机关单位干部考试系统的设计与开发论文
摘 要：笔者针对现有的考试系统存在的一些不足，在研究大量文献关于考试系统组卷算法的基础上，以教育测量与教育统计为理论支撑，提出了遗传算法自动组卷策略。
关键词：智能组卷；遗传算法；编码策略
为了有效提高工作效率，弥补人事管理环节的不足，促进地税信息化的建设，地税系统希望建立一个真正能够客观体现干部学习能力的在线考试系统。试题库的设计以及抽题算法的设计在很大程度上决定了组卷的效率与质量。大批量的生成试卷速度慢、试卷质量不高是传统的组卷算法存在的主要缺点。
1 系统的主要模块功能
本系统在进入首页后，可根据不同的用户名、登陆密码和角色选择进入不同的设置界面因此它主要分为教务管理员管理、教师和考生三大模块，下面对这三大模块分别进行阐述。
1.1 教务管理员管理模块 管理员是考试系统后台的主要用户，负责考生、教师等信息的录入。
1.2 教师功能模块
教师要进入教师管理界面，首先要求输入登录者的姓名和密码，以进行身份验证。进入系统后可以进行试题录入、智能组卷、试卷批阅、试卷分析等一些操作。试题录入分单个录入与批量录入两种方式。有图片的试题采取编辑器单个录入的方式，没有图片的试题采取Excel批量导入方式。智能组卷是设定好题型、难度、分值、知识点、章节等约束条件，系统从试题库中随机抽取符合这些约束条件的.试题组成试卷，最多可以一次性生成20份试卷。
1.3 学生管理模块
学生输入姓名和密码进入考试前台，可以修改个人信息并阅读“考试须知”，选择参加考试的科目及所在考点。在线考试系统页面会显示考试倒计时并显示考试题目，学生必须在规定时间内做完题目，考试时间到或学生提前提交试卷后，考试系统结束，并将自动为考生判卷，立刻给出客观题成绩，不允许学生再次选题或修改答案。
2 系统的几个关键问题研究
2.1 遗传算法描述
利用遗传算法将试题的属性分为题型、分值、知识点、章节、难度、区分度、答题时间等七个维度。选择试题组成试卷也就是选择满足试题属性要求的所有变量组成试卷，选题是从一个七维的向量中选择某系属性，生成一份试题数为n的试卷，形成一个7*n维的目标状态矩阵。 定义： RAM=[aij]，其中aij表示试卷中第j题中第i个属性值，其中1 i 7，1 j n。 如果生成的试卷符合要求，则在该试卷中的RAM中，智能组卷应该满足的约束如下： 约束1： ，P为试卷的总分， 表示第i题的试题分数。 约束2： ，Nt表示题型为t的试题分数，当题型a1i=t时，typet为1，否则为0。 约束3： ， 表示m1难度级的分数比例，当难度 =m1时， 为1，否则为0。 约束4： ， 表示教学要求层次为m2的比例，当教学要求层次 =m2时， 为1，否则为0。 约束5： ， 表示第m3章节的比例，当章节 =m3时， 为1，否则为0。 约束6： ，DIV表示试卷的区分度， 为第i题的区分度。 约束7： ，TIME为试卷要求的答题时间，a7i为第i题的答题时间。
2.2 系统的安全设计
机考最容易出现的问题是试卷受到攻击，导致试题泄露。系统采用MD5加密技术对用户身份进行加密，对系统重要数据进行备份。在线考试系统可以通过用户的属性进行判断访问用户的类别，系统可以针对这个方面可以增设访问控制程序。针对每次考试学生用户的进出系统，可以通过数据日志进行详细的记录。凡每次学生进入在线考试系统，都要通过用户身份验证才能进入，包括输入用户、密码和验证码，而且，系统要针对不同的用户具有不同的操作权限，支持按权限进行操作，确保数据的安全性与私有性。不允许一般用户执行非法的操作及其误操作，防止用户无意或有意的进行破坏系统数据。通过安全访问程序的控制，可以保障在线考试系统在网络中的实施，增加数据库的安全性。
2.3 填空题和简答题的自动阅卷
选择题和判断题的自动阅卷比较简单，只需与标准答案进行比较即可。而填空题和简答题的阅卷，由于主观性、答案个数的不确定性和判卷的尺度等等因素，要实现计算机自动阅卷相对比较困难。该考试系统采取在多个答案之间设置特定分隔符并搜索关键字的办法实现了填空题和简答题的自动阅卷，另外，还提供了人工修改机阅错误的功能。
3 结语
在线考试系统的设计思想基于教学考试的实用性，每位教师均可将自己所带课程的考试放在网上进行，它不仅可以完成某门课程的期末考试，也可进行每个单元的测验，考试结束后考生能立即看到自己的分数，真正实现了无纸化考试，在能够代替传统考试的前提下，还大大节约了传统考试中的人力和物力，节约了学校的教育资金，减轻了教师的负担。
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