舒 濤

（四川民族學(xué)院網(wǎng)絡(luò)信息中心，四川康定626001）

基于COM技術(shù)的試題庫(kù)系統(tǒng)試卷生成技術(shù)研究

舒 濤

（四川民族學(xué)院網(wǎng)絡(luò)信息中心，四川康定626001）

文章首先對(duì)當(dāng)前試題庫(kù)系統(tǒng)在試題錄入、試卷生成時(shí)無(wú)法包含公式等對(duì)象的問(wèn)題進(jìn)行了分析，然后提出了采用COM技術(shù)將Word與試題庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行溶合實(shí)現(xiàn)含有公式等對(duì)象的試題的錄入、顯示、編輯及試卷的自動(dòng)生成，并給出了實(shí)現(xiàn)過(guò)程和關(guān)鍵代碼.

試題庫(kù)系統(tǒng)；試卷生成；COM；Delphi

1 引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了大量試題庫(kù)管理系統(tǒng).試題庫(kù)管理系統(tǒng)的出現(xiàn)對(duì)于實(shí)現(xiàn)教考分離、提升考務(wù)管理水平、提高教學(xué)質(zhì)量、減少人為因素對(duì)試卷質(zhì)量的影響，體現(xiàn)考試的公平、客觀有著非常重要的意義.

實(shí)現(xiàn)含有圖、文、表、公式等混合內(nèi)容的試題存儲(chǔ)和試卷及標(biāo)準(zhǔn)答案的自動(dòng)生成已經(jīng)是試題庫(kù)系統(tǒng)必須具備的功能.目前，許多試題庫(kù)管理系統(tǒng)是通過(guò)將每道試題先輸出到一個(gè)類似于Delphi中的TRichEdit組件這種能夠存放RTF格式的對(duì)象中，然后打開一個(gè)采用Microsoft Word制作的用于輸出試卷或答案的模板，在試卷生成程序中使用復(fù)制和粘貼操作將存放的RTF格式的本文輸入到Word文檔中，從而實(shí)現(xiàn)試卷或答案的生成.由于RTF格式本身較簡(jiǎn)單無(wú)法存儲(chǔ)復(fù)雜的表、公式等內(nèi)容，采用這種方法產(chǎn)生的試卷或答案也就無(wú)法包含復(fù)雜的表、公式等內(nèi)容，使試題庫(kù)管理系統(tǒng)的實(shí)用性大打折扣，同時(shí)這種方法還存在操作麻煩，自動(dòng)性差的缺點(diǎn).

Microsoft Word作為一款優(yōu)秀的文字處理軟件使用非常廣泛，是各位教師和考務(wù)工作者最熟悉的軟件之一.Word對(duì)文字、圖、表、各類符號(hào)、圖片，公式等試題基本內(nèi)容的編輯和輸出均能夠很好的支持.因此采用Word文檔存儲(chǔ)和輸出試題及答案是非常實(shí)用的方法.而在程序中要實(shí)現(xiàn)Word文檔的存儲(chǔ)、編輯、讀取、顯示沒有純文本類型數(shù)據(jù)方便，本文針對(duì)利用Word文檔存儲(chǔ)試題信息要解決的主要問(wèn)題進(jìn)行了深入的探討，并給出具體的解決方法.

2 開發(fā)技術(shù)

2.1 COM技術(shù)[1]

COM（Component Object Model，組件對(duì)象模型）是由微軟公司開發(fā)的一種分布式技術(shù).它是基于Windows的、語(yǔ)言獨(dú)立的、以組件為發(fā)布單元的對(duì)象模型，用于運(yùn)行于Windows下的各個(gè)軟件以一種統(tǒng)一的方式進(jìn)行交互.COM技術(shù)以組件之間、應(yīng)用程序之間、客戶端和服務(wù)器之間通過(guò)明確定義的接口進(jìn)行通信提供了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，也為組件程序提供了一個(gè)面向?qū)ο蟮幕顒?dòng)環(huán)境.它具有語(yǔ)言無(wú)關(guān)性、面向?qū)ο蟆⑦M(jìn)程透明性、可重用性等特點(diǎn).且隨著COM技術(shù)的不斷發(fā)展，以基本COM服務(wù)為基礎(chǔ)，又逐漸形成了包括所謂自動(dòng)技術(shù)、ActiveX控件技術(shù)以及活動(dòng)文檔和活動(dòng)目錄等在內(nèi)的新的COM擴(kuò)展.

一個(gè)典型的COM應(yīng)用由COM服務(wù)器和COM客戶端這兩個(gè)基本構(gòu)建塊組成，二者之間通過(guò)COM接口進(jìn)行溝通.COM服務(wù)器是一個(gè)執(zhí)行專門任務(wù)的組件軟件，它通過(guò)COM接口發(fā)布自己所提供的服務(wù)，而COM客戶端則是通過(guò)COM接口使用和控制COM服務(wù)器的軟件.COM應(yīng)用的基本架構(gòu)如圖1所示.

圖1 COM應(yīng)用基本架構(gòu)

2.2 應(yīng)用程序連接Word的方式

在Delphi環(huán)境中可采用以下三種方式實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序與Word的連接：

（1）通過(guò)OleContainer控件將Word嵌入.該方式能夠直接調(diào)用Word文檔，在調(diào)用時(shí)使用ole-Container控件的Run方法即可啟動(dòng)Word文檔.該方式啟動(dòng)的Word文檔與調(diào)用它的應(yīng)用程序可以統(tǒng)一在一個(gè)界面上，但采用這種方式不能通過(guò)Delphi控制Word文檔，無(wú)法靈活地控制Word.

（2）通過(guò)Delphi中自帶的Servers控件調(diào)用Word.該方式實(shí)質(zhì)是將Word當(dāng)作一個(gè)COM應(yīng)用服務(wù)器來(lái)進(jìn)行處理.使用該方式操作Word，能夠較好的實(shí)現(xiàn)對(duì)Word的控制，但是還有一些如Word中的VBA無(wú)法在Delphi中調(diào)用，且這種方式啟動(dòng)的Word與Delphi程序分屬兩個(gè)窗體，需要進(jìn)行特別處理.

（3）通過(guò)OLE方式對(duì)Word進(jìn)行控制.該方式是使用CreateOleObject方法啟動(dòng)Word.這種方式能夠做到完全控制Word，能夠使用Word的所有屬性.該方法啟動(dòng)的Word與應(yīng)用程序也分屬兩個(gè)窗體.缺點(diǎn)是Delphi無(wú)法捕獲Ole對(duì)象的異常，對(duì)異常的處理需要自行處理，編程較復(fù)雜.

2.3 Delphi中的Word組件[2]

Delphi是Borland公司推出的一款RAD（Rapid Application Development，快速應(yīng)用開發(fā)工具），在其中提供了大量的向?qū)?、類、接口、組件，為程序開發(fā)人員在應(yīng)用程序中使用基于COM的類和組件提供了方便.在Delphi中有專門針對(duì)Word軟件的COM服務(wù)器，有關(guān)Word操作的組件有5個(gè)，介紹如下：

（1）WordDocument組件：用于Word文檔的創(chuàng)建、連接、斷開、存盤、文本插入、語(yǔ)法和拼寫檢查、字符查找、打印等功能.

（2）WordApplication組件：用于在應(yīng)用程序中啟動(dòng)和關(guān)閉Word并建立和斷開Word文檔的連接.

（3）WordFont組件：用于Word文檔中的字號(hào)、字體的設(shè)置.

（4）WordParagraphFormat組件：用于Word文檔的段落格式的設(shè)置.

（5）WordLetterContent組件：用于調(diào)用由信函向?qū)?chuàng)建的信函的元素.

通過(guò)上述5個(gè)組件，在Delphi中可以很方便實(shí)現(xiàn)對(duì)Word的操作，最終實(shí)現(xiàn)試題庫(kù)管理系統(tǒng)與Word的溶合.

3 關(guān)鍵功能實(shí)現(xiàn)

3.2 試題添加與存儲(chǔ)

在添加試題時(shí)，將通過(guò)Delphi的Server組件連接并啟動(dòng)Word，然后自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)空白文檔，空白文檔創(chuàng)建完成后，教師就可以在這個(gè)文檔內(nèi)輸入試題內(nèi)容了.關(guān)鍵代碼如下：

TKWord.Documents.Add(EmptyParam,False, wdNewBlankDocument,True);//創(chuàng)建一空白文檔，并使Word窗口可見

TKWord.ConnectTo(TKWord.Documents.Item(ItemIndex));

TKWord.Options.CheckSpellingAs You Type:= False;//關(guān)閉拼音查找

TKWord.Options.CheckGrammarAsYouType:= False;//關(guān)閉語(yǔ)法檢查

試題錄入完成后需要保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，由于試題內(nèi)容是保存為Word文檔，必須采用二進(jìn)制類型的字段進(jìn)行存儲(chǔ).具體方法是先創(chuàng)建該試題文檔的文件流，再利用TBlobField類的LoadFromStream方法將試題文檔保存到“內(nèi)容”字段中，關(guān)鍵代碼如下：

fs:=TFileStream.Create(STFilename,fmOpen-Read);/創(chuàng)建文件流，STFilename為試題文件名

fs.Position:=0;

TBlobField(ST.FiledByName(‘內(nèi)容’)).Load-FromStream(fs);//將試題文件保存到“內(nèi)容”字段中

fs.free;

3.3 試題讀取與編輯

由于試題是以Word文檔的形式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的，讀取和編輯均需在Word應(yīng)用程序進(jìn)行，但在試題庫(kù)管理中對(duì)試題進(jìn)行維護(hù)時(shí)，除要編輯試題內(nèi)容外，還要對(duì)試題的題型、分值、知識(shí)點(diǎn)、難易度等信息進(jìn)行設(shè)置，這就要求在同一窗口中能夠顯示、編輯試題內(nèi)容和相關(guān)信息.而采用Delphi的Server組件操作Word的一個(gè)缺點(diǎn)就是應(yīng)用程序和Word窗口不能溶合，可采用Delphi的TOleContainer控件將Word文檔嵌入到Delphi Form中來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序和Word窗口的溶合.這里為每條試題記錄中的存儲(chǔ)文檔數(shù)據(jù)的字段創(chuàng)建一個(gè)對(duì)應(yīng)的TOleContainer控件，而對(duì)其他類型的字段使用相對(duì)應(yīng)控件顯示即可.在編輯試題信息時(shí)，先創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)Word文檔，再使用TBlobField類的Save-ToStream方法，將試題內(nèi)容以寫入到該文檔中，最后用TOleContainer類的CreateLinkToFile方法鏈接該文檔，關(guān)鍵代碼如下：

STFileStream：=TFileStream.Create(‘temp_st.doc’,fmCreate)；

TBlobField(ST.FieldByName(‘內(nèi)容’)).Save-ToStream(STFileStream)；//將試題內(nèi)容字段保存到文件流

STFileStream.Free；

OleCconn1.CreateLinkToFile(‘temp_st.doc’, false)；//在OleCconn1中顯示試題內(nèi)容

編輯完成后，使用3.2節(jié)代碼即可將修改后的試題保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中.

3.4 生成試卷

試題庫(kù)管理系統(tǒng)均具有智能組卷功能，通過(guò)組卷算法一般只抽取試題的題號(hào)，要將這些題號(hào)對(duì)應(yīng)的試題內(nèi)容放入到試卷文檔中才能形成試卷.對(duì)于試題內(nèi)容以Word文檔形式存儲(chǔ)的試題庫(kù)管理系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，生成試卷的基本流程是：先打開試卷模板，并根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置頁(yè)眉和頁(yè)腳信息，然后根據(jù)抽取的題型及題號(hào)將試題一一插入到試卷中就生成了試卷.

3.4.1 打開試卷模板文件

通常一個(gè)學(xué)校的試卷均會(huì)采用統(tǒng)一的樣式，因此在生成試卷時(shí)應(yīng)先打開該模板.打開試卷模板的關(guān)鍵代碼如下：

TKWord.Documents.Open(SJFileName,Flase, Flase,,,Flase,,wdOpenFormatAuto,,True);

TKWord.ConnectTo(TKWord.Documents.Item(itemindex));

3.4.2 生成頁(yè)眉和頁(yè)腳

在試卷模板中有一些如考試科目、出題人、出題時(shí)間、頁(yè)號(hào)等變化的內(nèi)容，只能通過(guò)頁(yè)眉和頁(yè)腳的方法來(lái)完成，關(guān)鍵代碼如下：

TKWord.Sections.Item(1).Headers.Item(1).Range. Text:=’《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》試卷’；//設(shè)置頁(yè)眉

TKWord.Sections(1).Footers(wdHeaderFooterPrimary).PageNumbers.StartingNumber:=1//設(shè)置頁(yè)腳為頁(yè)碼

3.4.3 插入試題

在試卷模板中插入試題是自動(dòng)生成試卷最核心的步驟，也是實(shí)現(xiàn)最為復(fù)雜的一步，其基本思路是：先將由抽題算法抽取的試題放入試卷表中，然后將記錄中的試題內(nèi)容讀入到一個(gè)臨時(shí)Word文檔中，最后從該臨時(shí)文檔中將試題內(nèi)容讀入到試卷模板的指定位置，同時(shí)還將進(jìn)行題號(hào)等試卷元素的生成.由于實(shí)現(xiàn)該功能的代碼較長(zhǎng)，這里采用偽Object Pascal語(yǔ)言對(duì)實(shí)現(xiàn)算法進(jìn)行描述如下：

Begin

統(tǒng)計(jì)試卷中的試題類型;

For(試題類型數(shù)量)do

Begin

將含有題號(hào)、題型、總分值、單項(xiàng)分值、答題說(shuō)明等內(nèi)容的題型信息插入到試卷中;

通過(guò)SQL語(yǔ)句讀取試卷表中的該類型的全部試題;

While(記錄指針沒有移動(dòng)到末尾)do

Begin

將小題號(hào)(與記錄號(hào)相同)輸出到試卷中，;

將記錄指針指向的試題的內(nèi)容輸出到試卷中;

移動(dòng)記錄指針讀取下一條記錄;

End

End

End

4 結(jié)束語(yǔ)

由于試題庫(kù)管理系統(tǒng)對(duì)于推進(jìn)教考分離、提高教學(xué)質(zhì)量的有著積極和作用，各級(jí)、各類教育機(jī)構(gòu)對(duì)試題庫(kù)管理系統(tǒng)的建設(shè)越來(lái)越重視，而一個(gè)好的試題庫(kù)管理系統(tǒng)必須要能夠?qū)Χ鄬W(xué)科試題和試卷進(jìn)行管理.本文提出了采用COM技術(shù)在應(yīng)用程序中控制Word實(shí)現(xiàn)試題的錄入、保存和試卷的自動(dòng)輸出，這樣就可以利用Word強(qiáng)大的編輯排版功能制作各種復(fù)雜的試卷.在具體實(shí)現(xiàn)上，文中雖然采用的是Delphi進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，但COM是一種與開發(fā)工具無(wú)關(guān)的技術(shù)，這些思路和方法也同樣適用于其它開發(fā)工具.

〔1〕Mark E.Russinovich,David A.Solomon,Alex Ionescu.深入解析Windows操作系統(tǒng)(第5版).北京：人民郵電出版社,2009.

〔2〕牛漢民.Delphi7高級(jí)應(yīng)用開發(fā)教程[M].北京:科學(xué)出版社,2005.

〔3〕王文發(fā),張根耀,王文東.應(yīng)用Delphi與Word溶合技術(shù)實(shí)現(xiàn)試題庫(kù)試卷的自動(dòng)生成[J].延安大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2006(1):21-23.

〔4〕陳麗燕,祝建中.基于Word文檔的試題庫(kù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].信息技術(shù),2005(9):143-145.

〔5〕夏齡,周德榮,舒濤.一種網(wǎng)絡(luò)通用題庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011 (2):58-60.

TP311.5

A

1673-260X（2013）08-0014-03

四川省教育廳一般項(xiàng)目資助（12ZB086）