试题库管理及自动组卷系统是计算机辅助教学(CAI)的重要组成部分,它的主要功能是通过计算机建立不同课程的试题库,并根据组卷策略自动生成规定格式的试卷和参考答案。该系统不仅可以减轻教师的工作量,提高工作效率,增强考试的科学性和客观性,而且对提高教学质量、促进考教分离的实施有重要意义。本课题在对试题库理论和自动组卷算法研究的基础上,围绕开发环境选择、后台数据库设计、系统模块开发、组卷算法改进等方面进行研究,设计开发了一套基于遗传算法的试题库管理及自动组卷系统。本系统的功能模块主要包括:用户管理模块、课程管理模块、题型管理模块、试题信息管理模块、自动组卷模块和试卷管理模块。阐述了试题库的理论和试卷质量的基本特性,对试题库建设的过程进行了深入的研究和分析,初步构建了《机械制造工艺学》、《新能源的开发与利用》、《农业工程概论》、《农业机械学》、《计算机网络基础及Internet应用》、《创新学》六门课程的试题库。采用面向对象的程序设计方法和基于模块的结构技术,构建了试题库管理及自动组卷软件平台,对系统各模块进行了研究,完善并优化了数据存储结构。实现了包含图形、公式和文字的试题的录入,生成了不同课程不同题型的试题库,并实现了对试题信息的查询、修改、删除,而且能够自动生成规定格式的试卷和参考答案,并可以通过Word排版、打印。引用VB中的RichTextBox控件,结合Access中的Memo数据类型,实现了试题中图文混和信息和公式信息的存取,扩大了系统的应用范围。运用SQL查询语句,结合动态建立数据表的理论,实现了动态添加题型并生成对应题型试题表,打破了传统试题库固定题型的限制,增强了系统的可扩展性。介绍了自动组卷的数学模型和主体思想,讨论了运用遗传算法求解一定约束条件下的多目标参数优化问题,提出了功能块的概念,将组卷的难度、章节、题型和分值等约束条件转化为目标函数,采用自然数编码方案,把改进的遗传算法运用到系统中,优化了组卷策略。通过对六门课程的试题信息的管理,以及自动组卷等功能的测试运行,结果表明,本系统操作方便、运行稳定,扩展性好,较好地满足了山东农业大学对考试考卷的要求。