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1、B/S模式的下试卷自动生成系统的设计与实现信息与计算科学06101班马德岭指导老师：庄日华摘要：教学评价是教学工作的一个空要环节，通常的教学评价方式多为通过试卷进行考试，因而试卷的质量将干脆影响到教学评价的然果。一般状况下，老师出试卷叶要么到浩大的邀库里一道一道的把旭目选抖出来，或是从几本相关的书里把邈选舞出来组成一份试卷，这样既费时又费劲，而且很难保证试题的覆盖而和把握试卷的难度。为了将老师从繁重的命题工作中解放出来，为了提高命题的质量和管理的现代化、科学化、视范化，本文运用J2EE技术，采纳B/S模式开发一个试卷生成系统。本文在充分的需求分析基础上，设计和实现了一个试卷生成系统，主要完成了
2、手动生成试卷、自动生成试卷、抽取现有试卷和用户管理等功能。关键词：试避库系统：试卷生成；算法：J2EE；B/SAbstracttValueOfteachingisanimportanttaiheforeaching,usuallyavalueOfteachingisfromaexam.soaqualitypaperstraighttouchesthevalueofteaching.Thegeneralsituation,teacherthinksoutapaperreachhugeexampooleachfindsoutihcquestion,orshoulderthequestiontoge
3、theroutfromseveralrelevantbooks.Time-consumingandalsostrenuouslikethis,andVerydifficulttoguaranteecoveragerateandPaperdegreeofdifficultyofexaminationquestion.Helpingtheteacherdisengagesfromtheburdensomepropositionaboutexam.Inordertoimprovethequalityandmanagementpropositionofthenodcrn.scientific,stan
4、dardized,thepaperdevelopedatestgenerationsystem.PaperGenerationSystemisdesignedandimplementedbasedonthesufficientneedsanalysisinthispaper.ltmainlyimplementssomefunctionsincludeinmanuallyandautomaticallygeneratingpapcrs.extratingsomeofexistingpapcrs.maintai11inguserinformationandsoon.Keywords:testlib
5、rarysystenpaergenerationalgorithnicJ2EE;B/S1引言随着计算机技术的发展和普及，在我们的学习和日常生活中都离不开计算机技术，大到科研的超缎计算机，小到我们日常运用的手提电话，实际都是计算机技术的应用，对学校、企事业单位来说，计算机特殊是PC机己经相当普及，大家对计算机的操作更加熟识，充分发挥设备潜能是一种节约的表现，是一种美德。设计编写试卷生成系统，是基于二种目的：是充分利用现有的计算机系统减轻工作人员的劳动强度。二是摒弃传统的手工整理、以试卷(纸质)的形式存放到档案室，奢侈纸张等原材料，不利于爱护环境。2开发工具简介2.1 技术方案选择选择SQ1.Se
6、rver2000作为后台的数据库，选择JAYA、JSP,JavaScript,Hlml作为应用程序开发工具，运用TOInCat服务微技术，整个系统完全基于B/S(Brower/Server)模式进行设计。B/S开发模式伴随着Internet的快速发展，计算机技术正在由基于B/S(Brower/Server)模式的应用系统转变为基rb/s模式的应用系统。过去，网络软件的开发都采纳B/S(Brower)模式，在这种模式卜,主要的业务逻辑都集中于客户端程序，因此，必定导致以下问题：a)系统安装、调试、维护和升级困难。由于客户端的硬件配置可能存在差异，软件坏能各不相同，因此，在安装时，必需对用一个客户
7、端分别进行配置，同样，在软件升级时也耍时客户湍分别处理.b)在整个系统中，业务逻辑和用户界面都集中到了客户端，必定会增加平安隐患。B/S模式带来了巨大的好处：a)开发成本及维护成本降低.由丁C/S架构管理软件只安装在服务器端(SerVCr)上，即应用程序在部署、升级、维护时，只须要在服务器端进行配置就可以了，网络管理人员只须要管理服务罂就行了，用户界面主要事务逻辑在服务罂(Server)端完全通过怖M阅读器实现，极少部分事务逻辑在前端(Browcr)实现,全部的客户端只仃阅读器，网络管理人员只须要做硬件维护。b)良好的平安性能，防火墙技术可以保证后台数据库的平安性。全部的配置工作都集中在服务器
8、端且全部客户端恳求都是通过DRMS来访问数据阵，从而大大削减了数据干脆暴露的风险，2.2 SQ1.Server2000SQ1.Server是一个关系数据库管理系统，它i初是由MicrosoftSybase和AShton-Tate三家公司共同开发的。于1988年推出了第个OS/2版本在WindoWSVT推出后,Microsoft与Sybase在SQ1.Server的开发上就分道扬德了。Microsoft将SQ1.Server移植到WindowsNT系统上专注于开发推广SQ1.Server的WindowsNT版本,Sybase则较专注于SQ1.Server在UNIX操作系统上的应用.在系统中用到的
9、是MicrosoftSQ1.Server以后简称为SQ1.SerVer或MSSQ1.Server。SQ1.Server2000是Microsoft公司推出的SQ1.SCryer数据库管理系统的最新版本该版本继承了SQ1.Server7.0版本的优点。同时又比它增加f很多更先进的功能具有运用便利可伸缩性好与相关软件集成程度点等优点,可跨越从运行MiCrOSOftWindows98的膝上型电脑到运行MicrosoftWindows2000的大型多处理器的服务冷等多种平台运用。3系统设计3.1系统功能模块图依据需求分析，将系统分为四个模块：系统管理模块，试卷生成管理模块，数据库管理系统，系统帮助模块
10、。系统功能模块结构如图4“所示。试卷管理系统3-1系筑功能模块图下面对各功能模块的子功能进行较具体的探讨。(1)系统管理模块该模块包括用户管理模块和用户密码管理模块.系统启动时调用此模块，要求用户先进行登陆。登陆功能模块如图4-2所示。管理负系统用户信息教务管理员(2)减卷生成管理模块试卷生成管理模块主要包括如下子模块： 抽取现有试卷模块：显示预览试卷，保存答案，删除试卷功能. 手动生成试卷模块：显示加入试卷，保存试卷功能。 自动生成模块：显示生成试卷，预览试卷，预览答案，保存试卷功能.具体的试卷生成管理功能模块如图1-3所示。试卷生成管理0B3-3试3t现模块功能图(3)数据库管理模块主要包
11、括数据库还原和数据库备份。数据库管理模块结构如图4-4所示数据库管理数据底还反数据库备份3-4收库现1块功能图(4)系统帮助模块主要包括系统帮助和系统关于。系统帮助模块结构如图4-5所示。系统梢助系统关于帮助3-5带IMR块功能图3.2数据班设计依据系统功能设计，把数据库命名：STG1.,在SQ1.SerVer2000数据库创建了题型表、难度程度表、出卷入表、用户信息表等。各数据表的具体状况如表I至表9所示。*1用户假息4t(uerana(wnt)字段中文名字段英文名字段类型字段长度姓名NameIDchar20密码PWDchar20用户类型QXint22；ME)字段中文名字段英文名字段类型字段
12、长度胸型Typechar10名称TypeNamechar103(NYD)字段中文名字段英文名字段类型字段长度编号IUIint4难易度NDchar44ftU*(Mct)字段中文名字段英文名字段类型字段长度题号BHchar10即型Typechar10ss11Topicchar100选项Achar100选项BBchar100选项CCchar100选项DDchar100正确答案Answerchar1难易度NDchar4出自章节ZJchar25填空衰(d(字段中文名字段英文名字段类型字段长度遨号Bllchar10巡堂Tyechar10魏目TMchar100空1Klchar50空2K2char50空3K3
13、char50难易度NDchar出自章节ZJchar23.3组卷算法3.3.1 现有算法分析以往的具有自动组卷功能的考试系统大多采纳随机选取法和同测摸索法,随机选取法依据状态空间的限制指标，由计算机随机的抽取一道试题放入试题库，此过程不断重夏，直到组卷完毕，或已无法从题库中抽取满足限制指标的试题为止。该方法结构简洁,对于单道题的抽取运行速度较快，但是对于整个组卷过程来说组卷胜利率低，即使组卷胜利，花费时间也令人难以忍受。尤其是当题库中各状态类型平均出题量较低时，组卷往往以失败而告终，回溯摸索法这是将随机选取法产生的每i状态类型纪录卜.来，当搜寻失败时梆放上次纪录的状态类型，然后再依据肯定的规律变
14、换一种新的状态类型进行摸索，通过不断的回溯摸索直到试卷生成完毕或退回动身点为止，这种有条件的深度优先算法，对于状态类型和出题量都较少的题库系统而言，组卷胜利率较好。分析上述两种算法的优缺点，不难发觉，在限制条件状态空间的限制下，随机选取法有时能够抽取出一组令用户满足的限题。只不过由于它随机选取试题的范围太大，无法确定目前条件下哪些区域能够抽取合适的试题，反而可能在那些已经证明是无法抽取合适试题的区域内反复选题，进行大量的无效操作进入死循环，最终导致组卷失败.回溯摸索法组卷胜利率高，但它是以牺牲大量的时间为代价的，由于本软件只是个小里的单科考试组卷系统，结构简洁，出题量也较少，所以本系统选择相对
15、简洁，组卷胜利率较好的回溯摸索法进行组卷.3.3.2 回，HR索法的应用回潮算法也叫摸索法，它是一种系统地搜寻问题的解的方法,问测克法的基本思想是：从一条路往前走，能进则进，不能进则退回来，换一条路再试。用回溯算法解决问题的般步骤为：1、定义一个解空间，它包含问题的解；2、利用适于搜寻的方法组织解空间：3、利用深度优先法搜寻解空间：4、利用眼界函数避开移动到不行能产生解的子空间。问题的解空间通常是在搜寻问题的解的过程中动态产生的,这是回溯算法的个重要特性。本系统运用的是回溯法的启发式搜寻，以试题题型，试题分值和选题数量为约束条件进行随机搜寻，而把设置的试卷总分数作为一个解空间。假如件题型分值之
16、和等于用户设置的试卷总分数，则产生一个有效解，系统生成一份试卷，试题的题型，编号，分值等信息储存进试题席表中。通过系统的预览试卷功能，系统通过所存信息搜寻数据库,获得试题内容，并输入Word文档中组成一份完整试卷。3.4自动组卷自动组卷是时系统依据用户要求，随机选取试题，组成一份完整的试卷。木系统运用的是回溯探取法陵机选题。其主要过程如下：(1)用户输入选版要求，如各网型数量，迤型分值和题型难度，并设置试卷总分数。(2)初始化随机数生成器。(3)系统依据题型数量和题型难度要求在各题型表中随机抽取试题，将抽取到的试糊的“编号”、“试题类型二“分值”等信息存入临时表1.SSJ中，并对其进行排序和比
17、较，如仃重城则返回接着搜寻，防止试题被重笈选取，始终到抽取试题数等于用户设置的件题型的试题数任“(4)系统自动推断用户设置的试卷总分值与试题总分值是否相等，是则牛.成试卷，并将试题信息“编号”、“分值”、“难度”等信息存入数据库表SJT中,且生成“试卷代号”、“试卷创建者”、并推断“试卷难度”，存入数据库表SJ中。否则试卷生成失败，并清空临时表SJ中全部信息。(5)设置试卷模板.(6)预览试卷，系统依据数据库表SJT中信息搜寻题库试题内容，并按设置好的试卷模板导入Word中，生成份完整的试卷，并以*doc文件的形式保存。3.5手动组卷由于自动生成的试卷，对于试卷学问圈盖面的问题不好限制，为了解
18、决这各问题，所以本软件增加了另一种组卷方式，也就是手动生成试卷。此组卷方式的优点在于，系统将各题型的试题具体的分到了此科考试的具体章节和学问点。用户可以依据具体章节和学问点阅读此学问点下的各试题，并可以选择加入试卷，组成一份学问覆盖面广的俄卷。其主要组卷过程如下：(1)用户选择试题题型,题型分值,试题数量和学问点，并设四试卷总分值，系统依据用户选择的题型和学问点显示全部试题。(2)用户选择试题,试题的“编号、维度二“题型”等信息存入临时表1.SST中,假如重笈选题，则系统提示“您已选择此R题！”,否则系统提示“试题添加胜利！:(3)生成试卷，系统推断用户设巴分数是否与试题总分数相等，是则生成一
19、份完整的试卷，并将试题的“编号”、“难度”、“分值”、“类型”等信息存入数据库表SJT中。且生成“试卷代号、”试卷创建者“，并推断”试卷难度存入数据库表SJ中。否则试卷生成失败，提示用户您生.成的试卷分值与设置的试卷分值不等，试卷生成失败！工（4）设置试卷模板.（5）预览试卷，系统依据数据库表SJT中信息搜寻题库试题内容，并按设置好的试卷模板导入WOrd中,生成份完整的试卷，并以“doc文件的形式保存。C程序起先。B3-9自动生事试卷MBB手动生成试卷的流程如图4-10所示.B3-10手动生成试3.6抽取现有试卷为了让用户能很便利的管理已生成的成卷，本系统增加了抽取现有试卷这个功能模块。用户能
20、通过这个模块能很便利的对现有试卷进行删除和预览，同时也能预览用户所选择的试卷的答案。其主要过程如下：(1)用户进入抽取现有试卷界面，系统自幼搜寻数据库表SJ中信息，显示现有试卷的“代号代”试卷创建者”，“试卷难度”(2)用户选择一份已有试卷，系统自动从数据库表SJT中搜寻该试卷试睡的“编号”，“分值”，“难度”。(3)预览试卷，系统依据数据库表SJT中信息搜寻题库试题内容，并按设置好的试卷模板导入WOrd中，生成一份完整的试卷，并以*.doc文件的形式打开。(4)保存答案，系统依据数据库表SJT中信息搜寻题库试题答案，并按试卷模板以*daQ.BBA2软件主界Bi软件主界面是各个功能模块的调用接
21、口，主要有以下功能：（I）题库已有试卷：点击后进入抽取现有试卷的功能界面。（2）自动生成试卷：点击后进入自动生成试卷的功能界面。（3）手动生成试卷：点击后进入手动生成试卷界面。（4）题库录入：点击后进入试题录入界面。（5）数据符份：点击后自动符份数据库。（6）关于菜单：对于本系统版权的说明。4. 2试卷生成管理试卷生成管理分为三个部分：题库已有试卷、自动牛.成试卷和手动生成试卷。卜面具体探讨各部分功能的实现。1 .题库已有试卷假如题库中已经存在试卷，可以干脆从已经存在的试卷中抽取试卷，包括如下操作: ：试卷预览：通过NORD文档打开试卷，可以阅读已有试卷模版. ：保存答案：保存所选试卷的答案。
22、 ：删除试卷：彻底清除已存试卷的任何信息。其界面如图53所示。选中M缶”，W4去aaH:Y三y*vB3-3删除试卷的核心代码段如K：PrivateSubCOmmand3_Click。删除试卷DimstASRecordsetIfMsgBOx(是否删除该试卷？”VbYeSNO.商认)=vbYesThenstrSQI=selectfromSJwhereSJDH=&MStry1.1cx(Matrix(MStryI.RowSckO)&*,确定操作的表和方式Setrst=QueryExt(StrSQI)rsc.Deleterst.C!usestrSQl=selectfromSJTwhereSJDH=&MS
23、t)l.TcxtMatrix(MStryl.RowScI.O)&,确定操作的表和方式Selrst=QueyExl(slrSQl)DoUntilrst.EOFrst.Deleterst.MovcEirst1.ooprst.CloseMsgBox除胜利VbExcIamationInhGridIIni(Grid22 .自动生成试卷自动生成试卷界面下可进行如下操作: :生成试卷：系统依据用户要求随机选题，牛成试卷。 预览试卷：通过WORD文档打开刚生成试卷，可以阅读生成试卷模版。 预览答案：通过WoRD文档打开刚生成试卷答案，可以阅读试卷答案。 保存试卷：保存生成试卷“代号”、“创建者”、“难易度”等
24、信息。其界面如图5-4所示。IMW)E绿5”Fft三三J.SX4OoocRd智IJHW勖生成鼠MK实现该功能的核心代码如卜丁PublicFunction1.oadObjectO加我选择题OnErrorGoToDeaIErrorStrSQl二wSdoct，fromChoiceorderbyBHl确定操作的衣和方式Setrs=QueryExUMrSQI)打开纪录集Hrs.RccordCount0Ihcns.MovcRrstDoUntilrs.EOFIfN.FiddMND)=5Theninl=iml+1ElseIfN.FicldMND)=IOThcnin2=in(2IElseIfrs.RellsMN
25、D*)=15Thenint3三im31EndIfrs.MovcNcxt14)0Pint4=inti+inl2+inlbclI(XO),Caplion=iniIUibel10(1).Caption=in21.abell(X2).Caplion=inl31.abel10(3).Caption=int4EndIfrs.CloscSCIN=NothingEXitFunctionDcaIError:ShowError程序执行出错,错误信息如下：&VbCr1.f&Err.DescriptionEndFunction3 .手动生成试卷自动生成试卷界面下可进行如下操作：加入试卷：选定加入试卷的题目，并记录我信
26、息.：保存试卷：当总分正好100分时,点击保存试卷，生成试卷并保存其信息。其界面如图5-5所示。手动生Mti”H3-5手动生成试卷理首以下为保存试卷功能的核心代码：PrivateSubComniand2_Click()Dimindex1AsIntegerRcfrcshMarksSumnarks=RandChoice.Sumnarks+Rji!KPragranfilling.Summarks+andnswerQues(ion.Sunnarks+RandPaQ11rnReading.Summarks+RandPargramDesign.SummarksIfSummarks=Combo1.TextT
27、henCaITesiDifficuhSaVeComcSt保存试卷,调用函数MSgBOX”保存胜利,VblnformationElseMSgBOX您设计的试卷与实际总分不合请修改二VbCriticaIEndIf4 .3系统中的关瞰术实现4.1.1 显示教材章节脩息供用户运用为了显示教材章节信息供用户运用，在数据库里章节的存放是没有规则也即它们的依次不肯定依据真实书本的章节依次来存储的。但是在显示章节信息的时候必需依据书本的章节依次来显示。所以特殊设置如下的数据类型：DimSqlAsSiring;Dim11iAsSiring:论文选择了TmCViCW控件来显示率节，因为这个控件用起来比较便利，党法
28、代码如卜丁IfNoiTreeView1.SeIectedltemIsNothingThen只响应叶节点(没有孩介IfTrccVicw1.Sclcc(cdhcm.Childrcn=OThcnDimSqlAsStringSql=,sclcctBH.Type.TM.ZJ.NDfrom&ItcmlnfoSql=Sql&whe代ZJ=Sql=Sql&Mid(TrceView1.Selecledhem.Key.3.4)&*Setrs-QucrjExUSqI)DataGrideObjectrs,DataGridIElse4.1.2 手动生成试卷时所选试的临时保存处理手动生成试卷时要不断的将用户选择的必H临时
29、存储起来，由于记录的信息不是很多，论文用数组把添加进去的试题的题号和类型存储起来，后面添加的时候检查在数组中是否存在，假如存在就证明己经添加过/Ifltcmlnfb=OChoieCThcnifRandChoice.DaaExiuDa(aGtidl.Columns(0).Tex()=TrueThenTextI(O).Tcx(=Texll(O).Tex(+1Randcboicc.IbcaINum-TextI(O)-TcxiRandChoiceeKindOfitemDataGridl.Colu三s(4)Text推断添加试SS观度,并统计RandcboiccjncrcascContcntsRandCh
30、oicc.SctConcntDataGridi.CoIumns(O).Tcxt.IextI(O)-Tcxc-1MsgBox添加胜利!*VblnlbrnuilionElseMsgBox您已经选择了此题!”,VbCritical4.1.3 自动生成试卷时生成一个今学问点广且试JI不黛的试卷始自动生成试卷时如何生成个覆盖学问点广且试题不重身的试卷，处理该问题的关键兑法在于如何生成一个不Jg复的随机数序列。产生不至更随机数算法如下:(1)苜先生成随机数ForindexI=ITbSJDoWhileTrUCRandomizeIempid=lnl(Rnd()s(sum-1)+1flag=TrueForind
31、ex2=IToindex1IfIempid=RandNo(indcx2)Thenflag二FalseExilForNextiniicx2Ifflag=TrueThenExhDo1.oopRandNo(index1)=tcmpidNextilexI(2)然后对生成的随机数排序Forindcxl=IToSJ-IIempid=indexIForindcx2=index1+IbSJIfClnt(Trim(RandNo(indcx2)Clnt(Ttim(RandNo(tempid)ThenIernpid=index2EndIfNextindex2Iemp=RandNofindcxl)RandN(Xind
32、cxI)-RandNo(Ccmpid)RlmdNoaemPid)=tempNextindex1(3)最终将随机号对应的记录集中编号取出ForindexI=IToSJDimintempAs1.ongintcmp=C1.ng(RandNo(index1)rs.Movcintemp-ISaveIiemSerial(indcxl)-Trim(rs.Fie!ds(fc,BII*)rs.MovcHrstNextindex1RIiem=True4.1.4 数据库的备份与经1)数据摩备份的部分代码PublicFunctionDBBackUpODimisSclfs=CfcGcObjcciCSCrip(in&Fi
33、lcSyMcmObjccl”)Iffs.FleExists(App.ptilh&，数据库备份Khijuiinbcifen.mdb。Thenfs.DcleleFileApp.palh&数据库备份shijunbcifcn.mdbfs.copyfiIe)p.path&vshijuan.mdbv,.pp.path&-数据底符份XShijuanbeifief1.nldb”MsgBox”备份完成*,64.”数据库符价状况”EndFunction2)数据扉复原的部分代码：PublicFunctionDBRcstorcODimfsSetfs=CrealeObjecl(HScriping.FilcSyslemO
34、bjsyscnn.CloscIffs.FileExissAp.pa(h&,hijutn.mdbM)Tbenfs.DeleeRlepp.ah&$hijuanndb”fs.copyfileApp.palh&r(shijuanbeifen.rndb.App.palh&eXshijuanmidbMain结束语本软件的设计目的是在题库建立管理维护和试卷生成方面为教学单位和人员供应便利和帮助。通过这几个月的毕业设计，我学到很多以前没有学到的VB开发技术，在软件工程学上更是取得r很大的进步。经过大量的测试和试用，作者深信本软件达到了便利和好用的设计目的，并在软件界面和易用好用等方面有着独到之处。总的来说，在
35、这次的毕业设计种遇到了不少的问题，大部分得到了很好的解决，但也有少部分遗留的何题。虽然软件基本达到设计要求并且达到肯定水平，但由于作者水平有限，软件存在bug也是在所难免的，您的看法和建议将极大的帮助我改进并完善软件。真诚的希望你的参加。参考文献：1.C.J.Date,Databasesystemimplementation,北京：机械工业出版社，20002 .HectorGarcial-Molina,JeffreyD.UlIman,JenniferWidom,AnintroductiontoDatabaseSystems(SeventhEdition),机械工业出版社,20013 .林陈需，
36、郭安源，葛晚东，教化信息化系统开发实例导航,人民邮也出版社，20034 .张立科，致据库开发技术与工程实戏，人民邮史出版社,20045 .张红军，王虹等Visualbasic6.0中文版高级应用与开发指南，人民邮电出板社，20026 .伍俊良主编等VB课程设计与系统开发案例清华高校出版社，20027 .t4,VisualBaSiC数据库开发及工程实例，人民邮电出版社，20038 .求是科技，VisualBasic6.0数据瘴开发技术与工程实践，人民邮电出版社，20049 .刘瑞新，江远征，VisualBaSiC程序设计版程，机械工业出版社，200110 .刘萌,周学明，郛安海，VisualBa
37、sic企业办公系统开发实例导航.人民邮电出版社，200311 .孟小峰，王珊，数据库系统导论,机械工业出版社，200012 .张海落，软件工程导论，清华高校出版社，2003首先感谢本人的指导老师庄臼华老师，在符老师的指导和帮助卜.才完成了毕业设计和论文工作，符老牌仔细负费的工作看法，严谨治学的精神和深厚的理论水平都使本人受益匪浅，符老师无论在理论上还是在实践中，都赐予了本人很大的帮助，对本人的辛业设计任务和论文书写提出了很多建设性建议，特殊是在本人的课题遇到用难时，他给了本人极大的激励和帮助，在这里本人向他表示真诚的盛谢！还要诚心感谢信息与计算科学系全体老师三年来对本人的训诲，他们不仅使本人的学问实力得到提高，更重要的是教会了本人怎样提高自己的自学实力，怎样去适应社会。建母校明天更辉煌，全体老师身体健康、心想事成.
