程序设计类大学课程的智能组卷策略研究

摘要

随着计算机技术的高速发展,计算机辅助教学在世界范围逐渐推广,并和传统的教学手段结合得越来越紧密。网络在线考试系统不仅是实现考教分离的最佳途径之一,也有利于提高教学效率。但是,其在程序设计类课程考试中的推广还存在一系列的问题,特别是传统的智能组卷策略在一定的约束条件下的多指标冲突和优化问题,会造成组卷相当困难。研究出一种符合该类课程特点、组卷效率高的智能组卷策略对网络考试乃至于计算机辅助教育的发展都具有重大意义。
　　 本论文参考了国内外大量文献,首先对比研究了利用传统的智能组卷算法进行组卷的步骤和特征,归纳出其在教学测验之中的优缺点;其次,结合程序设计类课程的特色和经典网络考试理论,建立了能自定义题型和知识点、自动修改难度的特色试题库;再次,在以上研究的基础上提出了一种新的组卷策略,在详细阐述了该策略的数学模型的建立与程序实现之后对算法进行了性能测试和简要评价比较。然后,构建了一个基于Web平台并应用该组卷策略的智能组卷及网络考试系统的框架模型,提出了该系统的详细设计方案。最后,实现了该系统的教师管理、考生管理、题库建立及维护、智能组卷、在线考试、阅卷处理、分数统计等主要功能模块,并对系统核心模块的设计实现和使用情况进行了详细说明。
　　 本课题主要对程序设计类大学课程考试的智能组卷问题进行了研究,本文的先进性在于:(1)研究并提出双状态表控制组卷策略,并将该策略应用于Web考试系统,(2)建立特色数据库,并能自定义题型和知识点、能自动修改题目难度。本文针对传统组卷算法的不足和缺点,提出双状态表控制组卷策略。算法的核心是利用标准指标表和多余指标表,每取出一题之后对标准指标表的内容进行更新,每删除多余的题目之后对多余指标表进行更新,然后判定当前的操作是否符合要求,并依据当前指标情况对试题进行批量操作,由于算法中同时操作两个指标表,随时观察每次取题之后的状况并及时处理之,所以算法具有一定的预见性,经测试该算法能较大提高试卷生成效率,随机的效果更加明显,并且能保证组卷的智能性质。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

1.1 课题研究背景与意义

1.2 试题库与智能组卷策略的研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 课题研究内容与先进性

1.4 本论文的组织结构

第二章 常用组卷策略的算法研究

2.1 随机算法组卷策略

2.1.1 随机组卷策略的算法描述

2.1.2 随机组卷策略的算法评价

2.2 回溯试探组卷策略

2.2.1 回溯组卷策略的算法描述

2.2.2 回溯组卷策略的算法评价

2.3 遗传组卷算法的描述及评价

2.4 本章小结

第三章 程序设计类大学课程的特色试题库设计

3.1 程序设计类大学课程的特点及其试卷特色

3.2 试题库的概念结构设计

3.3 数据字典的建立

3.3.1 试题相关指标表描述

3.3.2 试题表的描述

3.3.3 组卷及考试系统的相关表描述

3.4 本章小结

第四章 双状态表控制组卷策略的原理及实现

4.1 智能组卷策略的要求

4.2 组卷算法的数学模型建立步骤

4.2.1 教师配置试卷标准指标

4.2.2 试题初筛

4.2.3 双状态表控制算法智能组卷

4.3 组卷策略程序实现的函数介绍及算法描述

4.4 本组卷策略的性能测试

4.5 本章小结

第五章 应用本策略的智能组卷及考试系统的设计与实现

5.1 智能组卷及考试系统功能分析

5.1.1 功能模块组成

5.1.2 各角色功能分析

5.2 系统核心模块详细设计与实现

5.2.1 自动组卷模块的设计与实现

5.2.2 学生考试模块的设计与实现

5.3 本章小结

第六章 总结

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果