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java智能化组卷系统的设计与实现毕业论文.docx
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java智能化组卷系统的设计与实现毕业论文.docx
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智能组卷系统的设计与实现
[摘 要] 随着高校规模的扩大,招生人数的增加,如何改进教学手段,优化教学
资源的分配,如何使用有限的教学资源创造出更高的效率,从而更好的服务于教学工作
已成为当务之急,成为迫切需要解决的问题。而作为考察教学成果的智能组卷系统是现
代智能教学系统系统中一个很重要的组成部分。本文以考查点、难度系数和题型、章节
为主要控制参数建立相应的数学模型,并根据设定好的难度及知识点分布抽取多种题型
相结合的题目。另外,本文从智能组卷系统的实际需求出发,详细分析和研究了题库设
计方法,对智能组卷功能的实现进行了详细的论述。通过对智能组卷算法的重点研究,
并基于 SSH 框架设计和实现了基于遗传算法的智能组卷。
[关键词] 智能组卷;遗传算法;B/S 结构模式;SSH 框架
Design and Implementation of the Intelligent Test Paper
Auto-generating System
Abstract: With the expansion of college scale and the increasing number of students,
how to improve teaching methods, optimizing the allocation of the teaching resources,
making the best of the limited teaching resources to make better service to the teaching has
become an urgent problem for us to solve. Intelligent Test System as an inspection of learning
outcomes at a very important part of system of modern intelligent tutoring system. In this
paper we take the knowledge point, the difficulty coefficient which we had set up before,
question type and the unit as the main control parameters to build the mathematical model. In
addition, starting from the actual needs of the Intelligent Test System, a detailed analysis and
study of the question database design, Intelligent Grouping function are discussed in detail.In
this paper I based on intelligent algorithm research and SSH Architecture, using the Genetic
Algorithm implement Test Paper Auto-generating System.
Key words:Test Paper Auto-generating; Genetic Algorithm ;B/S Structure Mode; SSH
Framework
目 录
1 引言.........................................................................................................................................1
1.1 智能化组卷的概念.......................................................................................................1
1.2 国内外的研究现状.......................................................................................................1
1.3 研究的内容和意义.......................................................................................................1
2 系统应用需求.........................................................................................................................1
2.1 总体业务概述...............................................................................................................1
2.2 系统的功能性需求.......................................................................................................2
2.2.1 功能综合描述.....................................................................................................2
2.2.2 基础数据管理功能.............................................................................................2
2.2.3 试题管理功能.....................................................................................................3
2.2.4 学生管理功能.....................................................................................................3
2.2.5 组卷策略管理模块.............................................................................................4
2.2.6 自动组卷模块.....................................................................................................4
2.3 其他需求描述...............................................................................................................5
2.3.1 系统响应时间要求.............................................................................................5
2.3.2 系统性能指标要求.............................................................................................5
2.3.3 系统安全保密要求.............................................................................................5
2.3.4 系统的灵活性要求.............................................................................................5
2.3.5 系统的可扩展性要求.........................................................................................6
2.3.6 系统对运行环境的要求.....................................................................................6
3 系统设计.................................................................................................................................7
3.1 体系结构设计...............................................................................................................7
3.2 系统模块设计...............................................................................................................8
3.2.1 基础信息管理模块.............................................................................................8
3.2.2 试题管理子系统模块.......................................................................................10
3.2.3 学生管理子系统模块.......................................................................................12
3.2.4 组卷策略管理子系统模块...............................................................................13
3.2.5 自动组卷子系统模块.......................................................................................14
3.2.6 自动组卷子系统模块.......................................................................................16
3.3 系统数据库设计.........................................................................................................17
3.3.1 数据库总体设计...............................................................................................17
3.3.2 数据库概念结构设计.......................................................................................19
3.3.3 数据库表设计...................................................................................................20
3.4 系统安全性设计.........................................................................................................22
3.4.1 应用系统安全保障措施...................................................................................22
3.4.2 信息保密设计...................................................................................................23
4 系统实现...............................................................................................................................23
4.1 基础信息管理子系统实现.........................................................................................23
4.1.1 班级管理模块...................................................................................................23
4.1.2 专业管理模块...................................................................................................25
4.1.3 课程管理模块...................................................................................................25
4.1.4 管理员权限分配模块.......................................................................................25
4.2 试题管理子系统实现.................................................................................................25
4.2.1 题库管理模块...................................................................................................25
4.2.2 题目信息管理模块...........................................................................................26
4.3 学生管理子系统实现.................................................................................................26
4.3.1 学生基本信息管理模块...................................................................................26
4.3.2 学生选课信息管理模块...................................................................................26
5 测试.......................................................................................................................................26
5.1 测试环境.....................................................................................................................27
5.1.1 测试硬件环境:...............................................................................................27
5.1.2 测试软件环境:...............................................................................................27
5.2 测试方法.....................................................................................................................27
5.2.1 功能性测试.......................................................................................................27
5.2.2 结构性测试.......................................................................................................29
5.3 测试总结.....................................................................................................................29
6 总结与展望...........................................................................................................................30
6.1 总结.............................................................................................................................30
6.2 展望.............................................................................................................................30
参考文献...................................................................................................................................31
致谢...........................................................................................................................................32
1
1 引言
1.1 智能化组卷的概念
智能化组卷是区别于传统手工组卷方式的一种新型组卷方式,实现方法是按照设定
好的规则通过一定的算法从试题库中抽取题目从而生成试卷的方法
[1]
。在这个过程中,
需要首先将题目存储至题库中,并根据一定的标准为题目设置好相应的参数,抽取题目
时只需用户根据自己对题目难度等各方面的要求设置相应的规则,系统根据用户设置的
规则根据一定的算法为用户生成相应的题目
[2]
。
1.2 国内外的研究现状
到目前为止,考试仍然是衡量老师教学效果好坏、学生掌握程度的一种最有效的方
法,同时也是对课堂教学效果以及学生消化所学知识的一种评价手段
[3]
。而试卷的质量
直接决定着测试结果的可信度与真实性。
目前通用的组卷方法是随机选取法,即在题库中随机搜索满足条件的试题,直到试
题总数满足要求,由于各种组卷条件之间的约束关系,这种方法往往需要进行多次回溯,
组卷效率不高,成功率也较低。
1.3 研究的内容和意义
考试是学校教学工作的重要环节,也是检验和评价教学质量和效果的重要手段,传
统的考试在出题环节需要浪费大量的人力、物力和财力,而且人为因素的参与就很难保
证考试结果的有效性、准确性以及公平性,随着计算机技术的发展,智能化组卷系统可
以帮助你很好的解决这些问题,这种方式不仅是学校考试改革的一个重要的措施,这种
方式不仅可以为学校考试节省大量的成本,同时给学生、教师和管理人员带来便利,并
且能够较好的保证考试的公平公正性,能够更好地达成考试的目的目前通用的组卷方法
是随机选取法,即在题库中随机搜索满足条件的试题,直到试题总数满足要求,由于各
种组卷条件之间的约束关系,这种方法往往需要进行多次回溯,组卷效率不高,成功率
也较低。
本课题的内容是研究和改进智能化组卷算法,通过对试题多维度的建模
[4]
,并对各
维度综合的考虑,是组卷达到比较满意的效果。
2 系统应用需求
2.1 总体业务概述
智能化组卷系统主要实现智能化自动组卷,主要功能有:基础数据、试题管理、学
生管理、组卷策略设置、自动组卷等等。其中基础数据包括年级、班级、专业、课程的
添加、删除、修改等基本操作以及维护、管理员的权限分配;试题管理主要包括题库的
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