周秀媛

（蘭州工業(yè)高等?？茖W(xué)校軟件工程系 甘肅 蘭州 730050）

0 引言

隨著計(jì)算機(jī)課程的改革與發(fā)展，采用.NET技術(shù)開發(fā)出一套功能強(qiáng)大、實(shí)用性強(qiáng)、題目多樣的Visual Basic（以下簡稱VB）考試系統(tǒng)[1][2]已迫在眉睫，通過提出以過程記錄為前提，采用模糊評分體系實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)類主觀題的自動(dòng)評閱來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研發(fā)。

1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

熟識VB.NET語言的編程特點(diǎn)和理解.NET框架的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)基于Client/Server（簡稱C/S）與Browser/Server（簡稱B/S）混合模式的三層結(jié)構(gòu)考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法[3][4]，并使用大型數(shù)據(jù)庫Sql Server2000解決題庫問題。系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程中引入模塊化設(shè)計(jì)的思想，該系統(tǒng)專門用于試題（卷）錄入、查詢、修改、刪除、組卷和參加考試。其最大的特點(diǎn)是開放性、方便性、靈活性及易維護(hù)性。

1.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)和C/S結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體架構(gòu)。其中面向教師維護(hù)試題庫模塊采用B/S結(jié)構(gòu)，既簡化客戶端，又便于教師隨時(shí)訪問；面向?qū)W生考試模塊則處于安全性和網(wǎng)絡(luò)訪問量大的特點(diǎn)，采用C/S結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，該考試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 VB考試系統(tǒng)模塊

1.2 功能模塊設(shè)計(jì)

1）題庫管理

題庫管理系統(tǒng)包括試題錄入、試題分類、試題庫維護(hù)等功能。試題錄入方式為集中錄入或隨時(shí)錄入；題庫中試題按知識點(diǎn)、題型、難度等進(jìn)行分類管理；題庫維護(hù)包括對試題庫中的試題進(jìn)行添加、刪除、修改、瀏覽、重新整理、分類統(tǒng)計(jì)等功能。

2）考生管理

該模塊實(shí)現(xiàn)需與教務(wù)系統(tǒng)建立連接，獲取參與該課程考試學(xué)生的相關(guān)信息，并按照教師考勤情況設(shè)置考生是否有參試資格，生成登錄考試時(shí)的驗(yàn)證信息；允許對成績有疑問的考生向相關(guān)人員要求查看自己的答卷，答卷上顯示試卷的內(nèi)容、考生的答案、標(biāo)準(zhǔn)答案、評分標(biāo)準(zhǔn)、每道試題的得分情況等；具備考生成績查詢等功能。

3）考試過程控制

考試控制模塊由考試系統(tǒng)服務(wù)器端完成，主要完成為客戶端提供考試服務(wù)、監(jiān)控客戶端行為。包括實(shí)現(xiàn)考生考試資格的認(rèn)證、取消、禁考、考試作廢等功能的設(shè)定，以及每場考生信息的回收、匯總、提交給系統(tǒng)服務(wù)器等功能；實(shí)現(xiàn)在線檢測，監(jiān)測考生的考試狀態(tài)，包括應(yīng)試人數(shù)、在線考試的考生情況，缺考的考生、提交的考生，相關(guān)信息供監(jiān)考教師查看。

4）自動(dòng)組卷

考生登錄成功后，系統(tǒng)根據(jù)考生登錄的情況，判別考生是否第一次登錄，如果是第一次登錄，系統(tǒng)則根據(jù)組卷規(guī)則產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)來隨機(jī)抽取試題組成試卷，并進(jìn)入考試界面。反之，說明考生可能在考試中因某種原因需重新進(jìn)入考試，此時(shí)僅需恢復(fù)考生原來試卷即可。

5）自動(dòng)評閱

針對選擇、判斷等客觀型試題，評分系統(tǒng)將逐一對比該題考生答案與評分答案，快速準(zhǔn)確地給出考生成績。主觀題和操作題，通過不同算法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)評閱，最后得出考生的總分。

6）分析統(tǒng)計(jì)

統(tǒng)計(jì)考生總體的得分情況，考生總體的最高分、最低分、各個(gè)分?jǐn)?shù)段的積累人數(shù)、平均分、標(biāo)準(zhǔn)差等，用圖形直觀地表示出考生在各個(gè)分?jǐn)?shù)段的分布情況，以及考生成績是否符合正態(tài)分布，從而了解考生總體的掌握情況；也可分析單個(gè)考生各知識點(diǎn)的解答情況。

7）安全性保障

考試系統(tǒng)要保證數(shù)據(jù)的安全，其中包括：考前試卷保密；考后答題信息的保密，以防考生考試記錄丟失和意外情況處理，為后期匯總、評閱、備查做準(zhǔn)備。

2 關(guān)鍵技術(shù)及解決方案

2.1 組卷原理

智能組卷原理為：由組卷人設(shè)定抽題參數(shù)，系統(tǒng)按照抽題參數(shù)自動(dòng)抽取指定數(shù)量的符合組卷人要求的試題，將其追加到考生試卷庫中，并以指定的方式顯示在客戶端界面上提供給考生答題使用。其中隨機(jī)數(shù)由隨機(jī)函數(shù)生成。假如題目數(shù)為N，則產(chǎn)生1～N之間的一個(gè)隨機(jī)整數(shù)的計(jì)算公式如下：JLH=int(1+RAND(-1)*N)。其中JLH就是通過該隨機(jī)函數(shù)控制抽取的試題的記錄號。自動(dòng)抽題參數(shù)設(shè)置界面如圖2所示。

圖2 智能組卷程序界面

知識點(diǎn)覆蓋率是指抽取的試題知識點(diǎn)占試題庫中知識點(diǎn)總數(shù)的百分比；試題難度比例指的是難度為“易”、“中”、“難”的題目的比例，由試題總量和試題難度比例可以算出各難度試題的數(shù)量。通過設(shè)置這三個(gè)參數(shù)，可得到每個(gè)知識點(diǎn)、每種試題難度的題目數(shù)，再利用隨機(jī)函數(shù)去控制抽題并將抽到的題目加入到考生試卷庫中。

2.2 自動(dòng)評閱

考試結(jié)束后要對考生所做的試題進(jìn)行評判，評分的結(jié)果至關(guān)重要。從某種意義上說，評分算法成為整個(gè)考試系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵，也是整個(gè)系統(tǒng)的核心。

1）主觀題的特征分析及解決方案

在評分系統(tǒng)中對于標(biāo)準(zhǔn)性試題評閱，只需將考生答案與標(biāo)準(zhǔn)答案比較，即可實(shí)現(xiàn)評閱；而在實(shí)際考試中，主觀題是不可缺少的重要組成部分。由于主觀題的靈活多樣和解答結(jié)果的不確定性，因此實(shí)現(xiàn)主觀題的自動(dòng)評分具有一定的難度，如程序改錯(cuò)題、編程題等。對于同一個(gè)問題，不同考生的解答結(jié)果也是不盡相同的。因此，不必強(qiáng)求答案的一致性，這就給計(jì)算機(jī)自動(dòng)評分帶來很大困難。

通過分析可知，評閱此類試題的關(guān)鍵是考察設(shè)計(jì)結(jié)果是否正確，即運(yùn)行最終代碼，判斷運(yùn)行結(jié)果是否與預(yù)設(shè)結(jié)果一致，因此提出一種切實(shí)可行的評分方案。但在實(shí)際操作中還應(yīng)考慮以下幾種情況：

（1）圖文界面類試題。VB中的各類控件及圖形界面的設(shè)計(jì)為考核的重點(diǎn)之一。該類試題通常需在界面上創(chuàng)建若干控件對象并設(shè)置相應(yīng)屬性，之后編寫事件代碼，完成指定功能。利用VB在操作過程時(shí)必然產(chǎn)生相關(guān)文件，閱卷系統(tǒng)通過掃描相關(guān)文件與正確操作應(yīng)該產(chǎn)生的文件結(jié)構(gòu)及內(nèi)容進(jìn)行比較，既可以達(dá)到分步計(jì)分的目的，又可避免有些考試系統(tǒng)中“一刀切”的評分算法。

（2）算法實(shí)現(xiàn)類試題。VB支持結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語言，而順序、分支與循環(huán)結(jié)構(gòu)在實(shí)際問題中的應(yīng)用是VB的核心與重點(diǎn)，解決方案就是逐字符進(jìn)行比較。

除了以上所述特點(diǎn)之外，更重要的一點(diǎn)是必須嚴(yán)禁抄襲現(xiàn)象，有效防止作弊。本系統(tǒng)從實(shí)際出發(fā)，采用“記錄解答過程”的方法。評分時(shí)如搜索不到指定文件，就可認(rèn)定為“抄襲”。

2）實(shí)現(xiàn)方法與技術(shù)

本系統(tǒng)采用VC++設(shè)計(jì)核心模塊，采用VB.NET設(shè)計(jì)復(fù)雜的功能界面。本節(jié)以主觀題自動(dòng)評分模塊進(jìn)行簡要分析，如圖3所示。

圖3 自動(dòng)評分流程圖

3 結(jié)束語

本文解決了如何開發(fā)一個(gè)基于.NET架構(gòu)的VB考試系統(tǒng)的方法，系統(tǒng)中涉及到面向?qū)ο缶幊?、三層結(jié)構(gòu)、Web服務(wù)以及同類軟件先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念及思想。設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有穩(wěn)定性好、操作便捷、便于維護(hù)等特點(diǎn)，適合高校的語言類課程考試，具有較強(qiáng)的推廣性，相關(guān)模塊已體現(xiàn)于實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，收到了良好的效果。

［1］汪永明.基于 B/S模式的在線考試系統(tǒng)[J].微機(jī)發(fā)展，2004，14(1):59-60.

［2］秦政，張秀彬，曾國輝，等.基于XML在線考試系統(tǒng)[J].福建電腦,2004(12)：47－49.

［3］趙睿，張?zhí)?，?基于C/S+B/S混合模式的網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)原型分析與設(shè)計(jì)[J].Vol.34，No.3，2005：32.

［4］劉紅軍，唐瑞春.基于B/S架構(gòu)的網(wǎng)上考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].灘坊學(xué)院學(xué)報(bào)，2005(4):50－52.