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1、：京工业大学硕士学位论文基于自动组卷的网络考试系统的设计与实现姓名：马红霞申请学位级别：硕士专业：软件工程导教师：朱青;周万珍20070519AbstractWith the extensive application of network technique in the educating realm, the traditional examination method faces an important change. Particularly it is difficult to grade objectively and equitably for some subjective
2、 operable questions by traditional test mode. To test with the network is just a good method. In this method all can be completed by the computer from the paper to the test scores. And it can break through the limited of time and spatial. Test content and result can not be disturbed, so it improves
3、effectively the equity of test. It can made the test management more standardization and scientific to reduce burden of teacher and improve worit efficiency.In this paper we research the desi职 and realization of design and realization of network examination system in order to improve educational man
4、agement efficiency explore the accurately and fleetly automatic grade of subjective examination, study and improve algorithm of the auto-generating test paper. The system is based on C/S model. It is a perfect project of test system based on local area network. In this paper we design a method of au
5、tomatically grade based on knowledge feature extraction. This method comes from pattern matching idea, and then we can get all kinds of test information and grade operational test questions automatically. We especially design the auto-generating test paper method by genetic algorithm and make it con
6、tent generating tests paper. Furthennore we improve the genetic algorithm. Furthermore we resolve large numbers of exception which can influence test course by largely test The method of operational test questions automatically grade based on feature extraction and tbe intelligent generating test pa
7、per method is the amelioration of previous test system.With this system, we can expand die flexibility of test. Test paper can be produced by generating arithmetic, so it can prevent examinees from guessing the test questions before examination and decrease the possibility of cheat. Test paper shoul
8、d be automatic graded by feature extraction in order to incrcase the computer efficiency, improve validity and objectivity.Keywords network examination; knowledge feature; auto-generating test paper; genetic algorithm独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过
9、的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。h鴻_日期:。7 Jr. 关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部 分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 (保密的论文在解密后应进守此规定）签名导师签名：Hjlh期：C如第1章绪论1.1课题的来源和意义在我国，考试一直是学校教学活动中最重要的环节之一然而，长期以来各 种考试都是以纸、笔为介质的传统考试
10、方式，组织一次考试要经过多个环节；出 题、印卷、答卷、阅卷、统计成绩与试卷分析等，消耗了大量的人力物力，并且 在阅卷、统分的工作中也非常容易出现人为的差错。而且，随着考试题型和考生 数量的不断增加及考试要求的不断提高，组织考试的工作量越来越大，而且也越 来越繁琐。可以说传统的考试方式已经不能适应现代考试的需要了。在计算机技术和网络技术日益发展成熟的今天，将先进的计算机技术和网络 技术应用于考试已经成为考试方式发展的必然趋势。利用网络考试系统进行考试 则不再需要印刷试卷，可以节省大量的人力、物力和财力；题目在考前输入计算 机，建成试题库，为教师题目的保存、分类和检索提供了便利也为编制试卷提 供了
11、高效率和低成本的手段；按照制定的组卷策略自动生成试卷，提商了出卷的 效率，采用标准化的客观型试题进行考试，网络考试系统可以直接对试卷进行评 分，不需要人工阅卷，从而不但可以大量减轻任课教师烦琐的阅卷工作，还提高 了阅卷的效率和准确度，避免了人工判卷时经常出现的错判、漏判和分数计算错 误等情况，使考试过程更加规范化；考试后每个题目的分数存储在数据库中，利 用数据库能方便地对数据进行统计、汇总、排序等操作，教师也能从中了解考试 的情况；考试试卷及考试成绩保存在数据库中，为考生查询成绩提供了方便，也 增加了考试的公开性与透明度，因此可见，采用网络考试方式将是以后考试发展 的趋势，设计并开发一个功能完
12、善的网络考试系统是非常有意义的。自学考试是我国各类考试中较重要的考试之一，其参考人数之多，考试要求 之严格是众所周知的。因为自学考试是以考试定学历，因此自学考试自身的重要 性不言而喻。在计算机类课程的自学考试中，存在一些操作型的主观题考试，如 文字录入、Office办公软件、互联网应用等，此类考试用传统的笔试考试方法很 难客观、公正地测试考生真实的操作能力和应用水平。因此.这些实践环节特别 需要用上机考试的方式来满足此类考试的实际需求，北京丁.业人学T.程硕t学位论文目前,我国已经开发出许多类似的上机考试系统，例如全国计算机等级考试、 各省组织的职称计算机考试，各大信息技术公司开展的专业技术认
13、证等，但这些 考试系统不能直接满足自学考试的要求。自学考试属于学历文凭考试，同时自学 考试中上机考试的对象是各个年龄层的考生，人员数量庞大，考点分布广泛，并 且各考点的考试环境各不相同。因此对考试系统的兼容性、易用性、时效性、可 靠性、安全性等提出了较高的要求。鉴于此，我们与河北省考试院合作开发基于 网络的考试系统。1.2国内外研究现状计算机考试系统指的是由计算机软件来辅助测试，计算机辅助测试简称 CAT。60年代初CAT起源于美国，经过40多年的发展，己经在国内外得到了 广泛应用。国外有许多专门的考试机构采用计算机辅助测试方式对考生进行考 核，如美国思而文学习系统有限公司（Sylvan Le
14、arning Systems Inc.)，它在世界 的6大洲140多个国家和地区有2200多个考试中心。当今大部分的授证机构均 委托思而文公司为其进行测试、评估。如在信息技术领域中全球领先的计算机公 司的授证考试；还有其他专业人员的认证考试，如：医护人员的专业测试、美国 飞机驾驶员的考试等。美国教育考试服务中心ETS(Educational Testing Service) 是世界上最大的教育测量机构和教育研究机构，它的考试项目有近200种，从 1993年开始在研究生入学考试中采用自适应考试模式国内也有各种各样的考 试系统，很多机构也已设计出相应的考试软件。如全国计算机等级考试；交通管 理部门
15、组织的驾驶员理论考试等。从目前的情况看，从结构上来划分，网上考试系统主要有两大类。一类是采 用C/S结构的考试系统，另一类是采用B/S模式的分布式网络考试系统，它们都 能够实现无纸化的计算机考试，考试时学生登录系统参加考试，考试后系统自动 生成考试成绩。但由于设计时的局限，现行的这两类考试系统都有着许多有待改 进的地方。按照考试系统的组卷方式来分，主要有三种：一是将试题库当试题集，出卷 时由具有丰富经验的教师逐题抽取：二是将试题库当试卷集，将巳出好的试卷存 储起来，出卷时抽取其中的一份：三是具有自动成卷功能的试题库，利用任课教 师提供的成卷规则编制成卷软件，以自动生成合理的试卷-这种三种成卷系
16、统， 前两种为管理型，第三种为智能型，三种方法各有优缺点。从长远角度看，第三 种方法更为可取，因为第一种方法几乎与人工出卷无异：第二种方法虽可保证试 卷质量，但只能出有限的若干份试卷：而第三种方法由于是随机出题，又续合了 成卷规则，可以生成千变万化的试卷。1.3本文研究的内容本文介绍的课题是要设计并实现一个基于网络的考试系统,并在主观操作性 试题的自动评阅和自动组卷等方面做了一定程度的研究。主要内容有以下几点： 1)系统总体设计。UML (Unified Modeling Language)是一种标准的图形化 的建模语言，是第三代用来为面向对象的开发系统的产品进行说明、可视化和编 制文档的方法。使用UML进行系统分析，就是使用面向对象的方法来分析系 统，以此建立面向对象的系统模型。此处主要采用UML的用例图、时序图来对 考试系统的需求进行分析，并建立用例模型，帮助开发人员了解系统功能与系统 流程的分析-“(2) 自动组卷算法*采用遗
