基于Web的在线考试系统设计与实现

1、基于Web的在线考试系统设计与实现摘要：结合网络技术、数据库技术的发展现状和在线考试系统的实际应用情况，讨论了一般在线考试系统的设计与实现技术，提出了本系统的总体结构和功能模块，然后通过系统结构设计、表的设计及前端软件开发，构建并实现了一个基于B/S多层结构的、以ASP.NET技术和SQL后台数据库为基础的某市公安局公安交通管理局教育培训在线考试系统。关键词：在线考试；B/S多层结构；组件技术第一章 绪论计算机技术的发展和网络应用的不断扩大，催生出远程教育的出现，二者又使得基于Web的考试系统成为现实。基于Web的考试系统可以发挥网络的巨大优势，实现随时随地的考试，节约人力、物力和财力。以某市

2、交警的在职培训及考核为例，按照公安部及市局提出的教育训练工作要求，市交管局每年都将以一定的形式对在职民警进行基础知识及业务培训及考核，但由于各种原因，给我局民警进行现场考核带来不便。针对这个问题，研究开发一套面向交警的基于Web技术的考试系统，使民警可以不但随时随地通过网络进行学习培训及考核，而且即使工种不同也可同时进行考试，从而在人力、物力和财力上都有很大程度的节约，同时也使在职培训的形式进一步多样化。第二章 需求分析2.1在线考试系统2.1.1在线考试系统的主要特点在线考试系统一般有以下几个特点：1、用多媒体的方式呈现：实践证实，在教学中加入多媒体的教学手段，可以得到更佳的效果。2、交互性

3、：对于传统教学媒体来说，网络教学的一个很重要的特点就是它的交互性。教学中的交互活动是很常见的；学生需要教官解答一些学习上遇到的问题，而教官需要学生学习情况的反馈。3、开放性：网络教学具有其它教学媒体所无法比拟的开放性。每个人不需要有专门的客户端工具，只要他们能上网，能使用web浏览器，就可获取各种学习资料。4、灵活性：管理员可以随时进行数据库操作，进行试卷的重组及题目的删减，甚至管理员的任命和学生信息的录入等。2.1.2在线考试系统的系统结构目前的在线考试系统主要由前端应用系统和后端管理系统两大部分组成(如图2-1所示)，其中，前端应用系统多采用B/S模式【3】，比较灵活，具有高度的可扩展性；

4、后端管理系统多采用C/S模式，具有较好的安全性、可靠性和稳定性。前端应用管理系统用户系统考试管理系统后端管理系统系统管理员系统考试管理员系统IIS数据库操作系统图2-1 在线考试系统的系统结构图2.2系统的功能需求该在线考试系统是针对特定对象民警（学员）进行开发的。学员需要通过身份验证才能进入考试系统，身份验证是该考试的第一个环节。通过身份验证后，民警（学员）就可以进行在线考试。交卷后，计算机会自动进行评卷，给出成绩，该成绩同时也保留在后台数据库。任课教官通过管理人员的授权，可以根据考试的要求、教学的内容等对试题进行录入、删除和修改，这种操作可以随时、随地进行的，满足了任课教官远程、及时操作的

5、需求，同时任课教官也可以也可以随时查看学员的成绩，进行试卷分析、成绩管理等 【4】。2.3系统性能的需求作为一个考试系统，其首要认为是能够保证考生/学员能够进行正常考试传统考试所要达到目的，又能利用自身的优势完成传统考试不能完成的目的，这种系统是基于网络的Web应用程序。为了实现这些目的，在系统设计时，其性能比需要满足以下两个要求：1、实用性，2、可靠性。第三章 系统总体设计3.1系统的结构模型本文中的系统采用三层结构，这是目前比较新的分布式应用软件体系结构。三层分别为数据层、功能层和表示层，他们分布于独立的服务器上。这种结构最大的特点是在保证信息安全的同时有利于系统均衡负载和系统的维护。数据

6、库服务器上面的是数据层；应用程序服务器和Web服务器上是功能层，而表示层则是位于客户端上。3.2在线考试模块流程该系统的核心是在线考试的实现，在线考试的流程包括 “选择试题题型”、“答卷”、“提交”、“自动评卷”、“答案保存”和“成绩保存”等，它们之间的关系如图3-1所示。图3-1学员在线考试细化用例图第四章 系统实现4.1主要程序简介1、用户登录（login.aspx）login.aspx是系统的登录页面，教官和学员可以通过该页登录到系统进行管理和进行考试。教官提交用户名和密码后，系统在数据库中检索输入的用户名和密码，如果有匹配的就通过身份认证，进入到教官管理界面。学员登录的过程与教官类似，

7、只是通过认证以后转入考试页面。2、主程序（main.aspx）该文件是考试的主页面【5】，它的主要功能有随机选题、生成试卷、试卷分发和提交等。为了防止学员互相抄袭作弊，系统事先生成了若干份题量和难度相同，但试题内容不同的试卷，每个学员所做的题目都不是完全相同的，这样可以有效的避免学员作弊又不影响考试的公平性原则。学员做完试题后点击提交按钮就可以将试题提交到服务器端，由服务器端进行自动阅卷。3、处理单选题（chosetest.aspx、maintest.aspx、chosemark.aspx）该组文件中的chosetest.aspx的主要功能是显示单选题的题号、maintest.aspx的功能是

8、显示题目、chosemark.aspx的功能是实现单选题的自动阅卷。学员提交答卷之后，chosemark.aspx该文件就把学员的答案与数据库中的正确答案进行比较，根据该题的分值，计算出得分，最后将考试结果记录存入数据库表中。4、处理多选题（multchosetest.aspx、multmaintest.aspx、multchosemark.aspx）该组文件的功能主要有：多选题题号的显示、题目的显示和多选题的自动阅卷。当学员做完试题提交答卷以后，multchosemark.aspx文件就把学员的答案同题库中的正确答案进行比较，最后统计出总分，并将总分记录存入学员信息表中。判断题和填空题的实现

9、方法类似。5、教官管理功能（manag.aspx）教官可以通过该页面进行统一口令得设置、建立新的学员记录、修改原有学员状态、对未进行归类的题目进行管理、设立新的题目、重组试卷等。4.2各功能模块的实现4.2.1连接数据库为便于与数据库进行连接，系统专门定义了一个类my_db，它的主要功能是连接数据库，每当需要与数据库进行连接的时候，便通过该类的对象进行操作，使得程序中随时都可以方便的与数据库建立连接。4.2.2学员登录页面的实现学员输入警号和口令后，如果通过身份验证就可以转到考试页面进行考试，否则退回到登录页面提示错误，并要求重新输入。这一过程的具体实现步骤是这样的：学员点击submit提交表

10、单后，将输入信息提交给aspx程序进行处理，aspx将学员的输入与数据库中的相应内容进行逐一对比，如果发现一致的则说明数据库中存在该学员的信息，那么就跳转到考试页面，否则说明是非法用户，提示出错信息。4.2.3在线考试模块的实现在线考试的流程是这样的：学员通过身份验证后登录到在线考试界面，然后服务器从题库中依据某种算法抽取试题形成试卷，并将试题显示到客户端浏览器中。学员每做完一种题型提交后方可进入下一题型的考试，直到所有题型都测试完为止。1、自动抽取试题的实现我们创建了一个类来实现随机抽题，其功能是产生一个0-1之间的双精度数。2、计时算法本计时算法主要有两个功能，一个是在学员的浏览器端实时显

11、示考试剩余时间，另一个是当考试时间用完时，终止学生答题并自动提交试卷。这里我们用客户端脚本语言JAVASCRIPT来实现。3、防止学生作弊的分析与实现在考试的过程中，学员可能通过各种方法进行作弊，比如上网查询或浏览文件，为了防止这些作弊行为，需要采取一些屏蔽措施。这里我们主要对鼠标右键、CTRL键等进行屏蔽。4.3.4自动阅卷的算法分析及实现自动阅卷的基本思想是：用学员提交的答案与原来试题库中的标准答案进行比较，如果相同则说明学生的答案正确，否则说明答案错误。在对多选题进行评分的时候，只要有一个选项的答案与标准答案不一致，就判断该题为错误。将所有题目判断完毕之后统计各题的总分，并将其保存在数据库中。4.2.5对考试题库的添加、删除、修改算法分析教官还可以对题库进行管理操作，主要包括对题库中的试题进行添加、修改和删除等操作。当点击建立新试题按钮，将生成一个新的网页，在该网页的表格中输入新的试题信息即可；如果要对试题进行修改，可以直接选择要修改的试题，然后在系统生成的修改界面中对试题进行直接修改即可；如果想要删除试题，采用delete方法直接删除记录即可。参考文献：【1】 邓文渊. ASP与网页数据库设计. 北京：中