優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)-在線(xiàn)考試系統(tǒng)論文考試管理系統(tǒng)論文bbb.doc

精品文檔！在線(xiàn)考試系統(tǒng)論文考試管理系統(tǒng)論文-隨機(jī)數(shù)在智能考試信息系統(tǒng)中的應(yīng)用試卷自動(dòng)生成系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)CAI(computer-aided instruction)的重要組成部分。隨著計(jì)算機(jī)普及,考試作為選拔人才、資格認(rèn)證、等級(jí)確定的有效手段,正朝著自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。對(duì)于從事高校教學(xué)的教師來(lái)說(shuō),試卷自動(dòng)生成系統(tǒng)可以減輕教師負(fù)擔(dān),避免重復(fù)工作,提高工作效率。本系統(tǒng)從教學(xué)的實(shí)際需求出發(fā),采用隨機(jī)數(shù)模型的算法基礎(chǔ)結(jié)合智能算法思想,在簡(jiǎn)單、穩(wěn)定、易行的基礎(chǔ)上,使組卷效率更高,系統(tǒng)冗余度更小,體現(xiàn)智能化。 一、隨機(jī)數(shù)模型 (一)隨機(jī)數(shù)模型思想 隨機(jī)數(shù)應(yīng)用范圍廣泛,可用于信息安全中的加密算法、安全口令,仿真,集成電路測(cè)試等。隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生分為兩種:一是通過(guò)軟件或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)一種確定性算法,這種輸出序列是確定的,稱(chēng)為偽隨機(jī)序列;另一種是通過(guò)一些特殊的物理現(xiàn)象或電路結(jié)構(gòu),如電磁輻射,熱噪聲等方法產(chǎn)生。我們開(kāi)發(fā)的智能考試信息系統(tǒng)ICAI-Test,采用第一種方法構(gòu)造了隨機(jī)模型,根據(jù)學(xué)生的答題情況,利用隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生不同試卷。計(jì)算機(jī)生成的隨機(jī)數(shù)必須滿(mǎn)足下列要求:分布的均勻性,即盡可能地接近U(0,1)分布;統(tǒng)計(jì)上的獨(dú)立性;產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的速度足夠快,以節(jié)省機(jī)時(shí);應(yīng)有足夠的周期,即在其達(dá)到重復(fù)(循環(huán))之前,能生成足夠多的隨機(jī)數(shù);占用計(jì)算機(jī)的內(nèi)存盡可能地少。 (二)隨機(jī)數(shù)模型實(shí)現(xiàn) 本系統(tǒng)的測(cè)試模塊主要是以題庫(kù)為基礎(chǔ)的自動(dòng)試卷系統(tǒng),用Excel2005存儲(chǔ)題庫(kù)。實(shí)現(xiàn)判斷題、單項(xiàng)多項(xiàng)選擇題和填空題的在線(xiàn)自動(dòng)答題、改卷;并將學(xué)生的錯(cuò)誤答案記入數(shù)據(jù)庫(kù)。從題庫(kù)中隨機(jī)抽取試題的算法,大致分為三步: Setp1.獲取試題庫(kù)試題總數(shù),然后生成一個(gè)1N的陣列,(設(shè)試題總數(shù)為N)。 Setp2.生成隨機(jī)數(shù),將這個(gè)矩陣打亂。 Setp3.按順序取出陣列中的題目。 設(shè)題庫(kù)總數(shù)為10,要抽取出5條題。設(shè)原來(lái)題庫(kù)陣列為A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A10。分別存儲(chǔ)了1,2,10條題目。生成兩個(gè)隨機(jī)數(shù),如3和6。然后將A3和A6的內(nèi)容交換,陣列的內(nèi)容變?yōu)?1,2,6,4,5,3,7,10。按順序取出陣列中的題目A1A5的內(nèi)容,應(yīng)該是1、2、6、4、5,讀出數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)的試題。重復(fù)Setp2,陣列中的內(nèi)容就隨機(jī)打亂,這樣既實(shí)現(xiàn)了隨機(jī)抽取試題的目的,又避免了試題抽取重復(fù)。Setp2的循環(huán)次數(shù)根據(jù)題庫(kù)中題目數(shù)量而定。 與一般的隨機(jī)數(shù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的應(yīng)用不同,本系統(tǒng)是根據(jù)評(píng)估模塊的結(jié)果,通過(guò)推理機(jī)制編寫(xiě)隨機(jī)數(shù)算法抽題,舍棄在上一次抽取題目中學(xué)生答對(duì)頻率較高的題目,做到有側(cè)重地出題。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)試,本項(xiàng)目在取上次選題出現(xiàn)頻度為后75%的題目中形成本次試題,隨機(jī)性比較理想。 二、智能考試信息系統(tǒng) (一)系統(tǒng)體系設(shè)計(jì) 智能考試信息系統(tǒng)(ICAI-Test)采用基于A(yíng)SP.NET技術(shù)開(kāi)發(fā),采用Browser/Server模式的三層體系結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)的配置是采用Windows2000server作為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),MSSQLServer作為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,InternetInformationServer作為web服務(wù)器。 ICAI-Test設(shè)計(jì)思想是根據(jù)學(xué)生的測(cè)試結(jié)果分析學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié),給出具有針對(duì)性的教學(xué)建議和形成試題。采用軟件工程中的原型方法設(shè)計(jì)系統(tǒng),系統(tǒng)功能模塊如圖1所示。 系統(tǒng)的工作流程:學(xué)生在學(xué)習(xí)了某知識(shí)點(diǎn)后進(jìn)行在線(xiàn)測(cè)試。組卷模塊從試題庫(kù)中選擇試題組卷。由考試管理模塊分析測(cè)試結(jié)果,得出錯(cuò)誤的共性,建立學(xué)生模型,再由教學(xué)策略庫(kù)針對(duì)學(xué)生模型通過(guò)推理機(jī)制給出教學(xué)建議,老師和學(xué)生都可根據(jù)成績(jī)統(tǒng)計(jì)與查詢(xún)模塊所查詢(xún)的結(jié)果來(lái)安排下一步的教學(xué)和學(xué)習(xí)。 (二)系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì) 1、組卷模塊 組卷模塊負(fù)責(zé)根據(jù)教師指定題目的類(lèi)型、難易度、區(qū)分度、學(xué)生的平時(shí)練習(xí)結(jié)果等參數(shù)來(lái)組成試卷。試卷包括一系列難度系數(shù)不同的試題,從低到高排序。測(cè)試時(shí)根據(jù)受測(cè)試者的答題正確度調(diào)節(jié)難度系數(shù)。對(duì)于在某知識(shí)點(diǎn)連續(xù)答錯(cuò)的情況(由題目屬性參數(shù)可以測(cè)定),則反復(fù)從該章節(jié)從易至難出題,直至分值提高到一定值為止。而對(duì)于試題庫(kù)中的冷落題則采用優(yōu)先級(jí)加權(quán)的方式,使所有的試題抽取機(jī)率趨于平衡。在具體開(kāi)發(fā)中,通過(guò)靈活的、可變的隨機(jī)數(shù)模型來(lái)選擇試題,能有效地實(shí)現(xiàn)智能測(cè)試。 2、考試管理模塊 考試管理模塊主要完成考生驗(yàn)證與成績(jī)收集工作。應(yīng)用服務(wù)程序接受考生請(qǐng)求后,通過(guò)查詢(xún)考生表,驗(yàn)證考生輸入的學(xué)號(hào)和試卷號(hào)是否正確,以決定是否接受用戶(hù)登錄。系統(tǒng)還需驗(yàn)證考生是進(jìn)行一門(mén)新課程的考試,還是因?yàn)樗罊C(jī),掉線(xiàn)等意外故障造成的考試中斷而恢復(fù)未考完的考試。若驗(yàn)證通過(guò)則將考生的全部數(shù)據(jù)記入數(shù)據(jù)庫(kù),然后將考生試題文件傳輸給Internet客戶(hù)端?？蛻?hù)端則根據(jù)試題文件呈現(xiàn)試題試卷和控制考試進(jìn)程?？荚嚱Y(jié)束后,客戶(hù)端負(fù)責(zé)計(jì)算客觀(guān)題的成績(jī),并將結(jié)果返回服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中。 3、在線(xiàn)測(cè)試模塊 測(cè)試模塊提供兩種在線(xiàn)測(cè)試方式:第一種是平時(shí)練習(xí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)完一部分課程內(nèi)容后,通過(guò)客戶(hù)端連接到Web服務(wù)器,選擇題目類(lèi)型、難易度等參數(shù),系統(tǒng)在后臺(tái)按選中的條件組卷、出題。第二種是正式考試,由系統(tǒng)在學(xué)生交卷后立即自動(dòng)改卷,并把相應(yīng)的分?jǐn)?shù)、考試時(shí)間等存放到數(shù)據(jù)庫(kù)中。在考試部分,設(shè)計(jì)定時(shí)器,可動(dòng)態(tài)地顯示考試剩余時(shí)間,當(dāng)考試開(kāi)始15分鐘內(nèi),禁止考生提前交卷,當(dāng)考試剩余時(shí)間5分鐘時(shí),自動(dòng)提醒考生,在考試時(shí)間為0時(shí)客戶(hù)端自動(dòng)把所有的答案提交給應(yīng)用服務(wù)程序進(jìn)行處理。為了防止意外故障造成考試數(shù)據(jù)完全丟失的現(xiàn)象,我們采取的是時(shí)間片存儲(chǔ)(上傳)考試數(shù)據(jù)的方法,可在一段時(shí)間間隔內(nèi)由系統(tǒng)自動(dòng)保存考試數(shù)據(jù),同時(shí)在系統(tǒng)恢復(fù)自動(dòng)返回最近的保存點(diǎn)。 4、學(xué)生模型模塊 學(xué)生模型的作用是準(zhǔn)確地反映學(xué)生的知識(shí)水平,學(xué)習(xí)能力等,為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)個(gè)別化教學(xué)提供依據(jù)。建立學(xué)生模型的依據(jù)主要就是學(xué)生考試后的結(jié)果。在學(xué)生模型中,系統(tǒng)為每個(gè)學(xué)生建立模型。模型收集了學(xué)生所答的每一題的正確規(guī)則和錯(cuò)誤規(guī)則,用來(lái)檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。同時(shí)為每個(gè)學(xué)生建立一個(gè)錯(cuò)誤規(guī)則庫(kù),用來(lái)記錄學(xué)生在答題時(shí)的錯(cuò)誤。所有的操作都是在后臺(tái)系統(tǒng)空余的時(shí)候(也就是非考試時(shí)間)完成的 5、成績(jī)統(tǒng)計(jì)與查詢(xún)模塊 對(duì)于常規(guī)考試,主要是完成成績(jī)的查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、歸類(lèi)、成績(jī)分析、試卷科學(xué)度分析與打印的功能。對(duì)于一般性的平時(shí)測(cè)試,則可以提供學(xué)生沒(méi)有掌握的知識(shí)點(diǎn)、進(jìn)步情況、參考答案與即時(shí)成績(jī)等信息。學(xué)生可以查詢(xún)自己的情況,并且根據(jù)系統(tǒng)提供的建議進(jìn)一步學(xué)習(xí)。老師可以查詢(xún)學(xué)生的情況,并且根據(jù)系統(tǒng)提供的建議進(jìn)一步修改自己的教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)重點(diǎn)。 三、結(jié)論 本項(xiàng)目所使用的隨機(jī)數(shù)模型方法同一般隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法,如常規(guī)隨機(jī)法、折半法相比更能夠在形成試卷時(shí)考慮學(xué)生薄弱知識(shí)點(diǎn)的問(wèn)題,更能根據(jù)學(xué)生對(duì)各知識(shí)點(diǎn)屬性的掌握程度出題,體現(xiàn)出系統(tǒng)的智能性。本系統(tǒng)由2008年江蘇大學(xué)京江學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目(JJ08C014)-獨(dú)立學(xué)院信管專(zhuān)業(yè)信息安