基于B/S模式的通用在线考试系统的架构

李 冬，王化喆

(商丘职业技术学院，河南 商丘 476000)

1 基于C/S和B/S模式架构的通用在线考试系统对比分析

现阶段国内成熟的网上考试系统，其运行模式主要有C/S架构和B/S架构2种.最简单的C/S模式结构的数据库由客户应用程序和数据库服务器程序2部分组成[1]425-427. B/S模式是随着网络技术迅速发展起来的一种技术，是对C/S模式的一种改进，该模式利用WWW浏览器技术，结合浏览器的多种Script脚本语言和ActiveX技术，用通用浏览器实现了原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能[2]38-45.

2 基于B/S模式的通用在线考试系统的架构

2.1 运行环境

客户端的软件配置：操作系统Windows2000/XP，浏览器IE6.0以上；硬件配置：处理器Pentium 4以上，内存256M以上.服务器端的软件环境：操作系统Windows NT/Windows2000，Windows 2000 Server,IIS 5.0及其以上版本；硬件配置：奔腾双核处理器，主频2G以上，1G以上内存.开发环境：.NET framework 2.0，Visual studio 2005，MDAC 2.7；后台数据库：SQL Server2005架构系统后台[3]109-111.

2.2 系统的整体设计

根据需要，基于B/S模式的通用在线考试系统的组织结构图如图1所示.

图1 通用在线考试系统组织结构图

2.3 建立数据库

数据库的建立是整个系统的基础，包括试题信息和试卷信息.题库选题的优劣代表了试题覆盖课程知识点的深度和广度.根据需要，系统要能够支持用户根据试题的难度、题目所属章节、题型进行搜索、查看、组卷，以实现学生进行阶段性按章节学习测试[4]118-121.按照关系数据库的完整性约束，系统设计了12个数据库表，分别是：管理员信息表、教师信息表、考生信息表、考生试卷答案表、考生成绩表、院系信息表、科目信息表、试卷信息表、试题属性表、知识点信息表、章节信息表、题型信息表.

2.4 用户权限

由于在文章论述的在线考试系统设置的是3个层级的用户，每个层级的用户拥有不同的权限，可以访问不同的界面，进行不同的操作.因此，权限设置如表1所示.

表1 用户权限设计表

2.5 组卷算法

根据系统的特点，在统一的正式考试模块中的组卷算法采用基于遗传算法的改进算法即通用算法；而在非正式考试模块即阶段性学习测试模块中由于测试时间不会太集中，因此采用的是改进的随机组卷算法.

采用改进的随机算法主要是为了避免在统一时间进行随机试题的抽取导出组卷的速度慢，试题分布不合理，考试重点不突出等问题，系统根据用户输入的试题类型、试题章节、知识点、难度系数等相关要求进行组卷.

通用组卷算法是基于遗传算法的改进，通用组卷算法设计的主要目的是能够使教师用户可以按照自己的命题要求，组卷策略从试题库中选择相应的试题生成符合自己要求的试卷，使最后组成试卷的各项指标值与教师提出的目标值尽可能地接近，最大限度地满足用户的要求.

2.6 系统功能架构

文章所论述的通用在线考试系统采用的基于ASP.NET的B/S结构的系统模型，利用Microsoft .NET Framework、ASP.NET和SQL Server数据库、C#语言以及Visualstudio2005等技术和工具进行开发.

1)用户登录/注册模块

用户登录/注册模块主要功能是实现教师、考生、管理员3个层级用户的登录.3个层级的用户通过各自的身份验证后才能登录系统，登录系统后进入的是不同界面.如图2所示.

图2 通用在线考试系统首页示意图

2)在线考试模块/学习测试模块

在线考试是整个考试系统最主要的功能.考生进入考生界面，选择要参考的科目，调取相应的试卷进行考试，在规定的时间内进行答卷，系统会在考试时间结束前5分钟时弹出提示信息提示考生交卷,系统采取考生自主提交试卷和系统强制交卷2种方式进行考试管理.学习测试模块的流程与在线考试模块的流程相似，只是阶段性学习测试并非统一考试，这是考生在课下进行学习或复习的一种方式.

3)试题库管理模块

系统中有2类用户可以对试题库进行管理，即管理员用户和教师用户.其中，主要是教师用户对其管理.教师用户和管理员用户都可以向题库中添加各种符合要求的试题，也可以对质量不高的试题进行修改或删除. 另外，管理员用户还能够对科目信息、考试记录等数据进行管理.

添加试题是通过ASP.NET页面中的一个.NET Framework 2.0的数据绑定控件GridView完成.试题的删除通过在每个试题的后面设计一个删除按钮得以实现.对试题进行修改的过程中，为了避免出现造成系统的数据混乱或覆盖的现象，不用修改各数据表中的主键，只修改试题的基本属性即可[5]162-163.

4)系统管理模块

系统管理模块是为管理员用户设置的，在此功能模块管理员用户可以通过管理界面添加或删除教师用户或考生用户，可对注册的一般用户进行审核批准，也可以通过题库管理按钮进入相应的页面进行管理.

5)监控模块

监控模块主要是监视考试全过程，确定在线考生和交卷学生的身份和IP地址，当考生计算机出现故障时协调解决，当必须更换机器时,在监考老师的监督下重新登录考试系统，但不允许进行重新抽取.

3 结论

经过测试，系统的安全性、有效性得到充分验证.系统不允许两个及两个以上的考生使用相同的学号进行考试注册，保证了考生的唯一性；系统也不允许已经完成考试的考生重新进行注册考试，确保了考试的有效性；监考老师可以在任何一台接入Internet网的计算机上进行远程监控，监控当前全部考生的考试状态，有效地降低了考试的作弊机率，同时也提高了教师的工作效率.

[1] 杨 蕾，马桂峰，王金才.基于ASP技术的网络考试组卷和评分系统的设计也实现[J] .中国医学教育技术，2006，20(5).

[2] 宋正菊. 基于遗传算法的网络教学系统自适应组卷研究[D].天津：天津大学，2007.

[3] 杨 丹，符云清.ASP.NET在基于B/S结构的网络教育资源库系统中应用的研究及其实现[J] .计算机科学，2004，3(6).

[4] 李雪玲，管 群.基于PHP技术的在线考试系统设计与实现[J].计算机与现代化，2009(02).

[5] 李红叶. 在线考试系统的设计[J].太原城市职业技术学院学报，2008(9).