在线考试系统设计开发（ASP.NET）

　　摘要：本文结合ASP.NET技术和数据库技术实现一个在线考试系统。介绍了在线考试系统的功能和实现方法, 并给出了某些关键技术的实例和相应代码。

　　关键词：ASP.NET; 在线考试系统;

　　随着互联网与计算机软硬件技术的快速发展, 发展以互联网为主要手段的现代远程教育已成为当今教育发展的趋势。在线考试是现代远程教育研究的一个重要部分, 它利用计算机和网络进行组卷、考试、评分, 实现“教考分离”, 相对减少了考试各环节的人为主观因素, 更高速、客观、安全的组织考试, 把教师从繁重的组卷、评卷、成绩分析等工作中解放出来, 提高考试的效度和信度, 对提高教学效果和教学质量具有重要意义。

　　本文在分析考试系统相关理论的基础上, 借助ASP.NET技术、SQL Server2000数据库技术构建了一个在线考试系统原型。

　　1、ASP.NET简介

　　传统的服务器脚本语言, 如ASP等, 都是在Html中嵌入解释或编译执行的代码的方式编写服务器脚本, 由服务器平台执行这些代码来生成Html, ASP.NET彻底地打破了这种传统, 它在执行时要经过两个编译:从脚步语言到MSIL (Micro Soft Inter Mediate Language, 微软中间语言) 和从MSIL到机器码, 摆脱了解释型语言, 它采用结构化的网页, 通过Code Behind技术使逻辑代码和表现代码分开, 两者互不影响;加入了服务器端的事件的概念, 改变了脚本语言编写的模式, 从而更加贴近Window编程。ASP.NET还提供了一个Web应用程序模型, 该模型由一组控件和一个基本结构组成, 可在服务器上生成功能强大的Web应用程序。

　　NET框架包含一种名为ADO.NET的新的数据访问技术, 它是对传统的ADO技术的改造。ADO.NET是在用于直接满足用户开发可伸缩应用程序需求的ADO数据访问模型的基础上发展而来的。它是专门为Web设计的, 并且考虑了伸缩性, 无状态性和XML的问题。ADO.NET与ADO最显着的不同在于ADO.NET将焦点集中在脱机的数据, 也就是说, 当ADO.NET从数据库获取部分的数据集后, 便切断与数据库系统之间的连接, 变成脱机状态。

　　2、系统分析与功能模块

　　2.1、系统分析

　　基于ASP.NET和SQL SERVER的通用网络考试系统是一个复杂的综合系统。考试作为一种检测手段, 是面向特定的对象的, 所以用户进入系统应该进行身份验证。系统将用户分为3类:管理员、教师和考生, 它们具有不同的级别。

　　系统授权的高级用户 (管理员) 可以根据实际要求进行题库管理, 新增科目并建立相应的数据表, 同时对全体教师、考生进行管理、监控;系统授权使用的教师用户可以根据自己的需求, 生成组卷策略, 或进行成绩和试卷的分析;学生端用户通过浏览器进行身份验证登录后, 输入正确的试卷编号, 在规定的时间内进行答题, 当达到规定的时间后, 系统将自动予以提交;考生可通过浏览器查询记录在库的标准答案和成绩, 并且其答案和成绩将被记入库中以供汇总和查阅, 并作为成绩评估和试卷分析的历史数据。

　　2.2、系统的体系结构

　　本系统采用三层结构模型, 也就是表现层、逻辑层、数据层分离。表现层是用户直接接触的层面, 包括直接可以看到的功能、界面等。业务层集中于事务的处理过程, 也称之为中间层。数据层集中于数据的处理。其体系结构模型如图1:

　　2.3、系统模块设计

　　通过系统分析, 可以将系统根据其功能划分为学生操作模块, 教师操作模块和管理员操作模块。

　　2.3.1、学生操作模块

　　该模块主要负责学生在线自测、考试及分数查询。系统根据用户所选择的科目、章节、题型、难度等, 自动生成自测试卷, 或者学生登录进入考试系统, 系统通过组卷策略, 自动从服务器的数据库中随机抽取试题生成试卷。学生答完后提交试卷, 系统自动批阅后给出每道题的批阅结果和得分并且记录成绩。

　　2.3.2、教师管理模块

　　该模块则对试卷, 考试信息及成绩进行管理。自动组卷是这个模块中非常重要的部分, 系统将题库依据教师设定的科目, 难度系数, 题型, 章节等进行分块, 再根据教师的组卷策略随机选取题目组成试卷。由于全自动组卷往往难以完全符合教师的需求, 该系统加入了一个人工微调试卷功能, 出卷教师可以在自动组卷的基础上人工调整部分题目, 以达到更加符合教师对学生考核的需求。而且教师用户可以对考试时间, 考试日期, 考试使用的试卷, 参加考试的班机, 考试密码等考试相关信息进行管理。该模块同时实现试卷的批阅和学生成绩的评定归档管理工作, 包括成绩自动跟踪录入、学生成绩图表统计分析等功能。

　　2.3.3、管理员操作模块

　　该模块负责题库和用户信息的管理, 主要完成试题录入、按条件查询、修改、删除试题等。同时管理员通过该子系统对考生用户和教师用户进行管理。包括添加用户, 修改用户信息以及删除用户等。

图1 系统体系结构

图2 系统体系结构

　　2、数据库设计

　　利用SQL Server提供的Enterprise Manager及Query Analyzer等强大工具, 非常方便的对数据库进行设计、开发、部署和管理。使用SQL Server企业管理器 (Enterprise Manager) , 对数据库开发、部署和管理都是可视化的。数据库中有试题信息, 考试信息, 试卷信息, 考生信息, 考分信息等。分别以不同的表存放。其中考生信息表StuInfo, 分别建立以下字段:考号StudentId (c) (主键) 、考生姓名Name (c) 、是否登录考试LogYn (c) 、得分Score (c) 、随机生成的试题答案Answer (c) 。

　　3、关键技术的实现

　　3.1、自动抽取试题的实现

　　在线考试中, 应试者之间的距离很近, 为保证考试的公平性, 每个应试者抽取的试卷应保证题型和题量相同, 而试题内容不相同。在线考试基于网络环境, 所以要求试卷应该从服务器的数据库随机抽取试题后动态生成。

　　在组卷策略的控制下, 需要一个随机数才能实现随机不重复抽题, 其算法实现的部分代码如下:

　　3.2、计算机自动阅卷的实现

　　系统应该在考生提交试题以后能够自动对客观题评分。评卷网页读取考生所提交的内容, 然后与试题库表中的该题的标准答案比较, 对考生进行评分。

　　(1) 接受考生答案的部分代码如下, 它是在容器中俘获上次生成的动态控件, 获取动态控件的值。

　　(2) 改卷程序先得到相应试题表中的正确答案。其部分代码如下:

　　3.3、在线考试系统常见问题及解决方案

　　在线考试系统对网络拥塞、安全性、稳定性、时间控制等都有严格的要求。

　　身份验证问题。首先考生经过准考证、用户名、与密码验证方能登录系统, 主要是将表单提交的数据和数据库表userinfo中的字段进行比较, 来判断是否可以登录。

　　对考试时间的控制。考生从提交/开考/按钮后, 在考试界面中利用一个文本框显示考试时间。在JAVASCRIPT中设置时间的函数为settimeout (事件, 时间间隔) , 在考试结束前15min弹出提示, 考试时间到将强行提交试题答案。

　　在线考试较传统考试具有较强突发性与风险性, 如网络断线、机器故障等, 本系统利用cookie可以有效保存试题及答案信息一定时间, 故障解决完毕都可以继续答题 (在不删除cookie的情况下) , 有效避免了考生与管理员多做无用功。

　　4、结束语

　　本文探讨了一个基于ASP.NET的web在线考试系统的设计思路和实现方法。建立网络课程在线考试系统, 方便学习者自主测验, 及时得到反馈信息, 从而有计划、有步骤、系统地调整学习进度, 使网上学习更有效。与此同时, 教师 (或管理员) 可以通过系统对学生信息的分析统计, 有针对性地为学习者提供指导。随着经验的积累、题量的增加、题目形式的多样化, 在线考试系统会进一步得到扩充和完善。

　　参考文献
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