《機(jī)械制圖》智能組卷專(zhuān)家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、機(jī)械制圖智能組卷專(zhuān)家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)                        摘 要：利用面向?qū)ο缶幊坦ぞ遃isual C+6.0將專(zhuān)家系統(tǒng)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制圖課程試題庫(kù)建設(shè)及試卷組卷中，建立了機(jī)械制圖智能組卷專(zhuān)家系統(tǒng)。結(jié)果表明：只要輸入對(duì)試卷限制條件，計(jì)算機(jī)高效隨機(jī)組卷便可實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：機(jī)械制圖 智能組卷專(zhuān)家系統(tǒng) Visual C+6.0著眼于二

2、十一世紀(jì)對(duì)人才素質(zhì)的要求，高等院校的教學(xué)改革應(yīng)朝著優(yōu)化專(zhuān)業(yè)設(shè)置、課程設(shè)置、改革課程教學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)方法、考試形式、教考分離以及建立試題庫(kù)等方面深入發(fā)展。在考試改革方面建立相關(guān)專(zhuān)業(yè)尤其是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課試題庫(kù)實(shí)行教考分離，這在工科類(lèi)院校和綜合性大學(xué)已是普遍現(xiàn)象。目前，無(wú)論是由任課老師出卷還是實(shí)行教考分離，人工出卷都有很多弊端。首先，每個(gè)老師對(duì)所教課程的理解不一樣，其結(jié)果是每個(gè)老師所出的題目都有各自的側(cè)重點(diǎn)。不能很好地考查學(xué)生對(duì)該課程地掌握程度。其次，不利于學(xué)校教學(xué)工作的持續(xù)健康發(fā)展，學(xué)校采用人工出卷，就難以對(duì)試題資源進(jìn)行統(tǒng)一管理。再次，人工出卷大大增加了教師的工作量。特別是有很多重復(fù)性勞動(dòng)。 本文所

3、設(shè)計(jì)的機(jī)械制圖智能組卷專(zhuān)家系統(tǒng)可以解決人工出卷的弊端。試題庫(kù)共100套試題，四大類(lèi)型，按照排列組合計(jì)算完全可以滿足教學(xué)試題的需要。只要向計(jì)算機(jī)輸入對(duì)試卷的限制條件如題型、題型數(shù)量等，系統(tǒng)便可隨機(jī)自動(dòng)組卷，因此，該系統(tǒng)對(duì)實(shí)現(xiàn)教考分離,真實(shí)客觀地檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,為評(píng)估教師的教學(xué)質(zhì)量,加強(qiáng)教學(xué)管理都有非常重要的意義。一、系統(tǒng)功能及模塊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖智能組卷專(zhuān)家系統(tǒng)分為兩大模塊，第一大模塊是試題數(shù)據(jù)庫(kù)的管理模塊，用戶(hù)可以把優(yōu)秀的試題通過(guò)該模塊保存到試題數(shù)據(jù)庫(kù)中，用戶(hù)還可以瀏覽整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中的試題，如果試題有問(wèn)題，可以把該試題刪除，如果有好試題可以添加進(jìn)入試題數(shù)據(jù)庫(kù)中。第二大模塊是試卷設(shè)計(jì)模塊，用戶(hù)只需

4、要輸入你對(duì)試卷的要求，系統(tǒng)就自動(dòng)隨機(jī)產(chǎn)生符合要求的試題。從而組成試卷。二、智能組卷專(zhuān)家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本智能組卷系統(tǒng)采用了專(zhuān)家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，因此包括以下幾個(gè)部分：人機(jī)接口（設(shè)計(jì)界面）、知識(shí)庫(kù)管理（其中包括知識(shí)庫(kù)獲取機(jī)構(gòu)）、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)、推理機(jī)。設(shè)計(jì)使用的軟件為面向?qū)ο缶幊坦ぞ遃isual C+6.0。各個(gè)部分的具體設(shè)計(jì)如下：1人機(jī)接口的創(chuàng)建人機(jī)接口是專(zhuān)家系統(tǒng)與領(lǐng)域?qū)＜摇⒅R(shí)工程、一般用戶(hù)間進(jìn)行交互的界面，用于完成輸入輸出工作。它是通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)基于對(duì)話框的類(lèi)而創(chuàng)建得到的。在該類(lèi)中有三個(gè)函數(shù)分別實(shí)現(xiàn)進(jìn)入試卷設(shè)計(jì)模塊、試題數(shù)據(jù)庫(kù)管理界面和退出系統(tǒng)三個(gè)功能。三個(gè)函數(shù)的代碼如下：void CMyDlg:O

5、nDb()/進(jìn)入試題數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊函數(shù) CDatabase1 db; db.DoModal();CShitishujukuSet new3; /同時(shí)打開(kāi)知識(shí)庫(kù)連接new3.Open(); new3.MoveFirst(); void CMyDlg:OnButton1() /試卷設(shè)計(jì)模塊 CTextRanddesign db2; db2.DoModal(); void CMyDlg:OnCancel() /退出系統(tǒng) CDialog:OnCancel();2知識(shí)庫(kù)管理的創(chuàng)建在本智能組卷專(zhuān)家系統(tǒng)中，知識(shí)庫(kù)和知識(shí)獲取機(jī)構(gòu)一起通過(guò)試題數(shù)據(jù)庫(kù)管理的類(lèi)來(lái)創(chuàng)建。首先，采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)建立知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)，本系統(tǒng)采用M

6、icrosoft Access來(lái)創(chuàng)建知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)。建立儲(chǔ)存試題的數(shù)據(jù)庫(kù)之后，就要在ODBC中登錄該數(shù)據(jù)庫(kù)。Visual C+是通過(guò)ODBC來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的。所以用戶(hù)首先要讓ODBC知道你用的是那一種數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣才會(huì)找到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)程序來(lái)訪問(wèn)它。建立并登錄數(shù)據(jù)源之后，就要開(kāi)始建立創(chuàng)建該數(shù)據(jù)庫(kù)的記錄集，這樣之后，就可以通過(guò)聲明該記錄集的一個(gè)實(shí)例來(lái)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。該知識(shí)庫(kù)的記錄集是通過(guò)CRecordset類(lèi)派生得到的。該類(lèi)的聲明如下：class CShitishujukuSet : public Crecordset/試題數(shù)據(jù)庫(kù)的記錄集 public: CString m_TIXING;完成試題

7、數(shù)據(jù)庫(kù)記錄集的設(shè)置之后，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)該數(shù)據(jù)庫(kù)的管理了，本專(zhuān)家系統(tǒng)通過(guò)使用一個(gè)基于對(duì)話框的類(lèi)來(lái)管理知識(shí)庫(kù)。class CDatabase1 : public CDialog protected: afx_msg void OnRead(); ;其中有三個(gè)函數(shù)OnRead();OnAdd();OnDetele();在這三個(gè)函數(shù)里面通過(guò)聲明記錄集的實(shí)例，然后編寫(xiě)一些對(duì)知識(shí)庫(kù)操作的源代碼即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。                 

8、;            通過(guò)編寫(xiě)OnRead()函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)庫(kù)的查看，通過(guò)查看可以知道知識(shí)庫(kù)的內(nèi)容，以便決定下一步的操作。通過(guò)編寫(xiě)OnAdd()函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)庫(kù)的添加，相當(dāng)于知識(shí)庫(kù)獲取機(jī)構(gòu)的作用。通過(guò)編寫(xiě)OnDetele()函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)庫(kù)中過(guò)期的內(nèi)容進(jìn)行刪除。3推理機(jī)的創(chuàng)建推理機(jī)的功能是模擬專(zhuān)家的思維過(guò)程，控制并執(zhí)行對(duì)問(wèn)題的求解。它能根據(jù)當(dāng)前已知的事實(shí)，利用知識(shí)庫(kù)的知識(shí)，按一定的推理方法和控制策略進(jìn)行推理，直到得出相應(yīng)的結(jié)論為止。推理方向有正向推理，反向推理

9、和正反向混合推理，本智能組卷專(zhuān)家系統(tǒng)采用正向推理。推理過(guò)程如右圖所示：4動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)又稱(chēng)“黑板”、“綜合數(shù)據(jù)庫(kù)”，主要用于存放用戶(hù)提供的初始事實(shí)，問(wèn)題描述及系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中得到的中間結(jié)果，最終結(jié)果等信息。數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容是不斷變化的，這也是“動(dòng)態(tài)”或“黑板”的由來(lái)。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)也是通過(guò)一個(gè)基于對(duì)話框的類(lèi)實(shí)現(xiàn)的，它的聲明如下：class CTextRanddesign : public CDialog public: int m_nRandNum; protected: afx_msg void OnTestrand(); ;通過(guò)OnTestrand()函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)推理機(jī)的功能。把輸入的原

10、始數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)推理并且把結(jié)果輸出到該類(lèi)的對(duì)話框界面上來(lái)。實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能。以上論述了如何在isual C+工作平臺(tái)上設(shè)計(jì)出機(jī)械制圖試題庫(kù)組卷專(zhuān)家系統(tǒng)的過(guò)程，下面通過(guò)一個(gè)實(shí)例來(lái)加以說(shuō)明。5系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)例要求設(shè)計(jì)一套試卷，其中填空題6個(gè)，選擇題6個(gè)，作圖題8個(gè)以及分析題1個(gè)。我們只需要輸入各種題型的題數(shù)，然后點(diǎn)擊試題選擇按鈕，就可以隨機(jī)產(chǎn)生符合要求的所有試題。右圖是產(chǎn)生所有試題的系統(tǒng)界面。三、總結(jié)通過(guò)該系統(tǒng)，用戶(hù)就可以根據(jù)對(duì)試卷的要求隨機(jī)迅速地產(chǎn)生一套試題，這樣對(duì)實(shí)行教考分離,客觀地檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,評(píng)估教師的教學(xué)質(zhì)量,加強(qiáng)教學(xué)管理都有重要的意義，此外，還可以減輕教師的工作強(qiáng)度。參考文獻(xiàn)1 何高法，陸笑容機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題庫(kù)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)重慶工業(yè)高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)200