题库管理系统及相关组卷算法的设计与实现

摘要

随着计算机、网络技术的发展和广泛应用，计算机作为一种现代化的辅助设备，在教学中的作用越来越重要。 本文在分析教学过程的基础上，根据教学工作的需要提出了“题库管理系统”的详细功能和整体框架。经过对比，确定了实现该系统使用的平台和技术，给出了系统各个功能模块的功能设计、运行流程图和后台支持数据库设计。“题库管理系统”采用了客户端/浏览器的软件架构，使用Windows.NET平台进行开发，设计了基于系统管理员、教学管理员、部门管理员、教师和学生/游客等五种角色级别的题库系统功能架构。题库系统后台支持数据库采用了系统运行参数与题库数据使用不同数据库分别存储的方式。在参考借鉴了现有的遗传算法、回溯法等算法的优点后，为题库系统的笔试试卷管理和考试管理功能设计了基于知识点关系的组卷算法，并对题目管理过程中的相似题目问题提出了解决方法。组卷算法结合了随机抽取法和回溯法，使用考试范围、试卷难度、试卷预计答题时间、题目难度分布等参数作为约束条件，通过逐步调整中间试卷生成最终试卷。借助题库系统可以达到在同一系统中完成尽量多教学工作的目的，基于教学流程设计的功能比较完善的“题库管理系统”可以较好地简化工作过程和提高教学工作效率。

目录

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声明

第一章引言

1.1选题背景

1.1.1问题的提出

1.1.2课题研究的背景和意义

1.2题库系统的使用现状

1.3课题工作及创新点

1.4论文的组织

第二章题库管理系统特性及开发技术选择

2.1题库管理系统特性

2.2开发架构、技术的选择

2.2.1开发架构的选择

2.2.2开发技术的选择

2.3后台支持数据库的选择

第三章题库管理系统需求分析

3.1题库管理系统分析的依据

3.2题库管理系统功能模块划分

3.2.1“用户管理”功能

3.2.2“题库管理”功能

3.2.3“课程管理”功能

3.2.4“考试管理”功能

3.2.5“系统维护”功能

3.2.6考生管理

3.2.7信息查询

3.3题库系统对安全性的需求

第四章题库管理系统结构设计

4.1基于角色的架构设计

4.1.1用户角色的划分

4.1.2各角色级别的权限分配

4.2题库管理系统后台数据库设计

4.2.1系统数据库

4.2.2部门数据库

4.2.3模板数据库

4.2.4题库管理系统数据的依赖关系

第五章题库管理系统详细功能模块设计及实现

5.1题库管理系统详细功能设计

5.1.1题库管理系统运行流程

5.1.2用户管理模块

5.1.3题库管理模块

5.1.4课程管理模块

5.1.5考试管理模块

5.1.6系统维护模块

5.1.7考生管理模块

5.1.8信息查询模块

5.2题库管理系统主要模块功能的实现

5.2.1基于角色架构的实现

5.2.2主要模块功能的实现

第六章题库管理系统组卷算法设计

6.1组卷的约束条件及其层次划分

6.1.1试卷的属性和分类

6.1.2组卷约束条件的层次划分

6.2知识点的关系和知识点关系的存储表示

6.2.1知识点的定义

6.2.2知识点的关系

6.2.3知识点的属性和存储表示

6.2.4知识点关系的存储表示

6.3题目的属性及题目与知识点的关系

6.3.1题目的属性

6.3.2题目与知识点的关系

6.3.3“相似题”问题

6.4组卷过程

6.4.1选择考试范围

6.4.2第二层次约束条件的选择

6.4.3确认生成最终试卷

6.5组卷算法的详细流程

6.5.1选择考试范围

6.5.2第二、三层次约束条件的处理。

6.5.3确认生成最终试卷

6.5.4组卷算法的流程图

6.6组卷算法核心功能的实现

6.6.1算法实现的数据基础

6.6.2核心功能的实现

第七章结论与展望

7.1结论

7.2展望

附录

参考文献

发表论文和科研情况说明

致 谢