基于WEB方式的智能考试系统的研究

第 l 2 卷 第4期 2 0 0 9 年 1 2月 成都 电子机械高等专科学校学报 J ou r na l o f Ch e n g d u El e c t r o m e c h a ni c a l Col l e g e v 0 1 1 2 N o 4 D e c 2 0 0 9 基于 WE B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6 1 0 0 4 1 ) 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 WE B 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 、a s p n e t 、 S QLS e r v e r 库技术设计出一种基于WE B的考试 系统 ， 介绍 了WE B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；A S E N E T ； B S模式；J a v a S c r ip t；A J A X；S Q L S e r v e r 2 0 0 5 中图分类号：T P 3 9 1 文献标识码 ：A 文章编号 ：1 0 0 8 - 5 4 4 0( 2 0 0 9 ) 0 4 0 0 1 4 0 5 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 A S P N E T和 S Q L S e r v e r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 B S 模式构建， 同时通过在 S Q L S e r v e r 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S Q L S e r v e r 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。 1 1 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 A J A x无刷新提交技术 ， 设置 了 “ 定时提交考生 考生前台 考试咨询 l l 参加考试 l 1 个人信息 翥 f J蠢 f f耋 f f委 f f f f錾 f l f f f I萎 图 1 “ 考生前台”功能构架图 收稿 日期：2 0 0 9 1 0 2 6 作者简介：罗侃 ( 1 9 7 6 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2 0 0 7 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。 1 4 2 0 0 9年第 4期 罗 侃： 基于 W E B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 A J A X技术提交 ， 部分关键代码如下： t r y x ml O b j =n e w A c t i v e X O b j e c t ( ” Ms x m1 X ML HT I P ” ) ； c a t c h ( e ) t r y x m l O h j =n e w A c t i v e X O b j e c t ( ” M i c r o s o f t XML H T F P ” 1 ： I c a t c h ( e ) t r y x m l O b j =n e w X ML H t t p R e q u e s t 0 ； i f ( x m l O b j o v e r r i d e Mi m e T y p e ) x ml O b j o v e r r i d e M i me T y p e ( ” t e x t x ml ” ) ； c a t c h ( e ) i f ( !x m l O b j ) f a l e r t ( ” 对不起 !你的浏览器不支$ A J A X技术，请更新到高版本的浏览器再使用该功能!” ) ； r e t u r n f a l s e ； x m l O b j o n r e a d y s t a t e c h a n g e = f u n c t i o n 0 i f ( x ml O b j r e a d y S t a t e = =4 ) i f ( x m l O b j s t a t u s = =2 0 o ) v a F r e s u h V a l u e ：x ml O b j R e s p o n s e T e x t s p l i t ( I ) ； i f ( r e s u l t V a l u e O 】 ： ： 0 ) s e t D i v T o p 0 ； e l s e e l s e e l s e v a t s t r S e n d Da t a = ” o s d e s p = ”+o s d e s p ； x ml O b j o p e n ( P O S T ” ，” 一 We b A j a x S T C u r r e n t S t a t u s A j a x a s p x ” ，t r u e ) ； x ml O b j t R e q u e s t He a d e r ( ” c o n t e n t - l e n g t h ” ，s t r S e n d D a t a 1 e n g t h ) ； x ml O b j - s e t R e q u e s t He a d e r ( ” C o n t e n t - T y p e ” ， ” a p p l i c a t i o n x - w w w - f o r m- u r l e n c o d e d ” ) ； x ml O b j s e n d ( s t r S e n d D a t a ) ； 1 1 1 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 。 1 1 2 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。 1 2 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 。 1 2 1 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 “ w0 r d 试卷 ”两种方式。 1 5 成都电子机械高等专科学校学报 第 1 2 卷 2 0 0 9年 1 2月 考 试 设 置 管理后台 考试设置 l I 题库管理 粪 li I J Jf fi耋 j J茎 if Word题库 l l考 试 消息 I l学 生 信 息 管 理 耋 J J J i耋 jf薹 Ji耋 f J薹 if羹 成 绩 查 询 管理员管理 I I 数据管理 I I 统计信息 I l 系统参数 l 1 个人信息管理 角 色 权 限 管 理 管 理 员 权 限 管 理 li l r ll! l li ll 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。 “ Wo r d 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 wo r d 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。 1 2 2 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。 1 2 3 Wo r d题库 此功能用于 “ w o r d题库”的扩充 ，减轻题库录人人员的负担 ，可直接通过导人 Wo r d 文档并生成静态 h t m l 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 Wo r d 文档导人到系统并解析内容，然后生成 h t m l 静态页面，以加快用户请求的响 应时间，将 Wo r d 试题的文件生成 h t m l 文件的代码如下 ： Mi c r o s o f t O ffic e I n t e rop Wo r d A p p l i c a t i o n C l a s s w o rd=n e w M i c ros o f t O f fi c e I n t e rop Wo r d A p p l i c a t i o n C l a s s 0 ； T y p ew o rdT y p e=w o r d G e t T y p e O ； Mi c ros o ft Offic e I n t e rop W o rd D o c u me n t s d o c s=w o r d Do c u me n t s ； T y p e d o c s T y p e=d o c s G e t T y p e 0 ； s t r i n g n e wF i l e Na me P a t h=F i l e Na me ； Mi c r o s o f t O ffic e I n t e r o p Wo r d D o c u m e n t d o c =Mi c r o s o f t O f fi c e I n t e rop Wo r d D o c u m e n t ) d o c s T y p e I n v o k e Me m b e r ( ” O p e n ” ， S y s t e m R e fl e c t i o n B i n d i n g F l a g s I n v o k e Me t h o d ， n u l l ， d o c s ， f l e w O b j e c t fl n e w F i l e N a me P a t h ， t r u e ， t l a l e ) ； T y p e d o c T y p e =d o ( ： G e t T y p e 0 ； d o c T y p e I n v o k e Me m b e r ( ” S a v e A s ” ，S y s t e m R e fl e c t i o n B i n d i n g F l a g s I n v o k e M e t h o d ，n u l l ，d o c ，n e w o b j e c t E x p o r t P a t h ， Mi c ros o ft O ff i c e I n t e rop Wo rd Wd S a v e F o r ma t w d F o r m a t H T ML 1 ) ； w o rdT y p e I n v o k e Me m b e r ( ” Q u i t ” ，S y s t e m R e fl e c t i o n B i n d i n g F l a g s I n v o k e Me t h o d ，n u l l ，w o r d ， n u l 1 ) ； 1 6 2 0 0 9年第 4期 罗 侃： 基于 W E B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 w o r d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。 1 2 4 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。 1 2 5 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 E x c e l 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。 1 2 6 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。 1 2 7 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 2 1 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 T i m e ，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 T i m e _ l 即可取出) ；并在取出时置该位 T im e = 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 T o t M的题 目中抽取 X个题 目， 可以先产生 X 个从 1 到 T o t a l 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 S Q L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 S Q L语句 ， 那么其性能绝对 比一条一条 的调用 S Q L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 S Q L注入 的危 险陛。 2 3 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 S Q L注人技术 ，大大提高了程序的安全 性 。 1 7 成都电子机械高等专科学校学报 第 1 2卷 2 0 0 9 年 1 2月 2 4 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 C S 模式 ，C S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 B S( B r o w s e r S e r v e r ) 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 WE B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 I E) 正的数据处理全放在后台的 WE B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 WE B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 A S E n e t 交互式 WE B数据库程序设计 M 】 北京： 中国铁道出版社， 第一版， 2 0 0 4 1 0 【 2 】王晟 V i s u a l c 群 n e t数据库开发经典案例解 M】 北京： 清华大学出版社， 第一版， 2 0 0 5 4 A S t u d y o f a n I n t e l l i g e n t Ex a m S y s t e m Ba s e d o n W e b M o d e LU0 Ka 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 Un i v e r s i t y ， Ch e n g d u 61 0 0 3 1 ， Ch i n a ) Ab s t r a c t ：P r e s e n t l y n e t wo r k t e c h n o l o g y h a s g r a d u a l l y b e e n u s e d i n a l l s p h e r e s o f s o c i al I i f e T h e t r a d i t i o n al e x a m s y s t e m i S c h a n g i n g b e c a u s e o f n e t wo r k t e c h n o l o g y and n e t wo r k t e s t h a s b e c o me t h e t r e n d T h e e x am s y s t e m b a s e d o n n e t wo r k i S a c