在线题库的一种便捷录入方法及其实现
2014-09-26袁志
袁志
摘 要：研究一种在线题库录入问题的便捷方法，让教师通过复制粘贴加上简单编辑即可完成各类试题录入，同时又能满足答题习惯。关键途径包括三个部分：一是利用正则表达式，根据文本内容自动判别题型；二是根据题型对原始数据进行转换，生成包含表单的HTML段，为学生提供答题操作的接口；三是远程图片的服务器端自动存储。用ASP.NET进行了编程实现，验证了可行性。
关键词：在线题库；正则表达式；图片本地化；ASP.NET
中图分类号：TP3 文献标识码：A
1 引言（Instruction）
Web题库对教学的支撑作用是明显的，对于在线题库建设的技术讨论，集中在数据库设计与自动组卷技术[1]，试题录入方法的讨论没有得到应重视。然而题库建设工作量很大，除了技术开发之外，试题录入也是繁重的工作。
题库的主体用户分为两种角色：教师和学生。从学生的角度，有一些答题操作已经形成习惯，比如：单选题使用单选按钮，多选题使用复选按钮，填空题在下划线上方填写字符，简答题在空白处填写大段文本。为了满足这些习惯，现有的做法是让教师在录入试题时，对每一种题型进行不同的录入操作，比如为选择题分若干步添加若干不同的选项，为填空题插入表单控件等等，这些方法虽然从技术上是可行的，但教师的工作过程繁琐，直接影响到了题库建设的效率。
本文研究题库的便捷录入方法，使教师可以通过复制粘贴加简单的文本编辑即可完成题库录入，所有的题型录入方法是一致的，不需要考虑题型之间的差异。为此要解决三个问题关键问题：
问题一：题型的自动判别问题。对于一段文本，要从其内容自动判别其题型。
问题二：答题样式的自动生成问题。根据题型对文本进行转换，使之呈现为不同的答题操作视图。
问题三：图片的服务器端自动存储问题。复制粘贴的内容可能包括远程图片链接，链接的数据源要自动存放到题库服务器，使题库系统离开远程资源也可独立运行。
2 自动判别题型（Automatic identification topic of
question）
正则表达式可用来处理有规律可循的字符串，在文献元数据提取[2]、Web信息提取[3]等方面得到广泛应用，本文用正则表达式来进行题型自动识别。
本文只讨论单选题和单项填空题，其余题型完全可以在此基础上扩展。不妨约定，在教师录入试题时，单选题必然存在A、B、C、D等四个选项，填空题的待填部分用任意长度的下划线作为占位符。试题存放在数据库中，为了避开不同DBMS的技术细节差异，采用XML文件描述存储格式：
<？xml version="1.0" encoding="gb2312"？>
计算机网络的OSI参考模型中，负责端到端的数据传输控制的功能位于（ ）。
A.物理层 B.数据链路层 C.网络层 D.传输层
在计算机网络的OSI参考模型中，负责端到端的数据传输控制的功能位于_______层。
以上XML文件中，Lesson元素对应课程，Category元素对应知识点，Problem元素对应试题，Question元素对应试题中的问题，依次呈包含关系。Problem元素中除了Question元素之外，还可以包括难度系数、参考答案和问题解析等等，本文只关注Question元素。可以看到，题型是问题文本隐式包含的，可以通过文本的规则来自动判断题型。
简单起见，可以将上述两种题型的正则表达式描述如下，这两个表达式当然可以写的更为精确。
单选题的正则式：（.*）（A.*）（B.*）（C.*）（D.*）
填空题的正则式：（.*）（_{3，}）（.*）
3 自动生成答题界面（Automatic generation the UI
for answering）
根据自动判断所得的题型，在答题界面对Question部分生成HTML片段，其中包含的HTML表单控件用于提供答题操作接口。具体地说：单选题生成单选按钮组，供学生选择；填空题生成输入框，供学生填写答案。每个表单控件用ProblemID来标记，使得提交答案与题号建立联系，为后续技术处理提供方便。
两种转换分别由下面的两个函数来实现。
//选择题文本转换
string transfer2SelectionHtml（int problemID）
{
string question = ""； //取出question……略
string pattern = @"（.*）（A.*）（B.*）（C.*）（D.*）"； //正则表达式模式
//文本替换模式，生成一段问题和一个单选按钮组，其Name属性等于ProblemID
//$1，$2，$3，$4，$5分别表示匹配的组
string replacement = string.Format（@"
$1
$2
$3endprint
$4
$5"， problemID）；
Regex regex = new Regex（pattern）； //生成正则表达式
Match match= regex.Matches（question）； //匹配
String result = match.Result（replacement）； //转换
return result；
}
//填空题文本转换
string transfer2BlankHtml（int problemID）
{
string question = ""；
string result = ""；
string pattern = @"（.*）（_{3，}）（.*）"；
string replacement1 = string.Format（@"$1$3"，probelmID）；
Regex regex = new Regex（pattern）；
MatchCollection matches = regex.Matches（question）；
foreach （Match match in matches）
{
result = match.Result（replacement1）；
}
return result；
}
4 远程图片的自动本地化（Automatic locationize
remote images）
在录入试题时，用户经常从其他网站中复制一段内容粘贴，从HTML的角度来讲，复制的内容包括纯文本和图片链接地址。纯文本保存到题库服务器是没有问题的，而图片链接地址保存到题库服务器可能造成问题，这是因为链接源可能会消失。因此，远程图片应该保存到题库服务器。
人工操作方法是先将远程图片下载到用户主机，然后再上传到服务器，然后利用在线编辑工具编辑试题，在试题中加入服务器端的图片链接，这种方法颇为费时费力。这里讨论的是自动存储技术。
当试题中包含了远程网站上的一个图片链接时，其Question元素必然包含类似以下的HTML段落，可以用正则表达式来捕获。
我们所需要做的工作是：录入的数据提交时，由服务器端程序向链接源发送请求，将获取的图片数据保存到服务器的文件系统中，并对应修改链接地址。核心函数如下：
void saveImage（string uri）
{
int index = uri.LastIndexOf（"/"）；
string filename = Server.MapPath（"/Files/"） + uri.Substring（index + 1）；
HttpWebRequest req = （HttpWebRequest）HttpWebRequest.Create（uri）；
req.Method = "GET"；
using （WebResponse res = req.GetResponse（））
{
byte[] buff = new byte[1024]；
Stream r = res.GetResponseStream（）；
FileStream w = new FileStream（filename， FileMode.Create）；
int byteCount = 0；
while （（byteCount = r.Read（buff， 0， buff.Length）） > 0）
{
w.Write（buff， 0， byteCount）；
}
r.Close（）；
w.Close（）；
}
}
5 示例（Example）
我们开发了一个“计算机软件水平（资格）考试在线练习网站”，该网站的主要功能是题库维护和在线练习，在该网站中采用本文所述的方法，大大减小了题库录入的工作量。举一个选择题为例，从某网站复制2013年的网络工程师考试的一道选择题，录入操作界面和答题界面如图1和图2。
图1 试题录入界面
Fig.1 The test question input interface
由图1可以看出，对于一道单选题，在录入的时候直接复制粘贴即可完成录入操作，不必分项填写待选项。
图2 单选题的答题界面
Fig.2 The answer interface
由图2可以看出，该选择题的问题文本自动转换为用户的习惯答题方式，用单选按钮来答题，其中的图片源地址指向题库服务器上图片文件，不会因为原始网站的变化而丢失。
6 结论（Conclusion）
本文叙述的题库快捷录入方法，使教师可以采用一致性的方法完成大多数类型的试题录入，教师的操作只有复制粘贴加上简单的文本编辑，省去复杂的操作流程，大大提高了试题录入效率。该方法所依赖的技术，一是利用正则表达式对试题进行匹配和转换，将其转换为HTML片段输出到页面，二是采用后台自动运行的持久化技术实现图片的服务器端存储。
下一步要做的工作：试题录入时常常有重复录入的可能性，依靠人工检索是比较困难的，计划采用以编辑距离为度量的试题相似度检查机制，进一步提高题库录入的便利度。
参考文献（References）
[1] 董园.在线考试系统中的题库建设相关技术的研究[J].电子世
界，2013，17：112-115.
[2] 曹俊，万晓云，廖顺保.基于正则表达式批量提取CNKI文献元
数据技术探究[J].图书情报工作，2010，10（19）：111-114.
[3] 胡军伟，秦奕青，张伟.正则表达式在Web信息抽取中的应用
[J].北京信息科技大学学报，2011，12（6）：86-89.
作者简介：
袁 志（1971-），男，硕士，副教授.研究领域：网络与信息
系统.endprint
摘 要：研究一种在线题库录入问题的便捷方法，让教师通过复制粘贴加上简单编辑即可完成各类试题录入，同时又能满足答题习惯。关键途径包括三个部分：一是利用正则表达式，根据文本内容自动判别题型；二是根据题型对原始数据进行转换，生成包含表单的HTML段，为学生提供答题操作的接口；三是远程图片的服务器端自动存储。用ASP.NET进行了编程实现，验证了可行性。
关键词：在线题库；正则表达式；图片本地化；ASP.NET
中图分类号：TP3 文献标识码：A
1 引言（Instruction）
Web题库对教学的支撑作用是明显的，对于在线题库建设的技术讨论，集中在数据库设计与自动组卷技术[1]，试题录入方法的讨论没有得到应重视。然而题库建设工作量很大，除了技术开发之外，试题录入也是繁重的工作。
题库的主体用户分为两种角色：教师和学生。从学生的角度，有一些答题操作已经形成习惯，比如：单选题使用单选按钮，多选题使用复选按钮，填空题在下划线上方填写字符，简答题在空白处填写大段文本。为了满足这些习惯，现有的做法是让教师在录入试题时，对每一种题型进行不同的录入操作，比如为选择题分若干步添加若干不同的选项，为填空题插入表单控件等等，这些方法虽然从技术上是可行的，但教师的工作过程繁琐，直接影响到了题库建设的效率。
本文研究题库的便捷录入方法，使教师可以通过复制粘贴加简单的文本编辑即可完成题库录入，所有的题型录入方法是一致的，不需要考虑题型之间的差异。为此要解决三个问题关键问题：
问题一：题型的自动判别问题。对于一段文本，要从其内容自动判别其题型。
问题二：答题样式的自动生成问题。根据题型对文本进行转换，使之呈现为不同的答题操作视图。
问题三：图片的服务器端自动存储问题。复制粘贴的内容可能包括远程图片链接，链接的数据源要自动存放到题库服务器，使题库系统离开远程资源也可独立运行。
2 自动判别题型（Automatic identification topic of
question）
正则表达式可用来处理有规律可循的字符串，在文献元数据提取[2]、Web信息提取[3]等方面得到广泛应用，本文用正则表达式来进行题型自动识别。
本文只讨论单选题和单项填空题，其余题型完全可以在此基础上扩展。不妨约定，在教师录入试题时，单选题必然存在A、B、C、D等四个选项，填空题的待填部分用任意长度的下划线作为占位符。试题存放在数据库中，为了避开不同DBMS的技术细节差异，采用XML文件描述存储格式：
<？xml version="1.0" encoding="gb2312"？>
计算机网络的OSI参考模型中，负责端到端的数据传输控制的功能位于（ ）。
A.物理层 B.数据链路层 C.网络层 D.传输层
在计算机网络的OSI参考模型中，负责端到端的数据传输控制的功能位于_______层。
以上XML文件中，Lesson元素对应课程，Category元素对应知识点，Problem元素对应试题，Question元素对应试题中的问题，依次呈包含关系。Problem元素中除了Question元素之外，还可以包括难度系数、参考答案和问题解析等等，本文只关注Question元素。可以看到，题型是问题文本隐式包含的，可以通过文本的规则来自动判断题型。
简单起见，可以将上述两种题型的正则表达式描述如下，这两个表达式当然可以写的更为精确。
单选题的正则式：（.*）（A.*）（B.*）（C.*）（D.*）
填空题的正则式：（.*）（_{3，}）（.*）
3 自动生成答题界面（Automatic generation the UI
for answering）
根据自动判断所得的题型，在答题界面对Question部分生成HTML片段，其中包含的HTML表单控件用于提供答题操作接口。具体地说：单选题生成单选按钮组，供学生选择；填空题生成输入框，供学生填写答案。每个表单控件用ProblemID来标记，使得提交答案与题号建立联系，为后续技术处理提供方便。
两种转换分别由下面的两个函数来实现。
//选择题文本转换
string transfer2SelectionHtml（int problemID）
{
string question = ""； //取出question……略
string pattern = @"（.*）（A.*）（B.*）（C.*）（D.*）"； //正则表达式模式
//文本替换模式，生成一段问题和一个单选按钮组，其Name属性等于ProblemID
//$1，$2，$3，$4，$5分别表示匹配的组
string replacement = string.Format（@"
$1
$2
$3endprint
摘 要：研究一种在线题库录入问题的便捷方法，让教师通过复制粘贴加上简单编辑即可完成各类试题录入，同时又能满足答题习惯。关键途径包括三个部分：一是利用正则表达式，根据文本内容自动判别题型；二是根据题型对原始数据进行转换，生成包含表单的HTML段，为学生提供答题操作的接口；三是远程图片的服务器端自动存储。用ASP.NET进行了编程实现，验证了可行性。
关键词：在线题库；正则表达式；图片本地化；ASP.NET
中图分类号：TP3 文献标识码：A
1 引言（Instruction）
Web题库对教学的支撑作用是明显的，对于在线题库建设的技术讨论，集中在数据库设计与自动组卷技术[1]，试题录入方法的讨论没有得到应重视。然而题库建设工作量很大，除了技术开发之外，试题录入也是繁重的工作。
题库的主体用户分为两种角色：教师和学生。从学生的角度，有一些答题操作已经形成习惯，比如：单选题使用单选按钮，多选题使用复选按钮，填空题在下划线上方填写字符，简答题在空白处填写大段文本。为了满足这些习惯，现有的做法是让教师在录入试题时，对每一种题型进行不同的录入操作，比如为选择题分若干步添加若干不同的选项，为填空题插入表单控件等等，这些方法虽然从技术上是可行的，但教师的工作过程繁琐，直接影响到了题库建设的效率。
本文研究题库的便捷录入方法，使教师可以通过复制粘贴加简单的文本编辑即可完成题库录入，所有的题型录入方法是一致的，不需要考虑题型之间的差异。为此要解决三个问题关键问题：
问题一：题型的自动判别问题。对于一段文本，要从其内容自动判别其题型。
问题二：答题样式的自动生成问题。根据题型对文本进行转换，使之呈现为不同的答题操作视图。
问题三：图片的服务器端自动存储问题。复制粘贴的内容可能包括远程图片链接，链接的数据源要自动存放到题库服务器，使题库系统离开远程资源也可独立运行。
2 自动判别题型（Automatic identification topic of
question）
正则表达式可用来处理有规律可循的字符串，在文献元数据提取[2]、Web信息提取[3]等方面得到广泛应用，本文用正则表达式来进行题型自动识别。
本文只讨论单选题和单项填空题，其余题型完全可以在此基础上扩展。不妨约定，在教师录入试题时，单选题必然存在A、B、C、D等四个选项，填空题的待填部分用任意长度的下划线作为占位符。试题存放在数据库中，为了避开不同DBMS的技术细节差异，采用XML文件描述存储格式：
<？xml version="1.0" encoding="gb2312"？>
计算机网络的OSI参考模型中，负责端到端的数据传输控制的功能位于（ ）。
A.物理层 B.数据链路层 C.网络层 D.传输层
在计算机网络的OSI参考模型中，负责端到端的数据传输控制的功能位于_______层。
以上XML文件中，Lesson元素对应课程，Category元素对应知识点，Problem元素对应试题，Question元素对应试题中的问题，依次呈包含关系。Problem元素中除了Question元素之外，还可以包括难度系数、参考答案和问题解析等等，本文只关注Question元素。可以看到，题型是问题文本隐式包含的，可以通过文本的规则来自动判断题型。
简单起见，可以将上述两种题型的正则表达式描述如下，这两个表达式当然可以写的更为精确。
单选题的正则式：（.*）（A.*）（B.*）（C.*）（D.*）
填空题的正则式：（.*）（_{3，}）（.*）
3 自动生成答题界面（Automatic generation the UI
for answering）
根据自动判断所得的题型，在答题界面对Question部分生成HTML片段，其中包含的HTML表单控件用于提供答题操作接口。具体地说：单选题生成单选按钮组，供学生选择；填空题生成输入框，供学生填写答案。每个表单控件用ProblemID来标记，使得提交答案与题号建立联系，为后续技术处理提供方便。
两种转换分别由下面的两个函数来实现。
//选择题文本转换
string transfer2SelectionHtml（int problemID）
{
string question = ""； //取出question……略
string pattern = @"（.*）（A.*）（B.*）（C.*）（D.*）"； //正则表达式模式
//文本替换模式，生成一段问题和一个单选按钮组，其Name属性等于ProblemID
//$1，$2，$3，$4，$5分别表示匹配的组
string replacement = string.Format（@"
$1
$2
$3endprint
