基于.Net多媒体课件考试系统设计与实现

李慧珠

（北华大学师范分院，吉林 吉林市 132013）

多媒体课件的制作技能是高等院校师范生所应该具有的一项基本技能，其考核方式通常是在结束课程后，学生提交一个作品交给教师评分。这种方式存在着一定的必要性，同时也有很大的弊端，比如“请人代做”，“人情分”这些问题都是不可避免的。学生考试作品的唯一性和技能训练也无法得到很好的评价。为了强化信息技术与学科考试的整合能力，设计一套适合多媒体课件技能考核平台很有必要。因此，多媒体课件制作考试系统设计与实现，具有重要的实际意义。

这些年来，国内专注于教育行业的软件开发企业在考试平台软件上已经有了长足的进步。在系统UI设计、题库管理、自动考试安排、考试成绩自动化评价这些方面已经有了一定的技术储备。一般划分软件的方式，可以把考试系统划分为C/S模式和B/S模式。考虑到一般考试并非大规模的统一性质考试，采用C/S模式有一定的适应性。但是，C/S模式的系统软件对于考生端的机器要求会相对较高，这样无形中就提高了考试硬件成本。综合考量考试平台系统，采用B/S模式相对合适，也容易被高校所接受。这样对多媒体课件考试系统的推广也有很大的益处。

相对于传统考试，多媒体课件考试系统设计学生在参加考试的时候，首先要选择正确的身份登录多媒体课件考试系统，由系统来验证学生登录考试是否正确。这样对考试时检查核对考生身份这一环节减少很多时间。多媒体课件考试系统验证考生的身份后，随机依照考试要求分发考生相应考试资源环境，考生要根据考试的要求在一定的时间内完成多媒体课件制作的各个环节。多媒体课件完成后，考试系统会自动对应将课件结果自动划分给评分的教师。教师根据考试系统提供的技能考点要求评分。

多媒体课件考试系统相比较普通的考试系统具有自己的鲜明特点。普通的考试系统都是基于传统考题开发研制的，也可以说简单实现客观题自动评分的功能。多媒体课件考试系统是基于资源环境，每名考生只有一个多媒体课件制作的考核内容。普通基于B/S考试系统来讲，因为是基于传统考试方式构建的。普通考试系统对网络构建要求不高，其相对考试结果的数据传输量很小。多媒体课件考试系统在设计时需要考虑到考生考试结果的数据传输量大这一特殊性，用并发、多线程和分布式构架方向考虑，增加多媒体课件考试系统网络瓶颈的突破。

多媒体课件考试系统功能模块划分为考生管理功能模块、考试资源环境管理模块、考场考务管理模块和系统管理模块，这样符合提高考试效率的原则，实现全过程的无纸化考试机制。多媒体课件考试系统还应该充分考虑考试的灵活机制，不能僵化拘泥于一个学科的特点，也要考虑其他学科的特色，差异化建立考试试题，增加考试系统的通用性，分类建立各个高校不同学科的考试题库。

多媒体课件考试系统实例采用了三层构架，其优点在于表现层通过统一的接口向数据访问层发送请求，业务逻辑层将请求按照一定的考试业务逻辑规则处理后进入数据库操作，然后将从数据库反馈的数据集合封装成数据对象的形式返回到表现层。通过这样的数据处理流程，用户表现层甚至可以不知道数据库的结构，只要维护与数据访问层之间的接口即可。这种方式在很大程度上增加了多媒体课件考试系统在数据库的安全性，同时也降低了对用户表现层开发人员的要求，因为表现层不需要进行任何关于数据库的操作。多媒体课件考试系统三层构架如图一表示：

多媒体课件考试系统构架三层模式的各层功能如下表所示：(附后)

（图一）

多媒体课件考试系统关键在考生登陆后，随机生成考试题的功能。在生成对应考生的内容时，首先根据数据库中记录的考生信息结合学期学科特点和试题分类功能表，在数据库中调用资源包。为了减少考试资源环境在网络中的信息传输量，可以考虑把一些通用的资源环境包链接到专门的考试资源服务器提供给考生自行选择下载。虽然多媒体课件考试系统采用的是B/S模式，但是有些功能也要适当考虑使用客户端来完成，Activex技术就可以解决这个问题。在学生的考试界面下分成多媒体课件制作要求、多媒体课件资源区、多媒体课件功能区。多媒体课件资源区中主要包含提供给考生的基本元素，包括教材、教案、教学内容、教学目的、习题精选以及相关考试的其他材料（图片，声频，音频，动画等多媒体素材）。利用还原技术保证学生在考试期间如果遇到断电或电脑重启等意外情况发生时，不丢失考生已经完成的课件部分。

多媒体课件考试系统可以实现在线监考功能。采用多线程协作的方式，将教师在线监考功能分布于每台参加考试的考生端计算机上，这样的考试系统结构优点在于单独的在线监考功能进程独立于多媒体课件考试系统，互不影响，如果不同进程出现异常，正常运行的进程可以随时进行修正功能。另一个优点在于现在的计算机CPU都是多核，符合资源按需分配的开发原则。这样的设计基本上可以保证200名考生同时进行考试。多媒体课件考试系统具有考场数据自动导出功能，在考生提交考试完成后，对考试内容进行自动整理生成考场数据包，上传至多媒体课件考试系统服务器上。

通过综合考量，即可以设计满足多媒体课件考试系统用户需要的各种实体及其之间的关系，为后面的软件开发逻辑结构设计打下基础。这些实体包含各种具体信息，通过互相之间的作用形成考试系统数据的流动。多媒体课件考试系统是基于.Net技术开发的，系统中用于数据库操作技术采用Data Access Application Block组件完成，其中包含优化的数据访问代码，可以帮助软件开发人员调用存储过程以及向SQL Server数据库发出SQL文本命令，指定参数详细信息，返回SQL Data Reader、Data Set和Xml Reader对象。Sql Helper类是.Net技术下提供的一组静态类方法，可以用来向Sql Server数据库发出多种不同的指令。多媒体课件考试系统各个子系统的模块中数据访问也可以直接使用缓存特定命令的特定参数集。实现的每种方法都提供一组一致的重载方法，是一种很好的使用SqlHelper类来执行命令的模式，同时为软件开发人员选择访问数据的方式提供了必要的灵活性。

在多媒体课件考试系统学生管理模块中采用了一些合适的关键技术：具有层次结构的实体模型。在面向对象的编程中，软件开发人员经常用继承为一个基本的类增加新的功能。例如，在学生管理模块中，教师和学生都属于“人类”，人可以具有ID、名字。但是教师具有相对较高的监控权限，而学生只有参加考试的权利。为了表明这两种类型之间的区别，可以让教师和学生都从人派生，不同的类别具有不同的特点。Entity Framework组件提供了软件开发人员可以创建具有继承效果的实体，在多媒体课件考试系统中的学生管理模块中实现步骤：

1.从数据库中创建People类，然后从People类中派生出了Student和Instructor这两个子类，只需要右击鼠标，选择“添加”|“实体”命令，在弹出的窗口中指定基类即可。

2.在很多情况下，是使用拖拽的方式将属性从基类拖拽到派生类上面去，然后在派生类上指定属性的条件。当从People中派生出Student和Instructor之后，Person实体仅具有Instructor和Student实体通用的属性。除了导航属性不能移动外，这个实体仅能在继承结构中作为一个基本实体被使用。因此，需要确保该实体不能被作为一个独立的实体。

Entity Framework允许软件开发人员指定实体类使用存储过程进行数据访问，对于任何实体来说，可以指定使用创建、更新或删除的存储过程。在多媒体课件考试系统数据模型中，可以添加对存储过程的引用，以便在Entity Framework中使用。当指定了存储过程之后，插入、增加和删除数据将被自动应用到Entity Framework中，并不需要任何改动。只是在查询数据中，没有自动运行查询的存储过程中，不能使用Entity Data Source控件使用查询的存储过程，需要将LINQ查询数据更改为Get Courses这个方法。

在考生登录多媒体课件考试系统时候采用了动态数据功能验证和格式化数据，这样的技术有很多优点。字段可以基于数据类型自动格式化和显示，字段能基于数据类型自动被验证，软件开发人员能够向数据模型添加原始数据来自定义格式化和验证行为。在.Net技术的支撑下可以很容易实现以下技术：在Student.aspx页面上放置一个Validation Summary控件，如果在姓名输入任何数据，在进行更新查询的时候，会在Validation Summary控件中显示。启动动态数据更新功能后，通过为模型创建一个局部类，指定要进行验证和格式化显示的特性信息，动态数据控件可以利用这些考试系统提供的原始数据信息来验证或显示。

多媒体课件考试系统是基于.Net技术下网络跨平台的分布式系统，为多媒体课件考试提供了成熟的技术支持。在多媒体考试系统的设计开发过程中，充分考虑到了多媒体课件制作考试的形式和特点，有针对性的进行了系统构架、功能模块划分、减少网络资源瓶颈。多媒体课件考试系统的开发设计也为相近需要考试的学科提供了良好的借鉴。

[1]耿建民.基于课堂教学的多媒体课件设计研究.中国电教化教育，2011

[2]何克抗.多媒体课件及网络课程在教学中的运用.中国大学教育，2007