基于Browser/Server模式下的自动控制原理在线考试系统
2016-09-10田思庆曹宇王越男佳木斯大学信息电子技术学院佳木斯大学机械工程学院
田思庆曹 宇王越男.佳木斯大学信息电子技术学院；.佳木斯大学机械工程学院
基于Browser/Server模式下的自动控制原理在线考试系统
田思庆1曹 宇2王越男1
1.佳木斯大学信息电子技术学院；2.佳木斯大学机械工程学院
田思庆，男，硕士生导师，教授，从事自动化专业教学和科研工作；曹宇，男，硕士研究生，从事农业电气化与自动化科研工作。
在线考核方式已逐步被大众接受，利用网络资源组织在线考试已经变得越来越流行。它不仅减少了考试过程中的工作量，还有效的提升了考试效率，使考试在真正意义上实现了公平、公正，实现无纸化考试，自动阅卷等功能。在线考试需要输入个人信息，这样对学生、教师及教学资源的保护就显得尤其重要，本系统采用Browser/Server架构，运用Asp.net和SQL Server 2013技术通过数据库的设计及管理，为该系统提供了更高层次的保护。
系统整体设计
在线学习及考试系统的用户主要包括系统管理员、教师和学生。系统为各类用户分配使用权限。系统管理员可以维护教师、学生、课程、题库的信息；教师可以对自己讲授的课程进行题库的管理、维护更新、生成学生的最终考试成绩、查看并维护错题库；学生可以修改自己的密码、进行网上考试和查看自己的课程成绩。
根据系统功能需求，本系统的设计基于模块划分。整个系统的功能分成五大模块，本文主要研究的是系统维护方面的问题，系统结构如图1所示，管理界面如图2所示。
图1 系统结构图
图2 管理界面图
Browser/Server模式
随着互联网技术的发展壮大，Browser/Server模式也应运而生，针对以前C/S模式的不足，它是在其基础上的一种新的革新。简单的说，Browser/Server模式通过浏览器来展示用户的工作界面，并通过服务器端（Server）来实现大部分工作量，前端（Browser）即浏览器则实现很小的一部分，三层构架相辅相成，相互协调，很好的减少了浏览器的计算机负荷，整个系统的工作量降低了，维护、升级也就更加方便快捷，而用户也会更加满意。
Browser/Server模式如图3所示。
图3 Browser/Server模式
当今信息化发展的主流方向是客户机（Browser）越来越“瘦”，而服务器（Server）越来越“胖”，随着技术的进步，软件系统的改进和升级周期越来越短，Browser/Server架构则完全符合以上要求，软件维护和升级更加人性化，很好的减少了工作人员的工作量，有效的提高了工作效率。
ASP.NET 技术
作为.NET框架的一部分，开发人员可以很好的运用.NET技术的优点和特点，直接在.NET框架上进行开发改进。作为目前比较流行的开放式Web 服务器的应用程序开发技术，ASP.NET是在ASP基础上的一种创新，它具有更加完美的实用性，可以将脚本代码、超文本、数据库访问功能结合在一起，有效的减轻了开发人员的工作量。
为了提供一个最佳的平台创建动态和交互的Web应用程序，本论文特用Microsoft的ASP.NET 和Visual Studio 2013进行结合。为了制作动态Web网站需要有一个稳固的构架来运行Web网页，同时拥有一个丰富的环境来创建、编写这些动态Web页面，这样才能把界面做的引人注目。
SQL 语言介绍
为了实现一大段程序所能实现的功能， 特此采用SQL语言。SQL语言主要应用于访问和数据处理，是一种高级的过程化编程语言。具有语句灵活，并根据需要可以嵌套非常复杂的语句，是一种沟通数据和客户端的必备工具。
数据库设计
数据库的设计关系到整个系统运行的安全性、合理性以及运行速度。依据系统功能的需求以及功能模块的划分，整个数据库包含了以下数据结构。
用户信息表
用户信息表如表1所示，包括以下基本信息：学号、密码、班级、姓名、注册时间、类型和状态。
表1 用户信息表
班级表
班级表如表2所示，包括班级名称和人数等基本信息。
表2 班级表
题库表
为了简化数据库设计，将所有类型题目存放在一个数据库中，设定一个字段来区别题目的类型。题库表如表3所示，包括以下基本信息：序号、题目名称、科目、类型、选项A、选项B、选项C、选项D和答案。
表3 题库表
科目表
科目表是存放科目的一些信息，如表4所示，包括以下基本信息：序号、科目名称、考试开始时间、考试截至时间、考试时间、状态、测试模式、单选个数、单选分值、多选个数、多选分值、判断个数、判断分值和总分。
表4 科目表
成绩表
成绩表是用来存放用户的考试成绩，每个科目都会创建一个成绩表，命名格式为：科目名称+Score。成绩表如表5所示，包括以下基本信息：学号、姓名、班级、分数、总分、状态、开始时间和结束时间。
表5 成绩表
图4 管理工具界面
考试详情表
考试详情表是存放用户考试答题的详细信息，用户可以查看考过的题目，以及自己选择的答案。每个用户都有自己的考试详细表，表用户以学生的学号命名，考试详情表如表6所示，题目序号和回答的答案等内容。
表6 考试详情表
管理工具设计
在线考试系统的数据安全至关重要，题库和用户信息数据庞大，一旦丢失，后果较严重。因此，数据备份尤其重要。除此之外，后台数据管理效率低，受网络限制，从而需要找到一种高效的数据管理方法。针对以上问题，开发了专用于该在线考试系统的数据库管理工具。该工具在Visual Studio 2013下用C#语言编写，运行该软件系统要安装.NET 3.5框架和office2013，图4为软件的工作界面。
功能介绍
管理工具主要有如下几部分功能：数据备份、数据还原、批量注册、批量添加数据。
（1）数据备份：可以把数据库现有的数据导出到Excel。从而达到数据备份的目的。
（2）数据还原：有数据备份功能，相应的还原功能必不可少，可以读取导出的Excel，然后将数据还原回到数据库中。
（3）批量添加数据：其和数据还原方法类似。区别在于，数据还原是覆盖导入，而其是按照导出文件的格式填写数据，然后增量导入到数据库中。有此功能可以快速添加题库，快速批量用户和快速增加其他数据。
关键技术
管理工具设计包括如下两点关键技术。
（1）数据导出到Excel，将数据读取到DataSet中，然后创建Excel对象，利用Microsoft Excel 15.0 Object Library类库，将数据存入Excel文件中。
（2）数据从Excel导入
利用Microsoft.ACE.OLEDB.12.0将Excel用数据库的方式操作，读出数据，并按照如图5所示的流程图导入到数据库中。
图5 数据导入流程图
结语
随着计算机技术和网络技术的发展，在线考试系统会越来越受到大家的关注，开发符合佳木斯大学的一套在线学习及考试系统是大势所趋，也是体现大学信息现代化建设一个方面，在线考试很重要，关于系统的管理问题则更加重要，通过一系列模块的建设和数据导入，可以很好的保护师生的个人隐私，更加有利于系统的发展及研究。
