程序设计精品课程在线考试系统

郭广军,彭香辉,王剑波

(湖南人文科技学院计算机科学技术系,湖南娄底 417001)

国家精品课程建设项目是我国高等教育质量工程的重要组成部分,是在我国高等教育在快速发展、规模不断扩大、进入大众化阶段以及教育信息化进程不断深入的背景下开展的一项重大的教育教学改革工程[1]。在线考试系统是精品课程中学生学习评价模块的重要组成部分,是完善教学评价体系,提高教学管理水平的重要手段,也是一种考核学生学习情况的便捷方式[2],它作为高效、安全可靠、公平公正的考试系统越来越受到师生的重视。

本文针对程序设计精品课程建设,基于 B/S模式,以SQL Server 2000为后台数据库,运用 ASP技术编程实现了程序设计精品课程在线考试系统。该系统实现了考生在线注册、在线考试、考生信息管理、试题管理和考试成绩管理等基本功能。它对探索推动高校课程考试的网络化进程具有重要的现实意义。

1 系统分析与设计

1.1 系统需求分析

根据课程考试业务逻辑分析,本系统功能需求[3]如下:

1.1.1 前台考生端功能需求

考生注册:未注册的考生须先注册,再登录。

在线考试:考生登录后,系统在开始考试计时前,先根据试题生成规则,从试题库中随机抽取试题生成一套试卷,然后考生开始考试作答,考试结束时间到或考生提交答案结束本次考试后,系统根据提交答案自动阅卷评分,给出本次考试成绩,同时考生还可以根据系统提供的参考答案对比分析自己的作答情况。

成绩查阅:考生可以查询所考课程的成绩。1.1.2 后台管理端功能需求

考生管理:可以对考生进行增加、修改、删除、查询等基本操作。

成绩管理:可查询某个考生成绩,可对各期考试成绩的最高分、最低分和不及格门次数等信息进行统计分析。

试卷管理:可设置考试试卷的题型、题量、考试总分数、考试总时间等。

试题管理:可以对判断题、选择题、填空题、阅读程序题、程序填空题、程序改错题、程序设计题等各种试题进行增加、修改、删除、查询等基本操作。

1.2 系统用例设计

图1 系统用例图

根据前述需求分析得出系统主要用例如图1所示。教师用例主要包括教师注册、教师登录、题库管理、试卷管理、考生管理和成绩管理;考生用例主要包括考生注册、考生登录、在线考试、成绩查询、成绩统计等。

1.3 系统数据库设计

1.3.1 系统 E-R图

根据需求分析,系统 E-R图[4]如图2所示。

图2 系统 E-R图

1.3.2 SQL Server数据表

根据图2示所示 E-R图,在MS SQL Server 2000里创建数据库并设计的物理数据表及关系如图3所示。

图3 数据表及关系

1.3.3 数据表结构

下面给出图3所示数据表的结构定义及有关说明。

1.3.3.1 教师表admin

如表1所示。

表1 教师表admin

1.3.3.2 考生表student

如表2所示。

表2 考生表student

1.3.3.3 考试成绩表examination

如表3所示,其中字段 pass默认值为 0,表示不需要补考。

表3 考试成绩表examination

1.3.3.4 考试题型表test

如表4所示,其中试卷编号是添加题型时由系统自动产生。

表4 考试题型表test

1.3.3.5 判断题表rightorwrong

如表5所示,其中判断题编号是添加试题时由系统自动产生。

表5 判断题表rightor wrong

1.3.3.6 选择题表selecting

如表6所示,其中选择题编号是添加试题时系统自动产生。

表6 选择题表selecting

1.3.3.7 填空题表filling

如表7所示,其中填空题编号是添加试题时系统自动产生。

表7 填空题表filling

1.3.3.8 程序阅读题表programyd

如表8所示,其中程序阅读题编号是添加试题时由系统自动产生。

表8 程序阅读题表programyd

prograydid int 4 程序阅读题编号question nvarchar 2500 试题内容answer nvarchar 100 参考答案setupdata s malldatatime 4 入库日期

1.3.3.9 程序改错题表programgc

如表9所示,其中程序改错题编号是添加试题时由系统自动产生。

表9 程序阅读题表programgc

1.3.3.10 程序填空题表programtk

如表10所示,其中程序填空题编号是添加试题时由系统自动产生。

表10 程序填空题表programtk

1.3.3.11 编程题表programing

如表11所示,其中编程题编号是添加试题时由系统自动产生。

表11 编程题表programing

2 系统实现与测试

2.1 面向考生的前台模块

2.1.1 系统前台主界面

系统前台主界面如图4所示,主要包括顶部 Logo(Top.h tm)、考生登陆 (Login.asp)区、考生注册 (Register.asp)链接和后台管理入口 (Admin.asp)链接等。

图4 系统前台主界面

2.1.2 考生注册

考生注册页面 (Register.asp)如图5所示。其主要功能是注册新的考生,并更新数据库。系统先判断该考生是否已注册,以免重复注册,再检查考生信息是否符合数据规范,内容是否完整,否则修改或重新填写。若考生注册成功,则将考生信息存入数据,并提示注册成功。同时使用Session变量保存考生信息,以便其模块调用。

图5 考生注册界面

2.1.3 考生登录

在考生登录页面中通过输入考生号和密码,以登录验证。验证算法:先通过考生号检索数据库中的 Student表,若检索结果记录集为空,则登录失败;若结果记录集非空,则进入在线考试页面。在线考试页面包括考试答题页面和以往考试成绩查询。2.1.4 在线答题

单击登陆成功页面中的“进入在线考试”超链接,即可进入在线答题页面,如图6所示。系统先按试题生成规则随机抽取试题组成试卷,然后开始考试计时,考生在答题页面中作答。在答题页面顶部显示了考生的基本信息,并使用 Flash时钟显示考试剩余时间。

考生答题完毕单击“提交”按钮,或者考试结束时间到系统自动提交后,转至成绩与答案页面。在该页面中系统先自动评分并将成绩写入数据库,然后在本界面显示各题得分与本次考试总成绩,同时考生可比较对照所作答案与参考答案差异,帮助考生发现巩固不足之处。

图6 在线答题界面

在线考试试卷随机生成技术中使用了初始化随机生成函数 Randomize。Randomize使用 number参数初始化 Rnd函数的随机生成器,赋给它新的种子值。若省略 number,则使用系统计时器的返回值作为新的种子值。

2.1.5 成绩查询

考生单击登陆成功页面上的“查询以往考试成绩”即可进入考生成绩查询页面。在该页面中可查看该考生各次考试的成绩以及补考情况,并给出了该考生各科考试成绩的最高分、最低分和不及格门次数。

2.2 面向管理的后台模块

2.2.1 教师登录

教师在登录页面中输入姓名、密码,确认后登录。系统首先通过姓名在数据库的 admin表中进行检索,若检索到的记录集为空,则说明账号错误,登录失败;若记录集非空则进入在线考试后台管理页面。

2.2.2 试题管理

2.2.2.1 判断题管理

判断题管理页面如图7所示。它显示当前试题库中的所有判断题,并可以对判断题进行查找、增加、删除和修改等操作。共分为判断题管理、判断题增加、判断题删除和判断题修改四个子页面。

图7 判断题管理页面

判断题查询页面:用于显示数据库中所有判断题,并对其进行查询。

判断题增加页面:用于教师向试题库中增加判断题。判断题删除页面:用于教师删除已经入库的判断题。判断题修改页面:用于教师对选定的判断题进行修改。2.2.2.2 选择题管理

选择题管理页面显示当前试题库中的所有选择题,并可以对选择题进行查找、增加、删除和修改等操作。共分为选择题管理、选择题增加、选择题删除和选择题修改四个子页面。

2.2.2.3 填空题管理

填空题管理页面显示当前试题库中的所有填空题,并可以对填空题进行查找、增加、删除和修改等操作。共分为填空题管理、填空题增加、填空题删除和填空题修改四个子页面。

2.2.2.4 阅读程序题管理

程序阅读题管理页面显示当前试题库中的所有程序阅读题,并可以对程序阅读题进行查找、增加、删除和修改等操作。共分为程序阅读题管理、程序阅读题增加、程序阅读题删除和程序阅读题修改四个子页面。

2.2.2.5 程序填空题管理

程序填空题管理页面显示当前试题库中的所有程序填空题,并可以对程序填空题进行查找、增加、删除和修改等操作。共分为程序填空题管理、程序填空题增加、程序填空题删除和程序填空题修改四个子页面。

2.2.2.6 程序改错题管理

程序改错题管理页面显示当前试题库中的所有程序改错题,并可以对程序改错题进行查找、增加、删除和修改等操作。共分为程序改错题管理、程序改错题增加、程序改错题删除和程序改错题修改四个页面。

2.2.2.7 程序设计题管理

程序设计题管理页面显示当前试题库中的所有程序设计题,并可以对程序设计题进行查找、增加、删除和修改等操作。共分程序设计题管理、程序设计题增加、程序设计题删除和程序设计题修改四个子页面。

2.2.3 考生管理

主要对考生信息进行管理,考生管理界面如图8所示。包括考生信息查询、考生信息统计、考生修改、考生增加和考生删除等。

图8 考生管理页面

2.2.4 成绩管理

成绩管理主要对考生考试成绩进行统计和查询,并可审批考生是否补考,如图9所示。包括成绩统计、成绩查询和批准补考等。

图9 成绩管理页面

2.2.5 试卷管理

试卷管理用于展示试卷信息,可增加、修改、重置考试试卷信息,如图10所示。主要包括试卷管理和试题增加,可完成考试专业选择和考试试卷的生成规则的设置。

图10 试卷管理页面

3 结束语

本在线考试系统实现了试题编辑、试题入库、试卷自动生成、系统自动评分、考试成绩查询统计、考生管理等基本功能,实现了程序设计课程的无纸化考试,能客观公正评价考生学业成绩、提高了教学考试评价效率。本系统开发和有效应用是程序设计精品课程建设的重要组成部分,完善了教学评价体系,提高了教学质量,对其他课程考试的网络化起到了推动和示范作用。

[1]吴美娇,项国雄.国家精品课程网络教学资源现状分析与优化[J].现代远程教育研究,2009(2):39-44.

[2]赵玉兰,许薇,姜春风.基于在线考试系统的研究与应用[J].吉林农业科技学院学报,2009,18(1):81-82.

[3]强锋科技.ASP+SQL Server典型网站建设案例[M].北京:清华大学出版社,2007:3-20.

[4]S ILBERSCHZTZA,KORTH H F,SUDARSHAN S.Database system concepts[M].8th ed.Beijing:Higher Education Press,2006:129-137.