高等数学试题库系统的设计.pdf

高等数学试题库系统的设计 夏冰杨涛 东华大学网络教育学院 上海 2 0 0 0 5 1 摘要本文分析了网络在线试题库的现状及发展特点 提出了一种能运用到高等学校教学中的 通用试题库系统的设计方法 并对试题库系统的题库结构 数据存取和各种教学的辅助方式等方 面进行了讨论 在此基础上 开发出了适用于高等数学在线学习的试题库系统 重点实现了试题录 入 试题管理 作业布置 自动生成试卷及试卷输出等功能 关链词高等数学试题库 试题录入 在线测试 试卷自 动生成 由于高等数学是大学理 工 管理等学科专业的重要基础课程 并且比较难学 为了让学生 在课余时间对高等数学自学 测试 或方便任课教师课后的作业布置及考试出卷 我们开发了 一个操作简便 功能强大的试题库系统满足以上的需求 笔者就开发了高等数学试题库与在线 自测系统 1 高等数学试题库系统的功能 本系统的主要任务是进行高等数学试题库管理与维护 提 供在线测试 布置课后作业及教师试卷生成 具有一个最基本 数据库的所有功能 包括数据输入 数据处理 数据输出等等 本试题库系统功能模块图如图 1 所示 在线自测系统 其功能是提供学生在课后进行自我测试的 平台 本系统可根据学生所选的章节及题型随机的从数据库抽 出与之相符的题目由网页输出 并提供答案作核对 参考之用 高等数学在线试题库系统 隐陛阵膺咫漆 酬川州引圳一 在线 自测 系统 自动 生成 试卷 系统 试题删除 吠题险败 试题录入 耀 瞿1 卷成手改 试生后工卷 试卷删除 图 1 留作业系统 是通过学生由网页表单提交的试题要求 包括试 题章节 试题题型 试题题号 从试题表中选择相应的试题将其由网页输出 自动生成试卷系统 用于根据教师选定的试题范围 各题型的试题数 各题型的试题数量 及预给分值的条件下 由系统随机的从数据库中调出相应的试题组成试卷由网页输出 在生成 后 可对已生成的试卷进行手工改卷删除不需要的题目或再随机增加题目 试题库管理系统 试题的修改 删除 添加 试卷的修改 删除 添加都由该系统完成 分页 显示数据库中对应章节已有试题 2 系统的设计与实现 2 1 数据库的选择与设计 在对比各数据库产品性能特点之后 我们选择了两个数据库系统 A c c e s s 和S Q L S e r v e r 2 0 0 0 高等数学的试题由于大部分题目 都涉及到各种图形 公式 方程 方程组等等 而这些题 目不宜直接输入数据库 因此笔者选择了用图片实现所有的题目公式的录入 其优点 一切内 容都只需用图片完成 包括题目 答案 题目的图等等 缺点就是由于都是图片所以由网页输出 时的速度是一大问题 本系统的题目的题型分三类 填空题 间答题 计算题 难度分为5 级 最 基础题 基础题 中等题 稍难题 难题 数据库中有三张表 试题表 试卷表及管理员表 1 试题表 用于存放与试题有关的各种信息 包括章 节 试题编号 试题和答案图片 题 型 难易度 是否作业及一个自动编号的试题i d 等 表 1 试题表的结构 2 试卷表 用于存放试卷的各种信息 当试卷生成后自动将信息存入表中 包括试卷的章 节 各题型的i d 集 各题型的分值 试卷名 出卷教师和修改日期其结构大致如下 表 2 试卷表的结构 3 管理员表 存放着各管理员的信息 2 2 试题录人方案 上 面 说 到 试 题 都 是 以 图 片 的 形 式 出 现 的 而 这 些 题目 都 是 由 高 等 数 学 任 课 教 师 选 编 m手 稿 因此需要软件来制作这些试题图 笔者用的是Ma t h t y p e 5 2 制作的 题目与答案分开制作 并都以g i f 的图形格式存放 如图2 试题 6 在空间直角坐标系中 1 1 1 2 1 分别为坐标平面x o y y o z 上各坐标轴 之间夹角的平分线 求他们两两之间的夹角 一 1 合 菜 土 7 l 31 7 一 乙 一 乙 图 2 试题及答案 经过对比 测试 笔者选用比 较通用的方法 表 实体的方法 即图片都以 文件形式存 放于指定的计算机目录中 在数据库的表内只存放图片的存放路径 而就目 前来说对于图片数 据的管理大都采用这种方法 一来实施起来相对其他方法来说较为方便 减少了项目的开发周 期 二来由于图的实体都不进数据库 不会造成数据库的相对庞大 一在移植转移至服务器上时 既方便又快 再者由于对数据库内容的所有操作都由专门人员通过后台页面来完成 安全性不 是突出问题 2 3 系统页面设计与实现 系统前台 页面主要分四部分 首页 在线出题 曾经生成过存储下来的试卷列表 章节作业选择 用 A S P 十U S 构建各网页和整个系统 以V B S c r i p t 为脚本语言 A S P A c t i v e S e r v e r P a g e 是微软开发的一套建构交互式网 页的技术 应用面向对象的程 序设计理念 利用内置的R e q u e s t R e s p o n s e S e r v e r S e s s i o n A p p l i c a t io n 等对象来操作 不依赖 环境变量 使得程序的编写容易的多 执行效率也高的多 通过A D 对象 A S P程序可以很容 易的访问各种类型的数据库 外挂各式各样的A c t i v e X A S P 程序和浏览器的功能便可不断扩 充 首页 各页面功能简述 系统申明等 在线出题页 采用将满足条件的试题随机输出的方法 先由S e l e c t 语句从试题表中将所有 满足条件的试题拿出来 再用V B S c r i p t 中内置的随机函数R n d 来产生随机数 但在使用 R n d 之前最好先调用R a n d o m i z e 陈述式 但不要给任何自变量 如此便会以操作系统的时间当 作随机数的种子来起始随机数产生器 由于R n d 随机产生的数是 到1 之间的小数 所以还 需定义一个基数与之相乘 调用时强行转换一下数据类型定为整型 实现数的整型化 然后就 可以以一个循环语句输出试题了 在本页上输出的试题都附有答案以供参考 这个只需根据输 出题目在试题表中的I d 号从表中选出再将答案的图片输出一下便可 已有试卷页 分两级页面设置 一级页面是将教师选择生成的所有测试卷以表格形式输出 到页面 包括试卷的名称 出卷者姓名 出卷日 期 各题型的题数等并附以该试卷的页面 即二 级页面 连接 供参考及测试 二级页面是试卷页 以试卷的基本形式把试卷的内容输出 先由 S e l e c t 语句从试卷表中选出该试卷的基本内容 再由S e l e c t 语句从试题表中调出相应题型的试 题及试题的答案 课后作业页 由S e l e c t 语句将用户根据页面提示所选择的条件输出满足的试题 若无则不 输出任何东西 系统后台 试题库管理系统 在其下有两个主要功能 分别是添加 修改试题库试题 该系统界面显示 的是试题库试题信息 以表格方式输出 运用S e l e c t 语句从表中输出试题基本内容 每页显示 十条 每题基本内容后都有修改功能的连接 点击后会弹出一个通过该题在试题库中的I d 确 定的试题信息的小的修改窗口 修改后通过r e q u e s t f o r m和r s u p d a t e 等将新信息存入数据 库 同样 添加试题是通过添加页面根据题型的不同打开不同的窗口进行 删除功能也是通过 其I d的唯一性实现的 整个页面设有简易的模糊查询功能 根据管理员键入的关键字从试题 表中选出任何含有与关键字相近的试题信息输出 方便管理员对试题进行查找修改 这个功能 就使用3 S e l e c t 语句中的l i k e 条件 3 实现环境 开发环境 开发平台 Wi n d o w s 2 0 0 0 S e r v e r We b 发布平台 MS I I S 5 0 w i t h S e r v i c e P a c k 2 数据库 MS A c c e s s MS S Q L 2 0 0 0 开发工具 V B 6 0 F r o n t P a g e 2 0 0 0 D r e a m w a v e r MX P h o t o s h o p 7 0 Ma t h t y p e 5 2 主要软件技 术 H T M L A S P J a v a S c r ip t V B S c r ip t O D B C 使用环境 服务器端 W in d o w s 2 0 0 0 S e r v e r WE B 发布平台 M S I I S 5 0 w i t h S e r v i c e P a c k 2 数据库 MS A c c e s s MS S Q L 2 0 0 0 客户端 Wi n d o w s 9 x Me N T 2 0 0 0 X P I E 5 0以上 4 小结 本系统的第一版已设计实现并经过测试 正在试运行 由于笔者经验有限 此版肯定还存 在着很多问题和漏洞 也还有很多的功能有待完善或再开发 争取在今后的改动中不断弥补改 善 形成一个操作更方便 功能更完善 涉及面更广的在线测试 学习的工具 参考文献 张莉等 S Q L S e r v e r 数据库原理及应用教程 清华大学出版社 2 0 0 3 施伯乐 丁宝康 数据库技术 科学出版社 2 0 0 2 吕 俊 关于在线考试系统设计中的苦干问题探讨 现代计算机 2 0 0 0 张江等 通用考试系统的设计与实现 电子科技大学学报 2 0 0 1 陈智 许良春 网络试题库的设计 云南师范大学学报 2 0 0 3 陈丹 现代远程教育中在线考试系统的设计与实现 哈尔滨师范大学自 然科学学报 2 0 0 3 门J气 JlweJF J门JF J 心19匀勺曰月肠匕Jl U rLL卫LJesL一IJ Ll月 L D e s i g n O f T h e E x a m P o o l S y s t e m I n H i g h e r Ma t h e ma t i c s X i a B i n g Y a n g T a o C o l l e g e O f N e t w o r k E d u c a t i o n D o n g H u a U n i v e r s i t y S h a n g h a i 2 0 0 0 5 1 A b s t r a c t T h i s t e x t h a s a n a l y s e d t h e c u r r e n t s i t u a t i o n s a n d d e v e l o p m e n t o f t h e e x a m p o o l a n d h a s p u t f o r w a r d t h e m e t h o d t o d e s i g n e x a m p o o l s y s t e m I t h a s i n t r o d u c e d e x a m p o o l s t r u c t u r e d a t a d e p o s i t t i n g a n d w i t h d r a w a n d a u x i l ia r y w a y s o f d i f f e r e n t t e a c h i n g e t c r e s p e c t o f s y s t e m d i s c u s s o n t h i s b a s i s w e d e v e l o p a s y s t e m w h ic h is s u i t a b l e f o r t r 林 n g t h e e x a m p o o l s y s t e m o f h i g h e r m a t h e m a t i c s o n 一l i n e s t u d y r e a l i z e e x a m i n a t i o n q u e s t io n i n p u t e x a mi n a t i o n q u e s t i o n m a n a g e m e n t s e t t h e m e a t r a n d o m o n l i n e a m o n g t h e m e s p e c i a l l y h o m e w o r k q u e s t i o n a s s i g n p r o d u c e p a p e r a n d p a p e r p e r