创建自动化试卷生成工具：使用Python和OpenPyXL

你是否曾经需要为学生创建大量的试卷，但又不想手动编写每一份试卷？在这个教程中，我们将使用Python编写一个自动化试卷生成工具，可以根据题库随机生成试卷，并保存为Word文档。无需编程经验，我们将一步步引导你完成整个过程。

开场故事

假设你是一名教师，每学期都需要为你的学生创建多份试卷。但是，手动编写每一份试卷非常耗时且容易出错。你希望有一种自动化工具，可以根据题库随机生成试卷，以节省时间并降低错误率。现在，让我向你介绍如何使用Python创建这样一个自动化试卷生成工具。

准备工作

在开始之前，确保你的计算机上已经安装了以下工具和库：

• Python：确保你已经安装了Python。如果没有，你可以从Python官方网站下载并安装。

• OpenPyXL：OpenPyXL是一个用于操作Excel文件的Python库。你可以使用以下命令安装它：

  pip install openpyxl

创建自动化试卷生成工具

现在，让我们开始创建自动化试卷生成工具。

导入必要的库

首先，我们需要导入必要的Python库和模块。这些库包括random（用于生成随机数）和openpyxl（用于操作Excel文件）。

import random
from openpyxl import load_workbook

创建随机数生成函数

我们将创建一个函数，用于生成不重复的随机整数。这个函数将接受两个参数，分别是最大数和需要生成的随机数的个数。

def Random_num(num_max, num_qty):
    num_list = []
    while len(num_list) < num_qty:
        num = random.randint(2, num_max)
        if num in num_list:
            continue
        else:
            num_list.append(num)
    return num_list

创建题目抽取函数

接下来，我们将创建一个函数，用于根据随机生成的题目编号从题库中抽取题目。这个函数将接受两个参数，分别是试题类型和需要抽取的试题编号。

def Question(que_type, numbers):
    questions = []
    wb = load_workbook("题库.xlsx")
    ws = wb[que_type]

    for i in numbers:
        question = ws["B" + str(i)].value
        if que_type == "多选题" and ws["G" + str(i)].value:
            answerE = "E：\t" + str(ws["G" + str(i)].value)
            single_question = [question, answerE]
        else:
            single_question = [question]
        questions.append(single_question)

    return questions

创建试卷生成函数

现在，我们将创建一个函数，用于将抽取的试题写入Word文档中。

from docx import Document
from docx.shared import Pt
from docx.oxml.ns import qn

def To_word(number, questions_data):
    doc = Document("试题-模板.docx")

    title1 = "一、单项选择题（共40题，每题1分）"
    p = doc.add_paragraph()
    r = p.add_run(title1)
    r.bold = True
    r.font.size = Pt(12)

    for index, i in enumerate(questions_data["单选题"], start=1):
        doc.add_paragraph(f"{index}. {i[0]}")

    title2 = "二、多项选择题（共20题，每题2分）"
    p = doc.add_paragraph()
    r = p.add_run(title2)
    r.bold = True
    r.font.size = Pt(12)

    for index, i in enumerate(questions_data["多选题"], start=1):
        doc.add_paragraph(f"{index}. {i[0]}")

        if len(i) == 2:  # 判断是否有E选项
            doc.add_paragraph(f"{i[1]}")

    title3 = "三、判断题（共10题，每题1分）"
    p = doc.add_paragraph()
    r = p.add_run(title3)
    r.bold = True
    r.font.size = Pt(12)

    for index, i in enumerate(questions_data["判断题"], start=1):
        doc.add_paragraph(f"{index}. {i[0]}")

    title4 = "四、填空题（共10题，每题1分）"
    p = doc.add_paragraph()
    r = p.add_run(title4)
    r.bold = True
    r.font.size = Pt(12)

    for index, i in enumerate(questions_data["填空题"], start=1):
        doc.add_paragraph(f"{index}. {i[0]}")

    doc.save(f"试卷及答案\\考试题{number}.docx")

创建答案生成函数

接下来，我们将创建一个函数，用于生成试题答案，并将答案写入Word文档中。

def Answer(number, questions_data):
    doc = Document()

    title = "计算机系2020第二学期期末考试题(答案)"
    p = doc.add_paragraph()
    r = p.add_run(title)
    r.bold = True
    r.font.size = Pt(20)

    title1 = "一、单项选择题答案（共40题，每题1分）"
    p = doc.add_paragraph()
    r = p.add_run(title1)
    r.bold = True
    r.font.size = Pt(12)

    p = doc.add_paragraph()
    for index, i in enumerate(questions_data["单选题"], start=1):
        p.add_run(f"{index}. {i[0]} {i[1]}\t")
        if index % 10 == 0:
            p = doc.add_paragraph()

    title2 = "二、多项选择题答案（

共20题，每题2分）"
    p = doc.add_paragraph()
    r = p.add_run(title2)
    r.bold = True
    r.font.size = Pt(12)

    p = doc.add_paragraph()
    for index, i in enumerate(questions_data["多选题"], start=1):
        p.add_run(f"{index}. {i[0]} {i[1]}\t")
        if index % 3 == 0:
            p = doc.add_paragraph()

    title3 = "三、判断题答案（共10题，每题1分）"
    p = doc.add_paragraph()
    r = p.add_run(title3)
    r.bold = True
    r.font.size = Pt(12)

    p = doc.add_paragraph()
    for index, i in enumerate(questions_data["判断题"], start=1):
        p.add_run(f"{index}. {i[0]} {i[1]}\t")
        if index % 5 == 0:
            p = doc.add_paragraph()

    title4 = "四、填空题答案（共10题，每题1分）"
    p = doc.add_paragraph()
    r = p.add_run(title4)
    r.bold = True
    r.font.size = Pt(12)

    p = doc.add_paragraph()
    for index, i in enumerate(questions_data["填空题"], start=1):
        p.add_run(f"{index}. {i[0]} {i[1]}\t\t")
        if index % 2 == 0:
            p = doc.add_paragraph()

    doc.save(f"试卷及答案\\考试题{number}答案.docx")

主函数

最后，我们创建了主函数来运行整个试卷生成过程。

if __name__ == '__main__':
    for number in range(1, 21):  # 生成20套试卷
        num_single_choice = Random_num(566, 40)
        num_mult_choice = Random_num(196, 20)
        num_judgment = Random_num(418, 10)
        num_completion = Random_num(190, 10)

        question_num = {
            "单选题号": num_single_choice,
            "多选题号": num_mult_choice,
            "判断题号": num_judgment,
            "填空题号": num_completion
        }

        questions_data = {
            "单选题": Question("单选题", question_num["单选题号"]),
            "多选题": Question("多选题", question_num["多选题号"]),
            "判断题": Question("判断题", question_num["判断题号"]),
            "填空题": Question("填空题", question_num["填空题号"])
        }

        To_word(number, questions_data)
        Answer(number, questions_data)
        print(f"试卷{number}及答案生成完成！")

运行试卷生成工具

现在，你已经创建了一个自动化试卷生成工具，可以根据题库随机生成试卷，并将试卷和答案保存为Word文档。要运行工具，只需运行上述代码。生成的试卷和答案将保存在指定的文件夹中。

总结

通过本教程，你学会了如何使用Python和OpenPyXL创建一个自动化试卷生成工具。这个工具可以大大节省教师编写试卷的时间，同时降低了人为错误的风险。你可以根据自己的需求进一步扩展这个工具，添加更多功能，如生成不同类型的试题或自定义试题模板。

希望这个教程对你有所帮助，让你更轻松地处理大量试卷生成工作！