通用考试系统的设计与开发1引 言当前的管理信息系统已经发展为集成了计算机网络技术、通信技术、信息处理技术，对信进行收集、传递、存储及加工处理，用于辅助决策进行事务管理的一种人机交互的智能化计算机系统。随着管理信息系统的发展及其广泛的应用，数据库管理技术已逐步趋于成熟，其应用也已经遍及各个领域。在学校中，信息管理系统已经涉及到教育教学的各个方面，从学生教师管理，到考试安排成绩统计等，都通过信息管理系统来的到高效的运行。同时，学校管理中的在线考试管理也提出了相应的要求。为了满足考试管理的要求，需要设计与制作一个通用考试系统。通用考试系统实现了对整个在线考试管理的系统化，规范化，无纸化。整个系统使用户操作起来简便快捷，对减轻学生，教师的劳动强度，提高工作效率与管理水平，具有很大的使用价值。通用考试系统的设计与开发2第一章 绪 论1.1 背景网络化教育代表了教育改革的一个发展方向,已经成为现代教育的一个特征,并对教育的发展形成新的推动力。随着 Internet/Intranet 的迅速发展和广泛普及,建立在其上的远程教育成为现代教育技术未来发展方向之一，考试测试作为远程教育的一个子系统也成为一个重要的研究领域。现代远程教育作为一种新的教学手段已经开始进入我们的生活，正在给传统教育模式带来新的变革，并对教育的发展形成新的推动力。Internet 技术的发展使得考试的技术手段和载体发生了革命性的变化，Internet 的开放性、分布性的特点和基于 Internet 的巨大的计算能力使得考试突破了时间和空间的限制。基于 Internet 的考试系统正成为人们的研究热点之一。与传统考试模式相比，网上考试具有无可比拟的优越性，它可以将传统考试过程中的试卷组织、审定印制、传送收集、登记发放、评判归档各个环节缩小到一至两个环节，几乎屏蔽了所有人工直接干预考试活动的可能性，不但能够节约大量的时日、人力、物力与财力，而且还可以大幅度提高考试成绩的客观性和公正性。在线考试系统课题产生的背景是当今教育信息化的趋势及我国高校教育信息化系统的建设；目的是充分利用学校现有的计算机软、硬件资源和网络资源实现无纸化考试以避免传统手工考试的不足。与传统考试模式相比，网上考试渗入了更多的技术环节，对实现安全性的途径、方法也提出了更高的技术要求。通过 Internet/Intranet 来实现网上考试，是现代教育技术的一个具体实现，具有很重要的现实意义。可以实现教考分离以及考务工作的全自动化管理，可以有效利用校园网的软硬件资源，使其发挥最大效力，更好的为学校的教学、科研、管理服务，可以大规模的实行考试，实现考试的客观、公证性，自动化组卷、阅卷可以减轻教师的工作强度。传统考试要求老师刻试卷、印试卷、安排考试、监考、收集试卷、评改试卷、讲评试卷和分析试卷。这是一个漫长而复杂的过程，已经越来越不适应现代教学的需要。网络考试系统是传统考场的延伸，它可以利用网络的无限广阔空间，随时随地的对学生进行考试，加上 Web 数据库技术的利用，大大简化了传统考试的过程。通用考试系统的设计与开发3本文以 Internet 为平台,研究了基于 Web 考试系统的设计与实现，包括系统需求分析和系统功能设计以及数据库设计。重点阐述了用户登录模块、题库管理模块和试卷管理模块的设计。特别是在题库管理模块中对自动组卷功能常用的算法进行了比较。对于较流行的验证码技术也给出了具体实现。1.2 动态网页技术由于系统的操作界面都是 Web 页面形式，而且需要对各种用户的具体请求进行动态处理并返回结果，这是一般静态 Web 页面技术所无法实现的，所以采用动态网页技术。目前动态网页技术有很多，可以说是层出不穷，比如CGI、PHP、JSP、ASP、ASP.NET 等。本设计采用 ASP.NET 技术。ASP.NET(又称ASP+)是ASP的下一代版本，它并不只是ASP 4.0，它是一个用于 Web开发的全新框架，其中包含了许多新的特性。ASP.NET完全基于模块与组件，具有更好的可扩展性与可定制性，数据处理方面更是引入了许多激动人心的新技术，正是这些具有革新意义的新特性，让ASP.NET远远超越了ASP，同时也提供给Web开发人员更好的灵活性，有效缩短了Web应用程序的开发周期。ASP.NET与Windows 2000 Server/Advanced Server的完美组合，为中小型乃至企业级的web商业模型提供了一个更为稳定，高效，安全的运行环境。1.3 数据库技术由于本系统涉及到许多数据的处理，这就需要有一个强大的后台数据库管理系统支持。目前主要的数据库有：Access、FoxPro、Excel、Sybase、Oracle、Informix、SQL Server 等，其中网络型的SQL Server、Oracle 产品安全性远远高于桌面型的 Access、FoxPro 等数据库。本系统采用的是微软公司的 SQL Server 2000。原因如下：第一，SQL Server 与Windows 2000 Server 服务器紧密集成，而 Windows 2000 Server 服务器具有很好的安全性，能够排除所有未经授权的非法用户的访问，确保了 SQL Server 2000 服务器的安全性,符合系统对安全性的要求；第二，用户可以使用 Web 浏览器查询存储在 SQL 通用考试系统的设计与开发4Server 2000 数据库中的数据，符合系统远程访问数据库的要求。第三，容量庞大，每个数据库中可创建多达 20 万个数据表，数据表中的记录的行数只受服务器硬盘空间的限制，符合系统的考题数目较多的要求。1.4 通用考试系统优点(1)可以创立电子题库，方便地实现试题的数字化管理。所谓题库就是试题的仓库，是把许多题目集合到一起，供试卷编制者随时查询和使用的集合。为题目的保存、分类和检索提供了便利，为编制试卷提供了高效率和低成本的手段。电子题库是网络考试系统的重要组成部分，也是考试系统中最具有特色和实用价值的模块之一。(2)可以按照科学的策略智能组卷，从而提高出卷效率。网络考试系统以电子题库为依托，可以按照教师制定的组卷策略自动的抽题成卷，极大的提高了出卷效率。为一些面向社会开放的常年考场，提供了海量试卷资源的有力支持。也可以被广大教师用来辅助教学和测验。(3)可以具有操作性和交互性。计算机考试系统与传统纸上考试相比，有一个显著的优点和特点就是具有操作性和交互性。可以更好的“设置一定的情景让学生表现，以此衡量学生的心理品质” 。如计算机应用技能的考试等，使用计算机模拟就具有纸面考试无法比拟的效果。计算机考试系统可以根据学生的反应，对试题进行调整和反馈，使一些非经典的测量理论。能够在实践中得以实现，发挥出它们的优点和长处。而网络化考试很好地继承了这个优点。（4）使考试和判卷更具规范性和合理性。网络考试系统使用计算机系统来进行考试和自动判卷。具有更好的规范性和合理性。试题的呈现和判卷的标准都是严格统一的，一般不会发生学生忘记书写姓名，答通用考试系统的设计与开发5题卡填写方法不正确或错位等意外丢分情况。学生答题过程中，由于系统限制也必将更加规范，不会出现笔试中经常出现的由于学生没有严格按照答题要求做，判卷时被强行扣分的事情。判卷由系统自动完成，极大的提高了准确性，防止了人工判卷时经常出现的错判、漏判和分数计算错误的情况。使考试更加公正合理，具有权威性。(5)实现自动判卷和数据的有效保存。如果说考试使教师教学过程中重要工作之一的话，那么判卷又是教师在考试实施过程中最重要和最烦琐的工作之一。判卷有两个基本的要求，那就是快速和准确。学生希望在最短的时间内知道自己准确的考试成绩，在集体中的位置知道问题出现的所在和应该努力的方向。这也是考试教育功能的重要体现。如果判卷越慢这种对学生的反馈和激励的效果就会越小，达不到原有的考试目的。快速和准确对传统的教师手工判卷来说是一对矛盾，加重了教师的工作负担。而使用考试系统的自动判卷功能，能很好的解决这些问题。甚至在学生考试完成后，他就能马上看到自己的成绩。考试成绩的保存，对计算机考试系统来说，是非常简单方便的。而在手工考试中，需要教师特别的注意将成绩单存档或再输入计算机中，工作比较烦琐。(6)具有强大的数据统计分析功能。计算机考试系统与传统纸上考试相比具有强大的统计功能，原来非常烦琐甚至手工难以进行的分析统计计算工作，现在可以在瞬间完成了。由于考试系统从出题、考试到判卷、统计，完全实现了数字化，不再需要教师手工地将学生成绩、答题情况等详细信息输入计算机，因此使学生成绩统计分析，试题参数的统计分析及自动调整在实际工作中成为可能。随着社会的不断发展，信息保存和分析提取的日趋重要，考试实现数字化，提高数据存储和分析的能力是不可逆转的潮流，网络考试系统的发展前景是光明的。1.5 可行性分析可行性分析也称为可行性研究，即是在系统调查的基础上，针对新系统的开发是通用考试系统的设计与开发6否具备必要性和可能性，对新系统的开发从技术、经济、社会的方面进行分析和研究，以避免投资失误，保证新系统的开发成功。可行性研究的目的就是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。该系统的可行性分析包括以下几个方面的内容。A 社会因素方面的可行性:本系统用于学校考试，无法律和政策方面的限制。B 经济方面的可行性:主要是对项目的经济效益进行评价，本系统作为一个实训的一个项目，无需开发经费，对于我系在经济上是可以接受的，并且本系统实施后可以显著提高考试效率，有助于学院完全实现网络化管理。所以本系统在经济上是可行的。C 技术方面的可行性：技术上的可行性分析主要分析技术条件是否能顺利完成开发工作，硬、软件能否满足开发者的需要等。软件方面，网络化考试需要的各种软件环境都已具备，数据库服务器方面有 SQL Server，均能够处理大量数据，同时保持数据的完整性并提供许多高级管理功能。其灵活性、安全性和易用性为数据库编程提供了良好的条件。因此，系统的软件开发平台已成熟可行。硬件方面，科技飞速发展的今天，硬件更新的速度越来越快，容量越来越大，可靠性越来越高，价格越来越低，其硬件平台完全能满足此系统的需要。D 操作方面的可行性：目前，大学的校园网路覆盖了教学区和学生区的主要建筑物及部分家属宿舍，从而满足校内各学院，各职能部门，各直属单位上网需求。学校良好的网络设施为开发使用无纸化网络考试系统提供了坚实的基础。综上所述，此系统开发目标已明确，在技术和经济等方面都可行，并且投入少、见效快。通用考试系统的设计与开发7通用考试系统的设计与开发8第二章 系统分析和设计2.1 系统的总体结构a .本系统的用户可分为教师，学生两类。考虑到系统的安全性，本系统共分成三个部分：一部分用于管理员登陆（用户权限为超级用户） ，主要负责帐号管理，比如添加帐号、删除帐号、修改密码、用户浏览等；一个部分用于教师登录（用户权限为题库维护） ，主要负责进行基本资料、题库、试卷、成绩的管理以及查询等；另外一个部分用于考生登录（用户权限为一般用户） ，参加考试和考试前的模拟训练。b .从总体上考虑，系统应该实现下列功能：对管理员来说，主要管理基本资料，包括教师、学生资料的增、删、改以及个人资料修改。对教师来说，包括试卷管理、题库管理、成绩管理、基本资料管理。试卷管理：教师可以将各种题型的数量等方面对某份试卷提出一定的要求生成试卷规则，在学生考试时，由系统根据试卷规则自动组卷生成满足教师要求的试卷，而不用手工组卷。同时，教师还可以对库中已有的试卷进行修改和删除，添加新试卷等。题库管理：教师可以根据教学需求对题库中的试题进行三种基本操作：添加新的考题、删除旧有考题、修改原有考题。成绩管理：教师可以查看考生的考试成绩，并针对不同的课程进行成绩统计，包括考试人数、最高分、最低分、平均分以及各分数段得分人数等。对学生来说，有两方面要求：模拟考试训练：学生可以任选时间进行在线测试，考试结束后，系统会根