機(jī)關(guān)單位干部考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)論文

　　摘 要：筆者針對(duì)現(xiàn)有的考試系統(tǒng)存在的一些不足，在研究大量文獻(xiàn)關(guān)于考試系統(tǒng)組卷算法的基礎(chǔ)上，以教育測量與教育統(tǒng)計(jì)為理論支撐，提出了遺傳算法自動(dòng)組卷策略。

　　關(guān)鍵詞：智能組卷；遺傳算法；編碼策略

　　為了有效提高工作效率，彌補(bǔ)人事管理環(huán)節(jié)的不足，促進(jìn)地稅信息化的建設(shè)，地稅系統(tǒng)希望建立一個(gè)真正能夠客觀體現(xiàn)干部學(xué)習(xí)能力的在線考試系統(tǒng)。試題庫的設(shè)計(jì)以及抽題算法的設(shè)計(jì)在很大程度上決定了組卷的效率與質(zhì)量。大批量的生成試卷速度慢、試卷質(zhì)量不高是傳統(tǒng)的組卷算法存在的主要缺點(diǎn)。

　　1 系統(tǒng)的主要模塊功能

　　本系統(tǒng)在進(jìn)入首頁后，可根據(jù)不同的用戶名、登陸密碼和角色選擇進(jìn)入不同的設(shè)置界面因此它主要分為教務(wù)管理員管理、教師和考生三大模塊，下面對(duì)這三大模塊分別進(jìn)行闡述。

　　1.1 教務(wù)管理員管理模塊 管理員是考試系統(tǒng)后臺(tái)的主要用戶，負(fù)責(zé)考生、教師等信息的錄入。

　　1.2 教師功能模塊

　　教師要進(jìn)入教師管理界面，首先要求輸入登錄者的姓名和密碼，以進(jìn)行身份驗(yàn)證。進(jìn)入系統(tǒng)后可以進(jìn)行試題錄入、智能組卷、試卷批閱、試卷分析等一些操作。試題錄入分單個(gè)錄入與批量錄入兩種方式。有圖片的試題采取編輯器單個(gè)錄入的方式，沒有圖片的試題采取Excel批量導(dǎo)入方式。智能組卷是設(shè)定好題型、難度、分值、知識(shí)點(diǎn)、章節(jié)等約束條件，系統(tǒng)從試題庫中隨機(jī)抽取符合這些約束條件的試題組成試卷，最多可以一次性生成20份試卷。

　　1.3 學(xué)生管理模塊

　　學(xué)生輸入姓名和密碼進(jìn)入考試前臺(tái)，可以修改個(gè)人信息并閱讀“考試須知”，選擇參加考試的科目及所在考點(diǎn)。在線考試系統(tǒng)頁面會(huì)顯示考試倒計(jì)時(shí)并顯示考試題目，學(xué)生必須在規(guī)定時(shí)間內(nèi)做完題目，考試時(shí)間到或?qū)W生提前提交試卷后，考試系統(tǒng)結(jié)束，并將自動(dòng)為考生判卷，立刻給出客觀題成績，不允許學(xué)生再次選題或修改答案。

　　2 系統(tǒng)的幾個(gè)關(guān)鍵問題研究

　　2.1 遺傳算法描述

　　利用遺傳算法將試題的屬性分為題型、分值、知識(shí)點(diǎn)、章節(jié)、難度、區(qū)分度、答題時(shí)間等七個(gè)維度。選擇試題組成試卷也就是選擇滿足試題屬性要求的所有變量組成試卷，選題是從一個(gè)七維的向量中選擇某系屬性，生成一份試題數(shù)為n的試卷，形成一個(gè)7*n維的目標(biāo)狀態(tài)矩陣。 定義： RAM=[aij]，其中aij表示試卷中第j題中第i個(gè)屬性值，其中1 i 7，1 j n。 如果生成的試卷符合要求，則在該試卷中的RAM中，智能組卷應(yīng)該滿足的約束如下： 約束1： ，P為試卷的總分， 表示第i題的試題分?jǐn)?shù)。 約束2： ，Nt表示題型為t的試題分?jǐn)?shù)，當(dāng)題型a1i=t時(shí)，typet為1，否則為0。 約束3： ， 表示m1難度級(jí)的分?jǐn)?shù)比例，當(dāng)難度 =m1時(shí)， 為1，否則為0。 約束4： ， 表示教學(xué)要求層次為m2的比例，當(dāng)教學(xué)要求層次 =m2時(shí)， 為1，否則為0。 約束5： ， 表示第m3章節(jié)的比例，當(dāng)章節(jié) =m3時(shí)， 為1，否則為0。 約束6： ，DIV表示試卷的區(qū)分度， 為第i題的區(qū)分度。 約束7： ，TIME為試卷要求的答題時(shí)間，a7i為第i題的答題時(shí)間。

　　2.2 系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)

　　機(jī)考最容易出現(xiàn)的問題是試卷受到攻擊，導(dǎo)致試題泄露。系統(tǒng)采用MD5加密技術(shù)對(duì)用戶身份進(jìn)行加密，對(duì)系統(tǒng)重要數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。在線考試系統(tǒng)可以通過用戶的屬性進(jìn)行判斷訪問用戶的類別，系統(tǒng)可以針對(duì)這個(gè)方面可以增設(shè)訪問控制程序。針對(duì)每次考試學(xué)生用戶的進(jìn)出系統(tǒng)，可以通過數(shù)據(jù)日志進(jìn)行詳細(xì)的記錄。凡每次學(xué)生進(jìn)入在線考試系統(tǒng)，都要通過用戶身份驗(yàn)證才能進(jìn)入，包括輸入用戶、密碼和驗(yàn)證碼，而且，系統(tǒng)要針對(duì)不同的用戶具有不同的操作權(quán)限，支持按權(quán)限進(jìn)行操作，確保數(shù)據(jù)的安全性與私有性。不允許一般用戶執(zhí)行非法的操作及其誤操作，防止用戶無意或有意的進(jìn)行破壞系統(tǒng)數(shù)據(jù)。通過安全訪問程序的控制，可以保障在線考試系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)施，增加數(shù)據(jù)庫的安全性。

　　2.3 填空題和簡答題的自動(dòng)閱卷

　　選擇題和判斷題的自動(dòng)閱卷比較簡單，只需與標(biāo)準(zhǔn)答案進(jìn)行比較即可。而填空題和簡答題的閱卷，由于主觀性、答案個(gè)數(shù)的不確定性和判卷的尺度等等因素，要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)閱卷相對(duì)比較困難。該考試系統(tǒng)采取在多個(gè)答案之間設(shè)置特定分隔符并搜索關(guān)鍵字的辦法實(shí)現(xiàn)了填空題和簡答題的自動(dòng)閱卷，另外，還提供了人工修改機(jī)閱錯(cuò)誤的功能。

　　3 結(jié)語

　　在線考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想基于教學(xué)考試的實(shí)用性，每位教師均可將自己所帶課程的考試放在網(wǎng)上進(jìn)行，它不僅可以完成某門課程的期末考試，也可進(jìn)行每個(gè)單元的測驗(yàn)，考試結(jié)束后考生能立即看到自己的分?jǐn)?shù)，真正實(shí)現(xiàn)了無紙化考試，在能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)考試的前提下，還大大節(jié)約了傳統(tǒng)考試中的人力和物力，節(jié)約了學(xué)校的教育資金，減輕了教師的負(fù)擔(dān)。