試卷智能生成與題庫管理系統(tǒng)

1、第3章 試卷智能生成與題庫管理系統(tǒng) 目錄 3.1 系統(tǒng)概述 3.2 系統(tǒng)需求分析 3.3 系統(tǒng)總體設計 3.4 數(shù)據(jù)庫設計 3.5 系統(tǒng)詳細設計 3.6 系統(tǒng)關鍵技術 小結2022-5-223學習目標掌握數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)的基本流程 了解試卷智能生成與題庫管理系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境、開發(fā)方法及步驟 掌握數(shù)據(jù)庫訪問技術ADO 系統(tǒng)的開發(fā)包括后臺數(shù)據(jù)庫的建立、維護以及前端應用程序的開發(fā)兩個方面。本章重點介紹了本系統(tǒng)的總體構架以及系統(tǒng)的詳細設計與實現(xiàn)方案。 2022-5-2243.1 系統(tǒng)概述 3.1.1 開發(fā)目的和背景 3.1.2 開發(fā)環(huán)境和技術 本系統(tǒng)將試卷生成與題庫管理集為一體，幫助教師適時編制各類考

2、試題目、生成標準試卷。軟件開發(fā)采用Visual C+ 6.0來完成，后臺使用SQL Server 2000完成數(shù)據(jù)庫的搭建。 2022-5-2253.1.1 開發(fā)目的和背景 近年來各院校競相推出各自開發(fā)的題庫管理系統(tǒng)，在對已經開發(fā)出的各種題庫管理系統(tǒng)的使用過程中，我們發(fā)現(xiàn)其多偏重于題庫管理功能的“大而全”，雖然具有一定的通用性但缺乏針對性，在實際應用中操作煩瑣，給出題帶來了不便。 本試卷生成與題庫管理系統(tǒng)則是根據(jù)各門課的課程結構和試題內容、類型、難度來設計的一種操作簡便、成卷快、題目搭配合理、試卷難易程度可控的智能系統(tǒng)。同時也具有一定的可擴展性，可以作為多門課程的題庫管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)將試題管理

3、和試卷生成集為一體，不僅能幫助教師適時編制各類考試題目還能協(xié)助教師生成標準試卷。2022-5-2263.1.2 開發(fā)環(huán)境和技術 本系統(tǒng)使用Visual C+ 6.0作為開發(fā)軟件，后臺使用SQL Server 2000作為本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，對于數(shù)據(jù)庫的訪問操作采用ADO技術，從而實現(xiàn)系統(tǒng)邏輯功能。 2022-5-2273.2 系統(tǒng)需求分析 題庫功能 試題管理 題型管理 科目管理 試卷功能 抽取現(xiàn)有試卷 自動組卷 手動組卷 試卷管理 修改密碼 2022-5-2283.2 系統(tǒng)需求分析模塊化 1.用戶登錄模塊 身份驗證，讀取數(shù)據(jù)庫中用戶信息，驗證用戶的登錄方式、用戶名及密碼，全部通過則進入系統(tǒng)，如果三

4、次登錄失敗則退出系統(tǒng)。 2.抽取現(xiàn)有試卷模塊 抽取現(xiàn)有試卷（面向所有用戶），用戶可以瀏覽權限范圍內的科目的所有試卷及答案，包括已組試卷和導入的成套試卷，可以導入成套試卷及答案。 2022-5-2293.2 系統(tǒng)需求分析 3. 自動組卷模塊 自動組卷（面向所有用戶），用戶可以對權限范圍內的科目進行自動組卷。選定科目后，選擇共需幾道大題、試卷的總分值、每道大題的題型、每大題包含小題的數(shù)量及每道大題的分值（以上為必選）；對于每道大題可以進入“選擇題目范圍及難度”模塊對題目進行范圍和難度的限制（可選）。組卷后選擇是否保存試卷。試卷生成后可以將試卷和答案導出至word文檔。再次選定科目后清除上一次的顯示

5、結果進入下一次的自動組卷模式。 2022-5-22103.2 系統(tǒng)需求分析 4. 手動組卷模塊 手動組卷（面向所有用戶），用戶可以對權限范圍內的科目進行手動組卷。選定科目后，選擇共需幾道大題、試卷的總分值、每道大題的題型、每大題包含小題的數(shù)量及每道大題的分值；對于每道大題需進入“選擇試題”模塊瀏覽試題庫中的對應題型從中手動選擇所需試題。由于題庫中題量較大，可以通過分類查詢及精確查詢篩選試題進行查看，亦可將試題導出至word文檔進行瀏覽，選擇試題完畢后保存回到“手動組卷”模塊。（以上全部為必須操作）。組卷后選擇是否保存試卷。試卷生成后可以將試卷和答案導出至word文檔。再次選定科目后清除上一次的

6、顯示結果自動進入下一次的手動組卷模式。 2022-5-22113.2 系統(tǒng)需求分析 5. 試卷管理模塊 試卷管理（面向管理員），一般管理員僅可以對自己組成及導入的試卷進行管理，系統(tǒng)管理員可以管理全部科目中的全部試卷。功能包括：瀏覽試卷、刪除試卷、修改答案。其中在“瀏覽試卷”模塊和“修改答案”模塊中可以將試卷及答案導出至word文檔進行查看及修改。 6. 試題管理模塊 試題管理（面向管理員），一般管理員僅可以對權限范圍內的科目的試題進行管理，系統(tǒng)管理員可以管理全部科目中的全部試題。功能包括：瀏覽試題、導出試題至word文檔查看、查詢試題（分為條件查詢和精確查詢）、成批（從word）導入試題、逐道

7、添加試題、刪除試題、修改試題、清空試題。 2022-5-22123.2 系統(tǒng)需求分析 7.題型管理模塊 題型管理（面向管理員），一般管理員和系統(tǒng)管理員均可對題型進行管理。功能包括：添加新題型和刪除已有題型。 8. 科目管理模塊 科目管理（面向系統(tǒng)管理員），只有系統(tǒng)管理員可以對科目進行管理。功能包括：添加新科目和刪除已有科目。 9. 修改密碼模塊 修改密碼（面向所有用戶），所有用戶登錄后均可對自己的密碼進行修改，保存修改后下一次登錄以新密碼為準。 2022-5-22133.3 系統(tǒng)總體設計 三層結構 表現(xiàn)層 用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶輸入的數(shù)據(jù)，為用戶提供一種交互式操作的界面。業(yè)務邏輯層 是用戶表示

8、層和數(shù)據(jù)訪問層之間的職能接口，負責處理用戶輸入的信息，或者是將這些信息發(fā)送給數(shù)據(jù)訪問層進行保存，或者是調用數(shù)據(jù)訪問層中的函數(shù)再次讀出這些數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)訪問層 數(shù)據(jù)庫訪問層操作采用ADO技術，通過兩個封裝類分別實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫和記錄集的操作。 2022-5-22143.3 系統(tǒng)總體設計系統(tǒng)總體功能設計圖2022-5-22153.4 數(shù)據(jù)庫設計 3.4.1 數(shù)據(jù)庫模型 3.4.2 數(shù)據(jù)字典 2022-5-22163.4.1 數(shù)據(jù)庫模型建立數(shù)據(jù)庫模型步驟（1）建數(shù)據(jù)庫 在SQL Server 2000企業(yè)管理器中新建數(shù)據(jù)庫 名稱為QUEStoreDB2022-5-22173.4.1 數(shù)據(jù)庫模型（2）建表

9、在數(shù)據(jù)庫中新建信息類表 用戶登錄表 科目信息表 試題類型信息表（3）生成初步模型2022-5-22183.4.1 數(shù)據(jù)庫模型（4）動態(tài)創(chuàng)建表 在系統(tǒng)使用過程中，每添加一個科目，創(chuàng)建對應于科目的數(shù)據(jù)表 試題表 已組試卷表 成套試卷表（5）生成新數(shù)據(jù)模型 兩個科目2022-5-22193.4.2 數(shù)據(jù)字典 用途 為了使該系統(tǒng)的各數(shù)據(jù)表的含義更加清晰，對其作功能描述。 以用戶登錄信息表為例 列名數(shù)據(jù)類型字段長度可否為空說明Usernamenvarchar20NOT NULL用戶名Passwordnvarchar20NOT NULL密碼Purviewnvarchar20NOT NULL用戶權限（登錄方

10、式）Subjectnvarchar50NULL用戶權限內的科目2022-5-22203.5 系統(tǒng)詳細設計 3.5.1 主窗口 3.5.2 抽取現(xiàn)有試卷 3.5.3 自動組卷 3.5.4 手動組卷 3.5.5 試卷管理 3.5.6 試題管理 3.5.7 題型管理 3.5.8 科目管理 3.5.9 修改密碼 2022-5-22213.5 系統(tǒng)詳細設計設計方法 以登錄模塊的搭建過程為例介紹設計方法 1.結構圖 2022-5-22223.5 系統(tǒng)詳細設計 2.界面設計 “登錄”界面是用戶進入主界面的路徑，由三個靜態(tài)文本框控件和兩個Edit Box控件，兩個按鈕控件和一個Combo Box控件組成。 2

11、022-5-22233.5 系統(tǒng)詳細設計 3.屬性設置 三個靜態(tài)文本框的Caption屬性分別為：登錄方式、用戶名、密碼。Combo Box的Data屬性為：系統(tǒng)管理員n普通管理員n一般用戶。“密碼：”靜態(tài)文本框對應的Edit Box的Style的Password屬性為選中狀態(tài)。兩個按鈕控件的Caption屬性分別為：登錄系統(tǒng)和取消登錄。 4.數(shù)據(jù)庫相關設計 登錄信息需從用戶信息表讀取，該表tbLogin有四個字段，分別是：Username、Password、權限、科目。 2022-5-22243.5 系統(tǒng)詳細設計 5.功能 目的 當用戶在登錄界面輸入相關信息后，系統(tǒng)進行判斷，輸入的用戶名、密

12、碼、選擇的登錄方式和數(shù)據(jù)庫中的信息對應無誤后進入主界面。 錯誤處理 如果沒有選擇登錄方式，系統(tǒng)提示請先選擇登錄方式!；用戶名或密碼未填寫，系統(tǒng)提示用戶名或密碼未填寫!；用戶名輸入錯誤或者登錄方式選擇錯誤，系統(tǒng)提示用戶不存在!；用戶名和登錄方式均正確后驗證密碼，正確進入，不正確提示重新輸入，最多輸入三次，超過次數(shù)后系統(tǒng)自動退出。 2022-5-22253.5 系統(tǒng)詳細設計具體功能 系統(tǒng)記錄下此用戶的權限和用戶名，以便以后對信息的各種操作。系統(tǒng)管理員 有對所有題庫、題型、所有科目的試題和試卷的管理權限。 一般管理員 有對題型、權限范圍內科目的試題和試卷的管理權限。一般用戶 只能利用本系統(tǒng)對權限范圍

13、內的科目添加試卷（組卷和導入成套試卷），對試題信息只有瀏覽權限。作用 保證了系統(tǒng)的安全性。 5.代碼 2022-5-22263.6 系統(tǒng)關鍵技術 3.6.1 主要算法 3.6.2 數(shù)據(jù)庫連接技術 3.6.3 Visual C+操縱MS Word 2022-5-22273.6.1 主要算法設計算法的步驟（1）問題的陳述 已知什么、解決什么問題（2）模型的選擇 常用的數(shù)學模型：數(shù)學模型的選擇。數(shù)學模型選擇是否正確、合適，直接影響到問題的解決。 在選擇合適的模型時至少要考慮兩個問題：最適合這個問題的數(shù)學結構是什么？（結構的描述、操作，如圖、樹、棧、堆 等）有沒有已解決的類似問題？2022-5-222

14、83.6.1 主要算法（3）算法的設計與正確性證明 算法的正確性證明嚴格的來說，應把輸入數(shù)據(jù)滿足的條件表示成輸入斷言（輸入謂詞）,把輸出數(shù)據(jù)應滿足的條件表示成輸出斷言，把算法所執(zhí)行的步驟用謂詞演算公式來表示，使用這些公式，若能由輸入斷言推倒出輸出斷言，則該算法是正確的。這種證明算法的正確性的方法比較復雜，故一般采用程序執(zhí)行結果驗證的方法。 （4）算法分析 （5）算法的程序實現(xiàn)2022-5-22293.6.1 主要算法算法撰寫B(tài)OOL 算法名稱算法名稱（）參數(shù)說明：返回說明：BEGIN 算法內容 END 常用if then else endiffor endforwhile endwhile20

15、22-5-22303.6.2 數(shù)據(jù)庫連接技術 基本的ADO編程模型 （1）連接到數(shù)據(jù)源。同時，可確定對數(shù)據(jù)源的所有更改是否已成功或沒有發(fā)生。 （2）指定訪問數(shù)據(jù)源的命令，同時可帶變量參數(shù)，或優(yōu)化執(zhí)行。（3）執(zhí)行命令。（4）如果這個命令使數(shù)據(jù)按表中的行的形式返回，則將這些行存儲在易于檢查、操作或更改的緩存中。2022-5-22313.6.2 數(shù)據(jù)庫連接技術（5）適當情況下，可使用緩存行的更改內容來更新數(shù)據(jù)源。（6）提供常規(guī)方法檢測錯誤（通常由建立連接或執(zhí)行命令造成）。 在典型情況下，需要在編程模型中采用所有這些步驟。但是，由于 ADO 有很強的靈活性，所以最后只需執(zhí)行部分模塊就能做一些有用的工作

16、。 2022-5-22323.6.2 數(shù)據(jù)庫連接技術實現(xiàn)步驟 （1）初始化COM庫 （2）初始化數(shù)據(jù)庫 （3）使用時創(chuàng)建記錄集 （4）操作完成后關閉并釋放記錄集指針 （5）退出系統(tǒng)時釋放數(shù)據(jù)庫指針 （6）退出系統(tǒng)時清除COM庫 2022-5-22333.6.3 Visual C+操縱MS Word 實現(xiàn)步驟（1）創(chuàng)建（或打開已有的）一個 MFC 的程序工程（2）Ctrl+W 執(zhí)行 ClassWizard2022-5-22343.6.3 Visual C+操縱MS Word（3）Add Class.From a type Library.在 Office 目 錄中，找到要使用的類型庫。 2022-5-22353.6.3 Visual C+操縱MS Word（4）選擇類型庫文件后，在彈出的對話窗中繼續(xù)選擇要添加的類。 2022-5-22363.6.3 Visual C+操縱MS Word（5）初始化COM方法1 找到App的InitInstance()函數(shù)，