基于知识的低智能性题库系统研究

基于知识的低智能性题库系统研究

1机技术的构成和功能考试是指根据特定的教育测量理论和计算机技术形成的学科主题的集合。问卷结构由两部分组成：主题标识和主题本身，通过编写和使用功能丰富的计算机管理软件制作和组成测试结果。1.1题型、题数、题数控制主要通过下面方式加以选题:对于试题本身的控制,只是通过对试题标识的题型、难度、区分度、知识点等几个系数进行选择题目.对于组卷的控制,只是通过题型、题目个数进行随机选择.1.2两个形态的对比这样建立起来的试卷的智能性较差的,主要表现为试卷中会出现内容相同、题型不同的两道题,即试卷中的同类试题高重复率现象,以及两次试题选择条件相同,两张试卷区别过小的低智能性现象.1.3缺少对专业知识的深入挖掘像这样建立起来的试题系统低智能现象,关键不是在于开发人员选用什么样的软件、什么样的数据库技术,关键在于开发过程中,缺少对于专业知识的深入挖掘,即缺少知识点间关系的描述,以及试题等价的判定,这方面问题的解决,必须依赖专业教师系统完成,这是计算机技术无法替代的.2引进测试题题在题库系统的智能性研究中,首先继承了上述对于题库的定义,然后引进了知识库以及知识点表示,目的在于有效地控制知识点之间的关系,再然后对候选试题进行等价性的判定,最后生成试题.2.1知识社会模块的建立知识库是由课程的知识点以及知识间的前趋集和后继集构成,用来描述每一个知识点的来源和与其它知识点间的关系,知识库是独立于试题库存在的.有关知识点关系说明采用关系数据库的函数依赖表示方法,如单调性与最值两个知识点,可以由单调性进行求解最值问题,反之不成立,同时还可以由其它知识点进行求解最值,这样就形成了知识点的依赖关系,记作单调性→最值,称单调性是最值的前趋,最值是单调性的后继.因此知识库的结构由知识点、前趋集F、后继集G三个数据项构成,知识库的记录由知识体系中的知识点及其属性更新,填写情况如表1所示.知识点字段用自动产生的十位编号来描述,编号中的前四位代表教材编号,第五六位代表章的编号,第七八位代表节的编号,第九、十位代表知识点产生的顺序号,这个编号与题库中的编号相一致.前趋集F和后继集G中的数据,用****0202##+****0101##形式填充,如果一个知识点有多个前趋或者后继,用十号连接知识点的编号,如果一个知识的前趋或者后继由多个知识点构成,用:号连接多个编号代表知识点编号.2.2知识的传递性在知识属性说明中,曾经以文本列表形式说明了知识间的关系,这里的知识有向图是知识关系另一种表示,具有直观性.设知识点i的前趋构成的集合为前趋集,记Fi,同理可称Gi为知识点i的后继集,由此可知,知识体系中的知识点可以构成一个有向图,对于知识点k1,Fk1={},Gk1={k3},对于知识点k3的Fk3={k1,k2},Gk3={}而知识点k6的Fk6={},Gk6={}.由上面可以看出,有如下性质:①设∀fi,j∈Fi,∀gi,j∈Gi,一定有fi,j→gi,j成立.若有gi,j→g′j,k成立,则有fi,j→glj,kj,kl,具有传递性.②若知识点的前趋集和后继集皆为空,则知识点为孤点,如k6.若前趋集为空,而后继不空,则称知识点为根,如k1k2.若前趋不空,而后继为空,则称知识点为叶,如k3.③设F*i和G*i是知识点i的扩展前趋集和扩展后继集,令F∗i=Fi∪j=1k1Fi,j1,G∗i=Gi∪j=1k2Gi,j2Fi*=Fi∪j=1k1Fi,j1,Gi*=Gi∪j=1k2Gi,j2,其中:Fi,j1和Gi,j2分别代表知识点i的第j1个前趋的前趋和知识点i的第j2个后继的后继,k1代表知识点i的前趋集的元素个数,k2代表知识点i的后继集的元素个数.3基于数据库的搜索算法方法3.1测试卷的选取1.输入考核知识点.2.试题的选择:依据试题标识部分和试卷的要求,在试题库中进行选取试题.3.试题的等价性判断:如果形成的试卷中不存在同类试题,则转到⑤进行输出,否则导出同类试题的知识集,转到④执行.4.知识库的搜索:搜索知识库,形成考核知识点的前趋集、后继集,转到②选择相应的试题.5.试卷的输出.3.2搜索函数输入:考核的知识点序列p[i],i∈N.输出:扩展的前趋集F*i、后继集G*i.3.3两组sp、cp[n]的比较1.定义知识点i的直接前趋集Fi和直接后继集Gi的元素个数,令m=|Fi|n=|Gi|2.定义数组sp[m]和cp[n]3.赋初值:forj1=1tomsp[j1]←fi(j1)∈Fiforj2=1toncp[j2]←fi(j2)∈gi4.计算扩展前的趋势X=“”forj1=1tomIfsp[fi(j1)]≠ΦthenX=sp[fi(j1)]Nextj1F*i=x5.算法的复杂度Y=“”Forj2=1