基于WEB方式的智能考试系统的研究.pdf

第l2卷第4期2009年12月成都电子机械高等专科学校学报JournalofChengduElectromechanicalCollegev0112No4Dec2009基于WEB方式的智能考试系统的研究罗侃(四川大学计算机学院，成都610041)摘要：随着互联网的发展，采用网络考试方式将是今后考试发展的趋势。本文就WEB方式的网上考试系统在技术、功能上的改进，以及通用性进行了讨论，应用c、aspnet、SQLServer库技术设计出一种基于WEB的考试系统，介绍了WEB考试系统设计流程，并给出了部分关键代码。关键词：在线考试系统；ASENET；BS模式；JavaScript；AJAX；SQLServer2005中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1008-5440(2009)04001405通过调查得知，人工操作在考试活动中占绝大部分，浪费大量的人力、财力；考试作为一项系统工程，牵涉人多，社会影响大，实施要求高。为适应当前网络技术新形势的发展，将考试与网络技术和数据库技术结合起来，实现自动生成试卷、自动阅卷及成绩的查询等功能，保证考试的正规性及标准化，建立一个基于网络的无纸化、标准化、智能化的考试系统势在必行。本系统使用ASPNET和SQLServer技术开发，并使用C#编程语言，所有的界面均采用目前较为流行的BS模式构建，同时通过在SQLServer中建立存储过程来实现系统中数据的相关处理。微软公司的SQLServer数据库能够处理大量数据，同时保持数据的完整性并提供许多高级管理功能。它的灵活性、安全性和易用性为数据库编程提供了良好的条件。1考试系统总体设计系统总体设计主要是将整个系统合理地划分成各个功能模块，正确处理模块之间与模块内部的联系以及它们之间的调用关系和数据关系，定义各模块的内部结构等。考试系统分为“考生前台”和“管理后台”，分别通过不同的人口进入系统。考生通过登录“考生前台”进行考试相关的操作，而管理员则通过“管理后台”对系统进行相应管理。11考生前台“考生前台”模块是对考生开放的统一考试平台，考生在这里可以进行选择考场进行考试、查看自己的历史考试记录、修改个人信息等操作。“考生前台”功能架构图如图1所示。系统将考试分为“正考”和“练习”两部分，练习不计时间可以由学生自由练习；模块大量使用AJAx无刷新提交技术，设置了“定时提交考生考生前台考试咨询ll参加考试l1个人信息翥fJ蠢ff耋ff委ffff錾flfffI萎图1“考生前台”功能构架图收稿日期：20091026作者简介：罗侃(1976一)，男(汉族)，四川蓬安人。成都电子机械高等专科学校网络中心计算机基础教研室实验师四川大学计算机学院2007届计算机应用技术专业在读硕士，主要研究方向：计算机应用技术、数据库。142009年第4期罗侃：基于WEB方式的智能考试系统的研究所做答案”、“剩余时间提醒”、“考生交卷时未答题目提醒”等人性化功能。为防止误操作或因突发情况导致断电而丢失考生已做习题的答案，使用AJAX技术提交，部分关键代码如下：tryxmlObj=newActiveXObject(”Msxm1XMLHTIP”)；catch(e)tryxmlOhj=newActiveXObject(”MicrosoftXMLHTFP”1：Icatch(e)tryxmlObj=newXMLHttpRequest0；if(xmlObjoverrideMimeType)xmlObjoverrideMimeType(”textxml”)；catch(e)if(!xmlObj)falert(”对不起!你的浏览器不支$AJAX技术，请更新到高版本的浏览器再使用该功能!”)；returnfalse；xmlObjonreadystatechange=function0if(xmlObjreadyState=4)if(xmlObjstatus=20o)vaFresuhValue：xmlObjResponseTextsplit(I)；if(resultValueO】：0)setDivTop0；elseelseelsevatstrSendData=”osdesp=”+osdesp；xmlObjopen(POST”，”一WebAjaxSTCurrentStatusAjaxaspx”，true)；xmlObjtRequestHeader(”content-length”，strSendData1ength)；xmlObj-setRequestHeader(”Content-Type”，”applicationx-www-urlencoded”)；xmlObjsend(strSendData)；111考试咨讯与参加考试考生在此可了解考试规则以及相关考场咨讯信息等。考生进人“练习”部份，需正确输人账号和密码，方可进入系统；学生可以根据“考试记录”重复练习错误率高的试卷；交卷后，系统自动评测没有掌握的知识点，并给出解答和成绩，并将这次练习的成绩、出错的试题等信息存入考生的考试历史中，此模块有助于学生自学、自测使用。考生进入“考试”除输入账号和密码外，需录入准考证号上的条形码方可进入。112个人信息管理该模块主要用来让考生对自己的个人信息进行管理，考试的次数，正确率，成绩提高情况等信息的管理。12管理后台管理后台是本系统的核心，所有的系统资源都通过管理后台来进行编辑、配置，“管理后台”功能架构图如图2所示。121考试设置“考试设置”用来配置考场，可为不同的考场配置不同的试卷、以及对每一考场进行考号范围限定。考生通过选择不同考场以实现对试卷的选择。“配置考卷”用来配置试卷，采用“标准试卷”和“w0rd试卷”两种方式。15成都电子机械高等专科学校学报第12卷2009年12月考试设置管理后台考试设置lI题库管理粪liIJJffi耋jJ茎ifWord题库ll考试消息Il学生信息管理耋JJJi耋jf薹Ji耋fJ薹if羹成绩查询管理员管理II数据管理II统计信息Il系统参数l1个人信息管理角色权限管理管理员权限管理lilrll!llill图2“管理后台”功能构架图“标准试卷”按照配置的各种题型数量通过题库随机抽取题目，并可配置是否允许试题重复，以及各种题型、题的数量以及题的权重等信息。“Word试卷”选择通过上传的wo文档试卷来设置考场试卷。教师可以从网上下载、或将讲义简单编辑形成word文档试卷后，上传至题库。可省去教师录入题库的大量时间，方便教师对学生的知识点的即时考察。“考场监考”用于监考人员查看考试情况，可根据不同的考场查看每一个考生的状态，包括考生当前正在操作哪一题，方便对考场进行管理。122题库管理题库管理模块用于对“标准试卷”现有题库“新增”或“编辑”，题目的新增主要以人工操作方式为主。题型包括有判断题、单选题、多选题、填空题、主观题。123Word题库此功能用于“word题库”的扩充，减轻题库录人人员的负担，可直接通过导人Word文档并生成静态html文件方式存放。可设置学生随机抽取不重复的难度相同的整套试卷，也可设置成全部同学抽取相同一张试卷，便于教师让学生练习相同的试题，然后对做的结果统计。“上传试卷”将Word文档导人到系统并解析内容，然后生成html静态页面，以加快用户请求的响应时间，将Word试题的文件生成html文件的代码如下：MicrosoftOfficeInteropWordApplicationClassword=newMicrosoftOfficeInteropWordApplicationClass0；TypewordType=wordGetTypeO；MicrosoftOfficeInteropWordDocumentsdocs=wordDocuments；TypedocsType=docsGetType0；stringnewFileNamePath=FileName；MicrosoftOfficeInteropWordDocumentdoc=MicrosoftOfficeInteropWordDocument)docsTypeInvokeMember(”Open”，SystemReflectionBindingFlagsInvoke，null，docs，flewObjectflnewFileNamePath，true，tlale)；TypedocType=do(：GetType0；docTypeInvokeMember(”SaveAs”，SystemReflectionBindingFlagsInvoke，null，doc，newobjectExportPath，MicrosoftOfficeInteropWordWdSaveatwdatHTML1)；wordTypeInvokeMember(”Quit”，SystemReflectionBindingFlagsInvoke，null，word，nul1)；162009年第4期罗侃：基于WEB方式的智能考试系统的研究“绑定答案”为上传的试卷绑定答案，并通过绑定的答案生成相应题型的答题卡。如上传的word试卷只有判断题、单选题、填空题，就根据绑定的答案生成相对应的只有判断题、单选题、填空题的答题卡。124考试消息该模块用于编辑考试过程中系统给考生的考试提示消息，可新增消息、编辑消息以及消息出现时间等参数。125学生信息管理与管理员管理“学生信息管理”功能模块用于查询、编辑学生信息、学生权限的管理、学生信息库的批量导人(通过Excel文件导人)。“管理员管理”模块实现对系统管理员的权限管理。每个权限和相应的菜单对应，为不同的管理员设置不同的管理权限，每个管理员在登录时根据其权限显示相应菜单实现对权限的分配。126数据管理与统计信息题库数据的安全是相当重要的，“数据管理”功能模块用于对系统数据进行备份，以及在系统数据受到破坏时用备份数据恢复系统数据等功能。“统计信息”实现对系统相关数据进行统计汇总功能。成绩统计可以按系部、学生、专业、班级等标准来进行统计；试卷统计可以按考场对试卷进行统计等。127系统参数与个人信息管理“系统参数”模块对系统日志、运行状态等参数进行管理。可以查看用户登录、操作的日志信息，系统错误信息，系统当前运行状态，系统相关参数等信息。“个人信息管理”模块，包括修改密码、个人信息，以及注销、退出系统等操作。2考试系统常见问题的解决方案21实现选题随机性和不重复性本系统采用：在做数据库方案时，对题库的属性增加一时间项Time，考生在取题时先检索该题时间是否在允许范围内(该时间大于规定时间Time_l即可取出)；并在取出时置该位Time=O，同时该位进行动态计时更新，便于以后取题查询。这样就能保证每一题目在上次取走后规定时间内不能再次取出。随机抽题基本原理：从总数为TotM的题目中抽取X个题目，可以先产生X个从1到Total之间不重复的随机数作为选题的题号，并存放到已初始化的数组中，以实现在抽取题目过程中的随机性、不重复性。2-2系统中大量使用存储过程在系统中大量使用存储过程，提高了系统性能，存储过程有以下优点：减少网络通信量：调用一个行数不多的存储过程与直接调用SQL语句的网络通信量可能不会有很大的差别，可是如果存储过程包含上百行SQL语句，那么其性能绝对比一条一条的调用SQL语句要高得多。执行速度更快：首先，在存储过程创建的时候，数据库已经对其进行了一次解析和优化。其次，存储过程一旦执行，在内存中就会保留一份这个存储过程，这样下次再执行同样的存储过程时，可以从内存中直接调用。更强的适应性：由于存储过程对数据库的访问是通过存储过程来进行的，因此数据库开发人员可以在不改动存储过程接口的情况下对数据库进行任何改动，而这些改动不会对应用程序造成影响。分布式工作：应用程序和数据库的编码工作可以分别独立进行，而不会相互压制。数据安全性：使用存储过程，一定程度上解决了SQL注入的危险陛。23数据的安全性数据的安全是相当重要的，“数据管理”模块用于对系统数据进行备份，以及在系统数据受到破坏时用备份数据恢复系统数据等功能。此外，我们还采用了防客户端SQL注人技术，大大提高了程序的安全性。17成都电子机械高等专科学校学报第12卷2009年12月24主观题评分系统的设计思路是智能化考试系统设计的难题主观题的自动阅卷评分是考试系统设计的难点。在研究的过程中，笔者通过分析阅卷教师在评阅主观题时的思维方法，试图使用基于模糊数学中贴近度理论，引入单向贴近度的概念，设计一个主观题自动评分的算法，没能完成。设计中发现标准答案需考虑到考生答案的多样性、随机性、描述的任意性等因素，最终未能完全实现主观评分系统的设计，只能实现相对、部分主观评分。3结束语目前，国内很多网上考试还基于CS模式，CS方式主要的缺点是需安装客户端，维护、升级相对比较麻烦，费用也比较高，相比较而言BS(BrowserServer)结构即浏览器和服务器结构。用户工作界面是通过www浏览器来实现，此构造方式维护简单，无需安装客户端，只需要登录WEB服务器提出申请，系统会自动下载相关信息，客户端采用简单易用的浏览器(如IE)正的数据处理全放在后台的WEB和应用服务器上进行处理，考试结束后，系统会自动将考生的成绩提交给WEB服务器，这样大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本。该网络考试系统提供给用户即时、方便的考试环境。经过多次测试，此系统很好地提高了工作效率，此软件有一定的市场开发前景，可根据各使用单位的不同要求，增加或修改一些相关内容和功能，真正实现考试的自动化、智能化。参考文献：【1】1廖信彦ASEnet交互式WEB数据库程序设计M】北京：中国铁道出版社，第一版，200410【2】王晟Visualc群net数据库开发经典案例解M】北京：清华大学出版社，第一版，20054AStudyofanIntelligentExamSystemBasedonWebModeLU0Kan(CollegeofComputerScience，SichuanUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Presentlynetworktechnologyhasgr