摘 要

考试是教育中检测学生对所学知识掌握情况的一种重要方式，考试结果则可以为老师提供教学分析的依据，而要得到可靠全面的数据就需要科学地命题。一套科学的考试题目往往涉及到题目类型、章节、涉及知识点、难度系数等诸多因素，出题效率低、费时又费力，并且近几年的试题不能重复，常常令出题老师绞尽脑汁却依然头疼不已。随着计算机网络技术的发展，其在教育领域的应用也越来越广，应用现代信息技术构架的考试出题系统展现出了越来越多的优越性。计算机辅助教学CAI(Computer Aided Instruction)学科研究的一个重要内容就是自动组卷。利用计算机建立试题库，是实现考试规范化、科学化的重要举措。计算机智能组卷系统不仅能节省因出题而耗费的不必要的精力、体力，提高老师的出题效率，摆脱五年不能重题的头疼要求，而且能使考试更加规范化、标准化。因此，开发高频电子线路的考试出题系统对于老师、学生都具有十分重要的现实意义。

本文在MySQL数据库建立相关表存储试题，并建立对应逻辑关系，作为高频电子线路的试题库；通过JDBC技术建立Java与MySQL数据库的连接，利用sql语句来实现对试题库的管理，主要包括试题的添加、删除、修改和查询等操作；在Java中建立web工程，并通过JSP界面实现系统的可视化操作；在组卷算法方面，选择使用遗传算法进行组卷，它可以按照试卷章节覆盖面、知识点覆盖面、难度系数、区分度等约束条件建立对应数学模型，通过对适应度值的计算并进行一系列交叉、变异、选择运算来得到最佳组卷试题组合，最终生成符合用户需求的试卷。

关键词：考试出题系统；遗传算法；数据库；Java

Abstract

Examination is an important way to test the result of students learning knowledge in education.The test results are used to help teachers analyzing the consequence of teaching，and to get a comprehensive and reliable data requires scientific proposition. A scientific examination questions is often related to the type of questions，chapters， covering knowledge，difficulty coefficient，and many other factors so that the efficiency of paper generation is too low and the mandate that laborious and questions in recent years can not be repeated that often make teachers have a headache.With the development of computer technology，its applications apply in the field of education is more and more widely. the application of modern information technology on paper generation in the exam system show more and More advantages. One of the important contents in the research of CAI (Computer Aided Instruction) is the test paper generating automatically. By using the computer test database was established，to realize intelligent test paper is to achieve standardized tests，an important measure of scientific.It is an important measure to generate standardized and scientific test paper by using the computer establishing test database.The realization of intelligent test paper generation system of computer， which can improve the efficiency of teachers，saving a lot energy of teachers and get rid of the headache requirements that the test question can not be the same as another in five years.And it also can avoid the influence of subjective factors to the questions，making the examination more standardized and objective.what’s more，it can reflect teaching Effects comprehensively and promote the improvement of teaching quality.Therefore，to develop automatic test paper generation system of high frequency electronic circuit is very important.

The establishment of MySQL database with related tables and the corresponding relationship of logical are used to be the high frequency electronic circuit test database.We are establishing Java and MySQL database connection by JDBC technology，and using SQL sentence to carry on the test management of database，including questions to add，delete，modify and query operations.Establishing web projects in java and realizing the visualization of the system JSP interface.About test paper generating algorithm，we are going to use genetic algorithm which can established Corresponding to the mathematical model according to the coverage of the test section and knowledge points，the coefficient of difficulty，and the distinction.Getting the best combination of test papers through the calculation of the fitness value and a series of crossover，mutation，selection operation.Ultimately generating papers with the needs of users.

Key Words：Examination system，genetic algorithm，database，Java

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 设计的意义 1

1.2 设计的目的 1

1.3 国内外研究现状 1

1.4 本文的主要工作 3

1.4.1 基本内容及目标 4

1.4.2 本文主要工作 4

第2章 系统需求分析 5

2.1 功能性需求分析 5

2.2 系统非功能性需求分析 6

2.3 系统可行性分析 7

2.3.1 经济可行性 7

2.3.2 技术可行性 7

2.3.3 管理可行性 7

第3章 系统设计 8

3.1 架构设计 8

3.2 数据库设计 8

3.3 组卷算法设计 12

3.3.1 初始种群的设计 12

3.3.2 适应度函数的设计 13

3.3.3 选择算子的设计 13

3.3.4 交叉算子的设计 13

3.3.5 变异算子的设计 13

3.4 组卷数学模型设计 14

3.4.1 组卷约束条件设计 14

3.4.2 组卷数学模型设计 14

3.4.3 组卷目标 15

第4章 高频电子线路考试出题系统的实现 16

4.1 试题管理 16

4.1.1 课程管理 18

4.1.2 题型管理 21

4.1.3 试题管理 21

4.2 自动组卷模块 25

4.2.1 组卷策略 25

4.2.2 自动组卷 27

4.3 试卷管理 28

第5章 总结 30

参考文献 31

致 谢 33

第1章 绪论

1.1 设计的意义

考试是教育中检测学生对所学知识掌握情况的一种重要方式，考试结果则可以为老师提供教学分析的依据，而要得到可靠全面的数据就需要科学地命题。一套科学的考试题目往往涉及到题目类型、章节、涉及知识点、难度系数等诸多因素，出题效率低、费时又费力，并且近几年的试题不能重复，常常令出题老师绞尽脑汁却依然头疼不已。随着计算机网络技术的发展，其在教育领域的应用也越来越广，应用现代信息技术构架的考试出题系统展现出了越来越多的优越性^[1]。利用计算机建立试题库、智能组卷，是实现考试规范化、科学化的重要举措。计算机智能组卷系统不仅能提高老师的工作效率，节省因出题而耗费的不必要的精力、体力，摆脱五年不能重题的头疼要求，而且能提高试卷质量，使考试内容更加规范、标准。因此，开发高频电子线路的考试出题系统对于老师、学生都具有十分重要的现实意义。

1.2 设计的目的

考试出题系统与在线考试系统主要采用数据库等工具，实现题库录入、添加、删除、查询以及科学地自动出题等功能。该软件利用数据库对试题进行存储和管理；力求以准确、高速实现考试出题的自动化、科学化。考试出题系统最大的特点是开放性、方便性和灵活性，即用户不仅可以随时按照章节知识点、难度系数、区分度等分类往题库中添加、删除、修改和查询试题，并且可以根据自己的需求，例如题目类型、章节、涉及知识点、难度系数等，自动生成符合要求的试卷，大大减轻了老师的工作量，从而使老师有更多的精力放在教学上。

1.3 国内外研究现状

出卷、试卷管理作为教育教学工作重要组成部分，人工命题仍然是最主要的出卷方式。由于组卷本身涉及的约束条件比较复杂，使用计算机出题的智能组卷系统并没有得到很好的实现^[2]。

国内的自动组卷系统研究近几年取得了一定的成果，目前的试题库系统主要有鹏博士在线考试系统及题库录入系统、万维试题库系统、中星睿典题库系统等几个典型种类^[3]。