PHP技术的在线考试系统设计与实现.pdf

2 0 0 9年第 2期 计算杉 L 与现代化 J I S U A N J I Y U X I A N D A I H U A 鬯 第 1 6 2期 文章编号 1 0 0 6 2 4 7 5 2 0 0 9 0 2 0 1 1 8 0 4 基于 P H P技术 的在线考试 系统设计与实现 李雪玲 管群 四川大学计算机学院 四川 成都 6 1 0 0 6 5 摘要 根据现代教 育的发展需要 考试 系统 已成 为计 算机辅 助教学 的一个重要组 成部 分 为此 本 文构 建并设 计 了一 个 在线考试 系统 系统被 划分为用 户注册 登录模 块 考试模块和 管理模块等三大部 分 阐述 了各模块及其子模 块的功能 并对 系统 建立 了流程图 着重讨论 了实现过程 中的相 关技术和 方法 在线考试 系统的体 系结构为 B S架构 以 L i n u x作 为服 务器操作 系统 My S Q L为数据库平台 采用 P H P技术开发 关键词 在线考试 抽题算法 B S模式 P H P My S Q L 中图分类号 T P 3 1 l 文献标识码 A De s i g n a nd I m p l e me nt a t i o n o f On l i n e Ex a mi n a t i o n S y s t e m Ba s e d o n PHP Te c hn o l o g y L I X u e l i n g G U A N Q u n C o l l e g e o f C o mp u t e r S c i e n c e S i c h u a n U n i v e r s i t y C h e n g d u 6 1 0 0 6 5 C h i n a Ab s t r a c t Ac c o r d i n g t o t h e d e v e l o p me n t a l n e e d o f mo d e r n e d u c a t i o n e x a mi n a t i o n s y s t e m h a s b e c o me a n i mp o r t a n t c o mp o n e n t o f CAI S O t h e o n l i n e e x am i n a t i o n s y s t e m i s bu i l t a n d d e s i g n e d Th e s y s t e m i s s e p a r a t e d i n t o t h r e e p a ns u s e r r e g i s t r a t i o n l o a d mo d u l e e x a mi n a t i o n mo d u l e a n d ma na g e me nt mo du l e The p a p e r i nt r o du c e s t he f u n c tio n o f e v e r y mo du l e a n d ma k e s a d e t a i l e d de s e r i p ti o n o f t h e r e l e v ant t e c h n o l o gi e s a n d m e t h o d s T h e f r am e w o r k o f t h e o n l i n e e x a m i n a t i o n s y s t e m i s B S t h e s e r v e r O S i s L i n u x t h e d a t a b ase fi a t i s My S Q L a n d P H P t e c h n o l o g y i s a d o p t e d K e y w o r d s o n l i n e e x a mi n a t i o n e x t r a c t i n g al g o ri t h m B S mo d e P H P M y S Q L 0 引 言 信息技术的发展对现代教育产生了巨大的影响 特别是 I n t e r n e t 的普及 使教学方法从传统方式向基 于网络平台的形式逐步转化 与此 砷 寸 考试的手段 和载体也在发生着变化 大致经历了以下几个 阶段 运行在个人计算机上的单机组卷系统 采取 自动或半 自动的方式生成试卷经打印输 出后 考生进行传统方 式的考试 基于单机的 G U I 考试 系统交互式 地生成 试卷 考生在计算机上直接进行考试 基于 C S模 式 的 G U I 考试系统将试题库放在服务器上 在客户端 安装相应的软件 学生通过应用程序界面考试 基于 B S模式的 We b考试 系统采用 三层体系结构 学生 直接通过浏览器链接登录系统 在考试页面中进行答 题 即通常所说的在线考试 虽然现阶段在线考试不 能完全代替传统的纸上考试方式 但作为一种补充和 辅助的考试形式 其方便 快捷 的优点也使其得到了 广泛 的应用 本文讨论一个基于 B S模式的多用户在线考试 系统 该系统实现 了计算 机网络环境下 的命题 组 题 答题和客观题 自动评分等 文中主要介绍相关的 技术和方法 1 系统功能设计 在线考试系统不仅要能够完成考试任务 还应该 允许考生进行注册参加考试 查看成绩 教师可以批 阅主观题 处理考试数据 同时还应具备对考生的管 理 试题库的维护 试卷 的生成等功能 根据这些实 际需要 确定了系统主要由用户注册 登录模块 考试 模块和管理模块等组成 见图 l 收稿 日期 2 0 0 8 0 2 2 9 作者简介 李雪玲 1 9 8 0 一 女 四川攀枝花人 g J I I 大学计算机学院硕士研究生 研究方向 网络与信息系统 管群 1 9 5 9 一 女 浙江黄岩人 副教授 硕士生导师 博士 研究方向 A I I C A I V R G I S 网络技术和智能化信息处理 2 0 0 9年第 2期 李雪玲等 基 于 P H P技 术的在线考试 系统设计与实现 l l 9 在线考试系统 用户 注册 登 录模块 考试模块 l I 管理摸块 图 1 在线考试系统的功能 1 1 用户 注册 登录 模块 考生在使用此系统前需进行注册 为防止非法 用户在本系统注册使用 要先建立考生的基本信息数 据库 作为对考生进行验证的凭证 用户向系统提供 自己的合法身份 将其与考生基本信息数据库中的数 据进行验证 如果相符 则系统会提供给考生一个作 为 登录系统 的准考证 号和密 码 考生用浏览器登录服务器网址进入考试系统的 主页 输人准考证号 验证密码等 内容 如果为合法 用户 允许其根据权限进行考试或查询成绩 如果为 非法用户 系统拒绝访问请求并引导用户注册 1 2 考试模块 该模块主要负责考生通过计算机进行在线考试 系统根据组卷策略为每个考生 自动生成 内容互不相 同的试卷 并通过浏览器显示 考生在规定时间内答 题 在考试过程中考生可以随意选择答不同类型题 的答题顺序 还可 以反复检查 修改答案 以及查询考 试时间等 通过点击 交卷 按钮提交试卷或到规定 时 间后系统 自动提 交试卷 1 3 管理模 块 教师可通过密码登录 在该系统中进行管理 包 括题库和考生的管理 设 置考试科 目与组卷参数 查 询考试成绩 得出考试分析统计结果等 1 3 1题 库管理模 块 主要负责题库的建立 试题和答案的添加 修改 查询 删除等 系统提供多种类型的试题 包括单选 题 多选题等客观题型 填空题 简答题 等主观题型 题库中的试题有试题编号 科 目 题型 知识点 难度 等属性 1 3 2试卷管理模块 根据课程内容 知识点等要求预先存储一些典型 的组卷参数和组卷方式 并提供对试卷题型 分数分 布 考试时间的设置 同时根据组卷策略生成试卷 1 3 3成绩评定模块 成绩的评定主要是采用对答卷进行计算机 自动 评卷与教师人工评卷相结合的方法 自动评卷只针 对客观题 将考生答卷中的答案与正确答案进行精确 匹配 得出考题的对应分值 教师通过登录系统进行 人工评卷 最 后系统核算 出总成绩 并保存 到成绩 库 中 1 3 4 考生 管理模块 该模块主要有两个功能 一个是考生的增删 另 一 个是对考生信息进行维护 1 3 5 成绩 统计模块 在判卷结束后 教师为掌握考生的答卷情况可根 据需要通过本模块对试卷进行分析 如统计最低分 最高分 平均分 及格率 某题型得分率或各知识点的 得分率等 2 系统 工作流程 在整个系统中 考试模块和管理模块相对独立 考生通过考试模块进行考试 教师根据 自己的权限通 过管理模块对系统进行管理 系统工作流程见图 2 考试前由教师根据考试要求给出命题参数如章 节 难度系数 抽题比例 知识点分布 分值等信息 系 统根据命题参数和组卷策略 自动组卷出题 学生在合 法登录后进行考试 考试具有计时功能 考试结束后 系统会 自动收取试卷结束考试 同时 自动评阅客观题 并将分数保存 等待教师对主观题进行人工阅卷 最 后核算出总成绩并保存 教师和考生都能够对考试 成绩进行查询 生 I首贾 I 注册 登录模块 卜 成绩查询 考生信息库J 组卷模块 考 生 管 理l I 题 库 题库 管理 成绩评 定 注册 登 录模块 L1 l教师 图 2系统流程图 成绩 库 成 绩管理 1 2 0 计算机与现代化 2 0 0 9年第 2期 3 系统主要技术实现 3 1 配置 文件 建立配置文件是系统架构需要考虑的重点 其中 主要存放数据库连接用 的参数和一些全局变量 在 页面程序中包含配置文件就可以实现相应的功能 使 程序结构清晰 本系统配置文件 c o n f i g i n c p h p代码 如下 p h p d e fi n e U s e r N a me r o o t D B连接用户名 d e fi n e P a s s Wo r d r o o t D B连接 密码 d e fi n e S e r v e r N a m e l o e al h o s t D B服务器名称 d e fi n e D B N a m e E x a mi n a t i o n D B名称 d e fi n e E R R F I L E e l f p h p 错误处理文件 d e fi n e R O O T P A T H d i mam e 一 F I L E 一 0 根 目录 路径 d e fi n e I N C L U D E P A T H R O r P A T H i n c l u d e 包含文 件路径 7 3 2数据操作文件 数据操作文件主要用于建立一个类 该类 的初始 化构造函数可以连接数据库和表 还有对表 的查询 数据的插入 更新 删除操作和事务处理等方法 其 中事务处理是为了保证操作时的数据完整性而使用 的 把这些基本操作封装在一起 对系统的扩展性和 健壮性都有好处 该文件名为 o p i n c p h p 其基本步 骤是连接到数据库 向数据库发送 S Q L操作返 回结 果 以便其它调用函数取回数据建立 H T ML表单进行 显示 由于篇幅有限仅列出部分代码 C ONN c o n n 功能 数据库查询函数 p u b l i c f u n c t i o n s e l e c t s q l i f e m p t y s q 1 r e t u m f a l s e if e m p t y t h i s 一 C O N N r e t u m f a l s e r e s u l t s my s q l q u e r y s q l t h i s 一 C O N N i f r e s u l t s o r e mp ty r e s u l t s my s ql f r e e r e s u l t r e s u l t s r e t u r n f a l s e w h i l e r o w m y s q l f e t c h a T r e s ul t s d a t a c o u n t r o w c o u n t my s ql f r e e r e s u l t s r e s u l t s r e t u r n d a t a 3 3试卷生成 试卷生成问题实质上就是从整个试题库 中选择 出满足所有组卷要求的一个试题子集 为 了能组卷 成功 不仅需要高质量的试题和结构合理的题库 还 必须有正确的抽题算法以及相关 的约束条件 其 中 抽题算法决定 组卷的速度 约束条件保证组卷 的质 量 这两方面决定 了组卷策略的好坏 3 3 1抽题算法 随机抽题是很多考试系统普遍采用的算法 这种 算法简单易行但是存在试题分布范围不合理 考试重 点不突出等一些缺陷 本系统为了避免这样的问题 采用了改进 的随机抽题算法 根据教师输入 的参数 要求 如试题类型 知识点 难度系数等进行组卷 组 卷前先对组成试卷的题型进行选取 对每一种题型授 予一个权值 试卷中某题型的题量越多 该题型的试 题被抽取的概率就越大 其权值就越大 该组卷算法 的 N S图见 图 3所示 输 入组卷 参数 构 造随机 数 确定 该随机数 对应 的题型 该题型题量未达到限定的最大题量 从 该题型试 题 中随机抽取 一题 该 试题 标识 位 未置位 读出该试题的选题指标 选题指标满足约束条件 抽取该试题并置标识位 该题型 试题数 量 l 试卷总题置 1 试 卷总题 量达到 限定 的最 大题量 图 3 抽题算法 的 N S图 3 3 2 约束条件 在组卷策略 中 组卷参数必须符合一定 的约束条 件 本系统 考虑 的组 卷参数有 卷面 总分值 T o t a l s c o r e 一种题型试题的总分值 S u b s c o r e 试卷题 目 2 0 0 9年 第2期 李雪玲等 基于 P HP j 采 总数 T o t a l n u m 一种题型的题 目总数 S u b n u m 试时间 T o t a h i me 卷面难度系数 P a p e r l e v e 1 知识 点数量 K e y n u m 还要考虑的是题库 中试题的选取 指标 试题编号 I D 题型 T v p e 知识点 S u b k e y 难度系数 I t e m l e v e 1 完成试 题用 时参考值 I t e m t i m e 以及每一种题型的试题分值 I t e m s c o r e 等 这 些参数间具有的约束关系有 T o t a l s c o r e S u b s c o r e T o t aln u m S u b n u m P a p e r l e v e I Y I ml v e l 3 4 身份认证 验证用户登录由文件 L o g i n p h p实现 该文件包 含配置文件和用户类文件 考生填写完登录信息单 击 登录 按钮提交处理 程序通过用户类 U s e r 对象 调用父类的 C h e c k L o g i n 方法实现 登录检测通过 则跳转到考试列表 不通过则显示错误信息 C h e c k L o g i n 8一 P O S T u s e mo 8一 P O S T p a s s w o r d 验证准考证号和密码 S S E S S I O N U s e r I d r I D 一 S E S S I O N U s e r N a m e r U S E R N A ME 一 S E S S I O N U s e r N o 一 POS T u s e mo h e a d e r L o c a t i o n E x a m L i s t p h p e x i t e l s e m s g 你输入的准考证号或密码错误 其中 C h e c k L o g i n 方法包含在用户类文件 中 其 代码为 p u b l i c f u n c t i o n C h e c k L o g i n n o p ass w o r d p a s s w o r d d m 5 p a s s w o r d s q l S E L E C T F R OM U S E R I NF O W HER E U S E R 啕 在线考 试系 统设计与实 现 1 2 1 f 1 8 n o s q l AND U S E R P A S S WO RD P ass w o r d S r 8t h i s 一 s