基于WEB的網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

1、基于WEB的網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) -學(xué)位論文中期報告根據(jù)學(xué)位論文開題報告中提出的基于WEB的網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)的研究目標(biāo)，作者對目前國內(nèi)外基于WEB的網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng)進行了較全面的研究，在此基礎(chǔ)上分析了B/S模式與C/S模式的特點及優(yōu)劣，提出了系統(tǒng)概念模型，并對系統(tǒng)模型中關(guān)鍵技術(shù)進行研究，相關(guān)具體內(nèi)容概述如下：一、國內(nèi)外基于WEB的網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng)的研究目前，我們正面臨著一個全新的教育時代?；ヂ?lián)網(wǎng)的高速發(fā)展和普及，給現(xiàn)代教育提供了一個新的舞臺，給人們提供了更廣闊的學(xué)習(xí)空間和環(huán)境。傳統(tǒng)的教學(xué)方式如何更好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)時代的發(fā)展，是教育領(lǐng)域面臨的重大機遇和挑戰(zhàn)!隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，計算機在教育領(lǐng)

2、域得到了前所未有的廣泛應(yīng)用，迅速成為最有發(fā)展前景的教學(xué)媒體和教學(xué)管理工具。計算機在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，導(dǎo)致了教學(xué)手段、教學(xué)方法、教學(xué)形式、課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)等方面發(fā)生了深刻的變化，從而促進了教育思想和教育理論的變革和發(fā)展，一系列相關(guān)的思想、理論和技術(shù)在實踐中日積月累、不斷豐富和完善，為開展網(wǎng)上教學(xué)管理奠定了堅實的基礎(chǔ)。1998年教育部制定的面向二十一世紀教育振興行動計劃中，明確規(guī)定了我國高等教育毛入學(xué)率在2010年達到巧%的目標(biāo)，在十五規(guī)劃中又將這一目標(biāo)提前到2005年，高等教育大眾化已是大勢所趨。因此，尋找現(xiàn)代的教學(xué)管理方法，開發(fā)教學(xué)管理信息系統(tǒng)加快高校信息化建設(shè)，提高教學(xué)管理水平，與之建設(shè)高水平大學(xué)

3、的進程相協(xié)調(diào)，就成為當(dāng)前高校迫切需要解決的問題。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)正是這樣一種大背景的前提下而順應(yīng)產(chǎn)生的一種新型教學(xué)模式。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是一種開放式的教學(xué)方式，它以網(wǎng)絡(luò)為依托、充分的利用了互聯(lián)網(wǎng)和多媒體技術(shù)，結(jié)合了教育學(xué)知識和計算機科學(xué)知識，而推出的最有生命力的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)完全改變了傳統(tǒng)課堂教育的教學(xué)模式，采用先進的教學(xué)方法，通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)教學(xué)資源的廣泛共享，減少了教育的投入，節(jié)省了本來就短缺的教育經(jīng)費。同時也為各國的教育思想和教學(xué)手段的交流提供了一個更廣泛、更全面的交流機會，使教育真正地實現(xiàn)了大眾化、終身化、多樣化和國際化。與那種固定時間、固定地點、干澀文字、抄黑板的傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)只要通

4、過一臺計算機接入互連網(wǎng)，就可以進行課程學(xué)習(xí)，并可根據(jù)自己的實際情況隨時調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容與進度。這種教學(xué)模式突破了傳統(tǒng)的師生面對面的交流，打破了時間和空間對教學(xué)活動的限制，顯著增強了教與學(xué)的交互能力，更符合當(dāng)前個性化教學(xué)的思想，在因人施教方面具有超越課堂教學(xué)的效果，提高了教學(xué)質(zhì)量。傳統(tǒng)教學(xué)方式是在固定時間、固定地點老師與學(xué)生進行授課和聽講的交互活動。在這種教學(xué)方式下，教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間是面對面的直接交流，相互影響，相互了解，師生之間可以直接得到信息反饋，從而達到教學(xué)相長的效果，但其最大的缺點是師生的交互嚴重的受到時空條件的限制。在世界范圍內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)時代信息化社會的到來正一步步推動學(xué)校教育改革，

5、校園的圍墻逐漸消失，學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上的虛擬學(xué)校中學(xué)習(xí)的新型教育模式己悄然興起。這種遠程網(wǎng)絡(luò)教育通過互聯(lián)網(wǎng)把老師的指導(dǎo)與監(jiān)督和學(xué)生的自主學(xué)習(xí)有機地結(jié)合起來，學(xué)生只要具備主動學(xué)習(xí)的愿望和基本的上網(wǎng)知識，就可以實現(xiàn)隨時隨地的學(xué)習(xí)，這樣學(xué)生不必長途跋涉，端坐家中就可完成學(xué)業(yè)，也可不必放棄工作，只需利用閑暇時間“充電”;可以說，遠程網(wǎng)絡(luò)教育代表了未來教育的發(fā)展方向。與傳統(tǒng)教育模式相比，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)具備實時的交互性、學(xué)習(xí)的異步性、學(xué)習(xí)信息的廣泛性、評價的及時性等優(yōu)勢。八十年代以來，西方發(fā)達國家的學(xué)校和研究機構(gòu)紛紛進行了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的研究工作，并取得了許多研究成果。例如，英國在1989年設(shè)立的對英國高等院校的教學(xué)進行重

6、大革新的CTIC(。mPuterniTeachingInitiative)工程，其目標(biāo)就是通過計算機、多媒體與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的結(jié)合實現(xiàn)對所有學(xué)科從教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容到教學(xué)組織形式的徹底變革，以達到提高學(xué)習(xí)質(zhì)量與教學(xué)效率的目的。隨著網(wǎng)絡(luò)教學(xué)活動的發(fā)展，一些關(guān)于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的協(xié)會也相繼成立。進入九十年代以后，國外發(fā)達國家的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)獲得了迅速的發(fā)展。例如在美國，約有80所大學(xué)都有自己的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，它們有自己的高帶寬的專用網(wǎng)絡(luò)，完全滿足了高質(zhì)量的實時媒體的傳送和交互。甚至出現(xiàn)了許多專業(yè)的從事遠程教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)校。國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展較晚，我國首次覆蓋全國的計算機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)CERNET是1995年投入使用，但其發(fā)

7、展速度是十分驚人的。特別是在高等院校中，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)正在如火如茶的開展。許多高等院校(如:清華大學(xué)、北京大學(xué)、上海交通大學(xué)、華南理工大學(xué)、中國人民大學(xué)等)都建立了自己的網(wǎng)上學(xué)校，將許多課程的教學(xué)都搬到了國際互聯(lián)網(wǎng)上，大大降低了教育成本，提高了教學(xué)效率。二、C/S模式與B/S模式Client/Sesvrer(C/S)是當(dāng)前數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序中極為流行的一種結(jié)構(gòu)方式，它是一種松禍合結(jié)構(gòu)的模型，其最大優(yōu)點是將計算機工作任務(wù)分別由客戶端和服務(wù)器端來共同完成，這樣有利于充分、合理利用系統(tǒng)資源。典型的客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)如圖2.1所示，包括一個客戶機(或稱前端)，一個服務(wù)器(或稱后端)，客戶機的作用是訪問和處理遠程

8、服務(wù)器上的數(shù)據(jù)，服務(wù)器的作用是接收和處理客戶機的數(shù)據(jù)請求。有時，可能有多個客戶向同一個服務(wù)器同時請求服務(wù)，這就需要服務(wù)器決定怎樣處理這些請求。因此，在許多客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)中，除了客戶機和服務(wù)器外，還有其它部分，即通常講的三層客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)中的中間層。圖2.1典型的客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)C/S結(jié)構(gòu)在技術(shù)上雖然很成熟，但該結(jié)構(gòu)的程序往往只局限在小型的局域網(wǎng)內(nèi)部，不利于擴展。并且，該結(jié)構(gòu)的每臺客戶機都需要安裝相應(yīng)的客戶端程序口由于我們的系統(tǒng)是一個教學(xué)系統(tǒng)，擁有的用戶量比較多，因此，如果單純采用該結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的安裝與維護工作比較繁重。同時，由于應(yīng)用程序直接安裝在客戶機，客戶機直接和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器交換數(shù)據(jù)

9、，系統(tǒng)的安全性也受到一定影響。隨著Internet的出現(xiàn)和廣泛使用，Web使得實現(xiàn)廣泛的網(wǎng)絡(luò)共享、集中的安全控制和友好的使用界面達到了完美的統(tǒng)一。這為解決教學(xué)系統(tǒng)運行中存在的一些問題提供了新的可能?；赪eb的方式其實是一種特殊的客戶/服務(wù)器方式，在這種方式中，客戶端是各種各樣的瀏覽器。為了區(qū)別于傳統(tǒng)的C/S結(jié)構(gòu)，通常稱為瀏覽器/服務(wù)器(B/S)結(jié)構(gòu)。B/S是一種基于“瘦”客戶機，采用三層體系結(jié)構(gòu)，即包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、應(yīng)用服務(wù)器、客戶瀏覽器三部分，如圖2.2所示。圖2.2瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)第一層客戶機為用戶與整個系統(tǒng)的接口?？蛻舳说膽?yīng)用程序簡化到一個用的瀏覽器，由它來解釋HTML，顯示網(wǎng)頁內(nèi)容。

10、這里網(wǎng)頁具有一定的交互能，支持用戶在網(wǎng)頁提供的表單上輸入信息提交給后臺，并提出處理請求。里的后臺即第二層的Web服務(wù)器。第二層Web服務(wù)器將啟動相應(yīng)的進程來響應(yīng)瀏覽器的請求，并動態(tài)生成入處理結(jié)果的HTML代碼返回給客戶機瀏覽器。如果客戶機的請求還包括數(shù)據(jù)存取，那Web服務(wù)器還需與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器協(xié)同完成這一處理任務(wù)。第三層數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的任務(wù)類似于C/S模型，負責(zé)協(xié)調(diào)不同Web服務(wù)器發(fā)出的SQL請求，管理數(shù)據(jù)庫。在B/S體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，用戶通過瀏覽器向分布在網(wǎng)絡(luò)上的許多服務(wù)器出請求，服務(wù)器對瀏覽器的請求進行處理，將用戶所需信息返回到瀏覽器。B/S結(jié)構(gòu)簡化了客戶機的工作，客戶機上只需配置少量的客戶端軟

11、件。服務(wù)器將擔(dān)負更多的工作，對數(shù)據(jù)庫的訪問和應(yīng)用程序的執(zhí)行將在服務(wù)器上完成。瀏覽器發(fā)出請求，而其余如數(shù)據(jù)請求、加工、結(jié)果返回以及動態(tài)網(wǎng)頁生成等工作全部由Web Server完成。實際上B/S體系結(jié)構(gòu)是把二層C/S結(jié)構(gòu)的事務(wù)處理邏輯模塊從客戶機的任務(wù)中分離出來，由Web服務(wù)器單獨組成一層來負擔(dān)其任務(wù)，這樣客戶機的壓力減輕了，把負荷分配給了Web服務(wù)器。這種結(jié)構(gòu)不僅把客戶機從沉重的負擔(dān)和不斷對其提高的性能的要求中解放出來，也把技術(shù)維護人員從繁重的維護升級工作中解脫出來。由于客戶機把事務(wù)處理邏輯部分分給了功能服務(wù)器，使客戶機一下子“瘦”了許多，不再負責(zé)處理復(fù)雜計算和數(shù)據(jù)訪問等關(guān)鍵事務(wù)，只負責(zé)顯示部分

12、，所以維護人員不再為程序的維護工作奔波于每個客戶機之間，而把主要精力放在功能服務(wù)器上程序的更新工作。這種三層結(jié)構(gòu)在層與層之間相互獨立，任何一層的改變不會影響其它層的功能。圖2.3 兩種結(jié)構(gòu)的利弊比較C/S、B/S兩種模式各有利弊，如圖2.3所示，所以無論是因為C/S的成熟而不接受新的模式，還是因為B/S的高效、新穎與流行而否定C/S都是不科學(xué)的。真正要尋求一種成熟高效的解決方案，還得將兩者結(jié)合起來。綜合比較上述兩類開發(fā)模式的特點，以及考慮到系統(tǒng)在教學(xué)中的實際使用情況，在該結(jié)構(gòu)體系中，采用將B/S結(jié)構(gòu)與C/S結(jié)構(gòu)無縫結(jié)合的應(yīng)用軟件體系結(jié)構(gòu)。在需要使用web處理，滿足大多數(shù)訪問者請求的功能界面(如

13、信息發(fā)布查詢界面)采用B/S結(jié)構(gòu)，這使得系統(tǒng)的開放性和可擴展性相當(dāng)好；而后臺只需少數(shù)人使用的功能應(yīng)用(如數(shù)據(jù)庫管理維護界面)則采用C/S結(jié)構(gòu)，這樣可以最大程度地減少客戶端的維護量。三、系統(tǒng)模型設(shè)計本系統(tǒng)根據(jù)功能分為以下模塊:登錄控制、網(wǎng)上選課、系統(tǒng)管理、課件點播、作業(yè)管理、信息查詢、在線考場、聊天室、留言簿等。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖3.1所示。登錄控制模塊的主要功能是:用戶只有登錄后方能使用本系統(tǒng)，對于新用戶，必須先注冊。網(wǎng)上選課模塊主要用來記錄學(xué)生的選課信息，并實現(xiàn)對課表的查詢。系統(tǒng)管理模塊主要用來對用戶、課程、課件、學(xué)生選課等實施管理。課件點播模塊用來滿足學(xué)生對所選課程的學(xué)習(xí)要求。作業(yè)管理模塊用

14、來實現(xiàn)網(wǎng)上布置作業(yè)、查詢作業(yè)、上交作業(yè)、批閱作業(yè)等。信息查詢模塊用來實現(xiàn)學(xué)生、教師相關(guān)信息的查詢。在線考試模塊用來實現(xiàn)無紙化考試，并能實現(xiàn)自動閱卷等。聊天室模塊用來實現(xiàn)教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生之間的同步交流。留言簿模塊用來滿足學(xué)生書寫各種留言的需要及異步交流。四、關(guān)鍵技術(shù)分析1、動態(tài)HTML技術(shù)動態(tài)HTML以(Dynamic HTML)是HTML的擴展，它使得開發(fā)者可以對HTML網(wǎng)頁中的元素進行編程，從而提供動態(tài)的效果。動態(tài)HTML將網(wǎng)頁中的元素對象化，可以通過對象的屬性、方法和事件來操作網(wǎng)頁中的各種元索，從而創(chuàng)建出動態(tài)和交互的內(nèi)容。通過使用動態(tài)HTML，可以很容易地為WEB頁面增加一些以前很難

15、實現(xiàn)的效果，如:(1)在頁面上隱藏文本和圖像，在給定的時間顯示它們，或讓用戶去觸發(fā);(2)在頁面上讓文本和圖像按給定模式或按用戶要求動起來;(3)生成一個定時器，用最新消息或數(shù)據(jù)自動更新wEB頁面;(4)生成一個Form，可以對用戶輸入的數(shù)據(jù)及時讀取、處理并作出反應(yīng)。動態(tài)HTML(DHTML)產(chǎn)生這些效果并不需要重載WEB頁面或生成一個新的WEB頁面，也不需要遠程服務(wù)器生成新的內(nèi)容，它可以利用用戶端主機來計算并執(zhí)行這些改變，自動地重新安排并重新顯示W(wǎng)EB頁面的改變，這意味著用戶不需要等待文本和數(shù)據(jù)提交到服務(wù)器，并等待服務(wù)器作出決定，同時DHTML也不需要內(nèi)嵌應(yīng)用程序或控件的附加支持來實現(xiàn)上述動

16、態(tài)改變，DHTML通過自身的styles屬性和短小的script語句來處理用戶輸入并直接操縱HTML標(biāo)識、屬性、風(fēng)格和文本。DHTML的元素、屬性和風(fēng)格基于靜態(tài)HTML和級聯(lián)樣式表CSS，用戶可以用EI或其他瀏覽器來查看頁面，當(dāng)然，如果瀏覽器不支持DHTML，頁面中的動態(tài)效果和交互特點將無法顯現(xiàn)，但DHTML可以“平滑降級”，只執(zhí)行一些基本指令以讓用戶看到網(wǎng)頁中的靜態(tài)內(nèi)容。DHTML可以嵌入小應(yīng)用程序、ActiveX控件或其他內(nèi)嵌對象，可以利用現(xiàn)有的小應(yīng)用程序或控件，也可以根據(jù)DHTML的新特征生成新的小應(yīng)用程序和控件。通常采用小應(yīng)用程序和控件去配合DHTML以完成一些復(fù)雜的任務(wù)，而采用動態(tài)H

17、TML去顯示輸出和處理用戶輸入。DHTML提供了通過使用常規(guī)DHTML、腳本文件、文檔對象模塊(DOM)、絕對定位技術(shù)、動態(tài)樣式、多媒體過濾器和各種其他技術(shù)來動態(tài)改變HTML在屏幕上顯示文本和圖像的方式。在www中發(fā)布的HTML文檔，大多數(shù)信息是靜態(tài)的，而且要求服務(wù)器響應(yīng)用戶的交互。DHTML的出現(xiàn)，使WEB范例從要求服務(wù)器交互改變?yōu)閯?chuàng)建WEB站點和WEB應(yīng)用。由于DHTML允許HTML文檔與用戶交互加上客戶機的巨大變化，使得可以創(chuàng)建豐富的WEB應(yīng)用。2、COM/DCOM技術(shù)COM(Component Objeet Model，組件對象模型)是Microsoft的最新AetiveX技術(shù)的重要基

18、礎(chǔ)，是一種以組件為發(fā)布單元的對象模型，這種模型使各軟件組件可以采用一種統(tǒng)一的方式進行交互。COM既提供了組件之間進行交互的規(guī)范，也提供了實現(xiàn)交互的環(huán)境，并定義了一組API和一個二進制標(biāo)準(zhǔn)，讓來自不同編程語言、不同平臺的彼此獨立的對象互相進行通信。因為組件對象之間交互的規(guī)范不依賴于任何特定的語言，所以COM也可以是不同語言寫作開發(fā)的一種標(biāo)準(zhǔn)。COM標(biāo)準(zhǔn)包括規(guī)范和實現(xiàn)兩大部分，規(guī)范部分定義了組件與組件之間通信的機制，這些規(guī)范不依賴于任何特定的語一言和操作系統(tǒng)，只要按照該規(guī)范，任何語言都可使用。COM初、準(zhǔn)的實現(xiàn)部分是COM庫，COM庫為COM規(guī)范的具體實現(xiàn)提供了一些核心服務(wù)。在COM標(biāo)準(zhǔn)中，一個組

19、件程序也被稱為一個模塊，它可以是一個動態(tài)鏈接庫(縮寫為DLL)，被稱作進程內(nèi)組件(in_process component);也可以是一個可執(zhí)行程序(即ExE程序)，被稱作進程外組件(out_process component)。一個組件程序可以包含一個或多個組件對象，因為COM是以對象為基本單元的模型，所以在程序與程序之間進行通信時，通信的雙方應(yīng)該是組件對象，也叫做COM對象，而組件程序(或稱作COM程序)是提供COM對象的代碼載體。COM不僅提供了組件之間的接口標(biāo)準(zhǔn)，而且還引入了面向?qū)ο蟮乃枷?。組件模塊為COM對象提供了活動空間，COM對象以接口的方式提供服務(wù)。通常，一個COM組件只包含一

20、個COM對象。COM組件、COM對象和COM接口三者之間的關(guān)系如圖4.1所示。圖4.1 COM組件、COM對象和COM接口三者之間的關(guān)系DCOM(Distributed component object Model)即分布式組件對象模型，是跨LAN、WAN和Inetrnet的二進制COM對象的基本擴展，是二層、三層的客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的自然升級。簡單地說，DCOM不是編程語言，而是一種高級的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它使得基于COM的組件能加入網(wǎng)絡(luò)中。它是一種規(guī)范和服務(wù)，建立在COM之上，并提供了一種能使COM組件加入網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的透明網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。通過DCOM，COM對象可以在網(wǎng)絡(luò)上彼此交互，跨網(wǎng)絡(luò)間協(xié)作。DCO

21、M是一種用來幫助建立分布式系統(tǒng)的技術(shù)。DCOM使用一種版本的RPC，稱為ORPC。它使得COM組件能夠在不同機器上的進程間通信。在實現(xiàn)分布式COM組件系統(tǒng)時，代理與占位模塊變得十分重要。代理是一個對象，它和用戶位于相同的地址空間，并且能對目標(biāo)組件所支持的所有接口作出反應(yīng)。從客戶角度講，代理就是組件。在客戶調(diào)用某一組件接口內(nèi)的一個方法時，代理把所有的方法參數(shù)捆綁于某一可移動的數(shù)據(jù)集合內(nèi)，并將整個集合通過遠程調(diào)用(RPC)發(fā)送到遠程服務(wù)器程序。占位模塊位于服務(wù)器端，RPC由占位模塊來接收，占位模塊解散參數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并調(diào)用實際組件的適當(dāng)方法。在方法調(diào)用完后，組件將控制權(quán)連同返回參數(shù)一起返回給占位模塊

22、，占位模塊將返回參數(shù)捆綁后，按照可移動的格式進行包裝，然后RPC將它們送給代理。代理對返回參數(shù)進行解包，并將控制返回給客戶。DCOM可以支持不同計算機上組件對象與客戶程序之間或者組件對象之間的相互通信，這些計算機可以在局域網(wǎng)內(nèi)，也可以在廣域網(wǎng)上，甚至通過Internet進行連接。對于客戶而言，組件程序是透明的，不必編寫任何處理遠程調(diào)用的代碼，所以客戶可以充分利用基于COM的無縫擴展。DCOM處理了底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的所有細節(jié)，因此可以用它來開發(fā)適合于分布式環(huán)境下運行的組件程序和客戶程序。3、組卷算法衡量試卷質(zhì)量的基本指標(biāo)是試卷的信度和效度，衡量試題質(zhì)量的基本指標(biāo)是試題的難度和區(qū)分度。如何設(shè)計一種組卷

23、算法使之能從題庫中既快又好地抽出一套最符合指標(biāo)要求的試卷或與之接近的試卷，并使試卷具有隨機性、科學(xué)性和合理性，涉及到一個全局最優(yōu)化和收斂速度快慢的問題。目前大多數(shù)考試系統(tǒng)的組卷算法主要是隨機抽題法和回溯試探法，也有一些系統(tǒng)的組卷算法采用模糊成卷專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等。70年代初期，在達爾文進化論及門德爾一摩根遺傳學(xué)說的啟示下，Hofland提出了遺傳算法，該算法模仿生物通過細胞核中染色體及基因的遺傳變異機制，來解決規(guī)劃及優(yōu)化等問題，它采用符號或數(shù)值的編碼串來表示生物種群中的個體，并賦予每個編碼串以一個按約束條件或優(yōu)化目標(biāo)算出的擬合度函數(shù)值;按“優(yōu)勝劣汰”原則，通過選擇、雜交、變異形成新一代種

24、群，如此演化下去，后代種群的擬合度平均值將逐漸逼近目標(biāo)值。最后，從中選出擬合度函數(shù)最優(yōu)的編碼串作為可采納解。遺傳算法與其它自動組卷方法有很大的不同表現(xiàn)如下:（1）隨機法：隨機選取法是根據(jù)組卷指標(biāo)隨機的抽取試題到試卷，此過程不斷重復(fù)，直到組卷完畢或已無法從題庫中抽取滿足指標(biāo)的試題為止。這種方法結(jié)構(gòu)簡單，對于單道題的抽取運行速度較快，但是這種方法的效率不高，最主要的問題是要求試題庫不但試題量大，而且要分布良好。隨機法組卷通常需要搜索一段較長的時間，這對于網(wǎng)絡(luò)考試是不可忍受的。（2）回溯法：有的系統(tǒng)中使用回溯的方法來實現(xiàn)自動組卷，定義了優(yōu)選權(quán)、弱并行、誤差補償、隨機和回溯五個基本策略，并且綜合使用這五個基本策略進行實際組卷，取得了不錯的效果?；厮莘ㄊ菍儆谟袟l件的深度優(yōu)先算法，對于約束集r維數(shù)小的組卷模型即組卷指標(biāo)簡單的試卷而言，組卷成功率