《离散数学》课程题库系统的设计与开发 - 河南科技大学.pdfVIP

《离散数学》课程题库系统的设计与开发 电子信息工程学院 柴 珞 指导教师 吴庆涛 一、 内容简介 针对《离散数学》课程中内容广泛、理论抽象、理解困难等特点，本文提出将计算机辅助教学思想运用 到离散数学课程学习中，从目前题库管理系统的发展方向与实用性出发，设计并开发了一套面向网络化 的《离散数学》课程题库系统。系统实现了题库管理、动态组卷、考试、自测及试题分析等功能，是提 高学习效果，解决教考分离，科学评价教学质量的有效途径。 关键词：离散数学题库；组卷方式；自动判卷；题库管理 二、 设计依据 试题库管理系统就是目前迅速发展起来的计算机辅助教学的一种有利的工具。一个设计优良的试题库将 极大地提高资源的利用率和工作效率，减轻教师出题、组卷等繁重的工作量。同时能够将教育从老师出 题难，考试难，学生练习难的困境中解脱出来。对教育质量的提高具有十分重要的现实意义。而《离散 数学》(Discrete Mathematics)作为计算机专业的一门核心基础课程，具有概念多，题型广泛，重在理解的 特点。在《离散数学》的教学中，大量习题的练习与解题方法的讨论起着重要的作用，是巩固知识，深 化理解的一个必要途径。因此将试题库管理技术运用到《离散数学》的辅助教学中是十分契合时代需要 的。 三、 系统设计介绍 （一） 功能模块介绍： 《离散数学》课程题库系统是面向《离散数学》专业基础课程的网络化的题库系统，因此系统设计的主 要任务是建立一个教与学相结合的方式，合理设计与分布各项功能，使得系统的实用性更高。通过对系 统的需求分析，确立了以下主要功能模块： 1. 登录系统： 分为教师登录与学生登录，采用通过密码登录系统的方式。教师登录后，可对用户信息进行管理。 2. 习题管理系统： 教师对习题库的管理系统，即习题库的建立，维护与管理。主要实现的有这么几个方面的内容：教师导 入可用的习题的信息时，要确定试题类型，输入试题所属章节等属性，以便组卷时使用。然后，是对习 题数据库的维护与管理，主要是在使用题库的过程中，对题库信息的更新（包括增加新的题目，删减无 用的题目以及对题目答案的修改等）。 3. 学生自测系统： 学生自测系统是《离散数学》课程题库系统在课下教学方面的主要模块，是解决一般试题库系统教考分 离的主要途径，同时也是学生课下自学的主要方式。学生自测系统的主要功能包括学生自主选择试题进 入系统进行自测，自测过程中学生可通过查看试题答案来进行学习。 4. 组卷系统： 组卷系统提供了两种组卷方式来提高组卷系统的实用性。在组卷系统中，教师可以选择自己人工选择习 题进行组卷或者系统随机自动生成试卷这两种方式进组卷。 5. 考试系统： 学生通过登录进入考试系统。在考试过程中，学生不可查看习题答案。考生点击“交卷”按钮时，则系统 进行自动判卷，并将分数反馈给学生。同时系统将学生的成绩自动存入数据库中，方便教师查看。系统 判卷功能建立，能够减轻教师在组织考试过程中繁重的工作任务，是提高系统能动性，减轻教学负担的 主要途径之一。 （二） 数据库设计 《离散数学》课程题库系统对数据库数据的管理主要体现在两个方面：对用户的管理以及对习题库的管 理。对于用户管理而言：用户主要包括教师与学生两种角色。对习题库的管理主要包括对习题的增减， 修改以及对试卷信息的管理。 根据对现实需求的分析对数据库总结出如下信息：一个章节对应多个题目，一份试卷对应多个题目，一 个章节对应多份试卷，一种题型对应多个试题。 对于上述系统功能的分析与需求总结，对《离散数学》课程题库系统设计出如下数据项：用户信息，判 断题信息，章节信息，试卷信息，试卷列表，成绩信息。 （三） 关键功能设计 1. Excel数据导入数据库： 运用Excel将数据批量导入数据库主要用于教师批量导入学生信息。利用这种方法可以避免数据单个输入 带来的实用性差的问题，在现实应用中具有较高的实用价值。Excel数据导入数据库主要实现方法分为三 步：首先，将用户所要导入的Excel文档上传到Web文件目录下存放Excel文档的临时文件夹内。然后将文 档内的数据读出，再通过数据接口将文档内数据存储到数据库中。 2. 组卷模块设计： 组卷模块除了包含教师采用不同方式进行组卷外，同时还包含教师对试卷的维护。组卷方式主要有两 种：自动组卷，手动组卷。 对于自动组卷而言，教师可以选择考试的章节，并输入试卷的名称，确定每道试题的分值以及对试卷各 种题型的个数，点击确定，系统将根据要求通过自动组卷算法自动选取试题组成试卷。教师对系统自动 组成的试卷进行查看，确定可用之后，点击保存，即可将试卷存入数据库。在试卷存