智能组卷系统工程制图论文

1开发工具的选择

（1）VisualStudio2008开发平台．VisualStudio2008作为微软以．NETFramework框架为基础的开发平台，主要应用于生成移动应用程序、XMLWebServices、Web应用程序、桌面应用程序，其主要涵盖VB、C＃、C＋＋、J＃开发语言等多项技术．所有语言的使用均来自相同的集成开发环境，此环境有利于创建混合语言解决方案和共享工具［3］．（2）SQLServer2005数据库．作为VS2008的集成数据库，SQLServer2005主要被微软应用于企业级数据库平台中，此商品相较于之前的主品更具有安全性、管理性，其性能和可用性等方面同样较之前有很大幅度的提升，能满足工程制图试题库的开发需求．（3）AutoCAD二次开发接口的选择．工程制图试题库里的试题以AutoCAD软件为主绘制技术，在新建、试题入库、修改试题的过程中，系统借助AutoCAD的二次开发接口来和AutoCAD保持通信．AutoCAD的开发接口包含AutoLISP、ObjectARX、ActiveX／VBA、NETAPI四类．每类均有自己的优势．AutoLISP作为一种解释性语言，可以完成对图形库的修改和直接访问，也可以完成对AutoCAD绘图环境的扩充和修改，但程序运行慢、可读性较差；ObjectARX支持C＋＋语言，作为开发技术主要面向对象，其运行速度快，功能强大，但开发速度慢对编程人员要求高；．NETAPI作为新开发工具依赖于AutoCAD2006以上版本的支持，．NETAPI以微软．NET开发平台为基础，对所有．NET语言均可以支持，尽管其完全面向对象，但是需要以AutoCAD环境为依托，受托管的外包类限制，功能并不完善［5］．本系统在AutoCAD二次开发技术的运用中需要从外部执行操作，因此简单文档控制及图形操作方面，开发工具使用ActiveX／VBA更为合适．

2试题库系统的设计

2.1试题参数设计

试题库系统的设计遵照规范化、一致性、完整性和合理性等原则，并确定了以下几个试题参数，包括：式中的n代表等级数，ni为评估值中第i个难度级别的实际人数，而xi则是其对应的权重，N是专家人数．（2）区分度．区分度的数值介于－1到1之间，是试题在不同能力级别考生的区分程度，其计算方法也可借用专家评估法，公式为：（3）章节划分．根据工程制图的教学大纲和知识结构，结合试题库试题的分层管理实际，把学科内容分为基础知识部分、点线面部分、轴测图部分以及零件装配图部分等，并进一步划分具体知识内容．

2.2功能模块设计

按照工程制图智能组卷系统的需求，整个系统可分为六大功能模块，包括用户管理模块、题库管理模块、组卷模块、排版模块、学生练习模块、试卷管理模块．（1）用户管理模块．按照该模块的人员构成和对程序功能的需要，本模块用户可分为管理员、学生、教师．其中管理员拥有最高权限，可管理所有功能，学生只有练习及密码修改的权限，教师可进行组卷及试卷管理模块的操作．通过明确的用户权限划分，保证工程制图智能组卷系统的稳定、有序．（2）题库管理模块．题库管理模块可以对题库进行维护，对试题进行添加、浏览、更新、删除等．Win－dowsAPI在此模块中得以应用，而DWG格式文件和图形文件的预览及存储技术同样融入在模块构建的过程中．设计所需的工程制图试题库需要用AutoCAD来绘制矢量图形，试题添加有两种方式，其一借助ActiveX接口来对AutoCAD调用以绘制新试题，其二是直接引入绘制好的试题，以DWG文件的格式．而系统以试题浏览功能的模式来帮助组卷老师和管理员从宏观角度了解试题组成．在浏览的过程中，每个知识点所涵括的试题数均需要按照知识点和章节与试题的对应来分类、统计、图形预览和显示试题参数［6］．在充分了解试题的信息和基本类型之后，再做修改或删除，预览试题做图形核实，将需要修改或删除的功能汇集在实体预览框架内，一旦用户在浏览试题时发现有不适合考试应用或者图中错误的问题，就可以进行删除或修改，从而提高试题更新的有序性．（3）组卷模块．此模块是整个试题库系统的重点，主要用于对试题的生成和筛选．以组卷方式的差异性将组卷模块切分为自动和手动组卷两种模式．设计一个可以从题库中快速抽选最符合考试要求的试卷或试题需要一个精确的算法，此算法涉及到收敛快慢和全局寻优的问题．其中，随机法、遗传算法、回溯法、禁忌搜索法、误差补偿法、多约束优化多被用于对组卷的计算或者算法辅助的优化，在使用的过程中，混合算法效果必然优于单一的算法．在执行中，系统组卷需要用户预先输入平均难度、总分值、知识点范围、总答题时间等在内的目标参数，继而输入难度等级和各章节在总分值中的比率，并选择出适合的各题型的分值比例［7］．经过用户对试题或试卷的浏览后，所有不满意的试题甚至试卷均可以作废并重新生成，使得工程制图试题库能够及时调整试题内容，提高其教学实效．4）排版模块．机械制图科目的试题与其他科目的差异很大，试题主要以图形为主，辅之以文字．通过借助AutoCAD软件，AutoCAD可依靠VBA进行控制，以确保自动排版．标准化的试题和试卷排版可保障整体图文混排设计的美观及精确，此外科学的排版算法也同样重要［8］．（5）学生练习模块．在该模块中，学生依靠已登录的身份可对试题难度和具体的知识点进行选择，按照要求系统将随机抽取出题目并展示，学生使用本机上AutoCAD作图软件或者直接进行手工绘图练习，利用播放解题动画、三维模型的功能可帮助学生学习并理解解题的方法．由于图形试题具有特殊性，自动评分难度比较大，此模块无法控制学生解题过程并对此做出评价，因此只能作为学生辅助学习手段的一种，力求提升学生的自学能力．（6）试题管理模块．每道试题的分值、难度、估计解题时间等，从理论而言，均需以教育统计和测量学方法的测试为前提，当使用试题录入后，试题参数以专家经验为依据，因此不具备完全准确性，考试主要也是对试题的测试，按照每次考试的情况，对试题参数可进行修正［9］．系统并不具备自动评分的功能，因此考试后还需人工判卷并统计每道题目的得分，并对试题的难度值进行修正．系统管理员对需要修正的试题参数进行调取存档，从试题库中调入试题并记录得分样本后，系统将对试题做出进一步的修正．

3结语

计算机在教育领域的深入应用是未来教育发展的必然趋势，工程图试题库设计和开发作为计算机辅助教育的重要组成部分，能够实现教考分离和试题的科学化管理．通过AutoCAD及VisualStudio2008开发平台、SQLServer2005数据库等技术，科学设计工程制图智能组卷系统的用户管理模块、题库管理模块、组卷模块、排版模块、学生练习模块以及试卷管理模块．在开发试题库的同时，还应进一步探讨和开发试题库的网络化，并分析和考虑图形转换过程中的问题，包括图形界限、坐标转换、图层、线形和线宽等方面的问题．从单机版试题库升级到网络版试题库，将能更加凸显出工程制图智能组卷系统的优势，使工程制图智能组卷系统更好地服务于师生，提高工程制图教学的质量．

作者：陈英 李守英 单位：长春建筑学院 洛阳理工学院