示。因此 ， 系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是完全可行的。 開(kāi)發(fā)工具的環(huán)境需求設(shè)置 這套系統(tǒng)的應(yīng)用需要先構(gòu)建 Mysql 數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)還要搭建 Tomcat 服務(wù)器，本套系統(tǒng)對(duì)硬件環(huán)境的要求 不高，目前還處于服役期的電腦均可以很容易的運(yùn)行 起來(lái)。在 Java模型中，通過(guò) JavaBean可以無(wú)限擴(kuò)充 Java程序的功能， 通過(guò) JavaBean的組合可以快速的生成新的應(yīng)用程序。 事件 (Event)的發(fā)生將會(huì) 導(dǎo)致 Controller 改變Model 或 View，或者同時(shí)改變兩者。 第二章 無(wú)紙化 試卷管理 系統(tǒng)研究綜述 試卷管理 系統(tǒng)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 網(wǎng)上考試 現(xiàn)在已經(jīng)成為了 國(guó)際上普遍采用的考試和認(rèn)證方式，通過(guò) 網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)，考生可以 就近 完成考試 ，這可以大大減少時(shí)間和金錢(qián)的浪費(fèi)，同時(shí)， 網(wǎng)絡(luò)考試 現(xiàn)在也已經(jīng)發(fā)展成為一門(mén)產(chǎn)業(yè)，通過(guò)它創(chuàng)造了很大的利潤(rùn)空間，解決了很多人的就業(yè)需要。相關(guān)人員通過(guò)瀏覽器來(lái)實(shí)現(xiàn)增加、刪除和修改數(shù)據(jù)的操作，對(duì)信息進(jìn)行管理。 基于 Web 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò) 考試系統(tǒng)可以借助于遍布全球的互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行，因此考試既 可以在本地進(jìn) 行，也可以在異地進(jìn)行， 將不會(huì)再受到 時(shí)間和空間的限制， 這就 大大 提高 了考試的靈活性 ， 同時(shí)， 試 題是 根據(jù)題庫(kù)中的內(nèi)容即時(shí)生成 的 ， 這樣就 可 以 避免考試前的押題 ， 而且可以采用大量標(biāo)準(zhǔn)化試題，從而 可以 用計(jì)算機(jī) 進(jìn)行 自動(dòng)閱卷， 這將 大大提高閱卷效率 ， 還可以直接把成績(jī)送到數(shù)據(jù)庫(kù)中，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、排序等操作 ， 現(xiàn)在 的 網(wǎng)絡(luò)考試 通常是把 試題內(nèi)容放在服務(wù)器上，考生通過(guò) 用戶(hù) 名和考號(hào)進(jìn)行登錄，考試 的標(biāo)準(zhǔn) 答案 存放在服務(wù)器 的數(shù)據(jù)庫(kù) 中，這樣考試的公平性、答案的安全性 都 可以得到有效的保證。 31 第六章 系統(tǒng)的不足與展望 26 對(duì)組卷算法的探討與研究 10 系統(tǒng)需求功能描述 20 試題管理與閱卷子系統(tǒng) 33 參考文獻(xiàn) 35 外文資料 中文譯文 致 謝 第一章 緒論 系統(tǒng)背景 自從 人類(lèi)進(jìn)入 21 世紀(jì)以 來(lái) ，隨著 以 計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)的高速發(fā)展和 現(xiàn)代化 教育改革的不斷深入，使得遠(yuǎn)程教育和 無(wú)紙化的 考試將成為人們接受再教育 或 終身教育的主要形式，傳統(tǒng)的考試方式必將面臨著變革，因此 ， 基于 Web 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)考試 將會(huì) 是一個(gè)很重要的發(fā)展方向 ， 網(wǎng)絡(luò)考試 因其公正性，安全性，準(zhǔn)確性，靈活性，及時(shí)性以及方便性等特點(diǎn)，已成為當(dāng)前國(guó)際 上普遍采用的一種考試和認(rèn)證方式。 Web 服務(wù)器接受請(qǐng)求，通過(guò)應(yīng)用程序服務(wù)器執(zhí)行 一個(gè) JSP 程序，實(shí)現(xiàn) 了 客戶(hù)機(jī)與服務(wù)器之間 信息資源的交互 。重點(diǎn)介紹各個(gè)模塊以及子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程 、特別是對(duì)組卷算法進(jìn)行了 研究與探討。 試卷管理 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)原理 開(kāi)發(fā)工具的工作原理 本系統(tǒng)基于 Java EE 構(gòu)建，采用 MVC 的 Struts 架構(gòu)，在這個(gè)系統(tǒng)中用到了Java， JavaBean， HTML， JSP， JavaScript， Struts， Hibernate 以及數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)技術(shù)。利用 Java 程序語(yǔ)言，可以在網(wǎng)頁(yè)中加入各式各樣的動(dòng)態(tài)效果。 Eclipse 的主要部分包括一個(gè)平臺(tái)運(yùn)行時(shí)內(nèi)核，在內(nèi)核上面包括了工作臺(tái)、工作空間、幫助和團(tuán)隊(duì)部件，其他的一些對(duì)基礎(chǔ)框架的插件為應(yīng)用提供了良好的支持 [13]，如圖 2－ 2。 因此，在時(shí)機(jī)上也是可行的。 表 33 有關(guān)題庫(kù)的表 數(shù)據(jù)庫(kù)中的表 說(shuō) 明 tk_danx 題庫(kù)單選題表 tk_daz 題庫(kù) 打字題表 tk_duox 題庫(kù) 多選題表 tk_jiand 題庫(kù) 簡(jiǎn)答題表 tk_pand 題庫(kù) 判斷題表 tk_tiank 題庫(kù) 填空題表 表 34 有關(guān)各類(lèi)試題統(tǒng)計(jì)的表 數(shù)據(jù)庫(kù)中的表 說(shuō) 明 tongj 各類(lèi)型試題數(shù)統(tǒng)計(jì)表 5. 有關(guān)用戶(hù) 和科目 管理的 數(shù)據(jù)庫(kù) 這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的是用戶(hù)（包括教師、學(xué)生和管理員）的信息，未來(lái) 如有需要可以通過(guò)升級(jí)將該數(shù)據(jù)庫(kù)的信息擴(kuò)展，從而可以包括更多的用戶(hù)信息，如表35 所示。 表 312 統(tǒng)計(jì)表 記錄名 含義 數(shù)據(jù)類(lèi)型 Tix 題型 tinyint Kem 科目 tinyint Tis 該題型已有試題數(shù) int Fens 該題型每題分?jǐn)?shù) tinyint 5. 有關(guān)用戶(hù)管理的表 1) user 該表記錄了考生的信息，考生 登錄 需要在這里驗(yàn)證，考生的成績(jī)也在這個(gè)表中記錄， 未來(lái)需要升級(jí)系統(tǒng)的時(shí)候可以擴(kuò)展這個(gè)表，如表 313 所示。 ? 管理員設(shè)置， 包括管理 考生，管理教師，管理科目三個(gè)部分 ： ? 管理 考生 ：頁(yè)面將 考生 的基本信息 羅列出來(lái)，并 允許添加，刪除和修改考生的信息。 1. 科目管理 ，如圖 54 所示 ： 包括如下功能： 1) 查詢(xún)科目：將會(huì)返回目前已存在數(shù)據(jù)庫(kù)中的科目信息。 T(x)為 用戶(hù)要求該狀態(tài)的試題數(shù)目， T(x)構(gòu)成的全部狀態(tài)的集合構(gòu)成一個(gè)線性表 List。 啟發(fā)式 搜索法的組卷成功率高，能夠滿(mǎn)足較復(fù)雜的組卷要求，但是其程序設(shè)計(jì)復(fù)雜，組卷速度慢。但是，這個(gè)系統(tǒng)還是有一些可以提高的地方： ? 系統(tǒng)中的打字題當(dāng)初設(shè)想是要實(shí)現(xiàn)電腦自動(dòng)評(píng)判正確率，可是由于目前自身技術(shù)力量和該系統(tǒng)是基于 web 框架的限制，這一塊還沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)成功。該系統(tǒng)使用了目前先進(jìn)并被廣泛應(yīng)用的 Struts 架構(gòu)， 這為以后 系統(tǒng)的擴(kuò)展和維護(hù) 打下了良好的基礎(chǔ)， 例如，系統(tǒng)可以很方便的改變 試題管理 界面而不用修改任何的業(yè)務(wù)邏輯，可以對(duì)業(yè)務(wù)規(guī)則和數(shù)據(jù)的物理表示進(jìn)行改進(jìn)而不用修改任何的 教師 界面代碼。 Goldberg 總結(jié)了一套基本遺傳算法 （ Simple Geic Algorithm） ，這套算法只使用選擇算子、 交叉算子和變異算子等三種基本遺傳算子，遺傳過(guò)程簡(jiǎn)單， 這個(gè)算法 也為其他的遺傳算法提供了一個(gè)基本的框架。 該算法的具體實(shí)現(xiàn)步驟是： 1) 建立 2 個(gè)數(shù)組 U(r)、 T(x)及線性表 List，含義同隨機(jī)抽題 算法 2) 如果 T(x)U(r)，則先按一定的策略減少狀態(tài) r 的 T(x)的值 ； 然后增加與之相接近的另一狀態(tài) U(x)的值。 3) 刪除考生：用于去除無(wú)效考生 ，如該考生已經(jīng)畢業(yè)離校等之類(lèi)的 。 圖 5１ 試卷管理與閱卷子系統(tǒng)流程圖 2. 試題管理， 該功能還將包括以下 子 功能，如圖 52 所示： 1) 試題添加：教師可以根據(jù)科目的需要來(lái)添加相應(yīng)的試題， 在添加試題時(shí)可以設(shè)定相應(yīng)的題目來(lái)源和難度等信息。 登錄界面包括：編號(hào)， 科目，密碼 等 ， 其中 編號(hào)、 密碼為 教師 輸入 ，科目以及選擇登錄者類(lèi)型為通過(guò)下拉列表框選擇 。 表 38 評(píng)價(jià)表 記 錄 名 含 義 數(shù)據(jù)類(lèi)型 Uid 考生考號(hào) int Kem 考試科目 tinyint Comment 考生評(píng)價(jià) mediumtext 3. 有關(guān)題庫(kù)的數(shù)據(jù)庫(kù)： 有關(guān)題庫(kù)的表存儲(chǔ)了考試系統(tǒng)中各種試題的信息，這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)是 試卷管理 系統(tǒng)的中樞和基礎(chǔ)， 題庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)表直接不是面向考 生的，因此，在題庫(kù)數(shù) 據(jù)庫(kù)中沒(méi)有記錄任何關(guān)于考生的信息。 評(píng)語(yǔ)：要求能針對(duì)每個(gè)考生寫(xiě)評(píng)語(yǔ)。另一方面， 由于在線考試的考試環(huán)境一般為機(jī)房，考試者之間的距離很近，為了做到考試的公正性 ，對(duì)于每個(gè)應(yīng)試者來(lái)說(shuō)，試卷的試題 類(lèi)型 和題量都應(yīng)是相同的，但試題 的內(nèi)容卻不能相同 ， 而且 在線考 試基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，試卷應(yīng) 該從服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)隨機(jī)抽取試題后動(dòng)態(tài)生成 ，所以，這將是組卷模塊需要解決的主要問(wèn)題。它允許網(wǎng)頁(yè)制作人建立文本與圖片相結(jié)合的復(fù)雜頁(yè)面，這些頁(yè)面可以被 用戶(hù)通過(guò)瀏覽器 瀏覽到，無(wú)論 他 使用的是什么類(lèi)型的電腦或 操作系統(tǒng) [7]。 MVC 模式最早是 smalltalk 語(yǔ)言研究團(tuán)提出的，應(yīng)用于用戶(hù)交互應(yīng)用程序中。考生可以選擇就近的考點(diǎn)和合適的時(shí)間來(lái)完成考試，這樣有利于杜絕客觀因素對(duì)考試的影響，有利于考生發(fā)揮出自己的真實(shí)水平。 如果選用了本系統(tǒng)，老師和領(lǐng)導(dǎo)將可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)輕松地 組織試卷、 安 排 考試，大大節(jié)省了時(shí)間， 目前 本系統(tǒng)包括六種考試 題型 ：?jiǎn)芜x題、多選題、判斷題、打字題、填空題、簡(jiǎn)答題 等 ， 其中前三種題型可以通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)完成閱卷工作，這可以大大加快教師 和領(lǐng)導(dǎo) 的工作效率，減少負(fù)擔(dān)，這六種題型已經(jīng)基本覆蓋了當(dāng)前大多數(shù)考試的題型，因此能夠 很容易滿(mǎn)足學(xué)校、企事業(yè)單位的考核要求，具有很強(qiáng)的實(shí)際意義和利用價(jià)值。顯然，隨著考試 種類(lèi) 的不斷增加 和 考試要求的不斷提高，教師的工作量將會(huì)越來(lái)越大，其工作將 會(huì) 是一件十分 繁 瑣和 容易出錯(cuò)的事情， 同時(shí)，一次考試 所能得到 的反饋較弱， 組卷 的隨意性大，全憑教師的主觀感覺(jué)來(lái)評(píng)價(jià)一套試卷的難易程度，對(duì)成績(jī)的分析停留在平均分，及格率的表面層次上 ，難以統(tǒng)計(jì)出學(xué)生對(duì)于各 個(gè) 知識(shí) 點(diǎn) 的掌握程度，再者，成績(jī)公布前考生為查看成績(jī)而給教師 和教務(wù)部門(mén)帶來(lái)的麻煩也不小，人情分的情況難免出現(xiàn)， 因此， 可以說(shuō)傳統(tǒng)的考試方式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代 教育 的需要?，F(xiàn)階段 該 系統(tǒng)已經(jīng) 實(shí)現(xiàn)了 隨機(jī)出題、 客觀題 自動(dòng)閱卷，試題管理、修改題庫(kù)、用戶(hù)管理、科目管理、管理員管理、 成績(jī)管理等重要功能， 實(shí)現(xiàn)了真正的無(wú)紙化 試卷管理 ，大大減輕了教師出題和閱卷等繁重的工作量。 第四章： 試卷管理 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。 可以說(shuō)，對(duì)于試卷的管理是考試的中心和靈魂環(huán)節(jié)。Application 類(lèi) 與一般的程序如 C++的作用是 相 似的，是一個(gè)獨(dú)立可執(zhí)行的應(yīng)用程序 。 Eclipse 是一個(gè)開(kāi)放源代碼的、基于 Java 的可擴(kuò)展開(kāi)發(fā)平臺(tái)。因此，系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)已成熟可行。 表 32 有關(guān)評(píng)價(jià)的表 數(shù)據(jù)庫(kù)中的表 說(shuō) 明 pinj 考生評(píng)價(jià)表 3. 有關(guān)題庫(kù)的 數(shù)據(jù)庫(kù) ： 這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)將主要保存所有題目的信息，每門(mén)課每個(gè)教師的題目信息都將保存在這張表中，同時(shí)，考試數(shù)據(jù)庫(kù)中考生每道考題的來(lái)源也來(lái)于此，可以說(shuō)這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵之一。 表 310 題庫(kù)填空題表 記 錄 名 含 義 數(shù)據(jù)類(lèi)型 Kem 考試科目 tinyint Tid 題