通用试题库系统的设计与实现--总体设计与实现本科毕业论文.doc

目 录前 言11 绪 论21.1 开发背景21.2 研究开发通用试题库系统的意义21.2.1 传统命题方式的利弊21.2.2 使用试题库的优点31.3 国内外试题库系统的研究现状31.4 课题的来源31.5 论文的组织42 开发工具的简介52.1 开发工具Visual Basic语言简介52.1.1 Visual Basic语言及其开发环境52.1.2 Visual Basic的功能特点52.2 SQL Server 2000简介62.2.1 SQL语言简介62.2.2 SQL Server 2000数据库管理系统的主要特点73 需求分析93.1 建立试题库的原则93.2 试题库系统的性能需求93.3 试题库系统的功能需求94 系统总体设计114.1 设计思想114.2 系统功能模块结构图114.3 功能模块划分114.3.1 系统管理模块124.3.2 课程管理模块124.3.3 试题管理模块124.3.4 试卷管理模块135 数据库设计155.1 需求分析155.1.1 分层数据流图155.1.2 数据字典185.2 数据库概念结构225.3 ER模型到逻辑数据库的转化235.4 逻辑设计的其他考虑235.5 数据库逻辑结构设计245.6 数据的冗余度分析245.7 数据库完整性、一致性和安全性256 系统的详细设计与实现266.1 通用试题库系统主窗体界面266.2 用VB编程涉及的基本概念266.3 VB编写代码机制276.3.1 代码模块276.3.2 过程276.3.3 工程276.4 主窗体界面的技术实现276.4.1 窗体设计276.4.2 设置窗体属性286.4.3 窗体的事件和方法286.4.4 菜单的设计286.5 题库管理界面和功能实现296.5.1 “判断题管理”窗体设计296.5.2 “单选题管理”窗体316.5.3 “多选题管理”窗体326.5.4 “填空题管理”窗体326.5.5 “简答题管理”窗体336.6 添加试题的关键技术336.6.1 CommonDialog控件336.6.2 OLE控件346.7 数据库结构的实现356.7.1 使用企业管理器创建用户数据库356.7.2 使用企业管理器创建数据表356.7.3 创建课程数据库366.7.4 使用SQL语句创建数据库387 总结与展望407.1 总结407.2 展望40参考文献42致 谢4343前 言随着计算机及其应用软件的发展，教育信息化管理已经越来越得到重视。实现教育信息化的管理，能够提高教学质量、减轻学校和教学管理部门的压力。学校是考试频率较高的单位之一。在学校，尤其是在各大高校，科目众多，任课教师工作繁忙。用传统的出卷方式，老师们必须提前花费大量的时间和精力才能组成一份比较满意的试卷，比如说，要预先考虑好试卷的所有题型，难易程度，涉及到的章节、知识点等，在这些大体的框架想出来之后还得考虑具体的每道题究竟该怎么编辑，分数应该给多少或者某个重点章节应该出哪几道题等。并且按常理来说，教师在每次考试前不止要准备一份试卷，为了以防万一，教师都要准备两份甚至三份试卷，已备一份试卷一旦泄密马上启动备用试卷，这无疑又在一定程度上加大了老师们本已繁重的工作量。而且不同专业、不同班级、不同的老师等各种因素都会影响到测试的有效性、准确性，以及公平性等，造成了考试管理中的某些不规范，给学校、教师、学生等带来诸多不便。本设计为通用试题库系统，目标在于针对考试管理的弊端，根据现有考试的基本流程，实现试题库管理的电子化、无纸化，减少人为因素的干扰，减轻教师、学生以及管理人员的负担。主要考虑到设计的功能和数据结构的设计上切实体现实用，并兼顾到普遍需求和特殊需求，程序设计上尽量达到专业水准界面友好、操作简便、代码规范，深入剖析了教育信息化软件的开发思路、方法和技巧。借助本系统，教师可以对现有的试题库进行研究更新，管理人员能够很好地对现有的系统用户进行管理，试卷可由本系统自动生成，允许教师打印试卷样稿。 本通用试题库系统是在Windows XP的操作系统下联合SQL Server大型数据库采用Visual Basic 6.0 开发工具实现的，具有操作简单，运行方便，界面友好，易学易用，效率较高等特点，可以大大简化用户的出卷步骤，方便用户使用。由于本人水平有限，加上设计时间比较仓促，毕业设计并不十分完善，论文也有疏漏之处，恳请各位老师批评指正。1 绪 论试题库不是什么新鲜的话题，但其意义与重要性却是显而易见，不容低估的。工作在第一线的教师对它的渴望自是不用多言的，随着计算机应用的普及及考试资料的积累，建立由计算机管理的试题库系统已经变得非常必要和可能。1.1 开发背景随着当今计算机技术的飞速发展。计算机辅助教育（CAI）正在受到整个教育领域越来越广泛的重视。其中利用计算机进行考试题库的管理作为计算机辅助教育的一个重要分支和重要环节，是实现教考分离、提高学校教学质量的有效方法1。用计算机进行考试题库的管理是学校教学改革的一个重要内容。好的题库生成系统可以减轻教师的出卷工作负担，并能科学、全面地考核学生的学习情况，及时反馈学生的知识掌握情况，提高教学质量。在以往的手工命题中，一份试卷的形成，不仅要书写大量的题目，而且还要做随题画出图形等大量烦琐和重复的工作。用计算机可以实现对题库进行全面、系统、科学、高效的管理和应用，以适应教学和考试的需要。智能题库可以为教学管理、测试、评估等提供多角度、多层次、多功能的服务，所以，开发一款智能型、通用性的题库系统是十分有必要的2。随着计算机技术、网络技术以及数据库技术的发展，解决这个问题变得更加容易和简便。十几年来，部分高校陆续开发了一些基于微机的题库系统，并作为成果向其它院校推广。但这些题库一般都是结合本校具体教学情况，针对单一课程的小型题库，甚至某些高校购得的题库系统中的题目本身是不可维护的，即使题目己不适合自己的学生考试使用，也不能更新题库中的题目。因此开发一个开放的通用试题库系统具有客观的必要性。1.2 研究开发通用试题库系统的意义1.2.1 传统命题方式的利弊长期以来学科结业考试大多是由教师根据个人教学经验，或者由教研室临时组织教师命题，这种传统的经验命题方式存在着一定的缺点。首先，由于教师个人对教学目标和教学要求的理解不尽相同，个人的教学经验也存在差异，因而考核的重点、难度、题型等都有很大的随意性。由于没有统一的科学命题要求和试题各项技术指标，因此同一学科的考试，在班级之间，学校之间，或同一学校的考试，在不同年度之间缺乏可比性，不利于检查和评估教学质量。其次，不同性质的考试对试卷的要求是不同的，如招生考试属于选拔考试，学业考试则属于水平考试，前者对试题的区分度要求较高，而后者则更加重视试题难度，知识覆盖面以及题量的大小。由于理工科教师一般对教育测量理论不太熟悉，往往不大注意根据考试的性质和要求来恰当选择试题的难度和区分度，以至在临考前修改试卷或者决定延长考试时间，或改卷时放宽评分标准，以调整考试成绩等情况。这样，考试不能很好达到预期的目标3。其三，传统经验命题一般采用主观题型，题型单调，题量少，知识覆盖面窄，试卷的信度和难度难以保证。因而通过这种考试反馈的有效教学信息量少，不利于进一步改进教学。然而，传统的命题方式简单易行，比较灵活，有经验的教师往往能针对学生学习中出现的问题出试题，有助于学生的学习，所以仍然是广泛使用的方法。1.2.2 使用试题库的优点使用试题库能有效地克服以上缺点，具有以下的特点：1. 能保证试卷的质量由于试题库是在一个既定的命题规范化下，由学科专家命拟，或者从各高等院校以往大量使用过的成熟的题目中征集，又经专家们加工审议编制而成的。这些试题无论在科学性和考核功能上都是优良的。同时每道题上都附有技术参数如难度、区分度等。此外，教学内容的各个部分，教学目标的各个层次，各种题型的题量的比例都应是满足命题规划要求的。这样按一定要求编制成的试卷就具有较高的信度和效度。就如同零件库里零件配置品种丰富，类别齐全，质量合格，规格型号标注清楚，数量充足，组装优质产品就有保证。2. 得到更多的教学信息反馈用试题库组卷，试卷的题量大，知识覆盖面广，而且每一道试题都体现着一定的教学目标和考核要求，因此通过对试卷的统计分析，就可以得到许多有用的教学反馈信息，有利于及时的改进教学工作，提高教学质量。3. 利于开展教学评估，检查教学质量由于试题库内全部试题都具有标准统一的技术参数，从理论上讲，经过等值化处理后，他们均处在同一个单位系统上，因而，由这样的试题编制成的试卷，就易于互相校准，使整个测量系统具有较好的一致性和稳定性，也易于编制等值的平行的试卷(包括补考试卷)，便于进行横向比较(班级、学校之间)，纵向比较(各界、各年度之间)，这样有利于开展教学评估，检查教学质量。总之，利用试题库可以更好的体现教学目标和基本要求，能有力地推动教学改革，提高教学质量。经济的发展促进了教育的发展，社会对考试的需求呈指数增长，考试发展成相对独立的行业。如美国的ETS，举办各种考试，其影响越来越大，我国的高等教育自学考试，高等学校入学考试，研究生入学考试，以及近年来发展起来的公务员、律师、注册会计师等的资格考试，也都是影响很广的考试。为了使这些考试具有公平性、稳定性，编制试题库的任务就提到日程上来了。题库由大量试题集合而成，是具有必要测量性能参数的试题的有机集合。试题要结构合理，包括各种内容、各种难度的试题，数量比例由学科内在结构决定。题库要由计算机系统管理，要用优良的数据库存贮试题，并且有优良的成卷算法，迅速生成合乎用户要求的试卷，因此试题库系统是人工智能研究的一个重要课题。1.3 国内外试题库系统的研究现状国外关于试题库系统的研究比较广泛和深入，有关于试题库建设理论方面的研究，有关于命题算法的研究，更多的是应用领域的研究。例如：国外已经用于托福、GRE考试的试题库系统，这些软件系统的应用，收到了明显的经济效益和社会效益。国内对试题库系统的研究起步较晚，但发展很快。随着计算机在辅助教学中的广泛应用，有关课件管理系统的开发与研究己倍受教育界人士的普遍关注，各类学科的教育工作者都着手研究各种课件与题库的开发机制与环境。试题库系统的理论与技术在最近十几年中取得了很大的进步。国内很多高校都投入了大量的人力物力到各门试题库系统研制工作中去，在试题库的框架结构、模型建立和选题算法上获得了进展，并取得一定的成果。这些年来出现了不少的试题库系统产品，如广东迈达威科技发展有限公司的迈达威通用试题库系统，武汉汉声电脑有限公司研制开发的洪老师题库系统3。1.4 课题的来源本课题由指导老师提出，基于Visual Basic 6.0及SQL Server 2000数据库系统开发通用试题库系统，用于帮助教师轻松地组成一份满意的试卷，实现教考分离。 1.5 论文的组织本论文共分7章。第1章概括介绍试题库系统的研究背景、研究现状以及课题的来源。第2章介绍开发通用试题库系统的相关工具：Visual Basic语言和SQL Server 2000。第3章介绍通用试题库系统的建库原则、性能需求和功能需求。第4章介绍通用试题库系统的总体设计，各功能模块划分。第5章详细介绍通用试题库系统的数据库设计，包括数据库需求分析和逻辑结构设计。第6章介绍系统的详细设计和实现方法。第7章总结和展望。2 开发工具的简介2.1 开发工具Visual Basic语言简介2.1.1 Visual Basic语言及其开发环境Visual Basic（简称VB）是美国微软（Microsoft）公司推出的Windows环境下的可视化、面向对象和采用事件驱动方式的结构化高级程序设计语言。使用VB可以既快又简单地开发Windows应用软件。可用于开发Windows环境下的各类应用程序。1991年推出后.由于界面友好、简单易用、功能强大，故颇受使用者青睐，是开发者的最佳选择之一4。2.1.2 Visual Basic的功能特点1. 具有面向对象的可视化设计工具在VB中，应用面向对象的程序设计方法，把程序和数据封装起来视为一个对象，每个对象都是可视的。程序员在设计时只需用现有工具根据界面设计的要求，直接在屏幕上“画”出窗口、菜单、命令按钮等不同类型的对象，并为每个对象设置属性。程序员的编程工作仅编写针对对象要完成的事件过程的代码，因而程序设计的效率可提高许多。2. 事件驱动的编程机制VB通过事件执行对象的操作。在设计应用程序时，不必建立具有明显开始和结束的程序，而是编写若干个微小的子程序，即过程。这些过程分别面向不同的对象，由用户操作引发某个事件来驱动完成某种特定功能，或由事件驱动程序调用，通用过程执行指定的操作。每个事件都能驱动一段程序的运行，程序员只要编写响应用户动作的代码，各个动作之间不一定有联系。这样的应用程序代码较短，使得程序既易于编写又易于维护5。3. 提供了易学易用的应用程序集成开发环境在VB集成开发环境中，用户可设计界面、编写代码和调试程序，把应用程序编译成可执行文件，直至把应用程序制作成安装盘，以便能够在脱离VB系统的Windows环境中运行。结构化的程序设计语言：VB是在结构化的BASIC语言基础上发展起来的，加上了面向对象的设计方法，因此是更具有结构化的程序设计语言6。4. 强大的数据库操纵功能VB中利用数据控件可以访问多种数据库系统，如Microsoft Access、Microsoft FoxPro和SQL Server等，也可访问Microsoft Excel等多种电子表格。VB 6.0新增了功能强大、使用方便的ADO（Active Database Object）技术，该技术包括了现有的ODBC，而且占用内存少，访问速度更快。同时提供的ADO控件，不但可以用最少的代码创建数据库应用程序，也可以取代Data和RDO控件，支持多种数据库系统的访问。5. Active技术Active技术发展了原有的OLE技术，它使开发人员摆脱了特定语言的束缚，可方便地使用其他应用程序提供的功能。使用VB能够开发集声音、图像、动画、字处理、电子表格和Web等对象于一体的应用程序。6. 网络功能VB 6.0最重要的新特性之一，是提供了DHTML（Dynamic HTML）设计工具。这种技术可以使Web页面设计者动态地创建和编辑页面，使用户在VB中开发多功能的网络应用软件。7. 多种应用程序向导VB提供了多种向导，如应用程序向导、安装向导、数据对象向导和数据窗体向导，还提供了IIS应用程序和DHTML等，通过它们可以快捷地创建不同类型、不同功能的应用程序。8. 完备的Help联机帮助功能与Windows环境下的其他软件一样，在VB中，利用帮助菜单和F1功能键，用户可随时方便地得到所需的帮助信息。VB帮助窗口中显示了有关的示例代码，通过复制、粘贴操作可获取大量的示例代码，为用户的学习和使用提供了捷径。正是因为VB这种无所不能的强大功能，所以本套系统采用它作为开发工具。而对于开发本应用程序它的优势主要在于它比较擅长设计美观的界面，并且利用它提供的数据控件和数据访问对象，可以较轻松地实现对数据库的各种操作，并且它对图形操作的功能较强，能够很好的实现图文混合输入等要求。2.2 SQL Server 2000简介SQL Server是一个关系数据库管理系统，它最初是由Microsoft Sybase和Ashton-Tate三家公司共同开发的，于1988年推出了第一个OS/2版本。在Windows NT推出后，Microsoft与Sybase在SQL Server的开发上就分道扬镳了。Microsoft 将SQL Server移植到Windows NT。系统上专注于开发推广SQL Server的Windows NT版本Sybase,则较专注于SQL Server在UNIX操作系统上的应用。本文中介绍的是Microsoft SQL Server，以后简称为SQL Server或MS SQL Server。SQL Server 2000是Microsoft公司推出的SQL Server数据库管理系统的最新版本。该版本继承SQL Server 7.0版本的优点，同时又比它增加了许多更先进的功能，具有使用方便，可伸缩性好，与相关软件集成程度高等优点。可跨越从运行Microsoft Windows 98的膝上型电脑到运行Microsoft Windows 2003的大型多处理器的服务器等多种系统使用。2.2.1 SQL语言简介SQL全称是“结构化查询语言（Structured Query Language）”，最早的是IBM的圣约瑟研究实验室为其关系数据库管理系统SYSTEM R开发的一种查询语言，它的前身是SQUARE语言。SQL语言结构简洁，功能强大，简单易学，所以自从IBM公司1981年推出以来，SQL语言，得到了广泛的应用。如今无论是像Oracle, Sybase, Informix，SQL server这些大型的数据库管理系统，还是像Visual FoxPro, PowerBuilder这些微机上常用的数据库开发系统，都支持SQL语言作为查询语言7。1. Structured Query Language包含4个部分： (1）数据查询语言DQL-Data Query Language SELECT (2）数据操纵语言DQL-Data Manipulation Language INSERT，UPDATE，DELETE(3）数据定义语言DQL-Data Definition Language CREATE，ALTER，DROP (4）数据控制语言DQL-Data Control Language COMMIT WORK，ROLLBACK WORK2. SQL的优点SQL广泛地被采用正说明了它的优点。它使全部用户，包括应用程序员、DBA管理员和终端用户受益非浅。(1)非过程化语言 SQL是一个非过程化的语言，因为它一次处理一个记录，对数据提供自动导航。SQL允许用户在高层的数据结构上工作，而不只对单个记录进行操作，可操作记录集。所有SQL语句接受集合作为输入，返回集合作为输出。SQL的集合特性允许一条SQL语句的结果作为另一条SQL语句的输入。SQL不要求用户指定对数据的存放方法。这种特性使用户更易集中精力于要得到的结果。所有SQL语句使用查询优化器，它是RDBMS的一部分，由它决定对指定数据存取的最快速度的手段。查询优化器知道存在什么索引，哪儿使用合适，而用户不需要知道表是否有索引，表有什么类型的索引。 (2)统一的语言 SQL可用于所有用户的DB活动模型，包括系统管理员、数据库管理员、应用程序员、决策支持系统人员及许多其它类型的终端用户。基本的SQL命令只需很少时间就能学会，最高级的命令在几天内便可掌握。SQL为许多任务提供了命令，包括：查询数据；在表中插入、修改和删除记录； 建立、修改和删除数据对象；控制对数据和数据对象的存取； 保证数据库一致性和完整性。以前的数据库管理系统为上述各类操作提供单独的语言，而SQL将全部任务统一在一种语言中。 (3)SQL是所有关系数据库的公共语言 由于所有主要的关系数据库管理系统都支持SQL语言，用户可将使用SQL的技能从一个RDBMS转到另一个。所有用SQL编写的程序都是可以移植的。2.2.2 SQL Server 2000数据库管理系统的主要特点1. 简单友好的操作方式 SQL Server 2000数据库管理系统包含一整套的管理和开发工具。例如：企业管理器、查询分析器等属于管理工具，头、库、调试程序界面等属于开发工具（在SQL Server 2000定制安装时可以详细查看）。这些工具都具有非常友好的用户界面，在提供强大功能的同时，易于安装和使用。2. 多种形式的管理架构 SQL Server的管理架构可分为单机管理架构、主从式管理架构和分散式管理架构3种类型。 单机管理架构：由同一台计算机包办数据库系统的所有工作，包括保存数据，处理数据，管理及使用数据库系统等，即数据库服务器端(Server端，指安装SQL Server服务器组件的那台主机)和客户端(Client端，指安装管理工具的那台主机)都在同一台机器上。主从式管理架构：在一台主机上安装SQL Server服务器，而在另外一些主机上安装相关的管理程序客户端，然后在客户端通过网络来操作及管理数据库服务器。分散式管理架构：在主从式管理架构基础上增加多台数据库服务器，就构成了分散式管理架构。在此架构中，您可自由选择是将服务器端和客户端工具分开在不同主机上，还是集中于同一台主机。3. 高度的可靠性、可扩展性和可用性SQL Server 2000可以把工作负载划分到多个独立的SQL Server服务器上去，从而为实施电子商务客户提供了无限制的可扩展性。SQL Server 2000直接支持最新的、高速的系统区域网络技术，从而极大地扩大了应用程序的使用范围，提高了系统的可扩展性和可靠性。SQL Server 2000在它的管理控制台和安装向导中紧密集成了4节点故障恢复技术，从而保证了系统的高可靠性。为了兼顾各种配置的计算机的使用，SQL Server 2000数据库引擎既可以运行在安装Windows 98的台式机、笔记本电脑上，又可以运行在安装Windows 2003的多处理器计算机上，从而增加了它的可用性。 4. 动态锁定的并发控制SQL Server通过隐含的动态锁定功能实现数据操作中的并发控制，有效地防止了在执行查询和更新操作时出现冲突。 5. 丰富的编程接口SQL Server支持Transact-SQL、DB Library for C/Visual Basic和嵌入式SQL等多种开发工具，而且还支持ODBC、OLE DB规范，允许使用ODBC和OLE DB的接口函数访问SQL Server数据库。 6. 多线程体系结构SQL Server支持多线程操作，并且只需很小的额外负担就可以同时处理多用户的并发访问，不但减少了内存的占用空间，而且有利于保持系统的运行速度。7. XML和Internet的支持XML是扩展标识语言(Extensible Markup Language)的英文缩写。由于XML和HTML一样都是标识语言(Markup Language)，因此两者的语法类似，但XML具有较佳的弹性，应用范围也较广。SQL Server 2000具有完备的Web功能，利用SQL Server 2000可以将数据发布到Web页面上或将数据存储在XML文档内，反之，也可将XML文档中的数据存储在数据库中。另外，用户还能在查询分析器中使用命令访问数据库中的数据。8. 易于安装、部署和使用SQL Server中包括一系列管理和开发工具，这些工具可改进在多个站点上安装、部署、管理和使用SQL Server的过程。这些功能使您得以快速使用SQL Server应用程序，使客户只需最少的安装和管理开销即可实现这些应用程序。9. 数据仓库SQL Server中包括析取和分析汇总数据以进行联机分析处理 (OLAP) 的工具。SQL Server中还包括一些工具，可用来直观地设计数据库并通过English Query来分析数据。3 需求分析需求分析是发现、求精、建模、规格说明和复审的过程。为了发现用户的真正需求，首先应该从宏观角度调查、分析用户所面临的问题，也就是说，需求分析的第一步是尽可能准确地了解用户当前的情况和需要解决的问题。3.1 建立试题库的原则1. 保证入库试题的高质量原则：试题的质量依赖于内容、答案、难度、章节等指标，通过专家评价提供的这些指标是对试题定性和定量筛选的科学依据。内容、难度、章节等指标可以代表一个试题，属于试题的属性范畴8。2. 保证入库试题数量大，分布合理的原则：命题用数理统计的术语来说，就是从母体中取样。取样的好坏直接影响试卷的质量和考试的效果，因此就要求母体本身的容量要大，同时，并不是好的试题就一定可以组成好的试卷，在选题时，一定要考虑试题的难度、认知能力层次、知识点等多方面因素，因此要求试题库等试题分布合理。难度、章节等指标分布属于试卷模式范畴。3. 保证题库动态的原则：随着时间的推移，各个学科并不是停滞不前的，而是不断发展，学生水平、能力也随之发生变化。试题库应及时适应这些变化，不断增加新试题，才能具有实用性和生命力，否则会被时代淘汰。因此，要求试题库可读可写，要求试题库管理软件必须拥有试题查询、增加修改等功能，以供用户动态维护。可读性与可写性属于试题库属性范畴。3.2 试题库系统的性能需求1. 对数据的安全有相应的保护措施。2. 对不同的使用者，设置不同的操作权。3. 界面友好清晰、操作方便、易学易用。4. 能够实现良好的人机交互功能，输入简单、快捷。5. 具有较强的易维护性、可扩充性和可移植性。6. 容错性能好，对于用户操作上的错误，系统应给出相应的提示。7. 菜单方式，便于用户选择要进行的操作，而且操作起来方便。3.3 试题库系统的功能需求为有效规范管理考试及试卷命题需要开发试题库系统，其功能为各任课教师和试题录入人员根据自己的需要在本课程数据库内建立自己的试题库，然后系统根据命题人员对题库的设置自动生成试卷，并在生成试卷的同时生成答案，最后将试卷和答案导出到WORD应用程序进行修改、打印。本系统应具有功能齐全，通用性强，操作简便，界面友好等的特点，并且初步实现图文混合输入，混合编排，混合打印。现将试题库系统的具体功能要求介绍如下：1. 设定系统管理员用户来统一管理用户群，给他们分配使用权限和口令，通过使用权限的控制来限制某些用户可使用某些课程的试题库，而不能使用其他课程的试题库。若用户口令丢失可由系统管理员用户解锁并重新分配口令，用户在合法进入系统后能修改自己的口令。系统管理员用户可从系统中撤消其他用户，也可向系统中添加用户。若以其他用户名进入系统则“用户管理”主菜单不可见。2. 根据需要能为新课程创建试题库，每个试题均有题目代号，题型代号，课程代号，难度等级，章节名，知识点，分值等指标。3. 根据需要能选择、删除、更名某课程及其相应的试题库的数据文件。4. 任意用户都能看到当前所操作的课程数据库名称。5. 根据需要能选择某课程并对其相应的试题库数据进行编辑、管理、维护。6. 每题及其相应属性按提醒由手工输入完成，试题内容可以是表格、图形等。7. 录入试题经专家审核后进入试题库。8. 能查询、修改、删除系统内任意课程的所有试题。9. 根据选题条件系统进行自动组卷，选题条件包括题型、题数、章节、难易度、知识点、分值、总分等。10. 最后由系统通过执行试卷生成功能模块来自动生成试卷原始word文档，然后由人工排版调整之后打印输出。在生成试卷的同时能自动生成其相对应的答案并存储在word文档中，该文档紧接试题也可进行排版调整后打印输出。4 系统总体设计4.1 设计思想通用试题库系统属于教育软件，要使其能很好地发挥作用，不仅自身要符合教育规律、适应教育需求，更要融入智能化的设计思想，还应有必要的辅助系统协助其完成教育任务。因此，本通用试题库系统在将教育技术、软件工程、人工智能、数据结构等多种技术有机地结合的基础上，充分考虑系统使用者对系统的具体要求来进行设计开发。题库系统应具有一定的可扩充性，包括题库功能、题库容量、参数、组卷算法等。既然是通用试题库系统就还应具有一定的通用性，可以适合较多科目的管理，所以在设计系统时，必须考虑通用性和多方应用需求。可能的话题库系统为将来其他系统的挂接留有接口，为计算机化考试做准备。虽然目前题库管理系统是为了满足命题的需要，但随着题库试题容量的增加以及试题参数逐渐完整，这些资源可能会被今后的CBT, CAT考试共享。任何系统都要注意安全性，题库系统也不例外，由于题库系统中存有大量的试题，属于国家绝密材料，因此要特别注意安全保密的事宜。4.2 系统功能模块结构图通过对系统进行需求分析，通用试题库系统应具有以下主要功能：1. 课程数据库管理功能对课程数据库进行管理，包括对课程数据库进行创建、删除，修改课程数据库的名称和选择当前使用的课程数据库。2. 试题管理功能对试题进行管理，包括判断题、单选题、多选题、填空题、简答题、名词解释题和程序设计题的管理，用户可以添加、修改和删除试题以及试题章节、知识点等指标。3. 试卷管理功能对试卷进行管理，可以设置试卷的各项参数，如各类题型的分值、题数、难易度、章节题量比例等，并可检查参数设置是否合理，生成试卷，预览和修改试卷，将试卷保存到文件中。系统设计是数据库管理系统开发的起点，这也是整个系统开发过程中非常关键的一步，它决定着开发的成败。从系统的总体设计来看，系统还应具有较好的控制能力，如用户不能使用的按钮就将它隐去，用户只能看不能修改的文字就将其锁定，并为用户提供适当的提示，使用户明白下一步应该做什么而不至于茫然不知所措。交互性和智能化也是该系统的一个重要方面，主要体现在试卷自动生成上。在设计时进行充分的分析，决定整个系统应具备的功能，并创建系统功能模块结构。本通用试题库系统采用模块化设计方法，根据系统功能来进行模块划分，尽量使模块内聚性高，模块之间的耦合性低，按照此原则，此系统功能结构框图如图4-1所示。4.3 功能模块划分该通用试题库系统由两人共同合作开发，本人主要负责用户操作主窗体界面的设计及实现，课程规划设计即课程管理模块的设计与实现和数据库设计。该系统具有试题和答案同时生成功能并能输出打印。根据本人负责的功能模块，主要在通用试题库系统的建立和管理上。用户权限管理系统管理题库管理帮 助试题管理登 录 试 题 库 生 成 平 台退出试题库系统单选题管理多选题管理填空题管理判断题管理简答题管理名词解释题管理程序设计题管理生成试卷、预览输出打印关 于课程管理选择课程数据库创建课程数据库更名课程数据库删除课程数据库图4-1 通用试题库系统结构框图4.3.1 系统管理模块 本模块完成对系统用户的管理，包括用户的增加、删除，用户口令的修改，用户权限的分配等。4.3.2 课程管理模块本模块完成对课程数据库的管理功能：包括新的课程数据库的创建，对原有课程数据库的名称的更改，删除不需要的课程数据库和选择需要进行操作的课程数据库。在该模块中用户可自主地创建各门课程的试题库，在每门课程的试题库下建立相应题型的表，然后再建立各个题型表中的字段。创建课程数据库的具体实现过程如图4-2所示。4.3.3 试题管理模块 本模块完成对试题库的管理功能：包括单选题、多选题、填空题、判断题、简答题、名词解释题和程序设计题等试题的录入、审核和修改、查询、删除等功能。创建课程数据库微机原理数据库系统概论C语言程序设计单选题填空题判断题多选题简答题题目编号名词解释题程序设计题题干图片答案难易度图4-2 创建课程数据库过程1. 试题编辑模块 本模块的主要功能是录入试题。同时可对试题内容进行编辑和修改。(1)试题编号的生成试题库中的试题编号是区别试题的重要标志，因此必须保证试题编号的唯一性。为防止由于试题录入者的错误录入而造成的系统出错，同时减轻试题录入者的工作量，试题编号将由系统自动给出。 在录入新试题时，系统给出的试题编号为当前题库中前一试题的试题编号加一9。 (2)试题的录入 在连续录入试题时，试题的章节、知识点、难易度等字段的值往往会重复出现。因此系统将保留前一题录入的某些字段值。以提高试题录入效率，减轻试题录入者的工作量10。2. 试题审核模块本模块的主要功能是对试题临时库中的试题进行审核，通过审核的试题进入试题库。未通过审核的将进行修改或删除。3. 试题查询模块本模块的主要功能是按照用户设置的查询条件对试题进行快速查询。用户可以根据科目、试题题型、试题难度、试题使用情况、试题编号以及试题知识点来查询试题的内容、答案等信息。4. 试题修改模块 本模块的主要功能是对一些旧题、错题进行修改操作。5. 试题删除模块 本模块的主要功能是对一些旧题、错题进行删除操作。4.3.4 试卷管理模块本模块的主要功能包括试卷生成和试卷维护。其中试卷生成主要是按照出卷的需要输入参数，从试题库提取试题，系统自动生成试卷。试卷维护主要是指能够实现试卷浏览和修改比如添加或者删除某一试题、试卷分类检索和导出试卷及答案到word中进行编辑和打印。其试卷生成过程（即组卷模块）如图4-3所示。某课程试题库单选题表多选题表填空题表判断题表简答题表名词解释题程序设计题表抽取试题和答案抽取试题和答案抽取试题和答案抽取试题和答案抽取试题和答案抽取试题和答案抽取试题和答案生成试卷生成答案图4-3 组卷模块过程图5 数据库设计数据库设计既需要科学的理论指导又需要技术，同时它也是一门艺术具有与人沟通和交流的技巧。数据库设计的目的就是要在人的思维与机器的思维之间架起一座沟通的桥梁。现在，由于数据库技术的快速发展，数据库技术越来越成熟，但是越来越多的数据库应用系统开发者却不重视数据库的设计，认为购入一个功能强大的DBMS后数据库设计就不困难、不重要了。其实数据库设计才是系统开发的重点。因为对于一个系统来说，它输入和输出的是数据，它操作的对象也是数据。所以决定一个系统的好坏的最主要因素不取决于编程工具和编程水平，而是取决于该系统的数据库结构。一个好的数据库设计可以使整个系统的开发和维护变得简单。相反，如果数据库的设计不合理，那么这个系统就有可能在程序开发阶段夭折。设计数据库系统时应该首先充分了解用户各个方面的需求，包括现有的以及将来可能增加的需求。数据库设计一般包括两个步骤：1. 数据需求分析。2. 数据库逻辑结构设计。5.1 需求分析出于系统的安全性目的，按照系统功能和使用目的的不同，不同的用户有不同的需要，可以将系统的用户分为以下几类：1. 系统管理人员：系统管理人员的主要任务是为不同的用户分配权限，宏观调控，能对所有的用户信息和数据库的进行操作，具有最高的使用权限。将系统的应用权限分为录入、审核、组卷、管理四种权限，这样做的好处是可以保证命题与组卷过程更加科学、规范，便于管理。2. 试题录入人员：录入用户可以根据自己的需要向临时题库中添加新的题目，首先要选择课程名称和题型，然后可以到相应的界面去操作