钢结构命题标准化尝试 摘要钢结构题苑是在钢结构精品课程建设中开发的一个命题数据库,收录了512例试题,具备全自动 制作钢结构试卷和答卷的功能,可用于土木工程专业本专科各个层次的标准化命题工作 关键词钢结构数据库随机抽样 An Introduction to test system of steel structure course Guo Cangxi (Xian University of Arch. Tech, XI'an 710055) ABSTRACT Steel structure is an important course for college students. In order to standardize the examination in the course Test Database of Steel Structure(TDSS) is developed in Xian University of Arch. Tech. Accord ing to the type and difficulty of test outlined by user, TDss makes test paper and answer paper KEY WORDS steel structure database random sampling 考试是教学工作的重要环节,它不仅仅表现为学生成绩的检查,而且综合反映了教学 各个环节的状态,因此考试始终是教学研究和改革的热点问题,而试卷的命题又是考试这 个环节的重中之重的问题。无论何种考试(包括考察和考核),命题的科学化和现代化已经 成了教育工作者的共识 命题的标准化和规范化是命题科学化的重要内涵。而命题的现代化则主要表现为包 括多媒体在内的现代计算机软件参与命题。由于外语类课程与身具来的一些特点,国内外 众多大型外语考试率先不同程度地实现了标准化和规范化,这些外语考试在世界范围内 表现出的权威性和取得的良好社会效应是有目共睹的。对于理工科专业类课程,尤其是 本科钢结构课程,我们没有发现前述意义上的试题库,大量充斥于世的是传统意义上的纸 质习题或例题集。 钢结构是士木工程专业本科生必修的专结构 业课之一。经过多年的教学实践,我们已经积 累了600余例钢结构试题。有鉴于此,在省级 钢结构精品课程建设中,我们将本科生钢结构 题苑 试题库的开发作为一个重要项目来抓,以期能 在本科生专业课考试的标准化和规范化方面 作一些探索 安建筑科其柴土木工程学院 钢结构题苑”(以下简称题苑)开发以普 通高等教育土建学科专业“十五”规划教材《钢 结构》为依据。题苑具有随机抽取题目 图1钢结构题苑启始界面 第I页 8/72021
第 I 页 8/7/2021 钢结构命题标准化尝试 摘要 钢结构题苑是在钢结构精品课程建设中开发的一个命题数据库，收录了 512 例试题,具备全自动 制作钢结构试卷和答卷的功能,可用于土木工程专业本专科各个层次的标准化命题工作。 关键词 钢结构 数据库 随机抽样 An Introduction to test system of steel structure course Guo Cengxi (Xi’an University of Arch. & Tech.,Xi’an 710055 ) ABSTRACT Steel structure is an important course for college students. In order to standardize the examination in the course Test Database of Steel Structure(TDSS) is developed in Xi’an University of Arch. & Tech. According to the type and difficulty of test outlined by user, TDSS makes test paper and answer paper automatically. KEY WORDS steel structure database random sampling 考试是教学工作的重要环节,它不仅仅表现为学生成绩的检查,而且综合反映了教学 各个环节的状态,因此考试始终是教学研究和改革的热点问题,而试卷的命题又是考试这 个环节的重中之重的问题。无论何种考试(包括考察和考核),命题的科学化和现代化已经 成了教育工作者的共识。 命题的标准化和规范化是命题科学化的重要内涵。而命题的现代化则主要表现为包 括多媒体在内的现代计算机软件参与命题。由于外语类课程与身具来的一些特点,国内外 众多大型外语考试率先不同程度地实现了标准化和规范化,这些外语考试在世界范围内 表现出的权威性和取得的良好社会效应是有目共睹的。对于理工科专业类课程, 尤其是 本科钢结构课程,我们没有发现前述意义上的试题库,大量充斥于世的是传统意义上的纸 质习题或例题集。 钢结构是土木工程专业本科生必修的专 业课之一。经过多年的教学实践,我们已经积 累了 600 余例钢结构试题。有鉴于此,在省级 钢结构精品课程建设中,我们将本科生钢结构 试题库的开发作为一个重要项目来抓,以期能 在本科生专业课考试的标准化和规范化方面 作一些探索。 “钢结构题苑”(以下简称题苑)开发以普 通高等教育土建学科专业“十五”规划教材《钢 结构》[1]为依据。题苑具有随机抽取题目 图 1 钢结构题苑启始界面
制作试卷和人工抽取题目制作试卷的功能,且具备与编辑软件对接的接口凹2,可以直接与 大型编辑软件实现对接,及时完成试卷的所有编辑和打印工作。目前,题苑已经成功地 完成了与功能强大的WORD编辑软件的对接。图是该软件的启始界面。 题苑包含文件管理、试卷制作、题苑维护、帮助和退出五个主菜单,主要菜单命令 均设置了快捷键(参见图2),快捷键均有使用提示标签(oolφp。除此之外,窗体底部 还设置了状态栏,随时标识程序的运行状态和使用者应注意的事项。 1试卷制作 试卷制作主菜单包括试卷参数设计,题目选取及答案制作。这些功能都是在主菜单 试卷制作中实现的。试卷制作主菜单包括参数设计、自动方式、手工方式和制作答卷四 控會 文件管理试卷制作题苑維护帮助工具退出 个子菜单 1.1参数设计子菜单用于指定试卷参数和试题参数。试卷参数描述了试卷的总体信 息,包括试卷名称、说明事项、题目 级标记和试卷难度;试题参数则具 体描述诸试题的信息,包括试 号、试题类别及试题难度(如果已经 在试卷参数设计中指定了试卷难度,试题难度将不再可选)。试卷结构一览表中将实时显 试卷参数和试题参数的设计状况,参见图3。参数设计完成后揿具有“结束并存储设计 参数”提示的按钮,将试卷和试题的设计信息存入一文件中 试卷参效设计 试荐信息 试卷名称 西安建筑科技大学1998平钢结构试题 说明事项:(考试时同:150分钟,试题与答卷一交回,以便归档) 级标记: 试表难度:机递取 二级标记:[).a). 试题信悲 试喜结构一览 级编号: 题型类别:□ 难度类别:□ 内容类别:随机取1 第 8/72021
第 II 页 8/7/2021 制作试卷和人工抽取题目制作试卷的功能，且具备与编辑软件对接的接口[2]，可以直接与 大型编辑软件实现对接，及时完成试卷的所有编辑和打印工作。目前，题苑已经成功地 完成了与功能强大的 WORD 编辑软件的对接[3]。图 1 是该软件的启始界面。 题苑包含文件管理、试卷制作、题苑维护、帮助和退出五个主菜单，主要菜单命令 均设置了快捷键(参见图 2)，快捷键均有使用提示标签(Tool tip) [4]。除此之外，窗体底部 还设置了状态栏，随时标识程序的运行状态和使用者应注意的事项。 1 试卷制作 试卷制作主菜单包括试卷参数设计，题目选取及答案制作。这些功能都是在主菜单[2] 试卷制作中实现的。试卷制作主菜单包括参数设计、自动方式、手工方式和制作答卷四 个子菜单。 1.1 参数设计子菜单用于指定试卷参数和试题参数。试卷参数描述了试卷的总体信 息，包括试卷名称、说明事项、题目的一级标记、二级标记和试卷难度；试题参数则具 体描述诸试题的信息，包括试题的一级编号、二级编号、试题类别及试题难度(如果已经 在试卷参数设计中指定了试卷难度，试题难度将不再可选)。试卷结构一览表中将实时显 示试卷参数和试题参数的设计状况，参见图 3。参数设计完成后揿具有“结束并存储设计 参数”提示的按钮，将试卷和试题的设计信息存入一文件中。 图 2 钢结构题苑主菜单
图3试卷和试题的参数设计 试卷制作的下一个步骤是依据设计完成的试卷参数,在题苑中选取题目。题目选取 提供两种方式,分别是试卷制作主菜单中的自动方式和手工方式 12自动方式子菜单启动后,程序将按照试卷参数和试题参数在题苑中完成自动随机 抽取题目。 1.3手工方式子菜单实现主观选择题目的功能。图4是启动手工方式子菜单后的窗体 右下角的“试卷选择一览表”完整地显示出试题参数。命题者一旦在该表中选定试题编 号,题苑中符合该试题参数的所有题目就显示在左下角的“现存题目一览表”中。命题 者在“现存题目一览表”中选择时,题目内容实时显示于上部的文本窗内。命题者作出 选择时,其选择即显示在“试卷选择一览表”中。 瑜定图示两种框架荷载P的临界值和边柱的计算长度 #纓噩 63计算Q63,RIF1 可 图4手工方式选择题目 1.4制作答卷子菜单实现试卷答案的制作工作。启动该子菜单后,程序将在题苑中寻 求相应的答案答卷,并标明哪些题目尚无答案。如果题苑中登录的所有题目均有相应的答 案登录,则可以通过该制子菜单自动做成一份完整的答卷。目前题苑中80%的题目均给 出了答案。 题目选择完毕后,即可由文件管理主菜单进入试卷编辑子菜单进行试卷编辑 第Ⅲl页 8/72021
第 III 页 8/7/2021 试卷制作的下一个步骤是依据设计完成的试卷参数，在题苑中选取题目。题目选取 提供两种方式，分别是试卷制作主菜单中的自动方式和手工方式。 1.2 自动方式子菜单启动后，程序将按照试卷参数和试题参数在题苑中完成自动随机 抽取题目。 1.3 手工方式子菜单实现主观选择题目的功能。图 4 是启动手工方式子菜单后的窗体， 右下角的“试卷选择一览表”完整地显示出试题参数。命题者一旦在该表中选定试题编 号，题苑中符合该试题参数的所有题目就显示在左下角的“现存题目一览表”中。命题 者在“现存题目一览表”中选择时，题目内容实时显示于上部的文本窗[3]内。命题者作出 选择时，其选择即显示在“试卷选择一览表”中。 1.4 制作答卷子菜单实现试卷答案的制作工作。启动该子菜单后,程序将在题苑中寻 求相应的答案答卷,并标明哪些题目尚无答案。如果题苑中登录的所有题目均有相应的答 案登录，则可以通过该制子菜单自动做成一份完整的答卷。目前题苑中 80%的题目均给 出了答案。 题目选择完毕后，即可由文件管理主菜单进入试卷编辑子菜单进行试卷编辑。 图 3 试卷和试题的参数设计 图 4 手工方式选择题目
2文件管理 文件管理主菜单包括试卷编辑和保密删除两个子菜单 21试卷编辑子菜单启动后,程序与WORD对接并创建试卷文件。之后首先将试卷 名称、说明事项写入试卷文件,再依次自动将选择的题目冠以相应的一级编号和二级编 号写入试卷文件,如图5所示。如果试卷没有额外的修订内容,即可直接打印成文,无 需任何人工编辑操作,显然试卷编辑是全自动化过程。 22保密删除子菜单是适应试卷的保密性要求而设置的。启动后,无需退出题苑,即 可及时删除试卷文件。这种删除是从存储介质上彻底根除试卷文件,而非将试卷文件丢 入垃圾箱,从而有效避免了退出题苑忘记删除或将试卷文件遗弃于垃圾箱而导致试卷失 曲操我即人①榨2)工具界相的 西安建筑科技大学1998年纲结构议题(05.01.06 付试时闻;190时,题与字要一乔需,以便) .01.受有节旧的上弦杆的部矩计算时,技反将上住杆作为 ,沿两个主平面的支条件及截面尺寸如图隔示,已知构件 特别不 □ 图5试卷编辑 3题苑维护 题苑维护主菜单实现对题苑的日常维护,包含题目增删、参数修订、答案修订和初 始化四个子菜单。 3.1题目增删子菜单启动后的窗体如图6所示。一旦在窗体右侧的目录中选定题目, 题目内容即显示于左上方的文本窗口。操作者可根据题目内容选择该题目的类别、难度 和内容类别然后揿具有“选纳入苑”提示的按钮,即可将该题目注册于题苑,该题目的 第ⅣV页 8/72021
第 IV 页 8/7/2021 2 文件管理 文件管理主菜单包括试卷编辑和保密删除两个子菜单。 2.1 试卷编辑子菜单启动后，程序与 WORD 对接[3]并创建试卷文件。之后首先将试卷 名称、说明事项写入试卷文件，再依次自动将选择的题目冠以相应的一级编号和二级编 号写入试卷文件，如图 5 所示。如果试卷没有额外的修订内容，即可直接打印成文，无 需任何人工编辑操作，显然试卷编辑是全自动化过程。 2.2 保密删除子菜单是适应试卷的保密性要求而设置的。启动后，无需退出题苑，即 可及时删除试卷文件。这种删除是从存储介质上彻底根除[3]试卷文件，而非将试卷文件丢 入垃圾箱，从而有效避免了退出题苑忘记删除或将试卷文件遗弃于垃圾箱而导致试卷失 密。 3 题苑维护 题苑维护主菜单实现对题苑的日常维护，包含题目增删、参数修订、答案修订和初 始化四个子菜单。 3.1 题目增删子菜单启动后的窗体如图 6 所示。一旦在窗体右侧的目录中选定题目， 题目内容即显示于左上方的文本窗口。操作者可根据题目内容选择该题目的类别、难度 和内容类别然后揿具有“选纳入苑”提示的按钮，即可将该题目注册于题苑，该题目的 图 5 试卷编辑
别度去别内望热烈巨文件章来件[而 iKt- 题型刮难度美 图6题目增删 所有信息即显示于窗体左下角的“题苑题目一览表”中。要删除题苑中的题目,只需在 “题苑题目一览表”中选定该题目,揿具有“剔除出苑”提示的按钮即可。根据钢结构 试题的特点,题苑设置了问答、填空、选择和计算四种题型类别(参见表1),每种题型类 别又区分为容易、适中和较难三种难度类别(参见表2)。除此之外,还依据文献[l]设了九 种题目的内容类别(参见表3)。 表1题型类别一览表 题型类别 选择 题目数目 l8.05 35.67 34.l8 12.10 表2难度类别一览表 题目数目 20 比例(s) 23.78 表3内容类别一览表 目数目 钢结构的材料 构件的截面承载能力一强度 单个构件的承载能力稳定性 139 整体结构中的压杆和压弯构件 结构的正常使用极限状态 钢结构的连接和节点构造 l24 钢结构的脆性断裂和疲劳 3.2参数修订子菜单的功能专门提供对题苑题目类别的修订,其启动后的窗体如图7 所示。在窗体左下角的“题苑题目一览表”中选定题目,题目内容即显示于窗体上方的 第V页 8/72021
第 V 页 8/7/2021 所有信息即显示于窗体左下角的“题苑题目一览表”中。要删除题苑中的题目，只需在 “题苑题目一览表”中选定该题目，揿具有“剔除出苑”提示的按钮即可。根据钢结构 试题的特点，题苑设置了问答、填空、选择和计算四种题型类别(参见表 1)，每种题型类 别又区分为容易、适中和较难三种难度类别(参见表 2)。除此之外,还依据文献[1]设了九 种题目的内容类别(参见表 3)。 表 1 题型类别一览表 题型类别 问答 填空 选择 计算 题目数目 85 168 161 57 比例(%) 18.05 35.67 34.18 12.10 表 2 难度类别一览表 内容类别 容易 适中 较难 题目数目 120 239 112 比例(%) 25.48 50.74 23.78 表 3 内容类别一览表 内容类别 题目数目 概述 83 钢结构的材料 67 构件的截面承载能力⎯强度 28 单个构件的承载能力⎯稳定性 139 整体结构中的压杆和压弯构件 7 钢结构的正常使用极限状态 8 钢结构的连接和节点构造 124 钢结构的脆性断裂和疲劳 15 综合 0 3.2 参数修订子菜单的功能专门提供对题苑题目类别的修订，其启动后的窗体如图 7 所示。在窗体左下角的“题苑题目一览表”中选定题目，题目内容即显示于窗体上方的 图 6 题目增删
目码型别度别内容别题目文住苦率文住 内容类别 7参数修订 文本窗口。操作者可通过窗体右下方的题型、难度和内容类别类别的选择,修订该题目 的类别和难度,以达到对类别动态管理的目的 3.3答案修订子菜单启动后的窗体如图8所示,窗体右侧的上方和下方分别为“题苑 题目一览表”和“题苑答案一览表”,左下角为题苑现登录题目及其答案设置表。一旦在 “题苑题目一览表”中选定题目,题目内容即显示于该表格左方的文本窗口,如果该题 目的答案已经登录,则相应的答案显示于“题苑答案一览表”左方的文本窗口 如果要給题目登录答案,可由“题苑题目一览表”选定该题目,再由“题苑答案 览表”指定答案,然后揿具有“选纳入苑”提示的按钮即可完成答案登录。 楚死题日一表 需扬对区干达构构件达到正常使用久住轨然某项规过花值,包括比现蓄正常使用 或外观)的受形、动和同部碳坏 题死签常一危A 些叫类别度类别容别题月文告率 图8答案修订 第ⅥI页 8/72021
第 VI 页 8/7/2021 文本窗口。操作者可通过窗体右下方的题型、难度和内容类别类别的选择，修订该题目 的类别和难度，以达到对类别动态管理的目的。 3.3 答案修订子菜单启动后的窗体如图 8 所示，窗体右侧的上方和下方分别为“题苑 题目一览表”和“题苑答案一览表”，左下角为题苑现登录题目及其答案设置表。一旦在 “题苑题目一览表”中选定题目，题目内容即显示于该表格左方的文本窗口，如果该题 目的答案已经登录，则相应的答案显示于“题苑答案一览表”左方的文本窗口。 如果要給题目登录答案，可由“题苑题目一览表”选定该题目，再由“题苑答案一 览表”指定答案，然后揿具有“选纳入苑”提示的按钮即可完成答案登录。 图 7 参数修订 图 8 答案修订
3.4初始化子菜单提供题苑的初始化功能,题苑安装后必须经初始化才能正常运行 鉴于初始化将清除题苑所有信息,因此该子菜单通常处于锁闭状态( Enabled=asε)川,只 对具有授权的操作者开放 4工具 工具主菜单包含一些在题苑管理中至关重要的高效文件处理子菜单,鉴于其子菜单 将具有大规模改变题苑题目特性的功能,因此该子菜单通常处于锁闭状态 ( Enabled=alse),同样只对具有授权的操作者开放。子菜单包括 4.1题目文件属性解除:每次退出程序,题苑所有重要文件均设置了保护性文件属性H, 以利题苑安全。为了特定的目的,可启动本子菜单快捷地解除这些保护性文件属性 42题目文件统一命名:可启动本子菜单为一大批文件统一命名。 4.3题目文件合并:可启动本子菜单将一大批文件合成为一个文件 44压缩题目文件:本子菜单具有将题苑所有文件压缩成一个自减压文件(◆,EXE)的 功能 45编码唯一性检验:可启动本子菜单査验题苑题目内部编码的唯一性,以避免同 文件名的题目文件多次注册于题苑。 4.6内容唯一性检验:可启动本子菜单查验题苑题目内容的唯一性,以避免同一内容 而文件名不同个文件注册于题苑 47内容检索:指定字符串,启动本子菜单将检索出题苑中所有包含指定字符串的题 题苑还以标准的WORS帮助方式设置了帮助主菜单,包含关于题苑、目录和素 引及题苑概览三个子菜单。其中题苑概览绐出了题苑题目的构成和分布状况,包括类型 分布和难度分布 钢结构题苑”在在教学实践中运行了二年,完成了两届试卷命题工作。在此过程中, 每年都有适量的题目充实题苑,既保证了试卷命题的稳定性,又保持了题苑与时俱进的 更新 参考文献 ]陈绍蕃主编,钢结构(钢结构基础),中国建筑工业出版社,2003,北京 VII页 8/72021
第 VII 页 8/7/2021 3.4 初始化子菜单提供题苑的初始化功能，题苑安装后必须经初始化才能正常运行。 鉴于初始化将清除题苑所有信息，因此该子菜单通常处于锁闭状态(Enabled=false) [4]，只 对具有授权的操作者开放。 4 工具 工具主菜单包含一些在题苑管理中至关重要的高效文件处理子菜单, 鉴于其子菜单 将具有大规模改变题苑题目特性的功能，因此该子菜单通常处于锁闭 状 态 (Enabled=false) [4]，同样只对具有授权的操作者开放。子菜单包括: 4.1 题目文件属性解除:每次退出程序,题苑所有重要文件均设置了保护性文件属性[4], 以利题苑安全。为了特定的目的,可启动本子菜单快捷地解除这些保护性文件属性。 4.2 题目文件统一命名:可启动本子菜单为一大批文件统一命名。 4.3 题目文件合并:可启动本子菜单将一大批文件合成为一个文件。 4.4 压缩题目文件:本子菜单具有将题苑所有文件压缩成一个自减压文件(.EXE)的 功能。 4.5 编码唯一性检验:可启动本子菜单查验题苑题目内部编码的唯一性,以避免同一 文件名的题目文件多次注册于题苑。 4.6 内容唯一性检验:可启动本子菜单查验题苑题目内容的唯一性,以避免同一内容 而文件名不同个文件注册于题苑。 4.7 内容检索:指定字符串,启动本子菜单将检索出题苑中所有包含指定字符串的题 目。 题苑还以标准的 WINDORWS 帮助方式设置了帮助主菜单，包含关于题苑、目录和索 引及题苑概览三个子菜单。其中题苑概览给出了题苑题目的构成和分布状况，包括类型 分布和难度分布。 “钢结构题苑”在在教学实践中运行了二年，完成了两届试卷命题工作。在此过程中， 每年都有适量的题目充实题苑，既保证了试卷命题的稳定性，又保持了题苑与时俱进的 更新。 参考文献 [1]陈绍蕃主编，钢结构(钢结构基础)，中国建筑工业出版社，2003，北京
[2 John Clark Craig, Jeff Webb, Microsoft Visual Basic 6.0 Developer's Workshop(Microsofr isual basic60程序开发环境),北京大学出版社,1999,北京:; [3] Microsoft Corporation, Microsoft Office2000 Development(全面掌握 Microsoft office 2000应用程序开发),清华大学出版社,200,北京 [4E. Winemiller,J. Rof, B. Heyman, R Groom, Visual Basic 60 Database How-To(isual Basic 60数据库开发),清华大学出版社,2001,北京 第VIl页 8/72021
第 VIII 页 8/7/2021 [2]John Clark Craig , Jeff Webb, Microsoft Visual Basic 6.0 Developer’s Workshop(Microsoft Visual Basic 6.0 程序开发环境)，北京大学出版社，1999，北京； [3]Microsoft Corporation, Microsoft Office 2000 Development(全面掌握 Microsoft Office 2000 应用程序开发)，清华大学出版社，2000，北京； [4]E.Winemiller ,J.Roff,B.Heyman,R.Groom, Visual Basic 6.0 Database How-To(Visual Basic 6.0 数据库开发)，清华大学出版社，2001，北京；