Web考試系統(tǒng)自動組卷策略的設計與實現

管麗娟

摘要：組卷策略是Web考試系統(tǒng)的重點和難點，合理設置試題庫和組卷參數以及合適的組卷算法是關鍵，論文介紹了一種基于隨機抽取法+分類分段法進行組卷的設計思想及其實現過程。

關鍵詞：組卷參數； 隨機抽取法；分類分段法

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）34-8148-02

隨著計算機技術、網絡技術和考試理論的日漸成熟， 使得考試的技術手段和載體發(fā)生了跨時代的變化，web考試系統(tǒng)的實現不僅可以將教師從人工組卷、改卷等繁重的考試工作中解脫出來，同時也為學生提供一個無時空限制的考試平臺。為了使web考試系統(tǒng)更加趨于公正、客觀，即每個應試者得到的試卷的題型和題量都應是相同的，但試題內容并不相同等，試題庫的設計與組卷算法顯得尤為重要，也是實現在線考試系統(tǒng)的重點和難點。

常見的組卷算法有隨機抽取法、回溯試探法和遺傳算法等，由于第一種方法易于實現，目前大部分在線考試系統(tǒng)或無紙化考試系統(tǒng)大多采用了隨機函數實現抽題。

1 隨機抽取法的分析與改進

原始的隨機抽取法是根據組卷狀態(tài)空間的控制指標，按抽題公式Int（Rnd*M+1）來進行的，其中M為出題數量，在抽取第一題時，直接將題號存放在指定的空數組中，以后每抽取一題，都要題號與數組中已存在元素進行比較，若存在則抽取無效，否則表抽取成功，將題號存入該數組中，不斷重復此過程，直到組卷完畢或已無法從題庫抽取滿足控制指標的試題為止。該方法存在抽題速度慢 （因為要避免重復抽題，尤其在B/S模式或C/S模式下更為明顯），且具有很大的隨意性和不確定性，試題覆蓋面不廣，重點不突出，靈活性差等，無法從整體上把握題庫不斷變化的要求等缺點。為了彌補上述缺陷，本文討論的是一種經過改進的隨機抽取法，即隨機抽取法+分類分段法相結合來進行組卷。

分段法是解決重復抽題的一種簡單方法，其原理是將題庫中的試題M分成N段，然后從每段中抽取一題，抽取公式為Int（Rnd*（M＼N+1））+i*（M＼N+1）（ 0≤i≤L-1）和Int（Rnd*（M＼N））+i*（M＼N）+L（ L≤i≤N-1），其中L=M mod N，主要是因為考慮到M并不一定能被N整除，這樣試題庫中的最后M mod N條試題永遠不會被抽取，所以采用的是改進了公式。

分類法主要解決知識覆蓋面的問題，采用此法需對試題進行分類，所以在試題庫的結構上添加了相應的分類字段，將所有試題按章、節(jié)或知識點分類，從每一類中抽取一題或多題，不僅可以解決試題的重復抽取還可以控制試題的覆蓋面。該法可以保證試卷的覆蓋面，但沒有側重點。

分類分段結合使用能解決原始隨機抽題方法的不足，在抽取試題時先進行分類，然后根據設定給類分段，每類的分段數可以不同，從每個分段中抽取一題。這種方法要求在數據庫中建立有關分類、分段等屬性的數據表，分類字段存儲分類的依據，分段字段存貯每個分類中的抽題數量，數量可以是零，表示該類中不抽取，可以是大于零且小于該類題量的任意數N，表示將該類分成N段，每段抽一題。從實現角度上看，分段法和分類法使用一維循環(huán)，分類分段法使用二維循環(huán)；從訪問數據庫角度看，分段法和分類法只需訪問試題庫，分類分段法除了訪問試題庫外還要訪問分類分段表。

2 利用改進的隨機抽取法組卷

在試卷自動生成過程中，須根據實際需要設置組卷策略的三要素：即定義試題屬性、設定組卷參數以及確定相應的算法。

2.1 試題庫屬性

試題庫設計是組卷的前提，合理的試題庫設計以及組卷策略直接影響到能否滿足出題者的要求，所以在試題庫組建中，除了設置一些基本試題屬性外，還應增加一些參數屬性，題庫表的具體結構如表1所示，組卷時可以根據實際需要進行選擇，組成比較實用的試卷。

2.2 組卷參數的設置

設置組卷參數是指一份完整試卷的組成結構：包括題型、題量、所要考查的知識點或者是要考查的章節(jié)以及難易程度等。盡管組卷是根據試題的屬性一題一題地進行抽取，但不可能讓教師對每一試題的屬性逐一進行設置，所以要設置一些易于讓教師容易操作，理解，并能表達出卷教師意圖的組卷參數，本系統(tǒng)中組卷參數表結構如表2所示，。

2.3 組卷算法的實現

下面組卷算法實現的部分代碼：

3 結束語

本文通過對原始隨機抽取法組卷策略的分析與探討，針對現有在線考試系統(tǒng)中存在組卷速度慢，試題覆蓋面不廣，重點知識不突出，靈活性差等實際問題，結合分類分段法的優(yōu)點，提出一種基于隨機抽取法與分類段法結合使用的組卷策略，并采用ASP技術+Access數據庫給予測試通過，該組卷算法具有一定的實用價值和靈活性。

參考文獻：

[1] 方大良.在線考試系統(tǒng)組卷策略分析[J].電腦知識與技術，2008，12（4）：2629-2630.

[2] 李樂茹.在線考試系統(tǒng)題庫組卷算法設計[J].福建電腦，2009（1）：66-67.

[3] 張建沼.基于Web的在線考試系統(tǒng)設計與改進方案探討[J].信息科學，2008（8）：54.

[4] 王讀祥.用ASP和SQL Server 2000開發(fā)在線考試系統(tǒng)[J].電腦知識與技術，2009，1（5）：525-526.endprint

摘要：組卷策略是Web考試系統(tǒng)的重點和難點，合理設置試題庫和組卷參數以及合適的組卷算法是關鍵，論文介紹了一種基于隨機抽取法+分類分段法進行組卷的設計思想及其實現過程。

關鍵詞：組卷參數； 隨機抽取法；分類分段法

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）34-8148-02

隨著計算機技術、網絡技術和考試理論的日漸成熟， 使得考試的技術手段和載體發(fā)生了跨時代的變化，web考試系統(tǒng)的實現不僅可以將教師從人工組卷、改卷等繁重的考試工作中解脫出來，同時也為學生提供一個無時空限制的考試平臺。為了使web考試系統(tǒng)更加趨于公正、客觀，即每個應試者得到的試卷的題型和題量都應是相同的，但試題內容并不相同等，試題庫的設計與組卷算法顯得尤為重要，也是實現在線考試系統(tǒng)的重點和難點。

常見的組卷算法有隨機抽取法、回溯試探法和遺傳算法等，由于第一種方法易于實現，目前大部分在線考試系統(tǒng)或無紙化考試系統(tǒng)大多采用了隨機函數實現抽題。

1 隨機抽取法的分析與改進

原始的隨機抽取法是根據組卷狀態(tài)空間的控制指標，按抽題公式Int（Rnd*M+1）來進行的，其中M為出題數量，在抽取第一題時，直接將題號存放在指定的空數組中，以后每抽取一題，都要題號與數組中已存在元素進行比較，若存在則抽取無效，否則表抽取成功，將題號存入該數組中，不斷重復此過程，直到組卷完畢或已無法從題庫抽取滿足控制指標的試題為止。該方法存在抽題速度慢 （因為要避免重復抽題，尤其在B/S模式或C/S模式下更為明顯），且具有很大的隨意性和不確定性，試題覆蓋面不廣，重點不突出，靈活性差等，無法從整體上把握題庫不斷變化的要求等缺點。為了彌補上述缺陷，本文討論的是一種經過改進的隨機抽取法，即隨機抽取法+分類分段法相結合來進行組卷。

分段法是解決重復抽題的一種簡單方法，其原理是將題庫中的試題M分成N段，然后從每段中抽取一題，抽取公式為Int（Rnd*（M＼N+1））+i*（M＼N+1）（ 0≤i≤L-1）和Int（Rnd*（M＼N））+i*（M＼N）+L（ L≤i≤N-1），其中L=M mod N，主要是因為考慮到M并不一定能被N整除，這樣試題庫中的最后M mod N條試題永遠不會被抽取，所以采用的是改進了公式。

分類法主要解決知識覆蓋面的問題，采用此法需對試題進行分類，所以在試題庫的結構上添加了相應的分類字段，將所有試題按章、節(jié)或知識點分類，從每一類中抽取一題或多題，不僅可以解決試題的重復抽取還可以控制試題的覆蓋面。該法可以保證試卷的覆蓋面，但沒有側重點。

分類分段結合使用能解決原始隨機抽題方法的不足，在抽取試題時先進行分類，然后根據設定給類分段，每類的分段數可以不同，從每個分段中抽取一題。這種方法要求在數據庫中建立有關分類、分段等屬性的數據表，分類字段存儲分類的依據，分段字段存貯每個分類中的抽題數量，數量可以是零，表示該類中不抽取，可以是大于零且小于該類題量的任意數N，表示將該類分成N段，每段抽一題。從實現角度上看，分段法和分類法使用一維循環(huán)，分類分段法使用二維循環(huán)；從訪問數據庫角度看，分段法和分類法只需訪問試題庫，分類分段法除了訪問試題庫外還要訪問分類分段表。

2 利用改進的隨機抽取法組卷

在試卷自動生成過程中，須根據實際需要設置組卷策略的三要素：即定義試題屬性、設定組卷參數以及確定相應的算法。

2.1 試題庫屬性

試題庫設計是組卷的前提，合理的試題庫設計以及組卷策略直接影響到能否滿足出題者的要求，所以在試題庫組建中，除了設置一些基本試題屬性外，還應增加一些參數屬性，題庫表的具體結構如表1所示，組卷時可以根據實際需要進行選擇，組成比較實用的試卷。

2.2 組卷參數的設置

設置組卷參數是指一份完整試卷的組成結構：包括題型、題量、所要考查的知識點或者是要考查的章節(jié)以及難易程度等。盡管組卷是根據試題的屬性一題一題地進行抽取，但不可能讓教師對每一試題的屬性逐一進行設置，所以要設置一些易于讓教師容易操作，理解，并能表達出卷教師意圖的組卷參數，本系統(tǒng)中組卷參數表結構如表2所示，。

2.3 組卷算法的實現

下面組卷算法實現的部分代碼：

3 結束語

本文通過對原始隨機抽取法組卷策略的分析與探討，針對現有在線考試系統(tǒng)中存在組卷速度慢，試題覆蓋面不廣，重點知識不突出，靈活性差等實際問題，結合分類分段法的優(yōu)點，提出一種基于隨機抽取法與分類段法結合使用的組卷策略，并采用ASP技術+Access數據庫給予測試通過，該組卷算法具有一定的實用價值和靈活性。

參考文獻：

[1] 方大良.在線考試系統(tǒng)組卷策略分析[J].電腦知識與技術，2008，12（4）：2629-2630.

[2] 李樂茹.在線考試系統(tǒng)題庫組卷算法設計[J].福建電腦，2009（1）：66-67.

[3] 張建沼.基于Web的在線考試系統(tǒng)設計與改進方案探討[J].信息科學，2008（8）：54.

[4] 王讀祥.用ASP和SQL Server 2000開發(fā)在線考試系統(tǒng)[J].電腦知識與技術，2009，1（5）：525-526.endprint

摘要：組卷策略是Web考試系統(tǒng)的重點和難點，合理設置試題庫和組卷參數以及合適的組卷算法是關鍵，論文介紹了一種基于隨機抽取法+分類分段法進行組卷的設計思想及其實現過程。

關鍵詞：組卷參數； 隨機抽取法；分類分段法

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）34-8148-02

隨著計算機技術、網絡技術和考試理論的日漸成熟， 使得考試的技術手段和載體發(fā)生了跨時代的變化，web考試系統(tǒng)的實現不僅可以將教師從人工組卷、改卷等繁重的考試工作中解脫出來，同時也為學生提供一個無時空限制的考試平臺。為了使web考試系統(tǒng)更加趨于公正、客觀，即每個應試者得到的試卷的題型和題量都應是相同的，但試題內容并不相同等，試題庫的設計與組卷算法顯得尤為重要，也是實現在線考試系統(tǒng)的重點和難點。

常見的組卷算法有隨機抽取法、回溯試探法和遺傳算法等，由于第一種方法易于實現，目前大部分在線考試系統(tǒng)或無紙化考試系統(tǒng)大多采用了隨機函數實現抽題。

1 隨機抽取法的分析與改進

原始的隨機抽取法是根據組卷狀態(tài)空間的控制指標，按抽題公式Int（Rnd*M+1）來進行的，其中M為出題數量，在抽取第一題時，直接將題號存放在指定的空數組中，以后每抽取一題，都要題號與數組中已存在元素進行比較，若存在則抽取無效，否則表抽取成功，將題號存入該數組中，不斷重復此過程，直到組卷完畢或已無法從題庫抽取滿足控制指標的試題為止。該方法存在抽題速度慢 （因為要避免重復抽題，尤其在B/S模式或C/S模式下更為明顯），且具有很大的隨意性和不確定性，試題覆蓋面不廣，重點不突出，靈活性差等，無法從整體上把握題庫不斷變化的要求等缺點。為了彌補上述缺陷，本文討論的是一種經過改進的隨機抽取法，即隨機抽取法+分類分段法相結合來進行組卷。

分段法是解決重復抽題的一種簡單方法，其原理是將題庫中的試題M分成N段，然后從每段中抽取一題，抽取公式為Int（Rnd*（M＼N+1））+i*（M＼N+1）（ 0≤i≤L-1）和Int（Rnd*（M＼N））+i*（M＼N）+L（ L≤i≤N-1），其中L=M mod N，主要是因為考慮到M并不一定能被N整除，這樣試題庫中的最后M mod N條試題永遠不會被抽取，所以采用的是改進了公式。

分類法主要解決知識覆蓋面的問題，采用此法需對試題進行分類，所以在試題庫的結構上添加了相應的分類字段，將所有試題按章、節(jié)或知識點分類，從每一類中抽取一題或多題，不僅可以解決試題的重復抽取還可以控制試題的覆蓋面。該法可以保證試卷的覆蓋面，但沒有側重點。

分類分段結合使用能解決原始隨機抽題方法的不足，在抽取試題時先進行分類，然后根據設定給類分段，每類的分段數可以不同，從每個分段中抽取一題。這種方法要求在數據庫中建立有關分類、分段等屬性的數據表，分類字段存儲分類的依據，分段字段存貯每個分類中的抽題數量，數量可以是零，表示該類中不抽取，可以是大于零且小于該類題量的任意數N，表示將該類分成N段，每段抽一題。從實現角度上看，分段法和分類法使用一維循環(huán)，分類分段法使用二維循環(huán)；從訪問數據庫角度看，分段法和分類法只需訪問試題庫，分類分段法除了訪問試題庫外還要訪問分類分段表。

2 利用改進的隨機抽取法組卷

在試卷自動生成過程中，須根據實際需要設置組卷策略的三要素：即定義試題屬性、設定組卷參數以及確定相應的算法。

2.1 試題庫屬性

試題庫設計是組卷的前提，合理的試題庫設計以及組卷策略直接影響到能否滿足出題者的要求，所以在試題庫組建中，除了設置一些基本試題屬性外，還應增加一些參數屬性，題庫表的具體結構如表1所示，組卷時可以根據實際需要進行選擇，組成比較實用的試卷。

2.2 組卷參數的設置

設置組卷參數是指一份完整試卷的組成結構：包括題型、題量、所要考查的知識點或者是要考查的章節(jié)以及難易程度等。盡管組卷是根據試題的屬性一題一題地進行抽取，但不可能讓教師對每一試題的屬性逐一進行設置，所以要設置一些易于讓教師容易操作，理解，并能表達出卷教師意圖的組卷參數，本系統(tǒng)中組卷參數表結構如表2所示，。

2.3 組卷算法的實現

下面組卷算法實現的部分代碼：

3 結束語

本文通過對原始隨機抽取法組卷策略的分析與探討，針對現有在線考試系統(tǒng)中存在組卷速度慢，試題覆蓋面不廣，重點知識不突出，靈活性差等實際問題，結合分類分段法的優(yōu)點，提出一種基于隨機抽取法與分類段法結合使用的組卷策略，并采用ASP技術+Access數據庫給予測試通過，該組卷算法具有一定的實用價值和靈活性。

參考文獻：

[1] 方大良.在線考試系統(tǒng)組卷策略分析[J].電腦知識與技術，2008，12（4）：2629-2630.

[2] 李樂茹.在線考試系統(tǒng)題庫組卷算法設計[J].福建電腦，2009（1）：66-67.

[3] 張建沼.基于Web的在線考試系統(tǒng)設計與改進方案探討[J].信息科學，2008（8）：54.

[4] 王讀祥.用ASP和SQL Server 2000開發(fā)在線考試系統(tǒng)[J].電腦知識與技術，2009，1（5）：525-526.endprint