Web考试系统自动组卷策略的设计与实现
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作者: 管丽娟
摘要：组卷策略是Web考试系统的重点和难点，合理设置试题库和组卷参数以及合适的组卷算法是关键，论文介绍了一种基于随机抽取法+分类分段法进行组卷的设计思想及其实现过程。
关键词：组卷参数； 随机抽取法；分类分段法
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）34-8148-02
随着计算机技术、网络技术和考试理论的日渐成熟， 使得考试的技术手段和载体发生了跨时代的变化，web考试系统的实现不仅可以将教师从人工组卷、改卷等繁重的考试工作中解脱出来，同时也为学生提供一个无时空限制的考试平台。为了使web考试系统更加趋于公正、客观，即每个应试者得到的试卷的题型和题量都应是相同的，但试题内容并不相同等，试题库的设计与组卷算法显得尤为重要，也是实现在线考试系统的重点和难点。
常见的组卷算法有随机抽取法、回溯试探法和遗传算法等，由于第一种方法易于实现，目前大部分在线考试系统或无纸化考试系统大多采用了随机函数实现抽题。
1 随机抽取法的分析与改进
原始的随机抽取法是根据组卷状态空间的控制指标，按抽题公式Int（Rnd*M+1）来进行的，其中M为出题数量，在抽取第一题时，直接将题号存放在指定的空数组中，以后每抽取一题，都要题号与数组中已存在元素进行比较，若存在则抽取无效，否则表抽取成功，将题号存入该数组中，不断重复此过程，直到组卷完毕或已无法从题库抽取满足控制指标的试题为止。该方法存在抽题速度慢 （因为要避免重复抽题，尤其在B/S模式或C/S模式下更为明显），且具有很大的随意性和不确定性，试题覆盖面不广，重点不突出，灵活性差等，无法从整体上把握题库不断变化的要求等缺点。为了弥补上述缺陷，本文讨论的是一种经过改进的随机抽取法，即随机抽取法+分类分段法相结合来进行组卷。
分段法是解决重复抽题的一种简单方法，其原理是将题库中的试题M分成N段，然后从每段中抽取一题，抽取公式为Int（Rnd*（M＼N+1））+i*（M＼N+1）（ 0≤i≤L-1）和Int（Rnd*（M＼N））+i*（M＼N）+L（ L≤i≤N-1），其中L=M mod N，主要是因为考虑到M并不一定能被N整除，这样试题库中的最后M mod N条试题永远不会被抽取，所以采用的是改进了公式。
分类法主要解决知识覆盖面的问题，采用此法需对试题进行分类，所以在试题库的结构上添加了相应的分类字段，将所有试题按章、节或知识点分类，从每一类中抽取一题或多题，不仅可以解决试题的重复抽取还可以控制试题的覆盖面。该法可以保证试卷的覆盖面，但没有侧重点。
分类分段结合使用能解决原始随机抽题方法的不足，在抽取试题时先进行分类，然后根据设定给类分段，每类的分段数可以不同，从每个分段中抽取一题。这种方法要求在数据库中建立有关分类、分段等属性的数据表，分类字段存储分类的依据，分段字段存贮每个分类中的抽题数量，数量可以是零，表示该类中不抽取，可以是大于零且小于该类题量的任意数N，表示将该类分成N段，每段抽一题。从实现角度上看，分段法和分类法使用一维循环，分类分段法使用二维循环；从访问数据库角度看，分段法和分类法只需访问试题库，分类分段法除了访问试题库外还要访问分类分段表。
2 利用改进的随机抽取法组卷
在试卷自动生成过程中，须根据实际需要设置组卷策略的三要素：即定义试题属性、设定组卷参数以及确定相应的算法。
2.1 试题库属性
试题库设计是组卷的前提，合理的试题库设计以及组卷策略直接影响到能否满足出题者的要求，所以在试题库组建中，除了设置一些基本试题属性外，还应增加一些参数属性，题库表的具体结构如表1所示，组卷时可以根据实际需要进行选择，组成比较实用的试卷。
2.2 组卷参数的设置
设置组卷参数是指一份完整试卷的组成结构：包括题型、题量、所要考查的知识点或者是要考查的章节以及难易程度等。尽管组卷是根据试题的属性一题一题地进行抽取，但不可能让教师对每一试题的属性逐一进行设置，所以要设置一些易于让教师容易操作，理解，并能表达出卷教师意图的组卷参数，本系统中组卷参数表结构如表2所示，。
2.3 组卷算法的实现
下面组卷算法实现的部分代码：
3 结束语
本文通过对原始随机抽取法组卷策略的分析与探讨，针对现有在线考试系统中存在组卷速度慢，试题覆盖面不广，重点知识不突出，灵活性差等实际问题，结合分类分段法的优点，提出一种基于随机抽取法与分类段法结合使用的组卷策略，并采用ASP技术+Access数据库给予测试通过，该组卷算法具有一定的实用价值和灵活性。
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