試卷生成系統(tǒng)的設計

PAGEPAGE8基于Delphi的試卷生成系統(tǒng)的設計2.3.2主要模塊試卷生成系統(tǒng)主要包括以下幾個模塊：設計試題生成功能，試題能分布整個教學內容；設計試題的難易程度分析功能；具有試題的答案生成功能；數(shù)據(jù)庫設計及維護；程序的其它選項設置。2.3.3系統(tǒng)業(yè)務流圖業(yè)務流程圖(transactionflowdiagram,簡稱TFD)，就是用一些規(guī)定的符號及連線來表示某個具體業(yè)務處理過程。本系統(tǒng)的業(yè)務主要包括用戶登錄、用戶管理、試卷生成、試題管理、試卷管理等業(yè)務，其流圖如下圖2-1所示：圖2-1系統(tǒng)業(yè)務流程圖2.4軟件功能分析2.4.1題庫管理試題管理的主要目的是維護題庫中已有的試題及各項參數(shù)輸出及題庫查詢，其中包括題庫編輯、題庫查詢。題庫編輯：其內容包括新建題庫，已存在題庫的內容修改和增添、刪除以及舊題庫文件的刪除這部分是對基本庫文件直接進行操作，特別是刪除操作，對庫文件的潛在危害極大。因此應防止因用戶誤操作而對文件造成的損壞。題庫查詢：要編制試卷首先要清楚各個基本庫文件中的試題分布情況，因此要對基本庫文件做查詢，將查詢反饋給出卷者（用戶），出卷者再根據(jù)庫中試題分步情況來選題。2.4.2試卷管理該模塊可根據(jù)要求實現(xiàn)試卷的自動/手工出卷。自動生成的試卷試題由系統(tǒng)隨機抽取，由于題庫中的試題按照題目的難易程度分類，故隨機抽出的試題難易適中，既可滿足一般考試的要求又避免了人為因素，增強了試卷的可信度。盡管自動生成試卷符合規(guī)范化考試的要求，但為了滿足不同用戶的特殊需要，特設置了手工出卷的操作，這樣就增加了系統(tǒng)的通用性與靈活性。下面簡要介紹一下試卷管理中的模塊：試題編輯模塊本模塊的主要功能是錄入試題，同時可對試題內容進行編輯和修改。a試題編號的生成試題庫中的試題編號是區(qū)別試題的重要標志，因此必須保證試題編號的唯一性。為防止由于試題錄入者的錯誤錄入而造成的系統(tǒng)出錯，同時減輕試題錄入者的工作量，試題編號將由系統(tǒng)自動給出。b試題的錄入在連續(xù)錄入試題時，試題的科目、題型、知識點等字段的值往往會重復出現(xiàn)，因此系統(tǒng)將保留前一題錄入的某些字段值，以提高試題錄入效率，減輕試題錄入者的工作量。2)試題查詢模塊本模塊的主要功能是按照用戶設置的查詢條件對試題進行快速查詢。用戶可以根據(jù)科目、試題題型、試題難度、試題使用情況、試題編號以及試題知識點，來查詢試題的內容、答案等信息。3)試題刪除模塊本模塊的主要功能是對一些舊題、錯題進行邏輯刪除或對已被邏輯刪除的試題進行撤消刪除操作。在試題錄入過程中，系統(tǒng)自動生成的試題編號為題庫中的試題數(shù)加一。4)試卷生成與管理模塊本模塊完成試卷的組織與生成、查閱與打印及編輯功能。本模塊也是最復雜的模塊，包括試卷的自動生成與手動生成。5)試卷組織與生成模塊本模塊的主要功能是組織試卷結構，生成一份完整的試卷。a試卷的結構組織一份試卷主要是由試卷標題、試卷內容及試卷答案三部分構成。其中試卷內容為試卷的主體，包含若干大題，每一大題中又有若干小題。由于試卷的大題數(shù)一般不會太多，因此在本系統(tǒng)中，我們規(guī)定大題數(shù)的上限為10。b試卷的選題出卷者給出試卷選題的要求，如試題的題型、難度等，系統(tǒng)將根據(jù)這些要求，從題庫中找出滿足條件的試題，并從中進行隨機選題。如果出卷者對選題結果不滿意，可以讓系統(tǒng)重新選題或對個別試題進行調整。6)試卷查閱與打印模塊本模塊的主要功能是對歷屆的試卷進行查閱和打印。在試卷的查閱過程中，如果將使用過的試卷和未使用過的試卷混在一起進行查閱，將是一種很不安全的做法。因此，本系統(tǒng)將自動隱藏未曾使用過的試卷；用戶如果希望對這些試卷進行查閱，就必須通過身份驗證[15]。2.4.3權限管理增加可刪除系統(tǒng)操作人員，并指定操作人員的權限，可通過對用戶進行權限管理范圍設定，減輕操作內容，也可對單個用戶權限及范圍進行修訂，從而保證系統(tǒng)在實施中的靈活性。4試卷生成系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)4.1系統(tǒng)總體結構設計試卷生動生成系統(tǒng)從功能上分為兩大模塊：系統(tǒng)管理模塊、試卷管理模塊和題庫管理模塊。系統(tǒng)管理模塊又分為用戶權限的分配、賦予權限、修改密碼、新增用戶四個模塊；試卷模塊主要分為兩大分支，手動生成試卷和自動生成試卷兩大類，不同的題目對應不同的題型，根據(jù)不同的題型選擇不同的數(shù)據(jù)源，最后顯示在同一個表上。要改善的題庫管理模塊又分為題庫的修改模塊（包括增加、刪除、編輯、新題錄入）、查詢模塊，查詢題庫時可選擇多條件查詢、精確查詢和模糊查詢、細分模塊、添加細節(jié)。試卷管理模塊又可分為試卷自動生成模塊、試卷手動生成模塊、試卷修改模塊、試卷刪除模塊、試卷預覽模塊。系統(tǒng)體系結構框圖如下圖4-1所示：圖4-1系統(tǒng)體系結構4.4數(shù)據(jù)庫后臺設計4.4.1系統(tǒng)E-R圖E-R圖也即實體-聯(lián)系圖(EntityRelationshipDiagram)，提供了表示實體型、屬性和聯(lián)系的方法，用來描述現(xiàn)實世界的概念模型[14]。試卷生成系統(tǒng)中包含的實體有用戶、試題和試卷。其中用戶的屬性有用戶名、密碼、權限；試題的屬性有選擇題、程序填空題、判斷題、程序閱讀題、編程題，而這些屬性中又有章節(jié)、難度、答案等屬性；試卷屬性則有試卷編號、試卷名稱、試卷總分等。具體E-R圖如下圖4-2所示：圖4-2E-R圖4.4.2數(shù)據(jù)庫部分表格設計由于數(shù)據(jù)庫中有大量復雜的數(shù)據(jù)，因此對于表的設計應特別注意，表的個數(shù)盡量少，表中屬性應盡量直觀，數(shù)量也要適中，因為要考慮選題的多樣性和自動生成的隨機性，各個表之間有關聯(lián)的情況要盡量少，這樣就可以在對各個表操作時，保證數(shù)據(jù)的正確性[13]。4.4.3數(shù)據(jù)庫部分表的列舉（1）系統(tǒng)用戶表如下表4-1所示：表4-1系統(tǒng)用戶表列名數(shù)據(jù)類型長度允許為空主鍵IDchar10yesnomichar6yesnoqxchar1yesno（2）題庫結構的組成如下表4-2所示：表4-2題庫結構列名數(shù)據(jù)類型長度允許為空主鍵tnoint4yesyestiganvarchar500yesnoxavarchar100yesnoxbvarchar100yesnoxcvarchar100yesnoxdvarchar100yesnoanswerchar1yesnoscoretinyint1yesnodifficultychar1yesnonotevarchar200yesno4.5試卷生成試卷生成主要有兩種方式：手動生成試卷和自動生成試卷。手動生成試卷讓用戶通過瀏覽題庫，自己選擇題目，當用戶選擇的試題重復時（比如：同一知識點在選擇題中出現(xiàn)后，又在填空題中出現(xiàn)），系統(tǒng)要能自動檢測出沖突，讓用戶重新選擇，并在選擇的過程統(tǒng)計各種題型的數(shù)目及分值，并總計題量及總分。自動生成試卷通過設置向導設置條件，調用自動生成試卷程序生成試卷。整個過程如下：先讓用戶選擇各種題型的分值，接著是選擇考試的章，然后設置各個章的分值，最后再設置試卷的難度值。接著調用自動生成試卷算法來生成試卷，生成的試卷可以通過試卷預覽來查看，還可能根據(jù)需要打印試卷。4.6生成試卷向導模塊設計用戶一般對試卷中要考的章節(jié)、題型的數(shù)量、題型的分值、難易度、都有一個要求，系統(tǒng)根據(jù)用戶的需求進行試卷的生成。生成試卷程序流程如圖4-3所示：圖4-3試卷生成4.7試卷生成系統(tǒng)的主要功能實現(xiàn)4.7.1登錄界面登錄模塊供用戶登錄進入系統(tǒng)使用，用戶首先選擇用戶，只有當密碼符合時，用戶才被允許進入系統(tǒng)，實現(xiàn)方法是對用戶表進行遍歷搜索，若存在記錄滿足用戶輸入的密碼，則打開主窗體。當主要使用了Ttable的Locate()方法。當輸入的密碼正確下，登錄窗體就將主窗體可以顯示的標志為真，同時，把登錄人的號碼和登錄人的姓名也傳到主窗體中，作為其它的功能條件。登錄界面如圖4-4所示：圖4-4登錄界面4.7.2主頁面設計主窗體在一定的程度是存放打開各功能菜單的一個窗體，按照設計，不同的用戶登陸能使用不同的菜單。如圖4-5所示：圖4-5主界面4.7.3權限管理在窗體顯示的時候，就對用戶進行權限檢查，并打進相應的菜單，具體是根據(jù)登陸時傳來的用戶號，再讀取數(shù)據(jù)庫的權限來進行相應的操作，權限管理如圖4-6所示：圖4-6權限管理4.7.4定制試卷界面定制試卷界面主要功能是用戶對將要生成的試卷做