基于遗传算法试题库管理及自动组卷系统探讨

试题库管理及自动组卷系统是计算机辅助教学(CAI)的重要组成部分,它的主要功能是通过计算机建立不同课程的试题库,并根据组卷策略自动天生|教育论文网|规定格式的试卷和参。该系统不仅可以减轻教师的工作量,提高工作效率,增强考试的科学性和客观性,而且对提高教学质量、促进考教分离的实施有重要意义。本课题在对试题库理论和自动组卷算法研究的基础上,围绕开发环境选择、后台数据库设计、系统模块开发、组卷算法改进等方面进行研究,设计开发了一套基于遗传算法的试题库管理及自动组卷系统。本系统的功能模块主要包括:用户管理模块、课程管理模块、题型管理模块、试题信息管理模块、自动组卷模块和试卷管理模块。阐述了试题库的理论和试卷质量的基本特性,对试题库建设的过程进行了深入的研究和分析,初步构建了《机械制造工艺学》、《新能源的开发与利用》、《农业工程概论》、《农业机械学》、《计算机网络基础及Internet应用》、《创新学》六门课程的试题库。采用面向对象的程序设计方法和基于模块的结构技术,构建了试题库管理及自动组卷软件平台,对系统各模块进行了研究,完善并优化了数据存储结构。实现了包含图形、公式和文字的试题的录入,天生|教育论文网|了不同课程不同题型的试题库,并实现了对试题信息的查询、修改、删除,而且能够自动天生|教育论文网|规定格式的试卷和参,并可以通过Word排版、打印。引用VB中的RichTextBox控件,结合Access中的Memo数据类型,实现了试题中图文混和信息和公式信息的存取,扩大了系统的应用范围。运用SQL查询语句,结合动态建立数据表的理论,实现了动态添加题型并天生|教育论文网|对应题型试题表,打破了传统试题库固定题型的限制,增强了系统的可扩展性。先容了自动组卷的数学模型和主体思想,讨论了运用遗传算法求解一定约束条件下的多目标参数优化问题,提出了功能块的概念,将组卷的难度、章节、题型和分值等约束条件转化为目标函数,采用自然数编码方案,把改进的遗传算法运用到系统中,优化了组卷策略。通过对六门课程的试题信息的管理,以及自动组卷等功能的测试运行,结果表明,本系统操纵方便、运行稳定,扩展性好,较好地满足了山东农业大学对考试考卷的要求。【关键词】：试题库自动组卷遗传算法
【论文提纲】：摘要7-9ABSTRACT9-111绪论11-201.1研究背景和意义11-121.2国内外发展及研究现状12-171.2.1试题库的国内外发展及研究现状12-141.2.2CAI的现状与发展方向14-161.2.3考教分离与试题库建设16-171.3本文的研究内容和结构安排17-191.3.1本文的研究内容17-181.3.2本文的结构安排18-191.4本章小结19-202自动组卷系统的理论基础20-282.1教育统计与教育丈量|教学论文网|理论20-212.2影响试卷质量的因素21-242.2.1信度21-232.2.2效度23-242.3影响试题质量的因素24-272.3.1难度24-262.3.2区分度26-272.4本章小结27-283系统的开发工具和总体结构设计28-443.1数据库理论基础28-323.1.1数据库的基本概念283.1.2数据库系统的特点28-293.1.3数据模型29-303.1.4MicrosoftAccess数据库30-323.2系统的语言工具VisualBasic6.0简介32-353.2.1VisualBasic6.0简介323.2.2为什么选择VisualBasic32-333.2.3VisualBasic的数据库访问技术33-353.3系统需求分析35-373.3.1系统需要解决的主要问题35-363.3.2系统功能及运行要求36-373.4系统总体结构设计37-433.4.1系统结构框图与功能37-383.4.2系统试题库结构设计38-403.4.3主窗体界面的技术实现40-433.5本章小结43-444自动组卷算法设计44-574.1组卷算法研究现状44-454.2遗传算法概述45-514.2.1遗传算法的定义和组成要素45-474.2.2改进的遗传算法47-514.3基于遗传算法的组卷算法的设计与实现51-564.3.1组卷的编码方案514.3.2适应度函数的计算51-534.3.3选择算子53-544.3.4交叉算子54-554.3.5变异算子554.3.6算法的终止条件55-564.4本章小结56-575系统各模块的设计与实现57-875.1用户管理模块57-605.1.1用户管理模块结构设计57-585.1.2用户管理模块的程序实现58-605.2课程管理模块60-645.2.1课程管理模块结构设计60-615.2.2课程管理模块的程序实现61-645.3题型管理模块64-675.3.1题型管理模块结构设计64-655.3.2题型管理模块的程序实现65-675.4试题管理模块67-745.4.1试题管理模块结构设计67-705.4.2试题管理模块的程序实现70-745.5自动组卷模块74-835.5.1自动组卷模块结构设计74-765.5.2自动组卷模块的程序实现76-835.6部分实验数据及分析83-865.7本章小结86-876总结与展望87-89参考文献89-95致谢95-96攻读硕士学位期间发表论文情况96