基于Web的测试系统的设计
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Feb 25, 2006, 9:21:47 PM2/25/06
to Graduate-Design @ The Center
2002年第16卷专刊侧试技术学报Vol. 16 Mono 2002
JOURNAL OF TEST AND MEASUREMENT TECHNOLOGY
基于Web的测试系统的设计
马礼 张 永 梅 昊 志 华
(华 北 工学 院 计 算 机 科 学与 技 术 系 山 西 0 30 05
1)
摘要本文介绍了一个基于Web的远程测试系统及其实现，该系统通过对组卷指标的设置及试卷生成系
统能生成高质量的考卷。灵活的试卷生成方式以及网上功能可以满足不同的用户和考试对象。
关性词客户机服务器数据库远程测试
1.前言
远程 测 试
系统是一种基于国际互联网的计算机测试方式。远程测试作为远程教育的一
个重要环节，如何通过Intemet进行组织测试是远程教育组织管理者以及教师和学生都普
遍关心的问题。随着计算机的普及和Intemet网的高速发展，开发计算机远程测试已成为
计算机教育工作者研究的热门课题之一。基于Web的远程测试系统由于其具有对环境要求
低、用户参加考试灵活方便、用户覆盖面广等优点，非常适合于当前的应用。
2.系统设计
2. 1系统功能
系统 开 发 环境基于Windows98操作系统，采用ActiveSe
rverPa ges技术，以VBScript
及JavaScript为前端描述语言，Microsoft
Access建立数据源的客户机/服务器模式，
Dreamweaver为开发_I:具。
所有 用 户
无论考生、教师还是管理员，必须经过口令认证才能进入系统。系统主要功
能有:根据教师提出的要求(题目的难度和章节)自动生成试卷:按照试卷质量的各项指
标要求评价试卷;教师可以批阅学生的试卷;考生可以参加考试，在两小时内答完题交卷
时，系统将考生答案存入数据库中。可以网上发布试卷和查询成绩。管理员可以管理系统。
2. 2考试模块
考试 模 块
中，设计了三个试题库，分别存入中、难、易三个等级的试题。教师首先选
择难度，填好表单后，系统将表单送回服务器，服务器根据教师的选择到不同的题库中随
机提取试题，并将其组成一套试题提供给教师。主要用了三个数组分别循环存储系统随机
取出的试题题号、问题和相应的正确答案，然后将它们存入数据库中，为使试题更具有随
机性，利用了随机函数来实现随机抽题。
做题 过 程
中，为了判断考生是否己做了两个小时，采用了meta中的refresh使网页2
分钟刷新一次，再检查2小时是否已到，如到，系统则停止答题，自动提交。考生无权再
次阅读自己的试卷。
2. 3教师改卷
在教 师 改
卷中，系统从数据库中取出时间最早的试卷，提交给教师。教师可以评判考
生的成绩，帮助考生分析错误原因，判断并标志出考生当前最需要学习的知识。
*收稿fl期:2002-03-23
1166 测试技术学报2002年6月
2. 4系统管理模块
系统 管 理
模块用来管理整个测试系统，主要功能有:系统中用户的管理，包括用户的
添加、删除等，试题库的增加和删除等。
在添 加 试
题中，管理员可以选择试题难度及题型，系统将管理员所选的题按要求填入
数据库中。
3.系统实现
3. 1网上发布试卷
启动 服 务
器发送试卷窗体时，用Bind方法通过指定TCP连接的Localport和LocaIIP
绑定端口，用Listen方法创建套接字并将其设置为监听模式，服务器就可以监听是否有客
户请求与之连接。处于监听状态的Winsock控件在当有客户要求新的连接时会出现
Connectionrequest事件。当有客户发出请求时，服务器通过Connectionrequest事件响应客户
机的请求并做出反应(向客户发送它所要的信息一发送试卷)。当远程计算机关闭连接时，
通过Close事件关闭与客户机的连接。系统设置了一个状态栏，可以显示服务器当时的状
态，如服务器正在工作、等待客户的请求、进行数据传输以及客户机关闭对话等等。
客户 机 发
生连接动作时，通过Winsock.Remotehost和Winsock.Remoteport赋予服务器
相应地址和端口号，用Senddata方法发送请求。当服务器发送来试卷时，客户机通过Getdata
方法取值，并将取来的值放在文本框或者标签里显示出来，取到了试卷后便可关闭对话。
3. 2出题
系统 提 供
两种试卷生成方式，分别是自动选题和人工选题。
3. 2 . 1自动选题
自动 选 题 采用离散型随机变量的二项分布函数B(n,P
)建立选题的数学模型，确定题
型和难度分布，再利用随机函数进行选题。由于随机抽出的试题出现概率不依赖于其他抽
题的结果，对于每道试题只有两种可能，被抽出或不被抽出，并具有随机性。可以认为随
机抽题符合离散型随机变量的二项分布函数B(n, p)，即:
P.(k )=C k. pk q n 一 k ( 1 )
其中 : k= 0,1 ,2 ,. .....n,n 为正整数，p>0,q >0,p 十q=1
(1) 式又 可 写成: Pn(k) =Ckn Pk ( 1- P)”一“ (2)
其中 : k= 0,1 ,2 ,. .....n,n 为正整数，1>p>0
二项 式 分 布的均值: Q=np (3 )
模型 中 ， k表示难度级别，Pn(k
)表示难度级别为k的概率，Q表示试卷的平均难度。
因为对于n, p固定的二项分布B(n,
p)，当k增加时概率P{x=k}先是单调增加至最大值然
后单调减少，两头的概率很小时，可以忽略。如果设定难度级别分为10级(k-0...9)，
由(3)
式求出P，将p, n,
k代入(2)式，即可求出每种难度试题在总题数中所占的比例P，再将
P乘以总题数即得到每种难度的应该抽取的试题数。
设好 试 卷
参数，然后点击出题命令按钮开始出题。先将每道题的分数加起来，判断总
分是否为100分，如果不是，提示教师总分不是100分，要求教师修改，然后调用每种试
题的出题函数分别出题。将试题难度分为9级，利用上面介绍的模型求出每种难度等级的
基于Web的测试系统的设计1167
试题数，为了出题方便将该难度试题放在一个数组中，再调用随机函数选题。
3. 2 . 2人工选题
使用 A DO D
ata控件与数据库的各类型题表绑定，并在Datagrid控件中显示所有试题。
ADO Data控件使用Microsoft
ActiveX数据对象(ADO)快速建立数据绑定的控件和数据
提供者之间的连接。只要点击Datagrid控件的的行或列，就会发生DataGrid
RowColChange
事件，出题时点击该题后使用Datagrid的Columns属性，可将题目出到试卷上。
各种 类 型
的题分别放在各个窗体的RichTextBox控件中，点击察看命令按钮，可以显
示所出题目，并可检查所出的该类型的试题，不满意的可以进行删除和修改，按生成试卷
按钮就可将已出的各类型试题组合到试卷上，并在Word中显示。
3. 3 试卷质A的评价
系统 采 用
模糊数学方法，建立了试卷质量的综合评价模型。将试卷的质量指标分成两
大类。一类为“四度”，即难度、区分度、信度、效度;另一类为“正态性”，即偏度和峰
值。难度是试卷的难易程度;区分度是试卷的区分能力;信度指试卷的可靠程度;效度指
试卷对某一特定目标的有效性;偏度和峰度反映试卷分数分布接近于正态分布的程度。
用 X 表
示试卷的得分，Xi表示第i题的得分，A表示试卷的满分分数，Ai表示第i
题的满分分数，而且设试卷有n个题，则试卷的质量指标如下:
①难 度
第 i题 的 难度定义为该题的失分率:Hi=1-E (Xi)/ Ai
试卷 难 度 H定义为试卷难度Hi的加权平均:
H= E Bi *Hi,B i=AUA(E指累加和)
② 区分 度
第 i题 的 区分度Di定义为Xi与X的相关系数:
Di= E{ [X i-E (Xi)]*[X-E (X)] }/oi* o
其中 ， E
表示数学期望值，。表示试卷得分的标准差。
试卷 的 区 分度D定义为试卷Di的区分度加权平均:D=EB
i*Di
③信 度
试卷 的 信 度r采用克朗巴赫公式:r=n*( 1-Eoi*oi/ o* o)/(n-1)
④效 度
试卷 的 效 度s采用下式计算:s=E{[ X-E( X)]*[X-E( X)]}/a*a
⑤偏 值
试卷 的 偏 值F采用下式计算:
F= E{ [X -E (X)]*[X-E (X)] *[X-E (X ) ]}/a*a*a
⑥ 峰值
试卷 的 峰 值G采用下式计算:
G= E{ [X -E (X)]*[X-E (X ) ]*[X-E(X)}*[X-E (X ) ]}/a*a*a*a
上面 用 到
了数学期望值和方差，算完每一项的指标之后，根据有关的规定分析试卷的
优劣。查阅了有关文献以后，可以做出符合实际的规定，如下表。
1168 测试技术学报2002年6月
信度0. 8-1 0. 6-0. 8 0. 3-0. 6 0. 3以下
区分度0. 75-1 0. 55-0. 75 0. 3-0. 55 0. 3以下
效度0. 7-1 0. 5-0. 7 0. 3-0. 5 0. 3以下
偏值最佳值为0，一般控制在0+/-0.4之间
峰值最佳值为3，一般控制在3十/-0.6之间
4.结束语
该软 件 编 制完成后
果。系统的容错性强，
，经过综合测试，整个系统运行正常。通过试验使用，有良好的效
即使是不熟悉计算机的用户，也可以方便地使用系统。
1.廖詹彦，ActiveS erverPa
ges应用大全-ASP与数据库的整合，清华大学出版社，,2000,4
2.
三味工作室，ASP网站设计超级COOL，人民邮电出版社，2000,8
武延军，赵彬，精通ASP网络编程，人民邮电出版社，2001,2
Design of A Test System Based on Web
MA Li ZHANGY ong-mei W U Z h i-h ua
(Dept.of C omputerS ciencea ndT echnology,N orthC hinaIn stituteo fTe
chnology Shanxi03 0051)
Abstract Thep aperpre sentsa d istanceex aminationsy stemb asedo nW
eb.By in stallationin dex
ofo rganizingt estsa ndth eg enerations ystem ofte stpa per,th es ystem
cang eneratea nye xam
paperof h ighq uality.Th esy stemc ans atisfyd iferentus ersan de
xaminationo bjectsth roughth e
flexibleg enerationo fte stpa peran dn etworkfu nctions.
Keywords Client; Server; Database;Distancee xamination
JOURNAL OF TEST AND MEASUREMENT TECHNOLOGY
基于Web的测试系统的设计
马礼 张 永 梅 昊 志 华
(华 北 工学 院 计 算 机 科 学与 技 术 系 山 西 0 30 05
1)
摘要本文介绍了一个基于Web的远程测试系统及其实现，该系统通过对组卷指标的设置及试卷生成系
统能生成高质量的考卷。灵活的试卷生成方式以及网上功能可以满足不同的用户和考试对象。
关性词客户机服务器数据库远程测试
1.前言
远程 测 试
系统是一种基于国际互联网的计算机测试方式。远程测试作为远程教育的一
个重要环节，如何通过Intemet进行组织测试是远程教育组织管理者以及教师和学生都普
遍关心的问题。随着计算机的普及和Intemet网的高速发展，开发计算机远程测试已成为
计算机教育工作者研究的热门课题之一。基于Web的远程测试系统由于其具有对环境要求
低、用户参加考试灵活方便、用户覆盖面广等优点，非常适合于当前的应用。
2.系统设计
2. 1系统功能
系统 开 发 环境基于Windows98操作系统，采用ActiveSe
rverPa ges技术，以VBScript
及JavaScript为前端描述语言，Microsoft
Access建立数据源的客户机/服务器模式，
Dreamweaver为开发_I:具。
所有 用 户
无论考生、教师还是管理员，必须经过口令认证才能进入系统。系统主要功
能有:根据教师提出的要求(题目的难度和章节)自动生成试卷:按照试卷质量的各项指
标要求评价试卷;教师可以批阅学生的试卷;考生可以参加考试，在两小时内答完题交卷
时，系统将考生答案存入数据库中。可以网上发布试卷和查询成绩。管理员可以管理系统。
2. 2考试模块
考试 模 块
中，设计了三个试题库，分别存入中、难、易三个等级的试题。教师首先选
择难度，填好表单后，系统将表单送回服务器，服务器根据教师的选择到不同的题库中随
机提取试题，并将其组成一套试题提供给教师。主要用了三个数组分别循环存储系统随机
取出的试题题号、问题和相应的正确答案，然后将它们存入数据库中，为使试题更具有随
机性，利用了随机函数来实现随机抽题。
做题 过 程
中，为了判断考生是否己做了两个小时，采用了meta中的refresh使网页2
分钟刷新一次，再检查2小时是否已到，如到，系统则停止答题，自动提交。考生无权再
次阅读自己的试卷。
2. 3教师改卷
在教 师 改
卷中，系统从数据库中取出时间最早的试卷，提交给教师。教师可以评判考
生的成绩，帮助考生分析错误原因，判断并标志出考生当前最需要学习的知识。
*收稿fl期:2002-03-23
1166 测试技术学报2002年6月
2. 4系统管理模块
系统 管 理
模块用来管理整个测试系统，主要功能有:系统中用户的管理，包括用户的
添加、删除等，试题库的增加和删除等。
在添 加 试
题中，管理员可以选择试题难度及题型，系统将管理员所选的题按要求填入
数据库中。
3.系统实现
3. 1网上发布试卷
启动 服 务
器发送试卷窗体时，用Bind方法通过指定TCP连接的Localport和LocaIIP
绑定端口，用Listen方法创建套接字并将其设置为监听模式，服务器就可以监听是否有客
户请求与之连接。处于监听状态的Winsock控件在当有客户要求新的连接时会出现
Connectionrequest事件。当有客户发出请求时，服务器通过Connectionrequest事件响应客户
机的请求并做出反应(向客户发送它所要的信息一发送试卷)。当远程计算机关闭连接时，
通过Close事件关闭与客户机的连接。系统设置了一个状态栏，可以显示服务器当时的状
态，如服务器正在工作、等待客户的请求、进行数据传输以及客户机关闭对话等等。
客户 机 发
生连接动作时，通过Winsock.Remotehost和Winsock.Remoteport赋予服务器
相应地址和端口号，用Senddata方法发送请求。当服务器发送来试卷时，客户机通过Getdata
方法取值，并将取来的值放在文本框或者标签里显示出来，取到了试卷后便可关闭对话。
3. 2出题
系统 提 供
两种试卷生成方式，分别是自动选题和人工选题。
3. 2 . 1自动选题
自动 选 题 采用离散型随机变量的二项分布函数B(n,P
)建立选题的数学模型，确定题
型和难度分布，再利用随机函数进行选题。由于随机抽出的试题出现概率不依赖于其他抽
题的结果，对于每道试题只有两种可能，被抽出或不被抽出，并具有随机性。可以认为随
机抽题符合离散型随机变量的二项分布函数B(n, p)，即:
P.(k )=C k. pk q n 一 k ( 1 )
其中 : k= 0,1 ,2 ,. .....n,n 为正整数，p>0,q >0,p 十q=1
(1) 式又 可 写成: Pn(k) =Ckn Pk ( 1- P)”一“ (2)
其中 : k= 0,1 ,2 ,. .....n,n 为正整数，1>p>0
二项 式 分 布的均值: Q=np (3 )
模型 中 ， k表示难度级别，Pn(k
)表示难度级别为k的概率，Q表示试卷的平均难度。
因为对于n, p固定的二项分布B(n,
p)，当k增加时概率P{x=k}先是单调增加至最大值然
后单调减少，两头的概率很小时，可以忽略。如果设定难度级别分为10级(k-0...9)，
由(3)
式求出P，将p, n,
k代入(2)式，即可求出每种难度试题在总题数中所占的比例P，再将
P乘以总题数即得到每种难度的应该抽取的试题数。
设好 试 卷
参数，然后点击出题命令按钮开始出题。先将每道题的分数加起来，判断总
分是否为100分，如果不是，提示教师总分不是100分，要求教师修改，然后调用每种试
题的出题函数分别出题。将试题难度分为9级，利用上面介绍的模型求出每种难度等级的
基于Web的测试系统的设计1167
试题数，为了出题方便将该难度试题放在一个数组中，再调用随机函数选题。
3. 2 . 2人工选题
使用 A DO D
ata控件与数据库的各类型题表绑定，并在Datagrid控件中显示所有试题。
ADO Data控件使用Microsoft
ActiveX数据对象(ADO)快速建立数据绑定的控件和数据
提供者之间的连接。只要点击Datagrid控件的的行或列，就会发生DataGrid
RowColChange
事件，出题时点击该题后使用Datagrid的Columns属性，可将题目出到试卷上。
各种 类 型
的题分别放在各个窗体的RichTextBox控件中，点击察看命令按钮，可以显
示所出题目，并可检查所出的该类型的试题，不满意的可以进行删除和修改，按生成试卷
按钮就可将已出的各类型试题组合到试卷上，并在Word中显示。
3. 3 试卷质A的评价
系统 采 用
模糊数学方法，建立了试卷质量的综合评价模型。将试卷的质量指标分成两
大类。一类为“四度”，即难度、区分度、信度、效度;另一类为“正态性”，即偏度和峰
值。难度是试卷的难易程度;区分度是试卷的区分能力;信度指试卷的可靠程度;效度指
试卷对某一特定目标的有效性;偏度和峰度反映试卷分数分布接近于正态分布的程度。
用 X 表
示试卷的得分，Xi表示第i题的得分，A表示试卷的满分分数，Ai表示第i
题的满分分数，而且设试卷有n个题，则试卷的质量指标如下:
①难 度
第 i题 的 难度定义为该题的失分率:Hi=1-E (Xi)/ Ai
试卷 难 度 H定义为试卷难度Hi的加权平均:
H= E Bi *Hi,B i=AUA(E指累加和)
② 区分 度
第 i题 的 区分度Di定义为Xi与X的相关系数:
Di= E{ [X i-E (Xi)]*[X-E (X)] }/oi* o
其中 ， E
表示数学期望值，。表示试卷得分的标准差。
试卷 的 区 分度D定义为试卷Di的区分度加权平均:D=EB
i*Di
③信 度
试卷 的 信 度r采用克朗巴赫公式:r=n*( 1-Eoi*oi/ o* o)/(n-1)
④效 度
试卷 的 效 度s采用下式计算:s=E{[ X-E( X)]*[X-E( X)]}/a*a
⑤偏 值
试卷 的 偏 值F采用下式计算:
F= E{ [X -E (X)]*[X-E (X)] *[X-E (X ) ]}/a*a*a
⑥ 峰值
试卷 的 峰 值G采用下式计算:
G= E{ [X -E (X)]*[X-E (X ) ]*[X-E(X)}*[X-E (X ) ]}/a*a*a*a
上面 用 到
了数学期望值和方差，算完每一项的指标之后，根据有关的规定分析试卷的
优劣。查阅了有关文献以后，可以做出符合实际的规定，如下表。
1168 测试技术学报2002年6月
信度0. 8-1 0. 6-0. 8 0. 3-0. 6 0. 3以下
区分度0. 75-1 0. 55-0. 75 0. 3-0. 55 0. 3以下
效度0. 7-1 0. 5-0. 7 0. 3-0. 5 0. 3以下
偏值最佳值为0，一般控制在0+/-0.4之间
峰值最佳值为3，一般控制在3十/-0.6之间
4.结束语
该软 件 编 制完成后
果。系统的容错性强，
，经过综合测试，整个系统运行正常。通过试验使用，有良好的效
即使是不熟悉计算机的用户，也可以方便地使用系统。
1.廖詹彦，ActiveS erverPa
ges应用大全-ASP与数据库的整合，清华大学出版社，,2000,4
2.
三味工作室，ASP网站设计超级COOL，人民邮电出版社，2000,8
武延军，赵彬，精通ASP网络编程，人民邮电出版社，2001,2
Design of A Test System Based on Web
MA Li ZHANGY ong-mei W U Z h i-h ua
(Dept.of C omputerS ciencea ndT echnology,N orthC hinaIn stituteo fTe
chnology Shanxi03 0051)
Abstract Thep aperpre sentsa d istanceex aminationsy stemb asedo nW
eb.By in stallationin dex
ofo rganizingt estsa ndth eg enerations ystem ofte stpa per,th es ystem
cang eneratea nye xam
paperof h ighq uality.Th esy stemc ans atisfyd iferentus ersan de
xaminationo bjectsth roughth e
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