题库自动出题系统的设计与实现

新疆农业大学

专业文献综述

题目: 题库自动出题系统的设计与实现姓名: 马红

学院: 计算机与信息工程学院

专业: 计算机科学与技术

班级: 计科102班

学号: 104632220

指导教师: 白克尔.吾马职称: 教授

2013年4月6日

新疆农业大学教务处制

题库自动出题系统的设计与实现

摘要：题库自动出题系统结合计算机技术和网络技术，通过网站的形式，把传统

的考试形式转化为互联网的形式，整合资源，提高考试效率，节省人力、物力。

本文是关于题库自动出题系统设计与实现的一篇文献综述。本文介绍了题库自动

出题系统的一般结构、数据库设计和功能模块，此题库考试系统主要有用户登录、

新用户注册、用户管理、在线考试、管理员登录及相关信息管理等功能。对网络

试题库的发展方向提出自己的几点看法。

关键词：题库自动出题，在线考试系统，B/S架构，网络试题库，在线考试系统一、前言

使用试题库进行组卷的优点在于：首先，有利于实现教考分离，任课教师需

要按照教学大纲的要求，不断改进和完善教学方法，切实提高教学水平；其次，

杜绝学生依赖任课教师划分考试范围的惰性学习心理；最后，减轻任课教师组织

试卷的工作负担，避免人工组卷过程的主观性和片面性，保证同一教学大纲指导

下多班级考试的公平性[1]。

题库系统是传统考试和考场的延伸，它可以利用网络的无限广阔空间，满足

广大学生在不同时间和不同地点利用网络进行考试[2]。

题库自动出题可实现真正意义上的无纸化考试，不仅是建设节约社会的需要，

同时在线考试还具有快捷、方便、高效、安全等许多优点，考试的信度、效度都

可大大提高[3]。

二、相关信息

网络题库：一个基于Web的试题库系统，该系统在一个Web站点上运行，通过浏览器访问，它提供了传统单机题库系统不具备的一些特点。所有学科的网络题库都应遵循经典测量理论的指导，要严格按照经典测量理论的数学模型开发题库管理系统、组织试题。网络试题库系统和一般的单机试题库系统不同。综上所述，网络题库就是基于Internet/Intranet等互联网和局域网的试题库，它是基于“数据库系统、应用服务器、客户浏览器”这种三层结构，其中每两层之间都涉及多用户多线程共同处理的问题。此网络试题库使用的平台己经提供了处理多用户多线程的固定方案[4]。

三、数据库设计

数据库中应包含各类试题表、学生信息表、科目选择表、试卷表、成绩表。

试题表中应包含试题的编号、题型、知识点、难度系数、分值；学生信息表中应

包含考生的姓名、性别、专业、班级、学号、密码；科目选择表包含考试的科目，

以供考生选择；试卷表中包含试卷ID、科目ID、试卷试题ID、试题类型、试题内

容、参考答案；成绩表中包含考生答题的情况和分值，以便考生进行成绩查询[5]。

3.1题库自动出题系统的总体目标[6]

1.本系统提供给管理员类用户、教师类用户及学生类用户使用。不同的用户类型所能完成的功能不同。管理员类用户可以对于已经注册的考生及系统中已经存在的教师进行删除操作 对于未注册过的考生及系统中未存在的教师进行添加操作 教师类用户可以创建试题、删除试题、修改试题 也可进行试题维护、修改密码以及对成绩的统计 学生类用户主要是参与考试 完成试卷 查询成绩。

2. 考试数据的存放和处理过程必须保密 需要一定的安全性保障若考生需要查卷 经审核方可以。

3. 题目的选择具有稳定性、随机性。稳定性就是每张试卷总体的难易程度要近似一样 保证每一次考试对每一个考生是公平的 随机性可以避免作弊的发生。

4. 适时的试题题库更新 试题题型包括判断题、选择题类型。试题库的更新由管理员类用户完成。学生类用户不允许对试题进行更新。

5. 实现现代考试网络化。

四、功能要求功能要求

系统具备的基本功能[7]

1.用户登录及注册—对用户进行识别、验证；没有注册的用户跳转到用户注册页面。

2. 考试模块—考生选择自己想要参加的考试类别并进行考试，考试完成以后可以获得当考试成绩。

3. 历史成绩模块-考生可以看到自己以前参加的考试成绩。以对自己的进步状况进行一次把握。

4.试题维护模块-教师选择试题的类别 然后针对该试题分类中的所有试题进行维护 可以添加新题目 也可以对现在有的题目进行修改或者删除处理。

5.试卷设置模块-教师对题库中的题目按照一定分类标准存放 包括分类的添加、修改和删除操作等。

6.历史成绩管理模块-教师可以看到模式体分类的整体考试情况 考试成绩分布情况 可以判断出题库中的题目难以水平 并可以在以后的维护中做出适当调整。

7.考生管理-系统管理员可以对已经注册的考生进行删除操作 对于未注册的考生进行增加操作。

8.教师管理-系统管理员可以对系统已经存在的教师进行删除操作 对于未在系统中存在的教师进行增加操作。

9.修改密码模块-教师和考生可以在已经登录成功的页面点击修改密码 可以修

改本人登录此考试系统的登录密码。

五、题库的安全性问题

试题库中的试题本身凝聚了教师的心血,是创造性思维的结晶,是一种需要严格保护的知识产权。同时,为保护已有教学资源的需要,试题与试卷只能在非常有限的范围内扩散,因此试题与试卷的安全性问题是需要重点考虑的问题之一[8]。

5.1 权限管理

登陆系统的用户只有在自己的权限范围之内进行操作,才能保证系统操作上

的安全性.。系统应根据不同的用户，让其登陆到不同的界面。

5.2 避免绕过登陆窗口[9]

为了避免用户知道了登陆窗口下一步连接的文件名,直接在地址栏输入该文

件名而绕过登陆窗口,在编程时在除登陆窗口文件外每个文件的开头检查

REQREST(“HTTP - REFENCE”) 项的IP地址,看其是否由系统内部的文件跳转而

来,如是则跳转到登陆窗口。

六、在线考试系统研究存在的问题[10]

题库类型不全。现有的考试系统大多实现了客观题的计算机自动评测功能，但是主观题如简答题、文字录入编程等题型的评测仍需要教师的参与。因为主观题的答案不唯一，无法通过算法来实现。因而，不能读软件编程、photoshop制作和3DMAX动画制作等操作课程进行考试，也不能将操作题的考试结果以文件的形式上传到服务器，这样就会导致考试系统应用覆盖课程面太狭窄。

已有题库的维护和更新不方便。试题库系统随着课程内容的发展变化，必须不断的更新。但现有的试题库系统往往其试题数据库的开放性不够，用户对已有试题的维护不方便。而且，对要录入的试题的内容有一些限制，如图表、图片、公式、图像、乃至多媒体信息等数据，都不能很好的处理。

组卷抽题算法存在的问题。组卷方式是任何考试系统设计的核心部分。但是目前的在线考试系统就组卷算法方面大多存在问题：组卷方式比较单一，大多采用随机抽题，有损公正性和客观性；随机抽题功能设计不合理，经常会出现相邻考生的试题雷同；随机抽题时，难以程度，各章节的知识点分配不均匀。

考试过程控制存在的问题。基于B/S模式的网络考试系统，考生端都是通过浏览器来访问服务器的，而Web程序对考生端的控制行为具有很大的局限性。例如，考试过程中遇到断电、死机等现象，考生需要重新登入系统，并且重新答题；考生在答题过程中点击刷新是否保存之前的答题信息等等。最大的问题既是考生的考试结构能否实时保存。