（教育技术学专业论文）中小学信息技术考试系统设计与实现.pdf

硕士学位沦文 m a s t e r sr i l e s l s 摘要 信息技术课以前称为计算机课，在我国部分中小学开设已经有十几年的 时间。自从2 0 0 0 年1 0 月教育部颁布了关于在中小学普及信息技术教育的 通知以来，各地中小学纷纷开始开设信息技术课，信息技术课程教学进入 了前所未有的大发展时期。但是作为一门新兴课程，信息技术课程的一套健 全的考核方法还没有建立起来。 目前，针对信息技术课的考核方式有两种：一种是传统纸笔考核，就是 用纸和笔柬考查信息技术基本知识和基本技能。传统的纸笔考核方式具有一 定的局限性，其中一个重要原因就是此类科目具有很强的实践性，采用纸笔 考核方式只能让学生死记硬背操作方式和某些操作步骤，不能达到考查学生 计算机操作技能的目的。另一种是直接上机操作，学生拿到一个任务，上机 直接完成，这种方式要求教师逐个检查结果，师生比很大，同时无法检测学 生对知识性内容的掌握情况。 信息技术课是- - i q 集知识性和技能性于一体的基础性课程，其操作性和 实践性强。针对目前考核方式存在的不足，笔者设计了一个基于w e b 的考试 系统，试图从知识、技能以及创新能力对学生进行全面考核。论文选题直接 来源于王继新老师负责的国家教育部课题中小学信息技术课程绩效研究 中的第7 子课题。 系统主要包括注册、考试、阅卷、帐户管理和试题录入五个模块，同时， 为了给用户提供交流方便，附加了一个留言版模块。系统除了能对信息技术 课程知识性内容进行测评以外，还能对技能性的内容进行考核。系统的核心 部分在于考试模块和阅卷模块。用户注册后，登录到考试模块，就可以对系 统生成的随机试卷作答。试卷包括客观题和主观题两部分，学生交卷后，系 统能够对客观题自动判分，立即把结果反馈给学生；对于主观题，本系统采 取完成电子作品的形式进行考核，学生只要根据任务，在真实环境( 指 硕士学位论文 m a s t e r st t l f , s i s w i n d o w s 、o f f i c e 、f r o n t p a g e 等软件环境) 下完成电子作品，然后把结果通 过文件的形式提交给服务器即可。对于简尊的技能测评，系统也能自动判分， 对于主观题，教师只需要登录阅卷模块对电子作品进行判分，从而大大减轻 了教师的工作量。 本文共分为六个部分。 第一，介绍了考试系统设计开发的背景与意义；第二，论述了与考试系统 有关的理论和技术基础：第三，从逻辑设计角度对系统进行细致的介绍；第 四，详细阐述了系统实现的全过程；第五，介绍了在互联网上对系统进行测 试与试用的情况；第六章，对系统的优缺点进行了总结，提出了改进的大致 方向。 关键词：信息技术教育：考试系统：模块设计；功能实现 硕士学住论文 m a s t e r st i t e s i s a b s t r a c t l q c o u r s ec a m ef r o mc o m p u t e rc o u r s ea g o i tc o u r s ew a ss e t t l e di np a r to f k - 1 2s c h o o l si no u rc o u n t r yt e ny e a r sa g o s i n c em i n i s t r yo fe d u c a t i o ni s s u e d “t h en o t i c eo fp r e v a i l i n gi te d u c a t i o n ”i no c t o b e r2 0 0 0 ，i tc o u r s eh a sb e e n s e t u pi nc o u n t r y w i d e k 一1 2s c h o o l s ，a n di te d u c a t i o ni st h r i v i n g i tc o u r s ei s n e wc o u r s ea f t e ra l l ，i tc o u r s eh a sn oas u i to f p e r f e c tt e s ts c h e m e n o w a d a y s ，t h e r ea r et w ot e s ts c h e m e s t h ef i r s ts c h e m em a k e su s eo f p a p e ra n dp e n ”t oe x a m i n es t u d e n t si tb a s i ck n o w l e d g ea n ds k i l l s t h es c h e m e h a ss o m es h o r t c o m i n gb e c a u s et h em e t h o dc a l lo n l ya d a p tt ot e s tas t u d e n t s m e m o r ya n dc a n te x a m i n eh i ss k i l l s t h es e c o n ds c h e m eg i v e sas t u d e n tat a s k a n dl e t sh i mf i n i s hi to nt h ec o m p u t e r t h et e a c h e rg o e st oe x a m i n a t i o nr o o m h i m s e l f a n dj u d g e si t b u tt h es c h e m eh a sa l s os o m es h o r t c o m i n g i tc 助te x a m i n e as t u d e n t sk n o w l e d g el e v e l i tc o u r s ei n c l u d e sb o t hk n o w l e d g ea n ds k i l l s ，b u tt h el a t e ri se x i g e n t i no r d e r t oe x a m i n es t u d e n t sf r o mv a r i o u sa n g l e s ，t h ep e n m a nd e s i g n saw e b - b a s e d e x a m i n a t i o ns y s t e m t h et o p i co fd i s s e r t a t i o nr o o t si nas u b r e s e a r c ho fi tc o u r s e p e r f o r m a n c er e s e a r c h t h es y s t e mi n c l u d e sf i v em o d u l e s t h e ya r et h er e g i s t r ym o d u l e ，t h et e s t m o d u l e ，t h ep a p e r - j u d g m e n tm o d u l e ，t h ea c c o u n t m a n a g e rm o d u l ea n d q u e s t i o n s i n p u tm o d u l e i no r d e rt oe x p e d i e n t l yc o m m u n i c a t e ，t h es y s t e ma d d sa b b sm o d u l e t h es y s t e mcane x a m i n en o to n l yk n o w l e d g eb u ta l s os k i l l s t h e s y s t e m sp i t hi st h et e s tm o d u l ea n dt h ep a p e r - j u d g m e n tm o d u l e a f t e rau s e r r e g i s t e r sa n dl o g i n si nt h et e s tm o d u l e ，h ec a nd ot e s tq u e s t i o n st h a tm a k eu po f o b j e c t i v eq u e s t i o n sa n ds u b j e c t i v eq u e s t i o n s a f t e rh es u b m i t si t ，t h es y s t e mc a l l j u d g ei ta n dg i v et h es c o r eo fo b j e c t i v eq u e s t i o n sa n di m m e d i a t e l yf e e di tb a c kt o h i m t h es y s t e ma d o p t st h ef o r mo fs u b m i t t i n ge - w o r k i n gt ot e s tas t u d e n t ss k i l l s i i i 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 1 1 1 ee w o r k i n gi sf i n i s h e di nt h er e a le n v i r o n m e n t ( f o re x a m p l e ，w i n d o w s ，o f f i c e a n df r o n t p a g e ) t os i m p l es k i l l s ，t h es y s t e mcana u t o m a t i c a l l yj u d g et h e m t h e s u b j e c t i v eq u e s t i o n sa s kat e a c h e rt ol o g i ni nt h ep a p e r - j u d g m e n tm o d u l et oj u d g e t h e m at e a c h e ro n l yj u d g e se w o r k i n gs ot h a tt h es y s t e mc a l ld i s t i n c t l ya l l e v i a t e h i sw o r k l o a d 1 1 1 ed i s s e r t a t i o nc o n s i s t so fs i xc h a p t e r s i nt h ef i r s tc h a p t e r , i ta d d r e s s e st h e b a c k g r o u n d sa n ds i g n i f i c a n c eo ft h ee x p l o i t a t i o no ft h es y s t e m i nt h es e c o n d c h a p t e r ，i td i s c u s s e st h ec o r r e l a t e dt h e o r i e so ft h es y s t e m i nt h et l l i r dc h a p t e r , i t e x p o u n d st h ew h o l es y s t e mo f f r a m e s ，i nt h ef o u r t hc h a p t e r , i te x p a t i a t e st h ew h o l e s t e p so fi m p l e m e n t i nt h ef i f t hc h a p t e r , i tr e c o m m e n d st h et e s t i n go nt h ew e ba n d l o c a la r e an e t w o r k i nt h el a s tc h a p t e r , i ts u m m a r i z e st h em e r i ta n ds h o r t c o m i n g o f t h es y s t e ma n dp u t sf o r w a r dt h eo r i e n t a t i o no f i m p r o v e m e n t k e y w o r d s ：i te d u c a t i o n ；e x a m i n a t i o ns y s t e m ；m o d u l ed e s i g n ；f u n c t i o n i m p l e m e n t 硕士孝位论文 m sr - rs j i i i ：s l s 第一章考试系统开发的背景与意义 1 1 国内外信息技术教育概况 信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势。为了迎接世界信息技术迅 猛发展的挑战，世界各国都把发展信息技术作为新世纪社会和经济发展的一 项重大战略目标，加快发展本国的信息技术产业，争抢经济发展的制高点， 力图使本国在世界经济竞争中保持领先地位。例如，美国自2 0 世纪8 0 年代 以来推行的以信息化为重点的经济结构调整，成为2 0 世纪9 0 年代美国经济 持续增长的重要原因；印度经过多年努力，信息产业特别是软件产业得到较 快发展；欧盟、日本等国相继提出了发展信息技术的目标，以期在新世纪成 为信息技术强国，为新世纪的经济发展打下坚实的基础。 为了适应科学技术高速发展的需要，迎接经济全球化的挑战，发达国家已 经开始把注意力放在培养学生一系列新的能力上，特别要求学生具备迅速地 获取和筛选信息、准确地鉴别信息的真伪、创造性地加工和处理信息的能力， 并把学生掌握和运用信息技术的能力作为与读、写、算_ 样重要的终生有用 的基础能力。不会有效利用信息技术工具和大量的信息资源，将成为信息时 代的新文盲。为此，各发达国家和发展中国家都争先恐后出台了一系列措施。 1 ，1 1 英国信息技术教育概况 为了适应信息化社会对人才素质的要求，英国政府从基础教育入手，在 中小学阶段全程丌设信息技术教育全国统一课程，作为中小学必修的核心课 程。该课程旨在培养和提高学生的信息技术能力，即有效、自主地使用各种 信息技术工具和信息资源进行信息的获取、分析和处理以及对外部事件的模 拟和控制。教学目标主要包括三个方面： 第一，运用信息资源和信息技术工具解决实际问题； 第二，将信息技术工具和信息资源，用于不同学科的学习： 第三，了解信息技术在日常生活工作领域的作用和影响： 同时，根据学生学习思维能力的阶段性把信息技术教育课程实施过程分 为四个阶段，并与之相配套设置了八个学生学业成就水平目标。其中，在第 硕士学位论电 m sr i ：r 1nr i i 卜s i s 三个阶段( 前期中等教育，1 卜1 6 岁) 学习结束后，学生要参加c c s e ( g e n e r a l c e r t i f i c a t es e c o n d a r ye d u c a t i o n ) 全国水平考试，考试内容以教育部发行 的全英水平学习指导大纲“g c s e 国家标准”为依据：在第四阶段( 后期中等 教育，1 6 1 8 岁) 结束后，学生要参加g c e a ( g e n e r a lc e r t i f i c a t eo f e d u c a t i o na d v a n c e dl e v e l ) 水平考试，考试内容由联合考试委员会 a e b ( a s s o c i a t e de x a m i n i n gb o a r d ) 决定。这两个全国水平考试，对学生升学、 就业影响较大。 1 1 2 美国信息技术教育概况 美国很早就意识到信息技术在人们生活中扮演的重要角色，尝试运用各 种有效途径，来提高学生的信息素养。常见的途径有： 第一，在数学或物理等自然科学课程中介绍一些计算机和信息技术的知 识： 第二，开设- - i 计算机技术等信息技术课程； 第三，开设计算机应用、程序设计语言、人工智能等多门课程。 同时，在面向学生的美国国家教育技术标准课程与技术整合中， 从六个方面对学生的信息素养提出了要求，并针对各学龄阶段提出了1 0 项具 体的绩效指标。这六个方面是： 1 基本操作与概念 学生能够表现出对技术系统的本质和操作的充分理解。 学生能够熟练地使用技术。 2 社会、道德与人文方面的要求 学生能够理解与技术相关的道德、文化和社会问题。 学生能够负责任地使用技术系统、信息和软件。 学生对技术用于支持终生学习、协作、个人追求和提高学习效率保持积 极态度。 3 技术作为提高学习效率的工具 学生能够使用技术工具，加强学习，提高学习效率并激发创造力。 学生能够使用高效率工具，在信息化环境中协作学习，准备出版物，制作 有创新性的作品。 2 硕士学位论文 m s l e r s1 f f l n i x 4 技术作为交流的工具 学生能通过远程通讯与同龄人、专家和他人协作，发表作品并进行相互交 流。 学生能够使用多种媒体和方式与多种受众有效地交流信息与思想。 5 技术作为研究的工具 学生能够使用技术工具，从多种信息源中查找、评价和收集信息。 学生能够运用技术工具，处理数据，报告结果。 学生能够评价和选择新的信息资源和新技术，以完成特定的学习任务。 6 技术作为解决问题和决策的工具 学生能够使用技术资源，解决问题，做出合理决策。 学尘能够使用技术，发展解决实际问题的策略。 1 1 3 印度信息技术教育概况 印度政府r 前决定，将i t ( 信息技术) 教育引入全国教学大纲，以结束 目前印度各学校之间i t 教育混乱和随意的状况。 按照该计划，今后印度小学将学习使用鼠标、键盘、打印机以及掌握光 驱、软驱、调制解调器( m o d e m ) 的基本操作方法，同时还将学习如何与同伴 共享资源、尊重他人隐私和知识产权等道德教育课程。初中阶段的学生将在 教师的监督和指导下，学习使用教育软件、如何通过电子邮件与他人联系以 及正确使用软件媒体。高中阶段的学生将在原有的基础上进一步学习如何熟 练运用电脑搜集整理数据、绘图，并根据需要学会使用一些特定的技术服务 软件。 印度人力资源部同时称，各个学校可在大纲的框架下，根据自己的实际情 况和学生的不同特点，灵活地将i t 领域的知识、技能和道德观的教育融合到 各自的课程中去。 1 1 4 我国信息技术教育概况 我国的信息技术教育，起源于计算机教育。1 9 8 1 年，计算机教育首次在 教育部部属重点大学附中和华夏基会会支持的试验学校高中部以选修课的形 式进行试验。从此，计算机教育从无到有，从不健全慢慢走向成熟。 1 9 9 9 年6 月1 3 日，中共中央国务院在关于深化教育改革全面推进素质 1 硕士学位论文 m a s t e r s f m s f s 教育的决定中要求“在高中阶段的学校和有条件的初中、小学普及计算机 操作和信息技术教育”教育部也在1 9 9 9 年1 1 月9i q 制定的普通高中新课程 方案中，将信息技术作为必修课纳入到课程计划中。2 0 0 0 年1 0 月，教育部颁 布了关于在中小学普及信息技术教育的通知，决定从2 0 0 1 年开始，用5 一l o 年的时间，在中小学( 包括中等职业技术学校) 普及信息技术教育，以信息化 带动教育的现代化，努力实现我国基础教育跨越式的发展。 2 0 多年来，我国中小学信息技术教育有了长足的发展。据不完全统计， 目前，全国中小学约有3 6 7 万台计算机，平均每5 1 人一台，全国建立校园网 和局域网10 6 8 7 个；信息技术教育教学内容从传授计算机基础知识转到利用 计算机和网络作为工具帮助学生更好她自主学习：教师利用计算机教学从传 统的课件制作转到注意课程的整合：信息技术课程教学也克服单纯学习技术 的观点，更加注重对学生进行人文、伦理、道德和法制教育。但是，与发达 国家甚至像印度这样的发展中国家相比，我国的信息技术教育还存在很大差 距。至今，我国还未像英美印度等国家一样，针对信息技术教育制定套统 一完善的考核标准和考核办法。在这种背景下，笔者对考核办法进行些探 讨，并在此基础上二研制了一个中小学信息技术考试系统，本课题的选题直接 来源于王继新老师负责的国家教育部课题中小学信息技术课程绩效研究 中的第7 子课题。 1 2 开发信息技术考试系统的意义 目前，针对信息技术的考核方式主要有两种：第一是传统笔纸考试，就 是用纸和笔来考查信息技术的基本知识和技能。传统的纸笔考核方式有一定 局限性，其中一个重要原因，就是此类科目具有较强的实际应用性，用纸笔 无法真正考出学生的真实水平很容易出现高分低能的现象。这就像我们过 去的英语学习一样，每次考试成绩都不错，但是就是不会说不会用，成了“聋 子英语”和“哑巴英语”。现在英语测试中增加了听力，有的还对口语提出了 要求，英语考试逐渐走向了完善。信息技术的学习与英语学习有相似之处， 其应用比记忆更重要，信息技术也应该侧重这方面的考核。第二是直接上机 操作，就是给一个具体任务，让学生上机完成，固然，这种方式能够很好地 硕士学位论文 m a s t e r s1 l l i t s l s 考查出学生的应用水平，但增加了教师判分的工作量，教师要到每个考场进 行评分，同时，这种方式无法对一些知识性的内容进行全面检测。 因此，我们有必要研究一套合理的考核方法，要求既能考核知识方面的 内容，又能考核学生解决实际问题的操作能力。鉴于此，我们设计了一个基 于w e b 的考试系统，采取客观题和主观题多种题型结合进行考核。对于客观 题，系统能进行自动判分，主观题要求教师通过登录阅卷模块进行判分，主 要是对电子作品进行判分，为了做到判分的客观性，主观题判分标准应给出 多级量化指标。其中，在应用技能的考核方面，系统给出了两种解决方案， 第一，借用传统做法，系统提出一个具体任务，要求学生在真实环境下完成， 完成的任务以电子作品的形式提交给系统。第二，对于w i n d o w s 、w o r d 、e x c e l 、 网络等操作题简单技能的考评，系统通过v b a 编程进行自动判分。 基于w e b 技术的考试系统可以借助于遍布全球的i n t e r n e t 进行，考试地 点不受任何限制，大大拓展了考试的灵活性。同时能对信息技术课程知识性 和应用性的技能进行全面的考核。试卷随机抽取，在整个考试过程中做到更 加客观。在判分方面，教师只要通过阅卷系统对所有学生提交上来的电子作 品进行判分，其它的试题系统能自动进行阅卷，可以使教师从繁重的阅卷工 作中解脱出来，提高工作效率。这样就能客观公正、方便快捷地测试出应试 者的水平。 硕士肇住论丈 m a s t e r st 1 i 二s i x 第二章考试系统设计开发的理论基础 2 1 计算机自适应考试相关理论 计算机自适应考试( c o m p u t e ra d a p t i v et e s t ，简称c a t ) 在近年来测试 的理论研究及实践应用中得到了引人注目的发展。传统的纸笔考试对每一个 被试提供相同的试题进行测试，无论高水平还是低水平被试都要求解答同一 批试题，考试成绩通常是根据被试答对题数的多少来评定。对低水平的被试 来说，难度大的试题，无从下手，根本无法作答，形同虚设：对于高水平的 被试来说，那些难度小的试题，轻松作答，那些难度大的试题，因答题不完 整或回答有误，从卷面显示不得分，因此无法真正测出被试的真实水平，没 有达到应有的区分度。而c a t 是计算机化的自适应测试，在这里计算机不仅 是媒体工具，而且是智能化的决策者。它是依托大型题库，采用现代测量理 论项目反应理论，自行去适应被试水平，灵活实旆难度最恰当的项目， 从而实现对被试的高质量的测试。在测试过程中，计算机要实时进行复杂计 算，立即估计被试水平，并针这种水平迅速从题库中选出最适合的试题继 续进行测试，以达到最精确测试目的。目前，在g r e 机考中就是采用这种方 式进行。随着人们计算机应用水平的提高，可以预测计算机自适应考试今后 将在考试系统中的得到广泛深入的应用。考虑到系统的可扩展性，本系统在 数据库中设置了相应的参数，以后进行自适应考试时，只要使用相应算法直 接设置和访问相应参数，即可实现考试的“自适应”。 2 2 系统开发的思想方法 常用的系统开发方法有生存周期法和快速原型法，在本系统中，我们采 用快速原型法。 快速原型法的基本思想是：在获取一组基本的需求定义后，利用高级软件 工具和软件开发环境，快速地建立起个目标系统的最初版本( 原型) ，交用 户使用，评价，经过修改补充后，形成改进的模型，反复进行以上过程，直 到用户满意为止。流程图如图1 所示： 硕士学位论文 m a s t i i r st l | l ：s 1 s 快速原型法的应用，克服了生存周期法的不足之处，具有缩短开发周期， 降低维护费用，适用性和可靠性强，调试容易等优点。加之现在软件开发技 术迅速发展，软件设计和实现的自动化水平越来越高，对系统的局部修改和 重建已不雨需要很长时间和很大代价，这又为原型法提供了有力的支持，使 原型法具有强大的生命力。 圈1 快速原型法开发漉程图 基于快速原型法，我们先在较短的时间内做好一个粗糙的平台原型，与用 户( 这里主要指中小学教师) 进行反复讨论、分析和修改，给他们试用一段 时间后，最终确定了这个系统的框架，然后在这个框架的基础上逐步细化并 详细编制各个功能模块。 2 3 网页设计理论 硕士学位沦文 m a s l f j s1 l t l ，s f 、 我们这个系统是基于w e b 的，因此网页设计的相关理论和数掘库技术的 相关理论都相当重要。与本系统相关的理论有静态网页规划理论、动态网页 设计技术和r s 三层结构模型理论。 23 1 静态网页设计理论 网页制作和盏房子一样，前期要进行网页的总体策划( 宏观方面) ，然后 才有中后期的网页具体制作与美化( 微观方面，涉及到具体工具软件的操作) 。 网页的总体策划包括形象设计、栏目规划、版面布局、首页的设计四个方面。 1 形象设计 网站的形象设计非常重要，这就像一个人给大家留下的第一印象，是否恰 当得体、是否让人感到亲切、有美感，是否让人能够接近，这些都非常重要。 形象设计中包括四个方面的内容： 网站标志的设计 一般一个f 式的网站都应该有个标志，像商品有商标一样。成功的网站标 志让大家一看就能联想起你的站点。像搜狐网站的小狐狸，大家只要一看到 它，就会让人立即想起搜狐网站。 网站宣传标语的设计 这是网站的“心”，是网站的精神，必须用一句话，甚至一个词来高度概 括。类似实际生活中的广告一样，好的网站宣传标语会使网站名气更大，更 容易成为“名牌”。可以采用夸张、奇特、幽默、求实等各种各样的方法实现。 例如：i n t e l 的“给你一颗奔腾的心”，非常精炼、高度浓缩了本企业最重要 的信息，将它的卖点变成了极富人情昧的语言，可谓画龙点睛。e 龙网的“e 网| 青深”，华中师大网页“忠诚博雅，朴实刚毅”等，都有异曲同工之效。 网站标准色彩的设计 色彩是艺术表现的要素之一，它是光刺激眼睛再传到大脑中枢而产生的一 种感觉。而网站给人的第一印象来自视觉冲击，确定网站的标准色彩是相当 重要的一步。在网页设计中，要根据和谐、均衡和重点突出的原则，将不同 的色彩进行组合搭配来构成美丽的页面。 网站标准字体的设计 和色彩一样，设计网站字体也是网页内涵的一种表现，合适的字体会让人 r 硕士学位论文 m a s l l ：r 。sr | l f ? s l s 感觉美观、亲切，会让人感觉舒适。般网页默认字体是宋体。如果想体现 “与众不同”，可以做些特效字体。但是，这些特效字体最好用图片的形式表 现，因为浏览者的计算机里没有安装这种特殊字体，将无法将其显示出来。 2 栏目设置 栏目就相当于一本书的目录，需要细致地划分主要内容栏目，“开门见山” 地列出主要内容。网络最大的优势之一是为人们提供相互沟通的手段，一般 网站应该设置交流的栏目，让浏览者有机会发表他们的意见。网站内容丰富， 栏目层次繁多，链接复杂，不容易记住结构关系，需要设计导航栏目，使人 对站点的栏目结构一目了然。 3 版面布局 常用的版面布局形式有：“t ”结构布局、“口”结构布局、“同”结构布 局、对称对比布局、自由布局。 “t ”结构布局，这是网页设计中用的最广泛的一种布局方式。很多网络 课程都是采用这种布局。它指页面顶部为横条网站标志+ 广告条，下方左边为 主菜单，右边显示内容的布局，楚体效果类似英文字母“t ”，所以我们称之 为”t ”型布局。优点是页面结构清晰，主次分明，缺点是规矩呆板。 对称对比布局，顾名思义，采用左右或者上下对称的布局，两半是不同的 颜色。优点是视觉冲击力强，缺点是将两部分有机的结合比较困难。 一般正式的网站都是采用“t ”结构或对称对比布局。由于本系统属于小 型系统，网页布局主要采用的是自由布局形式。 4 首页的设计 首页又叫主页，是浏览者访问一个站点看到的第一页，通过它的链接，进 而访问其他网页。一般情况下，首页的名字叫做i n d e x 或d e f a u l t ，本系统的 首页是i n d e x h t m 。首页好比是一本书的封面，顾客买书首先看封面，封面吸 引人就会打开看看，然后决定买不买。首页也一样，是一个网站能否吸引人 的关键。首页设计大概分为三类：1 、期刊杂志式的首页，图文并茂，看上 去就象杂志封面，既漂亮，又使网站的主要内容一目了然；2 、书籍封面式首 页：3 、报纸式的首页。为站点设计什么样的首页，要视具体情况而定。 2 3 2 动态网页设计理论和网络数据库的b s 三层结构模型 9 硕士学位论文 m a s t e r st i f , s i s 最初的网页都是用超文本标记语言h t m l ( h y p e r t e x tm a r k u pl a n g u a g e ) 来实现的。人们可以通过在上面放置各种h t m l 元素以实现文本、图像、超链 接、表格等内容。勿庸置疑，h t m 。在过去立下了汗马功劳，在今天仍然发挥 着巨大的作用，在可预见的将来还是不可缺少的，因为要实现最基本的网页， h 1 m l 是最简单的也是最丰富的。可是，它也存在一定的缺陷，h t m l 制作的网 页都是静态网页，不能根据不同的用户生成不同的网页。因此，本系统处理 选用h t m l 外，还选用了v b s c r i p t 脚本语言来实现动态网页的设计。v b s c r i p t 可以嵌在h t m l 文本内，同网页一起下载到客户机上，并由客户机上的浏览器 负责解释执行。最近，由于m i c r o s o f t 公司的a s p ( a c t i v es e r v e rp a g e s ) 技术的出台与风行，使得脚本语言不仅可以在客户机上运行，也可以在服务 器上运行后，生成简单的h t m l 文本，送到客户机的浏览器上。这使得主页的 制作者们可以甚至不考虑浏览器的差别而制作出风格一致的主页来。a s p 技术 有如下特点： o a s p 所使用的v b s c r i p t 脚本语言直接来源于v b ，秉承了v b 简单易学 的特点，非常容易掌握。 把脚本语言直接嵌入h t m i 。文档中，不需要编译和连接，就可以直接解 释运行。 利用a d o 组件轻松存取数据库。 面向对象编程，可扩展a c t i v e x 、s e r v e r 组件功能，可以使用第三方 组件或自己歹l = 发h e t i v e xs e r v e r 组件。从理论上说，可以实现任何功能。 不存在浏览器兼容问题，由于a s p 程序在服务器端运行的，当客户浏 览a s p 网页时，服务器会将该网页文件重新解释一遍，并将生成的标准h t m l 文件发送给客户端浏览器，因为送出的是标准的h t m l 文件，当然不会存在浏 览器兼容的问题了。 可以隐藏程序代码，在客户端仅可看到a s p 输出的动态h t m l 文件，可 以保护你的劳动成果。 随着互连网应用的深入和发展，a s p 应用体系结构不断发展。最初是采用 两层结构，这种结构有许多缺点。因为，a s p 代码和h t m l 代码混在一起的， a s p 程序员既需要考虑如何存取数据库，需要关心如何与h t m l 配合，有时还 i n 需要用a s p 直接生成h t m l 代码。其结果是，当程序逻辑足够复杂时，a s p 源文件非常长；而且，无论客户提出用户界面的改变，还是商业逻辑的改变( 比 如，在考试系统中，”合格”的标准可能从达到6 0 分就算合格，改为进入前i 0 0 名才算合格) ，都需要对a s p 文件进行改动，而商业逻辑的改变，很可能需要 改动很多文件。 在传统的c s 应用中，也存在着上述同样的问题，多层结构的应用j 下是在 c s 结构的基础上产生的，并且也扩展到了b s 应用开发领域。即将应用划 分为三层( 可以有更多层，但三层最常见) ：用户界面层，商业逻辑层，数据 库层。 用户界面层负责处理用户的输入和向用户的输出，但并不负责解释其含义 ( 出于效率的考虑，它可能在向上传输用户输入前进行合法性验证) ，这一层 通常用前端工具( v b ，v c ，a s p 等) 开发。 商业逻辑层是上下两层的纽带，它建立实际的数据库连接，根据用户的 请求生成s q l 语句检索或更新数据库，并把结果返回给客户端，这一层通常 以动态链接库的形式存在并注册到服务器的注册簿( r e g i s t r y ) 中，它与客户 端通讯的接口符合某一特定的组件标准( 如c o m ，c o r b a ) ，可以用任何支持这 种标准的工具开发。 数据库层负责实际的数据存储、检索和更新等。 有了这样的结构，上面的问题迎刃而解：还是以考试系统中的合格标准为 例，在客户端所有需要显示合格人员名单的地方，调用这样一个函数 g e t ( j u a l i f i e d l i s t 至于这个函数如何编写，如何与数据库打交道，以至访 问的是何种数据库都与其无关；在中间层d l l 中实现这个g e t q u a l i f i e d l i s t 函数，如果用户对”合格”的定义变了，只需要修改这个函数就可以了，只要 此函数的入口参数和返回内容不变在客户端不需作任何改动。 2 3 3 网页具体制作与发布步骤 1 站点规划 在定义站点之前，首先要做好站点的规划，包括站点结构、网页模板和库 的使用的等。 合理的站点结构，能够加快对站点的设计，提高工作效率，节省时间。如 i l 硕士学位论文 h fsr f r ls r i i f s l s 果你将一切网页都存储在一个目录f ，当站点的规模越来越大时，管理起来 就会变得很不容易。在本系统中，我们根据功能模块的划分，把网页主要分 别主要存于r e g 、t e s t 、p a p e r j u d g e 、i d m a n a g e 、l i u l a n 和u p l o a d 六个文件 夹中。 使用合理的文件名非常重要，特别时在网站的规模变得很大时，文件名应 该容易理解，让人看了就能够知道网页表述的内容。尽管中文文件名对于中 国人来说，更清晰易懂，但是应该避免使用中文文件名，因为很多i n t e r n e t 服务器使用的是英文操作系统，不能对中文文件名提供很好的支持：而且浏 览网站的用户也可能使用英文操作系统，中文文件名称同样可能导致浏览错 误或访问失败。如果在对英文不熟悉，可以用汉语拼音作文件的名称。 如果网站中很多网页使用相同布局，最好使用d r e a m w e a v e r 的创造模板功 能为这些布局相同的网页设计一个模板，然后以该模板为基础创建新的网页。 当要修改这些网页的布局时，只要修改模板就可以了。对模板的修改将反映 到所有应用该模板的网页上，无需一页一页进行修改，这就大大方便了我们 对网页的维护。 如果有某一页面元素将在网页的很多网页中使用，应该先设计好该元素， 并将其存入库中，然后在网页上调用它。当要修改该元素是，只要修改库中 该元素即可，修改后的元素将出现在所有调用它的网页上，免去了我们逐页 修改的麻烦。 2 定义站点 定义站点主要完成站点名称的设置和创建一个根文件夹来存放所建立的 站点文件。 站点名称，即给自己所要建立的网站起个名字，站点名几乎可由任何字符 组成，但不能包括“，“”，“：”，“ ”，“? ”，“ ”，“j ”字符。 本地根文件夹，指定本地盘上用于存放所创建站点文件的文件夹，当 d r e a m w e a v e r 解析相对根的连接时，就从这个文件夹开始取相对路径。 3 页面制作 在完成总体策划的基础上，丌始页面制作，页面制作般需要包括以下几 个步骤： 2 硕士学位论文 m a s t e r s7 | f s 页面属性设置 在页面属性设置中，我们可以完成标题栏、背景图案、背景颜色、文本色 彩、链接的颜色、激活链接的颜色、访问后链接的颜色、页面的版面设置、 文档的编码方式( 比如简体中文、繁体中文等) 。 填写内容 填写内容，也就是图片、文本等的插入。 在插入文本时，恰当地运用c s s ，不仅可以减少页面的代码，而且比较容 易更新。插入内容比较简单，但比较繁琐，需要提醒的是，你一定要认真， 以免出现错误。 4 测试 测试包括链接测试和实地测试。 链接测试 在d r e a m w e a v e r 中可以使用( 检查整个站点的链接) 这一功能检查链接， 来检查是否有孤立的链接，也就是废文件。 实地测试 把网页上传到i n t e r n e t 服务器上，测试链接、下载速度、使用等问题。 5 申请域名、空间 当我们的页面制作完成后，我们就需要着手域名、空间的申请。 申请项级域名 首先要向中国互联网络信息中心( c n n i c ) 或者i n t e r n e tr e g i s t r a t i o n s e r v ic e s 申请一个自己的域名，形式为“w w w n a m e c o m ”( 国际域名) 或者 “w w w n a m e c o m c n ”( 国内域名) 。目前，国内有很多家i s p ( i n t e r n e t s e r v i c ep r o v i d e r 国际互联网服务提供商) 为c n n i c 代理这项业务，他们可 以帮助完成这项工作。 申请免费域名 可以到一些提供免费域名的网站去申请注册免费的域名。一般需要所注册 的域名、e m a i l 地址和主页的u r l 地址。 6 申请专线 如果是一个较大的企业，可以建立自己的机房，配备技术人员、服务器、 1 1 硕士学位沦丈 m s i e r x11 lr ：s i s 路由器、网络管理软件等等，再向邮电局申请专线等，但这样做需要较大的 投资，而且只常费用比较高。如果是中小型企业或者个人，通常采取以下几 种方案：第一，虚拟主机方案，即租用i s p 的w e b 服务器磁盘，将自己公司 或个人主页放在i s p 的w e b 服务器l 。第二，服务器托管方案，即将已经制 作好的服务器主机放在i s p 网络中心的机房里，借用i s p 的网络通讯系统接 入i n t e r n e t 。第三，免费方案，即到一些大型的网站上申请免费空问。 7 上传 现在我们万事具备，只欠“上传”，上传可以使用d r e a m w e a v e r 的f t p 功 能上传，也可以使用一些f t p 工具上传。上传成功后，用户在装有浏览器的 计算机上网，利用本人的考试帐号就可以登录到考试系统参加网上考试了。 硕士学位论文 m a s t i ? r si s 1 s 第三章系统总体设计 3 1 系统模式设计 目前，基于网络的系统开发模式有两种，一种是c s 模式，即 c l i e n t s e r v e r ( 客户机服务器) 模式，一种是b s 模式，即b r o w s e r s e r v e r ( 浏览器服务器) 模式。c s 模式基于两层结构，业务处理的程序集中在客 户机，在b s 模式下，只有- - 4 部分事物逻辑在客户端实现，主要事物逻辑 都在服务器端实现，形成了所谓的三层结构。在三层结构中，客户端接收用 户的请求，并将此请求以某种形式提交给应用服务，应用服务则从数据库服 务中获取数据，然后对所获得的数据进行计算并将结果提交给客户端，用户 在客户端就可以获得期望的结果。 c s 模式主要是在局域网环境展开应用的，可连接的用户数量有限，而b s 模式可以支持更多的用户，可根据访问量动态配置服务器以保证服务质量。 c s 模式中所有的客户端必须安装和配置复杂的应用程序软件，而在b s 模式 中，客户端只要有浏览器就行，也就是蜕，只要能上网的计算机就行。从系 统维护的角度分析，b s 模式只需维护服务器，因此费用较小，且升级容易， 而c s 模式的维护和升级设计到所有客户端和服务器，代价巨大。考虑到网 上系统需要不断更新内容，支持的用户数量大，且地域较为分散，因此，本 考试系统充分利用了b s 模式的特点，实现将考试系统移植到i n t e r n e t 的功 能，图2 是本系统网络应用原理示意图。 硕士学住论文 m a s t e r st i l f s i s 图2 系统网络应用示意图 3 2 功能模块设计 系统的主要功能是：用户在装有浏览器的计算机一l 联网，利用本人的考试帐号 登录到考试系统，选择考试科目，在规定时间内完成答卷并提交，系统对客观题 给出答题得分；教师通过阅卷帐户登录阅卷模块对主观题进行判分；各种用户根 据授权对帐户进行相应修改；同时系统支持试题录入功能。为此，我们把系统设 计为五大模块，即注册模块、考试模块、阅卷模块、帐户管理模块、试题录入模 块。为了交流的方便，本系统附加了一个留言