機關單位幹部考試系統的設計與開發論文

摘 要：筆者針對現有的考試系統存在的一些不足，在研究大量文獻關於考試系統組卷算法的基礎上，以教育測量與教育統計為理論支撐，提出了遺傳算法自動組卷策略。

關鍵詞：智能組卷；遺傳算法；編碼策略

為了有效提高工作效率，彌補人事管理環節的不足，促進地税信息化的建設，地税系統希望建立一個真正能夠客觀體現幹部學習能力的在線考試系統。試題庫的設計以及抽題算法的設計在很大程度上決定了組卷的效率與質量。大批量的生成試卷速度慢、試卷質量不高是傳統的組卷算法存在的主要缺點。

1 系統的主要模塊功能

本系統在進入首頁後，可根據不同的用户名、登陸密碼和角色選擇進入不同的設置界面因此它主要分為教務管理員管理、教師和考生三大模塊，下面對這三大模塊分別進行闡述。

1.1 教務管理員管理模塊 管理員是考試系統後台的主要用户，負責考生、教師等信息的錄入。

1.2 教師功能模塊

教師要進入教師管理界面，首先要求輸入登錄者的姓名和密碼，以進行身份驗證。進入系統後可以進行試題錄入、智能組卷、試卷批閲、試卷分析等一些操作。試題錄入分單個錄入與批量錄入兩種方式。有圖片的試題採取編輯器單個錄入的方式，沒有圖片的試題採取Excel批量導入方式。智能組卷是設定好題型、難度、分值、知識點、章節等約束條件，系統從試題庫中隨機抽取符合這些約束條件的試題組成試卷，最多可以一次性生成20份試卷。

1.3 學生管理模塊

學生輸入姓名和密碼進入考試前台，可以修改個人信息並閲讀“考試須知”，選擇參加考試的科目及所在考點。在線考試系統頁面會顯示考試倒計時並顯示考試題目，學生必須在規定時間內做完題目，考試時間到或學生提前提交試卷後，考試系統結束，並將自動為考生判卷，立刻給出客觀題成績，不允許學生再次選題或修改答案。

2 系統的幾個關鍵問題研究

2.1 遺傳算法描述

利用遺傳算法將試題的屬性分為題型、分值、知識點、章節、難度、區分度、答題時間等七個維度。選擇試題組成試卷也就是選擇滿足試題屬性要求的所有變量組成試卷，選題是從一個七維的向量中選擇某系屬性，生成一份試題數為n的試卷，形成一個7*n維的目標狀態矩陣。 定義： RAM=[aij]，其中aij表示試卷中第j題中第i個屬性值，其中1 i 7，1 j n。 如果生成的試卷符合要求，則在該試卷中的RAM中，智能組卷應該滿足的約束如下： 約束1： ，P為試卷的總分， 表示第i題的試題分數。 約束2： ，Nt表示題型為t的試題分數，當題型a1i=t時，typet為1，否則為0。 約束3： ， 表示m1難度級的分數比例，當難度 =m1時， 為1，否則為0。 約束4： ， 表示教學要求層次為m2的比例，當教學要求層次 =m2時， 為1，否則為0。 約束5： ， 表示第m3章節的比例，當章節 =m3時， 為1，否則為0。 約束6： ，DIV表示試卷的`區分度， 為第i題的區分度。 約束7： ，TIME為試卷要求的答題時間，a7i為第i題的答題時間。

2.2 系統的安全設計

機考最容易出現的問題是試卷受到攻擊，導致試題泄露。系統採用MD5加密技術對用户身份進行加密，對系統重要數據進行備份。在線考試系統可以通過用户的屬性進行判斷訪問用户的類別，系統可以針對這個方面可以增設訪問控制程序。針對每次考試學生用户的進出系統，可以通過數據日誌進行詳細的記錄。凡每次學生進入在線考試系統，都要通過用户身份驗證才能進入，包括輸入用户、密碼和驗證碼，而且，系統要針對不同的用户具有不同的操作權限，支持按權限進行操作，確保數據的安全性與私有性。不允許一般用户執行非法的操作及其誤操作，防止用户無意或有意的進行破壞系統數據。通過安全訪問程序的控制，可以保障在線考試系統在網絡中的實施，增加數據庫的安全性。

2.3 填空題和簡答題的自動閲卷

選擇題和判斷題的自動閲卷比較簡單，只需與標準答案進行比較即可。而填空題和簡答題的閲卷，由於主觀性、答案個數的不確定性和判卷的尺度等等因素，要實現計算機自動閲卷相對比較困難。該考試系統採取在多個答案之間設置特定分隔符並搜索關鍵字的辦法實現了填空題和簡答題的自動閲卷，另外，還提供了人工修改機閲錯誤的功能。

3 結語

在線考試系統的設計思想基於教學考試的實用性，每位教師均可將自己所帶課程的考試放在網上進行，它不僅可以完成某門課程的期末考試，也可進行每個單元的測驗，考試結束後考生能立即看到自己的分數，真正實現了無紙化考試，在能夠代替傳統考試的前提下，還大大節約了傳統考試中的人力和物力，節約了學校的教育資金，減輕了教師的負擔。