毕业论文-计算机网络在线考试系统的设计与实现

1、盐城师范学院毕业设计PAGE 计算机网络在线考试系统的设计与实现摘 要本次毕业设计围绕在线考试系统的信息自动化。系统将用户分为考生、教师和管理员三种权限，分别对系统进行不同的操作，主要功能包括用户验证、在线答题、自动评分、随机出卷、试题管理和成绩查询等。系统主要用vs2012和SQL Server 2012实现，随机出卷和在线考试是系统的重点。 关键词： SQL server；在线考试；随机出卷 AbstractThe design will start with the automation of online examination closely. Users of the system

2、 will be divided into students, teachers and administrators three permissions, respectively, for different operating system, the main functions include user authentication, online examination, automatic scoring, random out volumes, examination questions management and result query. The System is mai

3、nly used vs2012 and Server SQL 2010 to achieve. The focus of this system is a random function of the volume and online examination function.Keywords: SQL server; exam on line; random out volumes 目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729246#_Toc445729246 1 引言

4、1 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729247#_Toc445729247 1.1 研究背景与意义 PAGEREF _Toc445729247 h 1 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729248#_Toc445729248 1.2 研究的内容与方法 PAGEREF _Toc445729248 h 1 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc44

5、5729249#_Toc445729249 1.2.1 研究的内容 PAGEREF _Toc445729249 h 1 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729250#_Toc445729250 1.2.2 研究的方法 PAGEREF _Toc445729250 h 2 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729251#_Toc445729251 2 系统开发环境及相关技术介绍 PAGEREF _Toc445729251 h

6、3 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729252#_Toc445729252 2.1开发环境介绍 PAGEREF _Toc445729252 h 3 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729253#_Toc445729253 2.2 语言环境介绍 PAGEREF _Toc445729253 h 3 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729

7、254#_Toc445729254 2.2.1 ASP.NET PAGEREF _Toc445729254 h 3 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729257#_Toc445729257 2.2.2SQL Server4 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729258#_Toc445729258 3 系统需求分析5 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l

8、_Toc445729259#_Toc445729259 3.1 功能需求 PAGEREF _Toc445729259 h 5 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729260#_Toc445729260 3.2 用例关系图 PAGEREF _Toc445729260 h 5 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729261#_Toc445729261 4 数据库的设计 PAGEREF _Toc445729261 h 7 HYPE

9、RLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729262#_Toc445729262 4.1概念结构设计 PAGEREF _Toc445729262 h 7 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729263#_Toc445729263 4.1.1 实体模型关系图 PAGEREF _Toc445729263 h 7 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729264

10、#_Toc445729264 4.2 逻辑结构设计 PAGEREF _Toc445729264 h 7 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729265#_Toc445729265 5在线考试系统的实现 PAGEREF _Toc445729265 h 10 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729266#_Toc445729266 5.1 公共类设计 PAGEREF _Toc445729266 h 10 HYPERLINK f

11、ile:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729267#_Toc445729267 5.2 登录模块 PAGEREF _Toc445729267 h 10 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729268#_Toc445729268 5.3 管理员模块 PAGEREF _Toc445729268 h 13 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729269#_Toc44572

12、9269 5.3.1 考生信息管理 PAGEREF _Toc445729269 h 13 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729270#_Toc445729270 5.3.2 教师信息管理 PAGEREF _Toc445729270 h 16 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729271#_Toc445729271 5.3.3 试题信息管理 PAGEREF _Toc445729271 h 19 HYPERLINK fil

13、e:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729272#_Toc445729272 5.3.4 课程信息管理 PAGEREF _Toc445729272 h 21 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729273#_Toc445729273 5.3.5 查询考试结果 PAGEREF _Toc445729273 h 23 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729274#_Toc

14、445729274 5.3.6 管理员信息维护 PAGEREF _Toc445729274 h 23 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729275#_Toc445729275 5.4 教师模块 PAGEREF _Toc445729275 h 25 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729276#_Toc445729276 5.4.1 试题信息管理 PAGEREF _Toc445729276 h 26 HYPERLINK f

15、ile:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729277#_Toc445729277 5.4.2 考试结果管理26 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729278#_Toc445729278 5.4.3 个人信息维护 PAGEREF _Toc445729278 h 28 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729279#_Toc445729279 5.5 考生模块 PAGE

16、REF _Toc445729279 h 28 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729280#_Toc445729280 6 总 结 PAGEREF _Toc445729280 h 31 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729281#_Toc445729281 参 考 文 献32 HYPERLINK file:/C:UsersAdministratorDesktop马榕.docx l _Toc445729282#_Toc4

17、45729282 致 谢33PAGE 30PAGE 11引言1.1研究背景与意义随着互联网的发展，计算机考试已成为一种趋势，运用计算机考试一方面可以节省人力物力，另一方面也给师生带来了方便。首先，我们需了解传统考试的弊端：（1）面对题海，教师需大量选题，同一科目的不同考试，教师需重复选题并输入排版，给教师带来大量的重复作业，使教师的工作效率大大降低，出错概率也大幅提高。（2）由于纸张的不稳定性会在一定程度上导致信息丢失，众多的纸质试卷和答题卡的制作造成了物力财力的浪费。（3）每个科目对应的每个章节的学习，考生没有相应的题库进行及时的知识巩固。此次选题目的是针对计算机网络这门科目，让考试系统的出

18、现能够有效的避免以上的弊端，实现考试系统的规范化，简便化，科学化，数字化。我们可以预见该考试系统有效减轻了教师的工作负担并提高工作效率和改卷质量，同时考生能够自学自练，查漏补缺，加强考生对知识点的掌握。本次课题目的意义在于能够简便考试流程，节省更多的时间和资源；提高考试系统的管理水平和质量；实现考试系统的公平性和保密性。1.2 研究的内容与方法1.2.1 研究的内容针对本次的在线考试系统，主要的研究内容如下：（1）实现分类验证登录模块，通过此模块，可以对不同身份的登录用户进行验证，确保了不同身份的用户操作系统。（2）实现管理员模块，管理员实现对教师信息管理、考生信息管理、试题信息管理和课程信息

19、管理等功能。（3）实现考生模块，考生选择考试课程，系统根据考生选择的课程在数据库中随机抽取试题，考生进行答题，答题结束后交卷，系统自动评分。（4）实现教师模块，教师对自己所负责的课程的题目进行修改、删除和添加，查询教师所负责课程的考生考试结果以及教师个人登录密码修改。1.2.2 研究的方法本课题将使用ASP.NET技术进行开发，在安装Window 7操作系统、IE9浏览器上进行测试。使用SQL Server2010数据库进行有效的数据库加密，加强安全性。 主要的研究方法如下： （1）文献资料法：通过图书馆和互联网查询相关资料，了解此项目的发展情况和重难点，并做好相应的记录。 （2）调查法：调查

20、现行在线考试的实际需求，根据实际需求进行设计开发，调整系统重心，并及时做好备注。 （3）查阅记录：查阅相关系统的数据，了解在线考试系统的常用数据，并做分析。 （4）比较研究法：通过对个别案例进行分析研究，扬长避短，完善自己的系统，避免已有的缺陷。 2系统开发环境及相关技术介绍2.1开发环境介绍软件环境： Visual Studio 2012 SQL Server 2012操作系统： Windows 7开发环境： Visual Studio 2012数据库软件： SQL Server 2012硬件环境： RAM：4.0G2.2 语言环境介绍2.2.1 ASP.NETASP是微软提供的一套服务器端

21、脚本环境，是一个可以嵌入在网页的网络服务器上运行的服务器端脚本技术。主要是指动态服务器页面（Active Server Pages），运行在IIS中的程序。与ASP的解释性编程框架不同，ASP.NET是编译性框架，ASP.NET无论是从执行效率和安全上都远远超过ASP，而文件上也是有差异的，ASP的后缀是.asp，而则是.aspx和.aspx.cs，ASP.NET实现了代码分离，使得代码管理更加直观。利用ASP.NET我们可以结合HTML网页，ASP指令和ActiveX组件来创建动态的、互动的、高效的Web服务器应用程序。从而不必担心客户的浏览器是否能够运行编写的代码，因为所有的程序都在服务器

22、端执行，包括所有嵌在HTML中的脚本。当项目完成后，服务器将执行的结果返回给客户端的浏览器，所以它减少了客户端浏览器的负担，大大提高了交互的速度。SQL ServerSQL Server可以组织管理任何的数据。可以将结构化、半结构化和非结构化文档的数据直接存储到数据库中。并且提供了对数据的查询、搜索、同步、报告和分析之类的操作9。数据可以存储在各种设备上，从数据中心最大的服务器一直到桌面计算机和移动设备，它都可以控制数据而不用管数据存储在哪里。要使用SQL语言，我们需要了解一些基础的语言规则，灵活运用可以使数据的交互更为快捷且能够减少代码冗余，SQL语句可被分类为以下四类： （1）数据定义语言

23、（DDL）：用于定义数据库、数据类型等与数据有关的约束，例如CREATE（创建对象）、ALTER（修改对象）、DROP（删除对象）等； （2）数据操纵语言（DML）：用于在数据库对象中操纵数据，例如INSERT（插入数据）、UPDATE（修改已有数据）、DELETE（删除已有数据）等； （3）数据控制语言（DCL）：用于在数据库对象中控制数据访问，例如GRANT（授权访问数据库）、REVOKE（否定访问数据库）等； （4）数据查询语言（DQL）：用于从数据库对象中查询数据。例如SELECT适用于从数据库中以不同的方式和格式选择数据。83系统需求分析3.1 功能需求考试系统功能分为四部分：分类验

24、证登录模块、管理员模块、考生模块和教师模块。分类验证登录模块主要用于用户的登录。管理员模块主要用于教师信息管理、考生信息管理、试题信息管理以及考试课程管理。考生模块主要用于选择试卷进行考试，答题结束后系统自动评分。教师模块主要用于试题信息管理、查询考生成绩和个人密码修改。3.2 用例关系图 （1）考生用例图 如图3-1所示，考生用例主要使用以下两个用例：在线考试用例、成绩查看用例。图3-1 在线考试系统考生用例图（2）教师用例图 如图3-2所示，教师用例主要可使用以下三个用例：试题管理用例、考生成绩查询用例和个人信息管理用例。图3-2 在线考试系统教师用例图 （3）管理员用例图 如图3-3所示

25、，管理员用例主要可使用以下三个用例：科目管理用例、试卷管理用例、用户管理用例。图3-3 在线考试系统管理员用例图 数据库的设计4.1概念结构设计4.1.1 实体模型关系图 如图4-1所示，我们可以清晰地看到本系统的实体模型关系图（E-R），其中主要实体为管理员、学生、教师、试卷、科目和题库，题库由 单选题、多选题、判断题和填空题组成。 图4-1 在线考试系统E-R关系图4.2 逻辑结构设计本系统共设计有6张数据表：管理员信息表、考试科目信息表、教师信息表、考生信息表、试题信息表、考试记录信息表。每个表都设有主键并设置自增，来满足对数据表的查询和管理。考试科目信息表主要用来记录考试科目的数据。表

26、4-1是对考试科目信息表的设计。 表4-1 考试科目信息表（tb_Lesson） 字段名数据类型长度主键描述IDint4是系统编号LessonNamevarchar50否考试科目名称管理员信息表主要用来记录管理员的数据。表4-2是对管理员信息表的设计。表4-2 管理员信息表（tb_Admin）字段名数据类型长度主键描述IDint4是系统编号AdminNumvarchar50否管理员编号AdminNamevarchar50否管理员姓名AdminPwdvarchar50否管理员登录密码考生信息表主要用来记录考生的数据。表4-3是对考生信息表的设计。表4-3 考生信息表（tb_Student） 字段

27、名 数据类型长度主键描述IDint4是系统编号StudentNumvarchar50否考生编号StudentNamevarchar50否考生姓名StudentPwdvarchar50否考生登录密码StudentSexvarchar50否考试性别教师信息表主要用来记录教师的数据。表4-4是对教师信息表的设计。表4-4教师信息表（tb_Teacher）字段名 数据类型长度主键描述IDint4是系统编号TeacherNumvarchar50否教师编号TeacherNamevarchar50否教师姓名TeacherPwdvarchar50否教师登录密码TeacherCoursevarchar50否教师

28、负责的科目考试记录信息表用于保存所有参加过考试的考生的考试记录。表4-5是对考试记录信息表的设计。表4-5 考试记录信息表（tb_score）字段名数据类型长度主键描述IDint4是系统编号StudentIDvarchar50否参加考试的考生编号LessonNamevarchar50否考试科目名称StudentNamevarchar50否参加考试的考生姓名StudentAnsvarchar50否考生试题答案RightAnsvarchar50否试题正确答案scoreint4否考生得分试题信息表用于保存所有考试试题信息。表4-6是对试题信息表的设计。 表4-6 试题信息表（tb_test） 字段名

29、 数据类型长度主键描述IDint4是系统编号testContent varchar200否试题题目testAns1varchar 100 否试题备选答案AtestAns2varchar 100 否试题备选答案B testAns3varchar 100否试题备选答案C testAns4varchar 100 否试题备选答案D rightAnsvarchar 100 否试题正确答案 testCourseint 4 否 试题所属科目5在线考试系统的实现5.1 公共类设计本系统创建了一个公共类BaseClass类，其中包括DBCon方法、BindDG方法、OperateData方法、CheckStud

30、ent方法、CheckTeacher方法和CheckAdmin方法，分别用于连接数据库、绑定GridView控件、执行SQL语句、判断考生登录、判断教师登录和判断管理员登录。数据库的连接中server参数是用来指定所要连接的数据库服务器实例的名称或网址，DataBase参数是用来指定连接的数据库名，Integrated Security参数用来说明登录到数据源时，是否使用Windows集成安全验证。数据库的连接具体实现代码如下：以学生登录为例，CheckStudent方法的具体代码如下：5.2 登录模块参加在线考试是不允许匿名登录的，只有经过管理员分配的编号和密码才能登录系统参加考试，所以需要

31、通过登录模块验证登录用户的合法性。用户用账号和密码进行登录，后台程序会根据用户账号调用用户权限进入相应的管理模块（考生管理模块、教师管理模块和管理员管理模块）。如图5-1所示，是所有权限用户登录时的主界面： 图5-1 用户登录界面考生输入账号、密码进行登录时，系统会对用户账号进行数据库调取，若无法取得用户信息，则会在页面提示“您不是考生或账户和密码错误”，如图5-2所示。图5-2 登录失败登录页面Login.aspx，主要用于实现系统的登录功能。该页面主要用到的控件如表5-1所示。表5-1 登录页面用到的主要控件控件类型控件ID主要属性设置用途txtNum无输入登录账号txtPwdTextMo

32、ded属性设置为Password输入登录密码txtCode无输入验证码ddlstatusItems属性中添加3项选择登录身份Image1ImageUrl属性设置为/Code.aspx显示验证码btnloginText属性设置为“登录”登录btnconcelText属性设置为“取消”取消在输入账号和密码等信息无误后，单击“登录”按钮进行登录。程序首先会判断输入的验证码是否正确，如果正确，则根据选择的登录身份调用公共类中相应的方法验证账号和密码是否正确，如果登录账号和密码正确，则会转向与登录身份相符的页面。以学生为例，实现代码如下：5.3 管理员模块 在系统中，管理员模块起到了牵头的作用，管理员通

33、过登录模块成功登录后，可以对试题信息、教师信息、考生信息、考试课程信息以及考试结果进行管理。管理员登录后界面如图5-3所示：图5-3 管理员模块主界面管理员模块使用母版页adminMasterPage.master，将用户信息直接传值到母版页。母版页主要分为头部和导航两块，头部继承登录页面使用的图片，导航使用户可以快速进入相应页面。5.3.1 考生信息管理管理考生基本信息（StudentInfo.aspx）考生基本信息页面主要用于实现对考生的基本信息的查询、修改和删除。该页面中用到的主要控件如表5-2所示。表5-2 考生基本信息页面中用到的控件控件类型控件ID主要属性设置用途txtKey无输入

34、查询关键字ddlTypeItems属性中添加2项选择查询的范围gvStuInfoColumns属性中添加5列显示所有考生信息btnserchText属性设置为“查看”查询 考生基本信息管理页面加载时如图5-4所示，绑定GridView控件，显示所有考试信息。图5-4 考生基本信息界面要想查询考生信息，首先选择查询范围，然后在文本框中输入关键字，单击“查看”按钮进行查询。实现代码如下：添加考生信息（AddStudentInfo.aspx）添加考生信息页面主要用于添加考生信息。该页面中用到的主要控件如表5-3所示。表5-3 添加考生信息页面中用到的控件控件类型控件ID主要属性设置用途txtNum无

35、输入考生编号txtName无输入考生姓名txtPwd无输入新密码rblSexItems属性中添加2项选择考生性别btnSubmitText属性设置为“添加”添加btnConcelText属性设置为“重置”重置在确认输入的考生信息无误后，单击“添加”按钮，即可将考生信息添加到存储考生信息的数据表中。例如添加考生信息如图5-5所示，在考生数据库中显示添加成功，如图5-6所示。图5-5 添加考生信息界面图5-6 考生信息在数据库添加成功5.3.2 教师信息管理 管理教师基本信息（TeacherInfo.aspx）教师基本信息页面主要用于浏览、删除和更改教师信息。该页面如图5-7所示。该页面用到的主要

36、控件和考生类似，这里不做重复说明。 图5-7 教师基本信息页面当单击某位教师的编号时，程序会以教师的编号作为查询条件，从数据库中检索出教师的其他信息并显示出来。具体实现代码如下：如果想修改教师信息，更改教师现有信息后，单击“保存”按钮对教师信息进行修改。关键代码如下：添加教师信息（AddTeacherInfo.aspx）添加教师信息页面主要用于添加教师的详细信息。该页面如图5-8所示。 图5-8 教师基本信息页面确认输入的教师信息无误后，单击“添加”按钮即可将新增教师信息添加到数据表中。关键代码如下：5.3.3 试题信息管理（1）试题基本信息（ExaminationInfo.aspx）试题基本

37、信息页面主要用于查看试题详细信息、查询试题以及对试题进行删除和修改操作。该页面中用到的主要控件如表5-4所示。表5-4 试题基本信息页面中用到的控件控件类型控件ID主要属性设置用途ddlEkm无选择查询的范围gvExaminationInfoColumns属性中添加3列显示试题信息及操作btnSerchText属性设置为“查看”查询该页面显示如图5-9所示。 图5-8 试题基本信息界面在试题基本信息页面单击每条试题信息的“详细信息”按钮，程序将根据试题的系统编号id查询出试题的其他信息。关键代码如下：如果想修改试题信息，在确认输入的修改信息无误后，单击“确认”按钮完成对试题信息的修改，关键代码

38、如下：（2）添加试题信息（AddExamintion.aspx）添加试题信息页面主要用于添加试题信息。在确认输入的新增试题信息无误后，单击“确定”按钮将试题信息添加到试题信息表中。5.3.4 课程信息管理课程维护页面Course.aspx主要用于实现对课程的删除和添加。该页面中用到的主要控件如表5-5所示。表5-5课程维护页面中用到的控件控件类型控件ID主要属性设置用途txtKCName无输入新增科目名称ListBox1无显示所有科目btnAddText属性设置为“添加”添加btnDeleteText属性设置为“删除”删除 页面加载时，程序将所有的课程信息检索出来显示在ListBox控件上，页

39、面如图5-9所示。图5-9课程维护界面输入新增课程信息后，单击“添加”按钮将信息添加到考试科目信息表；在ListBox控件中选择要删除的课程，单击“删除”按钮将课程删除。关键代码如下：5.3.5 查询考试结果 管理员可以在成绩查询页面ExaminationResult.aspx查看到所有考生的考试成绩情况，可以删除成绩记录。页面加载时，程序将所有考试记录检索出来显示在GridView上。5.3.6 管理员信息维护管理员在修改密码AdminChangePwd.aspx页面下可以修改自己的登录密码。该页面中用到的主要控件如表5-6所示。表5-6密码修改页面中用到的控件控件类型控件ID主要属性设置用

40、途btnchangeText属性设置为“确定修改”确定修改txtOldPwd无输入旧密码txtNewPwd无输入新密码txtNewPwdA 无再输入一次新密码 如果要更改管理员密码，系统首先要求输入旧密码，然后再输入新密码。如果旧密码输入错误，系统会弹出提示框。密码错误时界面显示如图5-10所示。图5-10旧密码输入错误界面关键代码如下：5.4 教师模块 教师模块包含众多重要页面，在系统中，教师模块集试卷管理和成绩查询于一身，是系统良性运转的重要维持者。教师模块使用母版页MasterPage.Master，用户信息直接传值到母版页。教师模块中具体包括试题基本信息、添加试题信息、考生考试成绩和修

41、改密码的功能。教师通过登录模块成功登录后，系统会根据登录的账号对数据库进行检索，查找出该名教师的姓名和负责的课程，如图5-11所示。图5-11 教师模块主界面5.4.1 试题信息管理教师登录系统后，可以进入试题信息管理页面，实现对自己所负责的试题基本信息修改、删除以及添加试题信息。试题基本信息管理页面显示如图5-12所示，添加试题信息页面显示如图5-13所示。 图5-12 试题基本信息界面 图5-13 添加试题信息界面教师对试题信息功能的实现与管理员对试题信息功能的实现是相似的，都用GridView控件实现。两者的区别在于：教师对试题的管理只能是针对该教师自己所负责的课程相关的试题，而管理员是对所有试题都有权限。5.4.2 考试结果管理教师在考生考试结果页面TExaminationResult.aspx中可以查看参加该教师所负责试题考试的考生的成绩。该页面显示如图5-14所示。 图5-14考试结果的界面查询时可以根据学号或姓名查询相关情况，例如查询学号为12263403考生的成绩，结果显示如图5-15所示。图5-15 查询结果的界面5.4.3 个人信息维护修改密码页面TeacherChangePwd.aspx主要用于实现教师修改密码，该