基于MySQL的考试系统研究与实现

　　摘 要：随着教学改革的不断深化，各大高校对很多课程的考核方式也进行了深入的改革。由于传统的笔试考核中，试题的题量，难度，知识点的分布等方面都由人为控制，无法保证试卷的合理性与有效性，因此，开发考试管理系统是十分必要的。
　　关键词：MySQL 考试系统 抽题算法
　　一、引言
　　进几年来，随着教学改革的不断深化，课程的考核方式已经成为教学改革中的一个重要方面。然而，在传统的笔试考核中，由于出题老师因人而异，在试题的难度、题量以及考核的知识点上都不尽相同，这就无法保证考试的合理性与有效性，而开发一款考试管理系统，建立试题库，计算机随机的从试题库中抽取试题，组成符合一定要求的难度、知识点、题型和题量等各种参数的试卷。这样，最大程度了体现了考试的公平性和有效性，同时试题的抽取带有一定的随机性，也避免了试题的泄露。
　　二、系统结构设计
　　为了方便教务工作人员的使用，本系统采用B/S结构，将整个系统划分为三个子系统，“组卷管理子系统”、“题库管理子系统”和“信息管理子系统”，三个子系统之间相互支持和协调，实现从组卷到试卷生成的一系列服务，大大减轻了工作人员的工作量。
　　“组卷管理”子系统：负责实现系统组卷的过程，组卷系统是本系统的核心。出题教师首先通过系统设定某门课程试卷的各项参数（比如题量、题型、知识点、难易情况和使用次数）。作为一份试卷，主要作用是检测学生的学习效果，让教师通过成绩考察教学的效果。所以，试题数量一定要大，覆盖面一定要广泛，其次，试卷还要从一定程度促进学生的智能发展和提高，这就要求试题的类型有多样化。同时试卷还应该有一定的难度台阶，这样才能激发学生学习的积极性，让学生之间的成绩拉开差距，也就是说，试题要有难度等级，有知识点的划分。综上所述，“组卷管理”系统一定是以“试题数据库”为基础建立的。然后由计算机根据一定的算法从数据库中抽取符合参数设定的试题，自动组卷。
　　“题库管理”子系统主要负责试题的录入与试题的管理。该系统不仅可以实现传统方式的逐一录入，同时系统中也提供导入机制将EXCEL表格中的试题导入，实现成批的题目导入到试题库，提高了试题的录入速度。“信息管理”子系统主要负责实现管理组卷过程所需要的相关信息，比如使用用户的基本信息（登录名和密码）和各项权限的设置、试卷中各项参数的设置等。系统将使用用户分为三类：普通用户、管理员用户和超级管理员。普通用户（如教师）登录系统后只能实现抽取試题，生成试卷，但是不能对试题数据库进行增加、删除和修改操作；管理员（如课程负责人）用户享有各种功能，可以对试题数据库进行更新以及各种参数的设置。超级管理员则可以实现各种功能，以及对系统进行维护和各类用户的管理功能。
　　三、系统算法设计
　　如何保证能够快速的抽取试题进行组卷，“组卷算法”就是一个关键。常用的组卷算法是随机选取法，这种算法是利用随机函数由计算机从数据库中随机抽取一道题目放入试卷中，抽取过程不断重复，直到抽题完毕，但是使用这种方法进行组卷的过程相对较慢，而且试卷中的试题无法保证其知识点的分布和难度的等级。所以，试卷不能体现其科学性和合理性。如果在抽取试题的过程中，设定一定的约束条件（知识点和难度等级），根据条件进行数据库的筛选直到抽取满足条件的试题，然后统计所有试题的难度分布和知识点的分布，是否满足总题量的要求，最后生成试卷。
　　在组卷之前首先要考虑考试的范围；其次考试的题型是什么；还要确定整张试卷的题量怎样；以及要确定试卷的总体难度。所以，我们设定以下参数：题库中总题量；题库中各题型的题量（常见的题型包括选择题、填空题、判断题、简答题、计算题和论述题）；首先初始化参数设定值，得到题库总题量值与各题型的题量值，根据难度系数计算得到各种难度等级的题量。接着计算每个知识点所占的题量，根据成卷参数中所选的章节、知识点，通过查询数据库，得到当前题库总题量值和各题型的题量值；判断各题量的条件，即试卷总题量不超过当前题库总题量，并且每种题量的数目不超过题库中对应种类的题量。
　　四、系统数据库设计
　　本系统采用MySQL数据库进行开发，Mysql是一个标准的关系型数据库管理系统，代码是开源的，而且支持大型的数据库，处理的数据量可以达到上千万条记录。 Mysql可以允许作用于多个系统上，并且支持多种语言。相对于一些大型的商业数据库Oracle、DB2及Sybase等管理系统，软件的操作难易程度差别很明显，对于普通用户来说， MySQL简单易用，因此吸引了大量的初级数据库用户。从安装情况来说，MySQL的安装包仅100MB左右大小，与上述那些大型商业数据库相比完全不在一个数量级，安装更加简单。MySQL另一个特点是性能高。通过权威的第三方评测机构多次测试比较各种数据库TPCC值的过程中，MySQL一直都有非常优异的表现，而且在其他所有商用的通用数据库管理系统中，仅仅有Oracle数据库能够与其一较高下。MySQL在保证足够稳定性的前提下，尽可能地提高自身的处理能力。至于可靠性，虽然官方数据没有过多的评价，但是通过业界的使用可以看出，虽然MySQL是开源的，一样很稳定，而且现在很多大型的网站都在使用该数据库来承担部分或大部分的业务，如yahoo、google等。所以，综上所述，MySQL数据库是开发中小型数据库管理系统的首选数据库软件。
　　本系统的数据库逻辑结构设计如下：表1为用户表结构设计，表2为题库表结构设计。
　　五、结语
　　随着网络技术的不断发展，B/S模式的考试系统，不仅保证了考试的公正，公平，而且提高资源的利用率，减轻了人员的工作量。该系统中主要侧重试卷的生成，今后，可在系统中实现考场的安排，例如，学生的考试座位编排、考试场次以及监考人员的安排等，完善考试系统的功能，让系统发挥更大的作用。
　　作者简介：何茜（1982—）女。籍贯：四川。研究生。陕西邮电职业技术学院。讲师。研究方向：数据库，程序设计。