毕业论文——网络考试系统的设计与实现--阅卷子系统

网络考试系统的设计与实现 阅卷子系统摘 要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重要特征,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，网络考试系统成为现代教育技术未来发展方向之一。作为网络考试的一个子系统网络阅卷子系统，也成为一个重要的研究领域。现代网络考试作为一种新的考试手段已经开始进入人们的生活，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。网络阅卷子系统突破了传统考试方式的时空限制，使阅卷方式更为灵活，同时充分利用计算机进行自动阅卷功能，大大减轻了教师的工作量。本设计的开发是基于B/S结构，采用ASP程序设计语言及Access数据库进行设计与开发；本文首先介绍系统开发背景、目的意义，并对阅卷子系统的设计进行了详细的需求分析；然后给出了阅卷子系统的设计方案及系统的具体实现步骤，主要功能包括前台操作、阅卷系统、成绩查询、系统管理及维护等功能模块；最后，通过综合测试与分析，说明该系统运行稳定、可靠，具有一定的实用价值。关键词： B/S结构；阅卷系统；成绩查询；系统管理；系统维护Design and Implementation of Online Exam System Marking Subsystem AbstractThe network education has represented a direction in education reform, which has already become a characteristic of the modern education, and has formed the new propelling force to the education development. Along with the rapid development and the widespread of Internet/Intranet, the online exam system will establish in the modern education technology for the future development. The network marking as a subsystem of the online exam system also will become an important research area. The online exam learning takes one new examination method that has already started to enter our life, is bringing the new transformation for the traditional education pattern, and forming the new propelling force to the education development. The network marking system breaks through the limitation of space and time in the traditional test, which causes the marking way to be more flexible, simultaneously makes full use of the computer automatically marking the examination paper, and greatly reduces the administrative personnel and teachers workload.This paper introduces design and implementation of marking subsystem based on B/S, using Access database applications and ASP programmingAt first, this paper introduces the development background, goal and significance. Whats more, this paper makes demand analysis for this system. Then the design idea and concrete implementation steps of this system are provided. This systems mainly functions include: foreground operation, marking system, results inquiry, system management, system maintenance and so on. At last, by integrate testing and analyzing, it shows that this system runs stably and credibly, which has some real value. Key words: B/S Structure; Marking System; Results Inquiry; System Management; System Maintenance 1 引言1.1 背景伴随着网络技术的飞速发展，网络技术已经应用到我们生产和生活的各个方面，成为不可缺少的工具。随着科技的进步与经济的繁荣，校园计算机网络的建立与应用已相当普遍，我们可以在已经建成的校园网上开发网络考试系统，发挥网络的资源整和优势，使有限的资源得到充分的利用，加大信息的流动效率，实现信息量的相对增加。这样，一方面可以使当前相当急迫的人与资源的矛盾得到高效、合理的解决；另一方面又实现了教学工作的信息化，符合当今社会发展的方向，并为以后的改进和发展提供了余地。1.2 国内外研究现状Internet技术的发展使得阅卷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阅卷突破了时间和空间的限制。基于Internet的阅卷系统正成为国内外教育机构的研究热点之一。与传统阅卷模式相比，网上考试阅卷具有无可比拟的优越性，它可以将传统阅卷过程中的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阅卷活动的可能性，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。随着网络阅卷技术的普及和提上日程，越来越新的技术和功能都在出现，这为老师的以前手动式阅卷工作将带来巨大的变化。1.3 本系统研究的意义本毕业设计的目的主要是为了检查使学生综合运用以前所学知识（包括以前所学的一些关于网络技术、编程技术、数据库、网络与信息安全等知识）的能力，开发一个网络阅卷系统；既能锻炼自己的实际动手能力，又能引导自己进行一次模拟实际产品的开发，对于以后工作能力的培养具有重要的意义。1.4 本系统的研究方法本毕业设计要求设计一个功能较完善的网络考试系统，实现阅卷、成绩查询、系统管理功能。因此，本次毕业设计应首先分析网络考试系统的相关功能，结合本次毕业设计的相关要求写出需求分析；其次，综合运用以前所学的相关知识（包括计算机网络技术、编程技术、数据库、信息安全等相关知识），选择所熟悉的开发工具进行本毕业设计的开发；在设计中以需求分析为基础，写出系统开发计划、实现流程及相关问题的实现方法；同时，在开发设计与实现中，要保存好相关的设计文挡，为后面的毕业论文的写作准备材料；最后，系统开发完毕后，进行调试和试运行，做好调试和试运行的相关记录，也为后面的毕业论文的写作准备材料。1.5 本文的主要工作1.5.1 研究的主要内容 综合运用以前所学的专业知识，设计开发一个网络考试系统的阅卷子系统，本设计要求完成部分任务阅卷、成绩查询、系统管理等功能，具体包括以下内容：（1）阅卷子系统：包括评分、成绩统计及排序、相关信息的维护等功能。（2）成绩查询：包括提供考生成绩的详细查询。（3）系统管理包括用户及权限的管理：包括用户的登录及相关信息的维护，用户的身份有系统管理员、一般用户（普通老师）和学生，用户的身份不同，其权限（或使用的系统资源）也不同）。1.5.2 论文各章节安排本文首先介绍系统开发环境和运行平台、ASP编程技术及数据库的相关知识，并对阅卷子系统的设计进行了详细的需求分析；然后给出了阅卷子系统的设计方案及系统的具体实现步骤，主要功能包括前台操作、阅卷系统、成绩查询、系统管理及维护等功能模块；最后，通过综合测试与分析得出结论。2 系统需求分析 本系统的用户可分为教师，学生，系统管理员三类。考虑到系统的安全性，本系统共分成三个界面：一个界面用于老师登录，主要进行身份的识别和管理员处的密码获取；一个界面用于考生登录，主要负责修改个人资料、浏览考试新闻、查询以往考试成绩等；另外一个界面用于管理员，主要负责进行基本资料、新闻、成绩的管理以及查询等。从总体上考虑，系统应该实现下列功能。2.1 教师角色对教师来说，主要负责考场、考试等相关管理。其相关管理功能包括：对生成试卷待考的考场宣布开考，同时生成一个属于此考场的随机验证密码（考生登录考场时，监考教师提供给考生）；对考场进行管理包括对单一考生实行锁定、解锁、交卷，或者对一个考场全部考生实行全部锁定、全部解锁、全部交卷操作，被锁定的考生将不能继续答卷。此外，被锁定的考生、已经登录非法退出考试界面的考生、不能提供考场随机验证密码的考生都不能登录考试系统。（可以最大限度的杜绝考试作弊事件的发生）未登录的考生、被解锁的考生需要提供考场随机验证密码、考生准考证号码、考生账号密码才能够登录考试系统，进行在线考试。交卷后，考生本人或者监考教师均不能再修改考试信息。2.2 学生角色在本网络考试系统中，对学生来说，能为他们提供包括成绩查询、浏览考试新闻、修改个人信息等功能。2.2.1 查询成绩学生可以在线查询自己以前参加过的每门课程的考试相关信息。2.2.2 新闻浏览学生可以浏览最新发布的考试信息。2.2.3 修改个人信息学生可以修改自己的个人资料以及密码。2.3 管理员角色在本网络考试系统中，对管理员来说，能为他们提供包括考后管理，管理员管理，系统初始化等功能。2.3.1 考后管理考试结束后，系统立即为考生判分，并且把考生答题信息保存到数据库中，便于考生查询；考试结束后，系统立即计算本考场平均成绩，系统首页“考试成绩排行榜”将列出最新结束考试成绩前20名考生的姓名和成绩。2.3.2 管理员管理管理员可以添加、修改、删除管理员。2.3.3 系统初始化系统初始化将删除已经考场安排信息、考生答卷信息、考生试卷信息等。3 阅卷子系统的总体设计3.1 开发工具和程序的运行环境3.1.1 开发工具在开发本系统运用到的主要开发工具有：（1）ASP代码编写：UltraEdit 10.00C。（2）图形图像处理：Photoshop 7.0.1 简体中文版。（3）页面设计：Macromedia Dreamweaver MX、Microsoft FrontPage XP。（4）数据库：Access 2003。3.1.2 程序的运行环境系统运行时需要支持的软件和硬件环境分别如下：（1）硬件环境：服务器：PVI1.8G以上+256M内存+40G以上硬盘+10/100M网卡以上。（2）软件环境： Windows 2003 Server+IIS5.5+IE6.0以上。3.2 系统结构构建本系统在构建系统模块时，考虑到层次的清晰和用户的方便，从而将系统的结构分为前台和后台，具体的图示如图1、图2所示。图1 前台功能模块搭建图2 后台功能模块搭建 3.3 数据库设计3.3.1 数据库类型在设计本系统的数据库时，严格按照数据库的需求分析和逻辑设计，再考虑到系统实现的灵活性和移植性，还有就是对系统后台数据维护的可操作性，本系统采用了Access 2003数据库管理系统。3.3.2 数据库需求分析针对阅卷系统的需求，以及用户身份和信息数据的差别，设计了如下所示的数据项和数据结构：（1）管理员信息，主要包括的数据项有：管理员用户名、口令、真实姓名等。（2）教师信息，主要包括的数据项有：教师姓名、口令等。（3）学生信息，主要包括的数据项有：学生编号、学号、姓名、性别、班级、生日等。（4）成绩信息，主要包括的数据项有：考试科目、考生学号、成绩、考试时间、考生密码、考试类别、学生成绩、学生人数等。本系统应该建立一个稳定的后台数据库系统，通过该数据库管理整个阅卷系统所需的信息（用户信息、试卷信息等）。为了从多方面来保障考生考试信息的安全性、可信性和考试成绩的可依赖性，本系统还应该建立一套机制，这套机制至少应该包括学生和教师的账号的安全机制、后台数据库的安全机制、阅卷过程的控制机制。3.3.3 数据库物理设计对应逻辑设计的数据库名ol_test，设计数据库的物理文件及相关属性如下:（1）主数据文件：stuInfo.mdf。（2）最大文件大小：不受限。（3）初始空间：3.85MB。（4）存放路径：根据系统所在的路径而定。3.3.4 数据库逻辑设计由于本系统是为网上考试系统-阅卷子系统而设计的，因此数据库名称定为ol_test。根据需求分析设计了如图3所示的数据库结构。在名为ol_test的数据库里包含用户数据对象和系统数据对象两大部分,其中系统数据对象由系统自动产生，用户数据对象是由设计人员根据需要设计。图3 数据库的逻辑设计3.3.5 数据库表的字段定义（1）管理员信息表（如表1所示）。表1 管理员信息表（adminInfo）字段名数据类型长度重复默认值允许为空描述Id自动编号长整型NNusername文本50YNpassword文本50NNrealName文本50NN（2）学生信息表（如表2所示）。表2 学生信息表（stuInfo）字段名数据类型长度重复默认值允许为空描述id文本50NNstuName文本255NNstuPwd文本50NNstuSex是/否NstuaBirthday日期/时间NgradeID文本50NclassID文本50N（3）学生试卷表（如表3所示）。表3 学生试卷表（stuPaper）字段名数据类型长度重复默认值允许为空描述id自动编号长整型NNstuID文本50NeaxmID数字长整型0NpaperID数字长整型0NquizID数字长整型0NquizClass文本50NquizKey文本255NquizStatus是/否NquizScore数字长整型0NstuKey文本255NstuScore数字长整型0N（4）管理员信息表（如表4所示）。表4 学生成绩表（stuScore）字段名数据类型长度重复默认值允许为空描述id自动编号长整型NNstuID文本50NstuPwd文本50NNeaxmID数字长整型0NquizID数字长整型0NquizKey文本255NstuKey文本255NstuStatus文本50NstuScore数字长整型0N（5）管理员信息表（如表5所示）。表5 科目表（subject）字段名数据类型长度重复默认值允许为空描述id自动编号长整型NNsubjName文本50NsubjInfo文本50N（6）管理员信息表（如表6所示）。表6 老师信息表（teaInfo）字段名数据类型长度重复默认值允许为空描述id自动编号长整型NNteaName文本50NteaPwd文本50Nreal文本50NsubjId数字长整型0Nsex是/否N4 阅卷子系统的具体实现阅卷子系统的具体实现，在设计时主要包括了前台登录模块、阅卷模块、成绩查询模块、后台管理模块四大主要模块，它们的详细过程和具体分析如下。4.1 前台登录模块4.1.1 流程分析前台登录模块包括：admin_login.asp、stu_login.asp和tea_login.asp文件。如果用户要使系统用为提供的功能，那么在使用之前必须登录才能够成为合法的用户，从而系统授予用户相应的权限给用户。用户的登录方式很简单，只要输入用户名、密码。若用户输入的以上两项与数据库中保存的相符，则表明用户登录成功，可以开放全部前台子系统；如果不符，则会显示用户登录失败。为了提高系统的安全性和完整性在前台用户登录时还起用了MD5加密算法对用户的密码进行加密，以确保用户信息的保密性和安全性，从而进一步完善了系统功能。前台用户登录模块的具体的程序执行流程如图4所示。图4 前台用户登录模块执行流程4.1.2 效果图在学生、老师、管理员三个不同身份的用户登录时出现的主界面效果图如图5所示。图5 前台用户登录4.1.3 代码分析前台登录模块主要是提供给用户一个登录的界面和平台，让用户能够合法而有效的使用本系统。当用户在选择自己的登录身份之后，在持有正确的用户名和密码的条件下，便可以正常登录。此模块在学生、教师、管理员处的处理方式有着很大的相似性，主要是由checkLoginUser()、showLoginForm()、checkForm()三个函数来实现。checkLoginUser()函数用来检查查询用户登录，下面给出在学生登录处的checkLoginUser()函数实现的代码：function checkLoginUser()username=trim(request.Form(username)password=md5(trim(request.Form(password)从数据库中查询用户名和密码sql=select * from stuInfo where ID=&username& and stuPwd=&password&set rs=conn.execute(sql)if not (rs.bof or rs.eof) then session(stulgOk)=truesession(stuID)=usernameresponse.Redirect(stu_main.asp)elseresponse.Write(非法用户，请重新登录)session(stulgOk)=falseend ifend functionshowLoginForm()函数显示查询用户登录窗口；checkForm()检查用户登录的窗口，跟有一定的区别，下面给出具体代码：function checkForm(theForm)if(theForm.username.value=)alert( 请输入用户名！);theForm.username.focus();return false;if(theForm.password.value=)alert( 请输入密码！);theForm.password.focus();return false;return true; 考生查询登录 用户名：   密码：       end function4.2 阅卷模块4.2.1 流程分析 按照系统需求分析实现，阅卷模块的流程分析图如图6所示。图6 阅卷流程4.2.2 代码分析阅卷模块是整个系统的核心模块，它的成功实现是整个系统的关键。该模块主要由examOver()、examReOver()、examRROver()、showScore()等几个重要的函数来实现。examOver()函数用于第一次对用户交卷进行提示的函数，具体实现过程如下：function examOver()% 你确定要交卷吗？（还有一次回答机会） 你确定要交卷吗？（最后一次回答机会，交卷后将不能返回!） %end functionexamRROver()函数是阅卷函数，也是阅卷模块的核心函数，它的整个过程显得更为复杂一些，它不但实现了阅卷、计算试卷的总分数，而且还实现了对考生答题信息的保存以及试卷、考生登录信息的删除等功能，详细代码如下。function examRROver()dim stuScoreSum,paperSum,stuKey,stuStatus算出每题得分sql=update stuPaper set stuScore=quizScore where stuKey=quizKey and stuID=&stuExamID& and examID=&examIDset rs=conn.execute(sql)更新题库中的对应题目答对数；sql=UPDATE quizLib SET quizKeyOk = quizKeyOk+1 where ID in (select quizID from stuPaper where stuID=&stuID& and examID=&examID& and stuKey=quizKey)set rs=conn.execute(sql)算出学生成绩总分；sql=select sum(stuScore) as stuScoreSum from stuPaper where stuID=&stuExamID& and examID=&examIDset rs=conn.execute(sql)stuScoreSum=rs(stuScoreSum)算出试卷成绩总分；sql=select examScore as paperSum from examInfo where ID=&examIDset rs=conn.execute(sql)paperSum=rs(paperSum)保存考生答题信息到考卷总表；sql=select stuKey from stuPaper where stuID=&stuExamID& and examID=&examID& order by paperID ascset rs=conn.execute(sql)if not(rs.eof or rs.bof) then stuKey=rs(stuKey)rs.movenextwhile not(rs.eof or rs.bof)stuKey=stuKey&|&rs(stuKey)rs.movenextwendsql=update stuScore set stuKey=&stuKey&, stuScore=&stuScoreSum&, stuStatus=over where stuID=&stuExamID& and examID=&examIDset rs=conn.execute(sql)删除试卷；sql=delete from stuPaper where stuID=&stuExamID& and examID=&examIDset rs=conn.execute(sql)response.Write 你的得分：&stuScoreSum&本卷总分：&paperSum删除登录信息；session(stuExamlgOk)=falsesession(examID)=0session(stuExamID)=end function4.3 成绩查询模块4.3.1 流程分析成绩查询的简单流程图如图7所示。图7 成绩查询流程4.3.2 代码分析成绩查询在学生登录后实现，其中此模块还能实现学生的资料修改和密码修改。学生的资料修改、密码修改和成绩查询三大功能处于一个平行地位，可以随意实现任一功能。此模块主要的实现函数是showInfo()函数，它用来显示学生的个人详细信息，下面给出该函数的具体实现过程的部分代码：function showInfo()sql=SELECT examInfo.examName, subject.subjName, stuScore.stuScore, stuScore.stuStatus FROM subject INNER JOIN (stuScore INNER JOIN examInfo ON stuScore.examID = examInfo.ID) ON subject.ID = examInfo.subjID where stuScore.stuID=&stuID&set rs=conn.execute(sql)% 考试和成绩列表 序号 考试名称 科目 考试状态 成绩 %dim ii=0while not(rs.bof or rs.eof)i=i+1response.Write &i&rs(examName)&rs(subjName)&rs(stuStatus) &rs(stuScore)&rs.movenextwend% a href=?action=listStu&order=&orderby=stuid&ID=学号 a href=?action=listStu&order=&orderby=stuname&ID=姓名 a href=?action=listStu&order=&orderby=stuScore&ID=成绩 a href=?action=listStu&order=&orderby=stuStatus&ID=状态 %while not(rs.bof or rs.eof)response.Write &rs(ID)&rs(stuName)&rs(stuScore)&rs(stuStatus) rs.movenextwend% %end functionlistExam()函数用来显示学生的考试成绩信息，代码如下：function listExam() sql=SELECT examInfo.*, subject.subjName FROM examInfo INNER JOIN subject ON subject.ID = examInfo.subjID where examStatus=over order by examInfo.id descSet rs=Server.CreateObject(ADODB.Recordset)rs.open sql,Conn,1,1totalrec=rs.recordcountif totalrec=0 thenresponse.Write(暂时没有考试结束的考场！)response.End()end ifif request(page)= or not isNumeric(request(page) thencurrentPage=1elsecurrentPage=cint(request(page)end ifrs.PageSize = 20rs.AbsolutePage=currentpagepage_count=0call listPages3()response.Write()% 序号 标题 科目 考试日期 时间 考生 均分 操作 %while (not rs.eof) and (not page_count = rs.PageSize)page_count = page_count + 1response.Write &rs(ID)&rs(examName)&_ &rs(subjName)&year(rs(examStart)&-&month(rs(examStart)&-&day(rs(examStart)&_ &left(right(rs(examStart),8),5)&-&left(right(rs(examEnd),8),5)&rs(stuGrade)&rs(stuClass)&_&rs(examAvg) 查看成绩response.Writers.movenextwend%end function 在管理学生成绩时还涉及到分页功能，listPages3()函数专门负责用来实现本模块的分页机制的实现，具体方法如下：function listPages3()Pcount=rs.PageCountresponse.write 页次：¤tpage&/&Pcount&页&_ 每页&rs.pagesize&, 总数:&totalrec&, &_ 分页：if currentpage 3 thenresponse.write 1 .end ifif Pcountcurrentpage+3 thenendpage=currentpage+3elseendpage=Pcountend iffor i=currentpage-2 to endpageif not i1 thenif i = clng(currentpage) thenresponse.write &i&elseresponse.write &i&end ifend ifnextif currentpage+3 Pcount then response.write .&Pcount&end ifend function5 系统综合测试与分析5.1 系统综合本系统在经过系统需求分析、系统设计、数据库设计、系统具体实现四个阶段之后，顺利完成了整个系统的设计，形成了一个完整的、安全的考试阅卷系统，在保证安全性的同时，我考虑了代码的执行效率，在大量数据操作时使用了大量的存储过程，大大提高了系统运行的效率。本系统开发的几个关键在于前台用户登录时的算法、阅卷的算法、成绩的查询和管理的算法，这几个模块都以数据库为基础进行操作，首先要把握好数据的流程，分清先后，然后再进行操作。在系统分析时搞清楚阅卷的流程是很重要的一点。5.2 系统测试本系统测试我采用了很多位考生，测试了从交卷生成到阅卷评分到最后查询自己的个人成绩全部过程，经过测试发现系统运行正常，无任何错误产生，系统产生数据完全正确，从此证明本系统是安全可靠的，下面说明整个测试过程。当考生以20020201身份完成试卷提交后，系统自动给出学生成绩，效果图如图10所示。图10 学生成绩页考生再以20020201身份登录学生成绩查询处，得到的结果如图11所示。图11 成绩查询页再把学生答题信息和数据库参考答案信息进行对照后，得到学生成绩实为“85”，从而说明系统基本测试成功。在后台成绩管理处，可以通过点击学号、姓名、成绩、状态来实现对学生的成绩管理（及学号的顺逆排序、姓名的顺逆排序、成绩的顺逆排序、状态的排序），效果图如图12。图12 成绩管理页面在点击学号逆序排序后的情景如图13所示。图13 学号逆序排列图同理在点击姓名、成绩、状态后有着相似的效果图，至此系统基本测试完毕，没有出现较大的失误。5.3 系统分析本系统在设计时，尽量按照系统的需求分析来进行，因此很好地实现了任务书中的基本功能要求。在实现本系统主要功能的同时，我考虑到了一些很重要的环节，从而使整个系统的功能趋于完善，当然也有一些不足之处。显然，本系统的优点是一目了然的。下面具体讲述一下系统的优缺点。图14 联系我们链接（1）优点本系统的优势在于设计的人性化，界面的清晰化，操作的简单化，管理方式