土木工程施工考试系统的设计与实现*

丛术平，韩金生，林跃忠

(山东科技大学土木建筑学院，山东 青岛 266590)

土木工程施工考试系统的设计与实现*

丛术平，韩金生，林跃忠

(山东科技大学土木建筑学院，山东 青岛 266590)

无纸化考试系统是利用信息技术为学生提供自己测验和考试服务，是今后考试的发展方向。使用Visual Basic作为前台开发工具，Microsoft Access作为后台数据库，采用客户端/服务器的软件架构，开发土木工程施工考试系统。

无纸化考试系统;Visual Basic;Microsoft Access;土木工程施工

随着计算机技术及网络技术的不断发展，高等学校的教学方法、教学手段以及考试方法等都得到不断发展，无纸化考试系统成为研究的焦点［1～4］。无纸化考试系统与传统考试方法相比，具有经济、灵活、快捷等优点，并且，由于试题及答案都在服务器上，客观题的评判采取计算机自动阅卷的形式，考试的透明度得到一定的提高，同时，提高了考试的效率，减轻了教师的工作负担。因此，传统的笔试已经向基于计算机和网络平台的无纸化考试转化，很多考试已经采用了无纸化考试系统，应用情况良好。结合土木工程施工课程的特点和教学实践，开发了土木工程施工考试系统。

1.系统分析

根据传统的考试，整个考试过程可以分为出试卷、开始考试、学生答卷、考试结束、阅卷、成绩分析以及成绩查询等步骤。综合分析上述考试步骤，将土木工程施工考试系统分为两个子系统，分别是考试子系统和考试管理子系统。

考试子系统为学生登录系统，可以完成抽取试卷、计时、答卷、保存试卷以及成绩查询等功能。考试管理子系统为教师登录系统，可以完成题库设计与管理、组卷、评阅试卷、考试分析等功能。

考试子系统的重要功能是提供试卷，试卷中的题目从试题库中随机选取。考虑到考试的公平性，抽取试卷功能需要提供两种组卷形式，一种是随机从试题库中抽取试题组成试卷，每位学生的试题类型和题目数量相同，但是题目内容不相同。另一种是抽取固定的题目组成试卷，每位学生的试题类型、题目数量和题目内容都相同，但是题目顺序不相同。这种组卷形式提供相同的试题，考试的公平性较好，不过需要教师在考试前确定考试内容，教师可以直接指定相关试题组成试卷，也可以从题库中随机抽取试题组成试卷。根据不同的需要采取不同的组卷形式，平时测验时可以采用随机组卷，期末考试时，统一由教师组卷，保证考试的公平性。答卷时，系统根据设置的时间开始倒计时，考试结束时强行保存试卷并退出考试系统。考试结果被保存到服务器上，以便教师进行阅卷。成绩查询功能供学生查询考试的总成绩以及各类题目的成绩。

考试管理子系统提供题库设计和管理功能，根据课程特点，设计题目类型，并给出正确答案、所属知识点等内容，同时，还应具备对题目的修改、删除和新增等功能。组卷功能可以根据教学内容设置组卷标准，直接指定试题或随机抽取试题，自动生成试卷。评阅试卷功能分为自动阅卷部分和人工阅卷部分。对于选择题、判断题等客观题型，根据题库中的答案进行计算机阅卷。对于填空题、问答题等主观题型，采用人工阅卷的形式，保证阅卷的准确性。考试分析功能应该具备对考试情况的总体分析，包括平均成绩、各个分数段的人数以及考试成绩的分布情况等。

2.系统的设计与实现

2.1 系统的结构设计

土木工程施工考试系统采用C/S(Client/Server)模式，即客户端和服务器结构。系统由客户端和数据库服务器组成，具有安全性较高、数据传输量较低和易于维护等优点。

C/S模式的客户端需要专用的应用程序提供用户界面，选用Visual Basic作为开发语言［5］，编写客户端的用户界面。Visual Basic是一种由微软公司开发的包含协助开发环境的事件驱动编程语言，拥有图形用户界面(GUI)和快速应用程序开发(RAD)系统，可以轻松的创建ActiveX控件，可以轻易的使用DAO、RDO、ADO连接数据库，适合考试系统的开发。通过窗体控件可以设置一个或多个窗体，或者一个主窗体和多个子窗体，可以用来模拟试卷的纸张，在窗体上设置文本框、单选按钮、复选框、图片框等控件，显示试题内容。用户界面具有较好的人机交互性能，能够满足正常的考试及管理需要。数据库采用Microsoft Access数据库［6］，完成试题库、学生资料、教师资料和学生考试情况的存储，满足客户端连接和存储数据的需要。Microsoft Access是由微软公司发布的关联式数据库管理系统，它提供了表、查询、窗体、报表、页、宏、模块7种用来建立数据库系统的对象，Microsoft Access存储方式简单，易于维护管理。采用ActiveX数据对象ADO(ActiveX Data Objects)访问数据库，ADO是微软公司提供的一个用于存取数据源的COM组件，允许开发人员编写访问数据的代码而不用关心数据库是如何实现的，而只用关心到数据库的连接。由于系统为考试系统，需要一定的保密性，采用隐式方法创建连接对象，对数据库进行后台访问。

2.2 考试子系统

考试子系统主要有抽取试卷、计时、答卷、保存试卷及成绩查询等功能。图1为登录界面，通过学生的姓名及学号进行登录，如果与系统内存储的姓名或学号不相符则不能进入考试系统。登录系统后可以进行抽取试卷、答卷及成绩查询等操作。

图1 系统登录界面

图2 试卷界面

图3 题库管理界面

图4 考试分析界面

2.2.1 抽取试卷

考试前，首先要抽取试卷。根据不同要求，提供两种方法进行组卷，一种是随机从试题库中抽取试题组成试卷，每位考生试卷内容不同;另一种是考试前教师随机抽取试题或指定试题组成试卷，考生随机抽取试题的编号，每位考生试卷内容相同，但题目排列顺序不同。抽取试卷后即进入考试阶段，试卷界面如图2所示。

根据土木工程施工课程的内容，试卷由四种类型题目组成，即选择题、判断题、填空题和问答题。抽取试卷时，系统首先判断教师是否已经抽取试卷，如果没有抽取试卷，按照第一种方法，随机抽取试题，如果教师已经抽取试卷，则按照第二种方法生成试卷。考试子系统的随机抽取试题与考试管理子系统的教师抽取试题的方法相同。首先，随机抽取知识点，抽取知识点的数目小于或等于试题的数目，然后，再根据抽取的知识点在题库中随机抽取该知识点下的一道试题，使最终组成试卷的各题目所考核的知识点不重复或者重复率满足设定的要求。当教师已经完成抽取试卷时，抽取试卷实际上是随机抽取试题编号，即考生抽取不同的题目显示顺序，试题根据新的编号显示在考试界面上。

抽取好的试题显示到考试界面上，学生在考试界面上进行答题，选择题和判断题采取点选的方式答题，填空题和问答题采用键盘输入的方式答题。保存试卷时，将学生的考试信息传递到服务器上，包括姓名、学号、答题结果等。

2.2.2 考试控制

考生登录系统，抽取试卷后开始考试，此时，系统会自动进行倒计时，并在界面中显示剩余时间。考试快结束时，通过对话框提醒考生注意考试时间。考试结束，强行保存答题结果并退出考试系统。

考生登录系统后，系统能够对考生进行标识，将考生信息传递到服务器上，避免考生从其它机器上再次登录，抽取试卷并进行考试。当考生重复登录并抽取试卷时，系统会提醒考生并终止考试。

考试过程中，考生应注意存盘，以免发生死机等情况，造成答题结果丢失。如果发生意外情况，考生需要监考教师授权才可以重新登录系统进行考试，并能显示考生的试卷、剩余时间以及最后一次存盘的答题结果。

2.2.3 成绩查询

考试结束后，考生再次登录考试子系统可以进行成绩查询，但不能进行考试，系统会给出一份比较详细的成绩单，包括各类题目的成绩以及总成绩。

2.3 考试管理子系统

考试管理子系统主要有题库设计与管理、组卷、考试概况、评阅试卷和考试分析等功能。教师由客户端的应用程序通过姓名及密码登录考试管理子系统。

2.3.1 题库设计与管理

系统采用Microsoft Access数据库，通过表建立土木工程施工考试系统题库。题库根据题型进行分类，有四类题型，分别是选择题、判断题、填空题和问答题。每个题目都给出了正确答案，并标记了知识点。

教师可以直接进入Microsoft Access数据库进行题库的管理和修改，也可以通过考试管理子系统进行管理和修改。考试管理子系统的题库管理提供题目分类列表、内容显示、题目修改、题目新建和题目删除等功能。题目分类列表可以显示该类题目的题目概况，点击每个题目即可显示题目内容、选项、知识点类别、知识点描述以及标准答案。题库管理界面如图3所示。在内容显示区域可以对已有的题目直接进行修改，或者在内容显示区域按照题目的格式添加题目，同时，可以删除不需要的题目。

2.3.2 考试概况及评阅试卷

考试概况显示参加考试学生情况，考生姓名、学号以及参加考试的总人数。点击每名学生可以显示其答题结果，对主观题(填空题和问答题)进行人工评阅，并且，可以提供标准答案，点击查看标准答案，则弹出窗口显示标准答案。评阅结束后，应提交考生的各类主观题型成绩，同时，系统自动对客观题(选择体和判断题)进行评阅，给出客观题的成绩并计算出总成绩。

2.3.3 考试分析

评卷结束后，可以进行考试分析。点击考试成绩，显示考试分析界面，如图4所示。考试分析界面能够显示所有学生的考试成绩，并可以显示各个分数段考生的数量、所占比例以及考生的平均成绩，使教师对整个考试情况有整体的了解。能够用图表形式显示考生的成绩分布情况，便于对考生成绩和教学情况进行分析，及时发现问题，并在今后的教学工作中加以解决。

3.结语

根据土木工程施工课程的特点，使用Visual Basic作为前台开发工具，Microsoft Access作为后台数据库，采用客户端/服务器的软件架构，开发了土木工程施工考试系统。系统具有较大题目数量的试题库，能够根据要求随机生成试卷，能对客观题进行自动阅卷，通过考试管理子系统对主观题进行人工阅卷，并能对考试结果进行分析，实现了无纸化考试，提高了考试的透明度和教师的工作效率。

［1］彭俊.医学信息检索课网络考试系统的设计与实现［J］.中华医学图书情报杂志，2005，14(3):49-51.

［2］陈磊，姜薇.通用考试系统的设计与实现［J］.计算机工程与设计，2007，28(17):4285-4289.

［3］王育勤，王中尚，刘诚，王晓明.网上在线考试系统的设计与实现［J］.信息工程大学学报，2007，18(3):371-373.

［4］王朝勇.网络考试系统在公共课教学中的应用［J］.电脑知识及技术，2008，3(9):2116-2118.

［5］崔竞.Visual Basic 6.0基础与实践教程［M］.北京:电子工业出版社，2007.

［6］启明工作室.Visual Basic+Access数据库应用系统开发与实例［M］.北京:人民邮电出版社，2004.

G642.474

A

1008—3340(2012)03—0046—03

2012-05-16

*山东科技大学群星计划(qx104008)资助。

丛术平(1980-)，男，汉族，山东文登人，山东科技大学讲师，博士，研究方向为土木工程施工技术。

韩金生(1978-)，男，汉族，山东潍坊人，山东科技大学讲师，博士。