【正文】 內(nèi)容 mediumtext OpD 選項(xiàng) D 內(nèi)容 mediumtext Ans 標(biāo)準(zhǔn)答案 enum 2) tk_tiank 題庫(kù)填空題表記錄了 無(wú)紙化試 卷管理 系統(tǒng)中所有科目的填空題的信息，在該表中 Kem和 Tid 是表的 主 關(guān)鍵字， 同時(shí)， Kem 還是 kem表的外關(guān)鍵字。該表中的一個(gè)特殊之處就是需要教師設(shè)定每一道填空題的空格數(shù)，這是為了在 生成考試的試卷 時(shí)方便顯示空格 讓考生填寫(xiě)， 如表 310 所示。 表 310 題庫(kù)填空題表 記 錄 名 含 義 數(shù)據(jù)類型 Kem 考試科目 tinyint Tid 題庫(kù)中試題編號(hào) int Source 試題來(lái)源（章節(jié)） smallint Difficulty 試題難度 tinyint Content 試題題目?jī)?nèi)容 mediumtext NumofBlank 空格數(shù) smallint Ans 標(biāo)準(zhǔn)答案 mediumtext 3) tk_duox 題庫(kù)多選題表記錄了無(wú)紙化試卷管理系統(tǒng)中所有科目的多選題的信息，其與單選題表不同的地方是由于多選題的答案可能有多個(gè)，因此標(biāo)準(zhǔn)答案的數(shù)據(jù)類型設(shè)置為“ set”型，與題庫(kù)單選題表一樣，在該表中 Kem 和 Tid 是主關(guān)鍵字，如表 311 所示。 表 311 題庫(kù)多選題表 記 錄 名 含 義 數(shù)據(jù)類型 Kem 考試科目 tinyint Tid 題庫(kù)中試題編號(hào) int Source 試題來(lái)源（章節(jié)） smallint Difficulty 試題難度 tinyint Content 試題題目?jī)?nèi)容 mediumtext OpA 選項(xiàng) A內(nèi)容 mediumtext OpB 選項(xiàng) B 內(nèi)容 mediumtext OpC 選項(xiàng) C 內(nèi)容 mediumtext OpD 選項(xiàng) D 內(nèi)容 mediumtext Ans 標(biāo)準(zhǔn)答案 set 4. 有關(guān)各類試題統(tǒng)計(jì)的表 1) tongj 統(tǒng)計(jì)表的設(shè)計(jì)有兩個(gè)作用： 統(tǒng)計(jì)目前該科目的該種 類型的 試題 已 保存的試題數(shù)，這樣做的目的是為了為每一 個(gè)試題生成一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的試題號(hào)； 記錄教師為這種題型所設(shè)定的分?jǐn)?shù)，這樣主要是為了 在計(jì)算機(jī)閱卷的時(shí)候能夠根據(jù)所設(shè)定的分?jǐn)?shù)自動(dòng)完成閱卷工作。統(tǒng)計(jì)表中 Tix 和 Kem是主關(guān)鍵字，同時(shí)， Kem是 kem表的外關(guān)鍵字，如表 312 所示。 表 312 統(tǒng)計(jì)表 記錄名 含義 數(shù)據(jù)類型 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。 表 313 考生表 記錄名 含義 數(shù)據(jù)類型 Uid 考生考號(hào) int Pwd 密碼 varchar Kem 考試科目 tinyint Score 考試成績(jī) float State 考生狀態(tài)（ No 未考 Yes 已考） enum 2) teacher 將考生表與教師表分開(kāi)存儲(chǔ)一方面是為了保證考生數(shù)據(jù)和教師數(shù)據(jù)的安全性，另一方面，也是為了目前和將來(lái)系統(tǒng)的需要，也許在將來(lái)需要顯示更多的教師信息，這樣 設(shè)計(jì)就可以不用對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)表進(jìn)行大的改動(dòng) ，只要添加相應(yīng)的字段就可 以了，如表 314 所示。 表 314 教師和管理員表 記錄名 含義 數(shù)據(jù)類型 Id 教師編號(hào) int Pwd 密碼 varchar Kem 教師管理科目 tinyint 3) kem 科目表主要是將教師或考生輸入的科目選擇信息轉(zhuǎn)換為 相應(yīng)的科目編號(hào)，這 樣做的目的主要是為編程提供方便，如表 315 所示。 表 315 科目表 記錄名 含義 數(shù)據(jù)類型 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 用戶管理 科目管理 閱 卷 主觀題評(píng)分 試題管理 查詢成績(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)，科目與用戶管理子系統(tǒng)。如圖 42 所示。 圖 42 系統(tǒng)子系統(tǒng)劃分圖 數(shù)據(jù)庫(kù) 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn) 試題管理與閱卷子系統(tǒng) 科目與用戶管理子系 統(tǒng) 無(wú)紙化試卷管理 系統(tǒng) 試題管理與閱卷子系統(tǒng) 圖 4３ 試題管理與閱卷子系統(tǒng)模塊劃分圖 試卷管理與閱卷 子系統(tǒng) 的功能： ? 登錄 試卷管理 系 統(tǒng)： 試卷管理 的首頁(yè)，只有登錄才能進(jìn)入其內(nèi)部。 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型為通過(guò)下拉列表框選擇 。 ? 管理 試題， 主要包括添加、修改、 刪除試題和組卷四 部分 ： ? 添加 試題 ：主要包 括設(shè)置題目的 內(nèi)容、難度、題型、題目所屬章節(jié)等四 個(gè)部分 。 ? 修改 試題：主要包括修改題型、 難度等信息。 ? 刪除 試題 ：可以進(jìn)行一次一個(gè)或一次多個(gè) 的 刪除 試題 。 ? 組卷：設(shè)定 試題 總體難度，題目范圍，各種題型比例，考試時(shí)間，總分， 選擇考生等內(nèi)容。 教師模塊 閱 卷 試 題管理 主觀題評(píng)分 查詢成績(jī) 評(píng) 價(jià) 顯示題目 顯示答案 考生答案 標(biāo)準(zhǔn)答案 填寫(xiě)分?jǐn)?shù) 提 交 添 加 修 改 刪 除 組 卷 ? 閱卷：主要針對(duì)主觀性試題 ? 將會(huì)顯示題目，標(biāo)準(zhǔn)答案， 考生答案 。 ? 同時(shí)有兩個(gè)欄目：填寫(xiě)分?jǐn)?shù)欄和填寫(xiě)評(píng)語(yǔ)欄 。 ? 兩個(gè)按鍵：提交和重置 。 科目與用戶管理子系統(tǒng) 圖 44 科目與用戶管理子系統(tǒng) 模塊劃分圖 科目與用戶管理 模塊的功能 ： ? 登錄 試卷管理 系統(tǒng)： 科目與用戶管理 的首頁(yè)，只有登錄才能進(jìn)入其內(nèi)部。 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型為通過(guò)下拉列表框選擇 。 ? 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。 ? 管理教師：系統(tǒng)將顯示當(dāng)前教師的基本信息，并允許添加，刪除和修改教師的信息。 ? 管理 科目 ： 將顯示當(dāng)前科目的信息，并允許添加，刪除和修改科目的信息。 管理員模塊 用戶管理 科目管理 添加用戶 修改 用戶 刪除用戶 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。 該子系統(tǒng)將主要包括以下功能： 1. 教師登錄：通過(guò)教師登錄來(lái)進(jìn)入相應(yīng)的科目管理頁(yè)面，這是保證系統(tǒng)安全性的一個(gè)部分。在這個(gè)系統(tǒng)中我們將教師的編號(hào)的最高位定義為 3，并以此 作為登錄驗(yàn)證的依據(jù) 之一 ， 在教師通過(guò)登陸驗(yàn)證后會(huì)出現(xiàn)一個(gè)選擇頁(yè)面，通過(guò)選擇頁(yè)面可以跳轉(zhuǎn)到閱卷頁(yè)面（需要驗(yàn)證是否該科目有已經(jīng)考過(guò)試但還沒(méi)有被批閱的考生存在）或者試題管理頁(yè)面。 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。 2) 試題修改：教師可以根據(jù)自身的需要來(lái)修改 試題 的內(nèi)容，難度，來(lái)源，答案等信息。 3) 試題刪除：若教師覺(jué)得該試題已不再需要時(shí)可以刪除。 4) 組卷功能：這個(gè)功能也是該考試系統(tǒng)的核心功能之一，通過(guò)該功能教師可以為每一個(gè)考生生成一份“個(gè)性化”的試卷，這樣，將有利于保證考試的公正性。教師通過(guò)設(shè)定試卷中題目的來(lái)源，試卷所需的試題類型，每種類型試題所需要的數(shù)量等信息就可以由計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成一套試卷，通過(guò)計(jì)算機(jī)可以保證每名考生試卷的難度一 樣，這是手工組卷所做不到的，同時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)組卷也將大大降低教師的工作負(fù)擔(dān)，提高教師的工作效率。在設(shè)計(jì)組卷程序時(shí)需要考慮這些問(wèn)題： 每一位考生的試卷必須題量一致，難度相當(dāng)，還要考慮到考生可能會(huì)有多次考同一門(mén)考試，因此還要保證考生每次考試的試題不能一樣。 圖 5２ 管理試題系統(tǒng)流程圖 3. 閱卷與考生評(píng)價(jià)，如圖 53 所示： 1) 閱卷：閱卷功能將包括相應(yīng)主觀題目的顯示、 考生 答案的顯示 、 標(biāo)準(zhǔn)答案的顯示和教師填寫(xiě)分?jǐn)?shù)等子功能，其中，為保證分?jǐn)?shù)的準(zhǔn)確性，教師的判分可以精確到小數(shù)的數(shù)量級(jí)。 2) 考生評(píng)價(jià)：教師在批閱完每一個(gè) 考生的所有主觀題后可以對(duì)考生有一個(gè)總體上的評(píng)價(jià)，而這個(gè)評(píng)價(jià)將會(huì)被考生在查閱成績(jī)時(shí)看到，這樣就有利于教師和學(xué)生的互動(dòng)，有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足。 圖 53 閱卷系統(tǒng)流程圖 用戶與科目管理子系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì) 該子系統(tǒng)模塊將主要被管理員使用，我 們 認(rèn)為在該系統(tǒng)中管理員也是一名老師，因此管理員的信息 也將保存到數(shù)據(jù)庫(kù)的 teacher 表中?？颇抗芾砗?用戶 管理是該系統(tǒng)的一個(gè)基礎(chǔ)功能 。 1. 科目管理 ，如圖 54 所示 ： 包括如下功能： 1) 查詢科目：將會(huì)返回目前已存在數(shù)據(jù)庫(kù)中的科目信息。 2) 添加科目：管理員只要添加科目，系統(tǒng) 會(huì)自動(dòng)為該科目生成相應(yīng)的題型庫(kù) 。 3) 修改科目：可以修改科目的名字 。 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 。 圖 54 管理科目系統(tǒng)流程圖 2. 學(xué)生管理： 包括如下功能： 1) 查詢考生： 在本系統(tǒng)中主要用于驗(yàn)證考生的合法性，同時(shí)，還用于管理員或教師查詢考生的信息。 2) 添加考生：用于增加考生。 3) 刪除考生：用于去除無(wú)效考生 ，如該考生已經(jīng)畢業(yè)離校等之類的 。 3. 教師管理： 包括如下功能： 1) 查詢教師：在本系統(tǒng)中主要用于驗(yàn)證教師的合法性。 2) 添加教師：添加可以管理科目的教師。 3) 修改教 師：本階段限于修改教師的密碼，但已經(jīng)為未來(lái)的升級(jí)預(yù)留了接口 。 4) 刪除教師：取消不再管理相關(guān)科目的教師的信息，這也是系統(tǒng)安全性的一部分。 對(duì)組卷算法的探討與研究 組卷分析 本系統(tǒng)的一個(gè) 關(guān)鍵的地方 就是要建立一個(gè)良好的組卷系統(tǒng)， 采用自動(dòng)組卷系統(tǒng)可以大大減輕教師的負(fù)擔(dān)，而且，更重要的是，自動(dòng)組卷可以很好的保證試卷的難度和信度，提高考試的公平性和公正性。 如何能保證生成的試卷能夠最大程度的滿足使用者的不同需要， 并具有隨機(jī)性、合理性和科學(xué)性等是 自動(dòng)組卷 在實(shí)現(xiàn)方面的一個(gè)難點(diǎn)。而且，在交互式的Web 環(huán)境下 人們對(duì)試卷生成的速度的要求很高，而一個(gè)理論上較完美的算法可能會(huì)以犧牲時(shí)間作為代價(jià) [18]。 組卷算法介紹 目前在組卷方面有以下幾種算法： 1. 隨機(jī)抽題法 隨機(jī)抽題算法 [19]根據(jù)狀態(tài)空間的控制指標(biāo)，由系統(tǒng)隨機(jī)的自動(dòng)的向題庫(kù)抽出一道試題加入到試卷中，這個(gè)過(guò)程不斷重復(fù)，直到試卷生成完畢，或者無(wú)法再?gòu)脑囶}庫(kù)中抽取出滿足狀態(tài)空間控制指標(biāo)的試題為止。 算法的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下： 1) 建立兩個(gè)數(shù)組 U(r)和 T(x)，其中 U(r)的值為某種狀態(tài) r 的試題在數(shù)據(jù)庫(kù)中的試題數(shù)，例如單選題，第二章，難度為 3 的試題數(shù)。 T(x)為 用戶要求該狀態(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。 2) 如果 T(x)U(r)，則轉(zhuǎn)向 5），否則產(chǎn)生隨機(jī)數(shù) N， N=int(rand(1)*U(r))，其值小于 U(r)。讀取 N 記錄，比對(duì)該記錄作選取標(biāo)志，抽取下一道題目時(shí)，有選取標(biāo)志的記錄將不再被選取。 3) 若 T(x)≠ 0，則 T(x)=T(x)1，重復(fù) 2)； 4) 若 List 表未滿，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。此算法適用于小型題庫(kù)系統(tǒng)和組卷 約束 條件較少的場(chǎng)合。 2. 回溯試探算法 回溯試探算法 [19]是對(duì)隨機(jī)算法的改進(jìn)，它將隨機(jī)抽 取 產(chǎn)生的 每一狀態(tài)類型記錄下來(lái)，當(dāng)搜索失敗時(shí)就會(huì)釋放 上次 記錄的狀態(tài)類型，然后再依據(jù)一定的規(guī)律變換 出 一種新的狀態(tài)進(jìn)行試探，通過(guò)不斷地回溯試探直到試題生成完畢或回到出發(fā)點(diǎn)為止。 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。否 則產(chǎn)生隨機(jī)整數(shù) N，N=int(rand(1)*U(r))， 其值小于 U(r)。讀取 N 記錄，并對(duì)該記錄作選取標(biāo)志，抽取下一道題目時(shí)，有選取標(biāo)志的記錄不再 被選??； 3) 若 T(x)≠ 0，則 T(x)=T(x)1，重復(fù) 2)； 4) 若 List 表未滿，則轉(zhuǎn)向 1)，否則組卷成功 ； 5) 算法結(jié)束 回溯算法在理論上可以遍歷每一種狀態(tài)組成，但是當(dāng)試題庫(kù)中試題很多時(shí)這種狀態(tài) 的 組成就