[發(fā)明專利]基于改進(jìn)蟻群算法智能組卷的考試系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710042777.8
• 申請(qǐng)日: 2017-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN106815784B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸凱;宮海梅;胡香利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海南政法職業(yè)學(xué)院
• 主分類號(hào): G06Q50/20
• 分類號(hào): G06Q50/20;G06N3/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫,陳歡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種考試系統(tǒng)，具體涉及一種基于改進(jìn)蟻群算法智能組卷的考試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)考試一般都是采用人工出卷、人工監(jiān)考和人工評(píng)判等人工組織形式來進(jìn)行。由于教師的知識(shí)層次、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與個(gè)人修養(yǎng)等主觀因素都存在一定的差異，于是人為主觀等因素將會(huì)對(duì)一份試卷的標(biāo)準(zhǔn)化和難易水平、評(píng)價(jià)的合理性和科學(xué)性等因素產(chǎn)生重要影響。而且傳統(tǒng)考試出卷(組卷)、組織考試、試卷評(píng)判、成績(jī)分析、試卷留存等工作量大、任務(wù)繁重。

近年來隨著軟件工程技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，各種在線考試系統(tǒng)零星的顯現(xiàn)出來，解決了部分傳統(tǒng)考試的弊端，在考試改革方面做出了探索性嘗試并起到了積極作用，但是目前為止未能廣泛應(yīng)用于各類課程考試中去，究其原因主要集中在現(xiàn)有考試系統(tǒng)各用戶角色之間缺乏協(xié)作關(guān)系、試題庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化不高、組卷算法不科學(xué)和成績(jī)分析無新意，加之系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性與可適應(yīng)性都不盡人如意。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種基于改進(jìn)蟻群算法智能組卷的考試系統(tǒng)，包括：

用戶管理模塊，用于管理用戶的賬號(hào)信息和屬性信息；

題庫(kù)管理模塊，用于根據(jù)題型將題庫(kù)劃分成若干個(gè)子題庫(kù)，并對(duì)所述子題庫(kù)中的試題進(jìn)行包括讀取、插入、修改、刪除和查詢的基本操作；

組卷模塊，用于根據(jù)組卷策略從多個(gè)所述子題庫(kù)中分別抽取試題，并組成試卷；

試卷管理模塊，用于存儲(chǔ)和管理所述試卷；

在線考試模塊，用于調(diào)用所述試卷，接收用戶輸入并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)答題數(shù)據(jù)；

在線監(jiān)考模塊，用于在考試過程中查詢考試安排和考生考試狀態(tài)記錄信息；

成績(jī)分析模塊，用于批閱答卷、輸出考試成績(jī)，并對(duì)所述考試成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

進(jìn)一步地，所述用戶包括管理員、教師和考生；所述用戶的賬號(hào)信息包括用戶編號(hào)、真實(shí)姓名和用戶密碼；所述用戶的屬性信息包括用戶類型。

進(jìn)一步地，所述題型包括客觀題和主觀題，所述客觀題包括選擇題、判斷題、填空題和計(jì)算題，所述主觀題包括連線題、簡(jiǎn)答題、論述題、證明題和案例題。

進(jìn)一步地，所述組卷模塊包括：

組卷策略設(shè)置單元，用于確定組卷約束條件和組卷方式；

組卷模型構(gòu)建單元，用于基于所述組卷約束條件構(gòu)建多目標(biāo)優(yōu)化的組卷模型；

信息素量化單元，用于初始化和實(shí)時(shí)更新所述子題庫(kù)中的信息素濃度；

試卷質(zhì)量評(píng)價(jià)單元，用于基于組卷結(jié)果計(jì)算組卷吻合度，并以所述組卷吻合度為啟發(fā)信息引導(dǎo)蟻群向最優(yōu)解方向搜索；所述組卷吻合度用于衡量組卷結(jié)果中各約束指標(biāo)與用戶期望值的相近程度；

路徑構(gòu)建單元，用于根據(jù)所述子題庫(kù)中每個(gè)所述試題的轉(zhuǎn)移概率，采用輪盤賭的方法選擇下一道試題。

進(jìn)一步地，所述組卷約束條件包括知識(shí)點(diǎn)約束、題型約束、題量約束、答題時(shí)間約束、試卷難度、試卷分值約束和曝光度約束。

進(jìn)一步地，所述組卷方式包括智能組卷和人工組卷。

進(jìn)一步地，所述在線監(jiān)考模塊包括：

考試記錄管理單元，用于在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)為考生重新安排考試；

答卷復(fù)評(píng)單元，用于對(duì)已經(jīng)批閱過的試卷進(jìn)行復(fù)核并修改評(píng)卷結(jié)果。

進(jìn)一步地，所述成績(jī)分析模塊包括：

自動(dòng)批閱單元，用于批閱所述答卷中的客觀題；

人工批閱單元，用于批閱所述答卷中的主觀題；

個(gè)人成績(jī)查詢單元，用于查詢考生的考試成績(jī)、班級(jí)排名和所述答卷；

班級(jí)成績(jī)分析單元，用于統(tǒng)計(jì)班級(jí)成績(jī)并輸出分析結(jié)果；

錯(cuò)題統(tǒng)計(jì)分析單元，用于進(jìn)行錯(cuò)題統(tǒng)計(jì)和易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)查詢。

進(jìn)一步地，還包括：登錄驗(yàn)證模塊，用于響應(yīng)用戶的登錄操作，對(duì)所述用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證，在驗(yàn)證通過時(shí)，判斷所述用戶類型，根據(jù)判斷結(jié)果為所述用戶加載對(duì)應(yīng)于所述用戶類型的操作界面。

進(jìn)一步地，還包括：數(shù)據(jù)備份模塊，用于生成備份數(shù)據(jù)，并在數(shù)據(jù)丟失或者遭到破壞的情況下，根據(jù)所述備份數(shù)據(jù)恢復(fù)數(shù)據(jù)。

實(shí)施本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明基于改進(jìn)的蟻群算法，采取多個(gè)措施實(shí)現(xiàn)了組卷的高效、科學(xué)、合理，所采取的措施包括：其一，將題庫(kù)按照題型分成子題庫(kù)，分子題庫(kù)中投放螞蟻進(jìn)行搜索，降低了搜索的難度，提高了算法收斂速度；其二，構(gòu)建了信息素濃度實(shí)時(shí)更新策略；其三，以組卷吻合度為啟發(fā)信息引導(dǎo)蟻群向最優(yōu)解方向搜索；其四，利用輪盤隨機(jī)落點(diǎn)機(jī)制避免局部最優(yōu)；

2、本發(fā)明基于數(shù)字化題庫(kù)智能組卷，能夠避免試題信息外泄，保證考試的公正合理；