计算机网络实验技能测试平台的建设

刘 群，郑竟力，李 坚

(华中科技大学 a.网络与计算中心; b.计算机科学与技术学院， 武汉 430074)

·软件开发与应用·

计算机网络实验技能测试平台的建设

刘 群a，郑竟力a，李 坚b

(华中科技大学 a.网络与计算中心; b.计算机科学与技术学院， 武汉 430074)

计算机网络是一门实践性很强的课程。设计了一个基于浏览器/服务器模式的技能测试平台，采用用户界面层、应用服务层和数据访问层三层技术架构，依据权限划分为教师模块和学生模块。将网络实验分解为基础型和综合型两种实验，测试内容也随之而不同，建设并完善实验技能测试题库，实现计算机网络实验技能测试的无纸化，提高了实验教学的工作效率与可信度。

计算机网络;实验技能; 测试平台;题库

2006年高等学校非计算机专业计算机基础课程教学指导分委员会已将计算机网络课程列为计算机基础的核心课程之一，并明确该课程的作用是使学生能更好地利用网络技术为本专业服务，目标是培养学生具有较为系统的网络知识和网络应用技能，使学生具备较强的利用网络获取信息的能力，具备初步的网络管理、维护和开发的能力[1]。

为了更好地检查实验教学效果，更准确地反映学生的实际应用能力，计算机网络实验技能测试平台应运而生。

1 测试平台的设计

1.1 开发环境

采用微软的Visual Studio 2010为开发工具，采用B/S(Browser /Server，浏览器/服务器)模式，以.NET Framework 4.0为开发平台，由浏览器、Web服务器和数据库组成，结合C#语言、JavaScript脚本语言、ASP.net、ADO.net等技术，Web服务器采用IIS，后台数据库采用SQL Server 2008。

1.2 系统架构

由于B/S结构具有很好的跨平台性和可扩展性，降低了系统运行成本，能更好地满足不同用户的需求。因此，在结构和功能上系统采用三层B/S结构[2-3]：用户界面层、应用服务层和数据访问层，如图1所示。

图1 系统结构

1)用户界面层

用户直接操作界面层，位于客户端，由Web表单、XML Web服务和组件服务组成，承担用户和应用程序间的对话，完成用户交互功能。客户端以浏览器方式登录，提供不同的身份登录：管理员(教师)和学生，并在不同的界面根据账号和密码进行登录。

2)应用服务层

该层为系统核心部分，负责在中间层处理数据，完成测试平台具体的业务逻辑操作，主要包括教师添加试题、题库管理、交卷处理、自动评分等功能。为提高开发效率，应用服务层使用C#编写的类封装具体的业务逻辑和数据访问逻辑。

3)数据访问层

位于最底层，以ADO.NET为接口，Microsoft SQL Server 2008为架构，通过应用服务层中的数据访问组件与数据库交互。数据库是整个系统的基础，主要由试题表和用户信息表等组成。

1.3 系统功能模块

根据功能需求，实现低成本、高效率办公，系统用户划分为两种不同的权限进行开发设计，如图2所示。

图2 系统功能模块

1.3.1 管理员(教师)模块

实现学生、教师等人员信息管理，设置考试时间范围、随机显示试题数目、考试延时，以及系统综合设置等。同时，能够管理网络课程科目、网络实验技能试卷，具有实时监考、成绩查询、导出试题库和技能测试成绩等功能。

1.3.2 学生模块

学生最重要是在线考试。当考前准备工作完成后，考生可以在远程考场的任何一台计算机上通过浏览器进行登录。在主页面中，考生只要输入自己的姓名、学号等相关信息，提交到信息处理页面。如果信息正确，考生就在成功登录后的页面中选择相应的课程章节进行考试。开始考试后，考试题目会在试题库里按照考试前设定的参数随机显示。另外，系统会自动进行计时和定时对考生的答案进行保存。当考生主动交卷或者考试结束时，系统会自动保存考生的答案，对考生的客观题进行改卷评分，自动产生成绩，并且学生不能再次进入测试平台。

通过登录不同的界面，可由预设的权限进行不同的操作。在进行在线考试的时候，试卷采用随机显示题目的模式。考生答完题后，提交试卷即可得到本次考试的成绩，体现了高效性。在管理员界面上，可以根据需要对题库进行添加、修改和删除，满足教学内容的更新。

2 实验技能测试题库的建设

网络实验分为基础型实验和综合型实验[4-6]，实验技能测试内容也随之而不同，见表1。基础型实验主要考核基础实验中实验原理、基本操作命令与操作步骤等；综合型实验技能考核根据具体问题灵活地使用与配置。

举例1：基础性网络实验技能测试——制作网线。制作交叉线后，采用网络测试仪检测该网线的导通状况，当测试仪的主测试端测试指示灯发光顺序为1-2-3-4-5-6-7-8，则另一端测试指示灯发光顺序为( )。

A. 1-2-3-4-5-6-7-8

B. 2-1-6-4-5-3-7-8

C. 3-6-1-4-5-2-7-8

D. 3-2-1-4-5-6-7-8

答案选C。

举例2：综合型网络实验技能测试——组网实验。若某公司根据需要分为6个部门，分配该公司为B类地址，网络地址为138.10.0.0，则子网掩码应设为( )。

A.255.0.0.0 B. 255.255.0.0

C.255.255.128.0 D.255.255.224.0

答案选D。

在测试平台中，所有考题要根据网络实验技能测试点进行出题，试题必须涵盖相应技能点的内容。同时，试题主题部分可作为共享网络实验技能知识点，问题部分可从不同侧面进行提问。试题录入的方法有批量和单题录入两种方式。

通过不懈的努力，以培养岗位技能为目标、以网络技能为导向、以基础知识为重点、以实验技能为难点，分解为不同的考题，逐渐完善并成为一个较为全面的计算机网络实验技能评价知识库。

表1 计算机网络实验技能

3 结束语

计算机网络实验技能测试平台是将计算机网络实验的教学与测评分离，实现了计算机网络实验技能测试的无纸化，提高了工作效率和可信度。该平台的使用既方便了教师评测学生，又利于学生自主学习和自我评价，减轻了教师的负担，使得实验教学工作更高效。

[1]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求(试行)[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2] 骆健，王海艳，罗卫兰.数据结构在线考试及评分系统的研究与开发[J].计算机技术与发展，2012，22(7)：181-184.

[3] 朱小明，张弘，王兵，等.计算机网络实验课程考试系统设计及实现[J].实验技术与管理，2013，30(1)：101-104.

[4] 王盛邦，李晓宁，陈立文.基于网络技术的计算机网络实验课程体系[J].实验室研究与探索，2010，29(4)：49-51.

[5] 琚生根，陈黎，周刚，等.计算机网络实验课程的教学探讨[J].实验技术与管理，2013，30(4)：159-161.

[6] 魏恒义.计算机网络专题实验中的创新能力培养[J].实验室研究与探索，2013，32(8)：97-101.

Research and Development of a Testing Platform for Computer Network Experimental Skills

LIU Quna， ZHENG Jinlia， LI Jianb

(a. Network and Computer Center; b. College of Computer Science and Technology,Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China)

The computer network is a stronger practical course. For experimental skills of computer network, it designed the testing platform based on Browser/Servers tructure. The system architecture consists of user interface layer, application service layer, and data access layer. According to permissions, it is separated into teacher module and student module. And the computer networkis divided into basic experimental skills and integrative experimental skills which correspond to the different tests. Then it is constructed and consummated questions bank. An on-line testing system is realized to improve efficiency and reliability of experimental teaching work.

computer network；experimental skills；testing platform；questions bank

2014-08-18；修改日期: 2014-09-29

华中科技大学实验技术研究基金资助项目(2014030)。

刘 群(1969-)，女，博士，高级工程师，主要从事计算机实验教学及研究工作。

TP311；G642.0

B

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.04.017