《信息论与编码》在线考试系统论文

信息论与编码在线考试系统的设计与实现摘 要信息时代计算机网络技术给整个社会带来的冲击已经波及到社会的各个层面，随着现代远程教育的兴起，网络考试系统也开始受到人们的关注。网络化考试系统对节约考试成本,实现远距离的同步考试，提高考试效率，确保考试结果的公平、公正、科学、及时等具有重要的意义。相比传统的考试方式，网络考试的好处是显而易见的，不仅可以动态地管理考试信息，而且还提高了教学的灵活性。本系统采用 B/S 的体系结构，利用 Access 设计了系统的数据库，使用 ASP 语言实现了用户管理、题库管理、试卷生成、在线考试、成绩查询。可以满足信息论与编码这门课程客观题的网络考试需求，有效地减速轻了教师的工作负担。本文介绍了整个考试系统的需求分析、概要设计、以及详细设计，达到了预期的效果。关键词：网络考试；ASP；ACCESS；B/S 体系结构；VBScriptDesign and Implement of The Theory of Information andCoding On-line Examination SystemAbstractThe development of computer network technology has brought about great impact on the whole society. With the development of modern remote education, examining system on-line is drawing more and more attention . The application of the online-examination system has great significance to the saving of test cost. It saving of test cost, realize remote having an examination in step and improving of testing efficiency. With the structure of B/S, the database of this system is designed with use of Access, and this system realizes the user management, question library management, examination paper production, online test, result inquired by using of ASP. This system can requirements of The Theory of Information and Coding objective question network test, it can lessen teachers burden of work.Key words: Online Exam;ASP;ACCESS;B/S structure; VBScript目 录论文总页数：25 页1 引言 .11.1 背景 .11.2 系统需解决的主要问题 .11.3 相关技术介绍 .12 需求分析 .22.1 目标 .22.2 处理流程 .22.3 运行环境 .33 概要设计 .43.1 系统整体设计 .43.2 系统模块结构图 .53.3 各模块功能简介 .54 详细设计及其实现 .64.1 数据库设计 .64.2 用户登录 .94.3 添加试题 .104.4 用户管理 .134.5 生成试卷 .154.6 在线考试及评分 .174.7 成绩查询 .20结 论 .22参考文献 .22致 谢 .24声 明 .25第 1 页 共 25 页1 引言1.1 背景考试是我国选拔人才的传统方式,传统的考试方式组织一次考试至少要经过五个步骤，即人工出题、考生考试、人工阅卷、成绩评估和试卷分析。显然，采用这样的方式，教师的工作量很大，并且其工作是十分烦琐和容易出错的。近年来,随着计算机网络的飞速发展,传统的考试方式已渐渐不能满足高等院校现代化的新型教育模式,网络考试正逐步成为高校教学一体化发展的趋势。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。相比传统的考试方式，网上考试具有无可比拟的优越性，它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间、人力、财力与物力，而且还可以大幅度提高考试成绩的客观性和公正性。通过 Internet 来实现信息论与编码网上考试，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，更好地为学校的教学、管理服务，实现考试的客观性、公正性，自动化组卷、阅卷可以减轻教师的工作强度。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，随时随地的进行考试，大大简化了传统考试的过程。本系统是以 B/S 模式作为基本结构，利用 ASP 技术开发的基于 WEB 的在线考试系统。1.2 系统需解决的主要问题该系统要满足信息论与编码网上考试的需求，可以实现低成本，高效率办公。不同权限的用户对系统进行不同操作，教师可增加试题，删除试题，查看试题，在试题库范围内制卷管理模块根据教师提出的具体要求自动生成以客观题为主的试卷。学生可在线考试，查询自己的分数。1.3 相关技术介绍ASP(Active Server Pages) ：ASP 是一种服务器端的指令环境，内含于IIS 中，我们可以通过结合 HTML 网页、服务器指令及 ActiveX 元件建立动态、交互且高效的 WEB 服务器应用程序。同时，ASP 也支持 VBScript 和JavaScript，默认为 VBScript。ASP 是经过服务器解析之后再向浏览器返回数据，所以有了 ASP 就不必担心客户的浏览器是否能运行你所编写的代码。因为所有的程序都将在服务器端执行，包括所有嵌在普通 HTML 中的脚本程序。当第 2 页 共 25 页程序执行完毕后，服务器仅将执行的结果返回给客户浏览器，这样也就减轻了客户端浏览器的负担，大大提高了交互的速度。但是这样也导致一个问题，运行 ASP 页面相对于普通的 html 页面要慢一点，因为普通的 html 页面只需要浏览器就能够解析，而 ASP 则必须是服务器将整页的代码都执行一篇之后再发送数据。ASP 的安全性还是要提一提，由于代码是需要经过服务器执行之后才向浏览器发送的，所以在客户端看到的只能是经过解析之后的数据，而无法获得源代码，故编写者不用担心自己的代码会被别人剽窃。SQL(Struct Querry Language)：SQL 是一个完全标准化的结构化查询语言，它的最大特点之一就是它具有广泛的兼容性，通过几个命令，就可以实现定义、查询、更新和控制功能。在 ASP 中对后台数据库进行查询、添加、删除和更新等操作所采用的就是 SQL 语言。2 需求分析2.1 目标（1）本系统的用户可分为教师和学生两类；（2）系统应该实现下列功能：对教师来说，有以下几个要求：实现题库管理，制卷管理，用户管理。题库管理：教师可以根据教学的需求对题库中的试题进行四种基本操作：添加新的考题、删除旧的考题、修改原有的考题、查看已有的考题，其中试题类型包括单选题、多选题和判断题；制卷管理：教师可以将各种题型的数量对某份试卷提出一定的要求生成试卷；用户管理：教师可以增加考试的学生，查看参加考试的学生的名单及他们的基本资料。对学生来说，有以下的要求：可以实现在线考试，对相应的试卷进行成绩查询。2.2 处理流程（1）在线考试系统流程图第 3 页 共 25 页登录信息论与编码在线考试系统用户权限用户管理题库维护在线制卷成绩查询在线考试图 1 系统流程图（2）在线考试系统工作流图查成绩题库管理 1.0制卷管理 3.0成绩查询 4.0用户信息管理用户试卷生成参加考试答卷管理 5.0用户管理 2.0教师学生试卷库试题库答案成绩表题库管理图 2 系统工作流图2.3 运行环境服务器端硬件要求：内存至少在 256M 以上并装有网卡软件要求：WindowsXP/2000，IIS，Access用户端第 4 页 共 25 页硬件要求：内存至少在 128M 以上并装有网卡软件要求：WindowsXP/2000，浏览器3 概要设计3.1 系统整体设计系统用户的身份划分为两种权限：教师和学生，教师能够管理试题库、管理学生用户和在线制卷，学生则只能进行在线答题和查询成绩。信息论与编码在线考试系统实现了在线录入试题、生成试卷、在线考试、成绩查询等功能，共分为五个模块：题库管理模块、试卷生成模块、用户管理模块、成绩查询模块和学生考试管理模块。本系统完成了以下几个大模块： 题库管理模块：主要完成教师对题库的操作，包括试题的录入，查看，删除及修改； 试卷生成模块：主要根据不同的条件从题库中选出符合要求的试题生成试卷； 用户管理模块：对登录系统的人员进行统一管理，并赋予不同的权限； 成绩查询模块：可进行成绩的查询； 学生答卷模块：学生登录后，可进行在线考试。信息论与编码在线考试系统题库管理模块学生答卷模块制卷管理模块用户管理模块成绩查询模块图 3 整个系统的结构图第 5 页 共 25 页3.2 系统模块结构图登录验证 评分信息论与编码在线考试系统查成绩 做试卷 生成试题生成试卷单选 多选 判断 多选单选 判断读取数据 保存数据提交试卷图 4 系统模块结构图3.3 各模块功能简介登录模块：当用户登录到考试系统时，首先要求输入用户名和密码，按下确定后进行身份验证，如果没有通过身份验证，根据验证结果进行不同的操作，说明没有通过的原因。没有通的原因可能为，输入的姓名和密码错误，该用户不存在等；身份验证模块：当用户进入考试系统时，系统根据不同的情况返回不同的值，以判别该用户是老师还是学生；查成绩模块：当考生登录后，可查询自己不同试卷的最后得分；生成试卷模块：根据读取到的试卷设置，生成考试试卷；生成单项选择题模块：根据考试要求，从数据库中的单项选择题库中随机抽取规定数量的单项选择试题；生成多项选择题模块：根据考试要求，从数据库中的多项选择题库中随机抽取规定数量的多项选择试题；生成判断题模块：根据考试要求，从数据库中的判断题库中随机抽取规定数量的判断试题；读取数据库模块：根据要求，从数据库中读取需要的信息；做试卷模块：考生做试卷，让考生根据试题要求，输入答案；生成试题模块：根据读取到的信息，生成试题；生成单项选择题模块：根据教师的输入，将新生成的单项选择题保存到数据库中；生成多项选择题模块：根据教师的输入，将新生成的多项选择题保存到数第 6 页 共 25 页据库中；生成判断题模块：根据教师的输入，将新生成的判断题保存到数据库中；提交试卷模块：将考生答案保存到数据库中，然后评卷，再把考试的分数保存到数据库中；评分模块：对考生试卷的答案和标准答案对比，对的加分，最后得出考试结果；保存到数据库模块：根据要求，将数据保存到数据库中。4 详细设计及其实现4.1 数据库设计数据库设计是指对于一个给定的应用环境，设计优化的数据逻辑模式和物理结构，并据此建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储和管理数据，满足各种用户的应用需求，包括信息管理和数据操作要求。信息管理要求是指在数据库中应该存储和管理哪些数据对象。数据操作要求是指对数据对象需要进行哪些操作，如查询，增加，删除和修改等操作。数据库设计的目标是为用户和各种应用系统提供一个信息基础设施和高效的运行环境。高效的运行环境包括：数据库的存取效率，数据库存储空间的利用率，以及数据库系统运行管理的效率等。对于本系统要用到的数据库表有： yonghu：包含用户的登录信息 xueshengxinxi：包含考生的基本信息 danxuan：单项选择题表 duoxuan：多项选择题表 panduan：判断题表 shijuan：试卷表 shijuanxinxi：试卷的基本信息表 xueshengdajuan：学生答卷表具体表项设计如下：表 1 yonghu 用户表字段名 数据类型 是否允许为空 字段描述yhm 文本 否 用户名mm 文本 否 密码sf 文本 否 身份dj 数字 否 等级第 7 页 共 25 页表 2 xueshengxinxi 学生信息表字段名 数据类型 是否允许为空 字段描述yhm 文本 否 学生姓名bj 文本 否 班级zy 文本 否 专业xh 自动编号 否 学号表 3 danxuan 单项选择题表字段名 数据类型 是否允许为空 字段描述th 数字 否 题号lx 文本 否 类型zsd 文本 否 知识点ndxs 文本 否 难度系数fs 文本 否 分数st 文本 否 试题xxa 文本 否 选项 axxb 文本 否 选项 bxxc 文本 否 选项 cxxd 文本 否 选项 dda 文本 否 答案表 4 duoxuan 多项选择题表字段名 数据类型 是否允许为空 字段描述th 数字 否 题号lx 文本 否 类型zsd 文本 否 知识点ndxs 文本 否 难度系数fs 文本 否 分数st 文本 否 试题xxa 文本 否 选项 axxb 文本 否 选项 bxxc 文本 否 选项 cxxd 文本 否 选项 dxxe 文本 否 选项 exxf 文本 否 选项 fda 文本 否 答案表 5 panduan 判断题表字段名 数据类型 是否允许为空 字段描述th 数字 否 题号lx 文本 否 类型zsd 文本 否 知识点ndxs 文本 否 难度系数fs 文本 否 分数st 文本 否 试题da 文本 否 答案第 8 页 共 25 页表 6 shijuan 试卷表字段名 数据类型 是否允许为空 字段描述sjm 文本 否 试卷名th1 数字 否 在试卷中的题号th 数字 否 在题库中的题号tx 文本 否 题型da 文本 否 答案fz 文本 否 分值表 7 shijuanxinxi 试卷信息表字段名 数据类型 是否允许为空 字段描述id 自动编号 否 试卷编号sjmc 文本 否 试卷名称dan 数字 否 本卷单选题个数duo 数字 否 本卷多选题个数pan 数字 否 本卷判断题个数表 8 xueshengdajuan 学生答卷表字段名 数据类型 是否允许为空 字段描述yhm 文本 否 学生姓名sjm 文本 否 试卷名称danxuan 文本 否 单选题的答案duoxuan 文本 否 多选题的答案panduan 文本 否 判断题的答案数据库的连接：根据系统功能的设计要求及功能模块的划分，本系统用 access 建立数据库，其中包括用户信息表，学生基本信息表，单项选择题表，多项选择题表，判断题表，试卷表，试卷信息表，学生答案表。数据库建好后，需要建立站点网页与后台服务器的连接，因为每个动态网页中和数据库连接时都要用到代码，于是我们将这段代码单独放在一个名为 conn.inc 的文件中，当某动态网页中需要建立与该数据库的连接时，将这个文件用代码包含在该页面的前面即可。conn.inc 的代码如下：第 9 页 共 25 页4.2 用户登录考试系统中的身份验证是很重要的，它关系到考试的严肃性，以密码这一条件限制，这就使有资格的用户才能进行考试，用户登录时，系统便要验证其姓名和密码与考试者信息库所备案的是否一致，并判断其身份，是老师或是学生。yn用户名判断用户是否存在进入考试系统登录成功登录失败读取数据库中数据图 5 用户登录流程图关键代码：yhm1=request(yhm) 获取用户的用户名mm1=request(mm) 获取用户的密码set rs=server.CreateObject(adodb.recordset)sql=select * from yonghu where yhm=&yhm1& and mm=&mm1&rs.open sql,con,1,1if rs.eof or rs.bof then response.redirect(./index.asp) 若该用户不存在，则转到index.asp 页else session(yhm)=rs(yhm) 登录成功，用 session 记录下该用户基本的信息第 10 页 共 25 页session(sf)=rs(sf) session(dj)=rs(dj)end if 图 6 教师登录后的界面图 7 学生登录后的界面4.3 添加试题对试题库进行不断地扩充，可以满足现代考试的需求。当教师输入试题后，系统会对输入的试题进行是否合法的判断，若试题有不合符要求的地方，则返回，要求教师修改后再进行添加。第 11 页 共 25 页yn试题内容判断是否所有项都符合要求存入数据库中添加成功修改图 8 添加试题流程图关键代码：th1=request(th) 获取用户输入的试题信息lx1=request(lx)zsd1=request(zsd)ndxs1=request(ndxs)fs1=request(fs)st1=request(st)xxa1=request(xxa)xxb1=request(xxb)xxc1=request(xxc)xxd1=request(xxd)da1=request(da)if th1= then msg=题号不能为空 判断是否有空项，若有则转到add12.asp 页，重新输入试题if lx1= then msg=类号不能为空if zsd1= then msg=知识点不能为空if ndxs1= then msg=难度系数不能为空if fs1= then msg=分数不能为空if st1= then msg=试题不能为空if xxa1= then msg=选项 a 不能为空第 12 页 共 25 页if xxb1= then msg=选项 b 不能为空if xxc1= then msg=选项 c 不能为空if xxd1= then msg=选项 d 不能为空if da1= then msg=答案不能为空if (msg) then response.redirect add12.aspset rs=server.createobject(adodb.recordset)rs.open select * from danxuan where th=&th1,con,1,1if rs.eof and rs.bof then rs.closeset rs=nothingset rs1=server.createobject(adodb.recordset) 若输入的试题符合要求，则将试题插入到表 danxuan 中rs1.openinsert into danxuan values(&th1&,&lx1&,&zsd1&,&ndxs1&,&fs1&,&st1&,&xxa1&,&xxb1&,&xxc1&,&xxd1&,&da1&),con,1,3set rs1=nothingcon.close()set con=nothing图 9 添加单项选择题的界面第 13 页 共 25 页图 10 添加成功后的数据库以上是以单项选择题为例，说明添加试题的过程，试题的删除、查看和修改和添加类似。4.4 用户管理用户管理实现了教师对学生用户的管理，可实现对学生用户的添加、删除、基本信息的查看。ny考生信息是否合法存入数据库中添加成功修改图 11 添加用户的流程图关键代码：yhm1=request(yhm) 获取教师录入的信息mm1=request(mm)bj1=request(bj)zy1=request(zy)if yhm1= then msg=用户名不可为空 用户名和密码不可以为空第 14 页 共 25 页if mm1= then msg=密码不可为空if (msg) then response.redirect add1.aspset rs=server.createobject(adodb.recordset)rs.open select * from yonghu where yhm=&yhm1&,con,1,1if rs.eof and rs.bof then rs.closeset rs=nothingset rs=server.createobject(adodb.recordset)rs.open insert into yonghu values(&yhm1&,&mm1&,学生,0),con,1,3else response.redirectadd2.aspend ifset rs=nothingset rs1=server.createobject(adodb.recordset)rs1.openinsert into xueshengxinxi(yhm,bj,zy) values(&yhm1&,&bj1&,&zy1&),con,1,3rs.closeset rs1=nothing图 12 添加学生用户的界面第 15 页 共 25 页图 13 添加成功后的学生信息表以上只例举了用户添加的实现过程，用户管理部分的删除和查看部分和添加部分类似。4.5 生成试卷试卷生成部分可根据老师设置的试题的个数和分值生成满分为一百分的客观题试卷。试题的题型包括单项选择题、多项选择题和判断题。图 14 生成试卷的流程图试题题的数量内容完成i 加 1,判断i 是否等于a将试题题号存入试卷表y取 i 记录题数随机读取一道数据库中的试题n第 16 页 共 25 页关键代码：set rs=server.createobject(adodb.recordset)rs.open select top 1 * from danxuan order by th DESC ,con,1,1b=rs(th) b 中存放目前单选题库中单选题的最大编号a=request(txdx) 获取用户要求的本卷的单选题的个数for i=1 to a step 1 用 for 循环从题库中取出 a 道题Randomize() 取 1 到 b 的随机数n=Int(b-1+1)*Rnd(now()+1) 将单选题库中的第 n 道题做为本卷中的第 i 道题set rsi=server.CreateObject(adodb.recordset) 取出题号为 n 的题的答案存入试卷表中rsi.open select * from danxuan where th=&n,con,1,1da1=rsi(da) set rsa=server.CreateObject(adodb.recordset)rsa.openinsert into shijuan values(&sjmc1&,&i&,&n&,&tx1&,&da1&,&fzdx1&),con,1,3将生成的试卷的信息（名称，题号，在题库中的题号，答案，分值）存入试卷表中set rsa=nothingcon.closeset con=nothing第 17 页 共 25 页图 15 设置要生成试卷基本信息的界面图 16 生成试卷的界面4.6 在线考试及评分考生登录系统后，可选择试卷进行考试，当考生完成试卷提交后，答案将自动保存到数据库中的学生答案信息表中，同时计算出该学生本次考试的成绩。第 18 页 共 25 页答卷图 17 在线考试的流程图试卷名从数据库中读取试卷学生答题图 18 评分的流程图总分=n*a+m*b+k*cyn考生答案判断答案是否正确n+1 orm+1 ork+1取出标准答案ny是否判断完本卷的所有题关键代码：dannum=0 用来记录正确的单选题个数第 19 页 共 25 页set rs1=server.CreateObject(adodb.recordset)rs1.open select * from shijuanxinxi where sjmc=&sjm11&,con,1,1a=rs1(dan) 从试卷信息表中取出本卷单选题的个数存于 atxx1=单项选择题for i=1 to a step 1 打开 shijuan 表，取出答案，判断是否正确set rsx=server.CreateObject(adodb.recordset)rsx.open select * from shijuan where sjm=&sjm11& and tx=&txx1&and th1=&i,con,1,1danf=rsx(fz)daan1=rsx(da)dx=request(da&i) 获取学生对此题的答案if (daan1=dx) then 如果答案和标准答案相同，则正确，dannum 加 1dannum=dannum+1else dannum=dannumend ifdanxuan=danxuan+dx 单项选择题的所有答案记录在 danxuan 中next多项选择题和判断题和单项选择题类似，多选题正确的个数存放在 duonum变量中，判断题正确的个数存放在 pannum 变量中，最后用chengji=danf*dannum+duof*duonum+panf*pannum 计算出该生的成绩，并输出。图 19 学生答卷的界面第 20 页 共 25 页图 20 学生提交答卷后得出成绩的界面4.7 成绩查询学生登录后，可选择不同的试卷查询自己考过的不同试卷的成绩，而老师登录后，可查看所有学生的所有试卷的成绩。ny学生姓名选择要查的试卷名显示成绩判断该试卷是否存在图 21 成绩查询的流程图关键代码：yhm1=session(yhm)第 21 页 共 25 页select2=request(select) 得到试卷号(select1)的值，从试卷信息表中取出试卷名称set rs=server.createobject(adodb.recordset)rs.open select * from shijuanxinxi where id=&select2,con,1,1sjmc1=rs(sjmc)set rs1=server.createobject(adodb.recordset)rs1.open select * from xueshengdajuan where yhm=&yhm1& and sjm=&sjmc1&,con,1,1if not rs1.eof then 若该用户的该份成绩不存在，则转向meizhaodao.asp,elseresponse.Redirect(meizhaodao.asp)end ifset rs=nothing图 22 选择要查询的试卷第 22 页 共 25 页图 23 返回学生查询结果的界面第 23 页 共 25 页结 论通过这段时间的学习和工作，我完成了信息论与编码在线考试系统的设计，该系统办面友好，操作简单，达到了预期的目标，教师可完成管理题库，制卷，用户添加等，学生可实现在线考试及查询成绩。虽然功能较为简单，但还是有实用性，可以在使用的过程中不断地修改和完善。在完成系统