基于ASP.NET的在线组卷及考试系统设计与研究

2018-05-14高施广

现代职业教育·中职中专 2018年6期

高施广

[摘要] 结合现有的校园网络环境、专业特色、学生学情等现状，基于智能组卷理论、ASP.NET技术、B/S架构模式等理论方法，设计开发基于ASP.NET的在线组卷及考试系统。围绕智能化在线组卷的实现，分别从试题属性、试题分布、试题库构建等方面设计了系统试题库，并以改进的随机组卷算法为组卷策略，详细设计组卷过程中的试题属性和试卷参数；围绕在线组卷及考试系统的实现，分析系统的基本功能需求，探讨系统的可行性，从角色、功能用例等方面分析了系统的需求，设计系统的逻辑架构、功能模块以及系统数据库；围绕系统的测试目的，依据系统测试方法，设计测试用例，对系统的功能和性能进行测试，并得出测试结论。研究和测试基于ASP.NET的在线组卷及考试系统能有效地实现用户管理、试题库管理、智能化组卷以及阅卷成绩管理，有效地提升了学校的网络化教育与管理水平，同时也丰富了在线组卷与考试理论。

[关键词] 在线组卷；考试系统；组卷策略；ASP.NET

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）17-0246-02

如今，伴随着计算机与网络技术的快速发展，各种网络的应用水平也得到飞速发展，网络已经融入经济、社会、生活的各行各业之中。在教育领域，许多中职学校都以自身所构建的网络环境为基础，开展了基于网络的教学、多媒体、考试等活动。这种方式通过整合校园网络、教学、论坛等资源，提高了教师的教学效率，丰富了教学的方式，提高了学生的兴趣，有效地起到辅助中职学校教学的作用。在基于网络化的教学平台的各种功能应用中，最为典型的是在线考试功能，也是其中最难以实现的部分，得到了科研人员的广泛关注。

在基于网络的在线考试研究中，尽管已有很多科研人员对此展开了研究，并构建了在线考试平台，但对于国内大多数的学校和考试机构而言，采用最多的仍旧是传统的纸质试卷考试方式。在这种传统的方式中，进行一次考试需要教师和学生参与，共完成五个主要过程：（1）教师根据考试重点出题并拟卷；（2）教师确定考试时间、考试地点，组织学生进行现场考试，并在考试过程中进行监考；（3）考试结束后，教师收集试卷，并抽出整块的时间逐次阅卷，得到每名学生的分数，并登记统计分数；（4）教师根据分数统计结果，对考生的知识点掌握程度进行评估；（5）教师在课堂上针对性地组织学生分析试卷的知识点，促进进一步掌握知识。通过上述五个步骤的论述可以看出，这种传统的考试方式很繁琐，并且随着考试内容的进一步增加，每一次考试的人力物力消耗会猛增，牵扯了大量的精力之后，教师的工作效率会急剧下降，显然，这种传统的方式已经不再适应当今的教师工作要求。人们希望借助网络技术，降低教师的工作量，改善现有的考试方式，提高考试的公平公正性，提高学生的学习兴趣。这也是网络技术与教育信息化互相融合的大趋势。

同时，目前学習已经不仅仅限于课堂环境，基于网络的教育已经成为终生学习的平台，并且逐渐成为教育的热点领域。以互联网为基础所构建的在线考试系统是这种教育平台最典型的代表。这种在线教育平台能够实现教学课程的在线学习、在线考试，极大地促进了教育的普及化和现代化。并且伴随着因特网的普及以及网络技术的飞速发展，构建在线考试系统的成本越来越低，并且相关技术已经趋于成熟。

国内外在在线考试系统的研究和应用均取得了较大的发展。国外很多权威的考试均采用在线考试的方式，例如微软的一些资格认证考试等。这些在线考试系统应用广泛，为国内的相关研究提供了很好的借鉴作用。伴随着基于因特网的应用广度和深度不断提高，在国内，一些中职学校和机构也逐渐针对自身的实际，开发出适合自身特点的网络教育与考试平台。较为典型的包括全国中小学教师继续教育网、国家司法考试网络培训平台等，这些网络教育与考试平台的推出，一方面降低了人力资源成本，促进了教育的开放性和公平性；另一方面提升了考试的公正性，提高了网络考试的应用水平。

尽管当前基于网络的在线考试系统有很多类型，但是其中也存在某些典型的问题。这些问题为相关领域软件的开发提供了借鉴作用，主要存在的问题包括试题抽取方面的问题、试卷组卷问题、在线考试过程中的问题。其中，试题抽取方面的问题是核心，决定着在线组卷系统的效率，而目前算法较为混杂，并且体现在研究阶段的较多。这需要在实际设计中充分考虑试题库的特点，设计科学实用的试题抽取算法，提高试题抽取的效率和科学性。针对于试卷组卷问题，一个科学的试卷是由很多要素所制约的，例如试卷中试题的题型分布、难易程度分布、题量大小、答卷时间、知识点分布等，如何充分考虑这些因素的影响，寻找到最优的组卷结果，是当前在线考试系统中的核心问题。当前的很多在线考试系统在组卷问题中存在算法单一、题型单一、难度程度不当、组卷时间慢，组卷效率低等问题。这些均是组卷策略的设计不当所导致的。在线考试过程中，均采用计算机进行基本的操作，因此，避免不了出现各种难以解决的问题。例如，答卷的自动保存问题、计算机的停机死机问题、自动交卷的控制问题、考试过程中的考生监控问题。这些均是在线考试过程中存在的一些问题，需要在系统设计过程中加以关注和重点解决。

在上述背景以及国内外的学习环境下，本文针对中职学校信息化教学的研究背景展开研究，为构建在线组卷与考试系统，深入分析组卷与组卷策略，以ASP.NET为编程语言，以B/S架构模式为系统架构，以SQL Server为数据库，编程开发了基于ASP.NET技术的在线组卷与考试系统。本文的研究与设计内容主要包括以下几方面：

（1）研究背景与理论基础论述

深入分析了当前网络信息化背景下，中职学校教育信息化的必要性和紧迫性，综述了国内外研究动态，分析了相关理论与技术，包括组卷与常见组卷策略、ASP.NET技术、B/S架构模式、ADO.NET数据库访问技术，提出了论文的研究思路和研究内容。

（2）在线组卷与考试系统需求分析

通过调研，首先明确在线组卷与考试系统的基本功能需求以及系统的三个角色：学生用户、教师用户、系统管理员用户。之后，分析系统的基本功能，并分别从技术和环境角度对系统进行需求分析。

（3）在线组卷与考试系统设计

对系统的三层架构模式进行详细设计，分析在线组卷与考试系统的功能模块。之后对系统的试题库、试题库中的试题属性、试题分布进行设计，明确了试题库的构建原则，并对试题库进行了构建。在系统设计中，增加了试题库管理模块。在此基础上，设计了智能组卷算法。以改进的随机组卷算法作为系统的组卷策略，并详细设计了组卷过程中的试题属性、试卷参数。与此同时，在系统的功能模块中，为了提高教师的组卷效率，同时提供了智能组卷和手工组卷两种方式。最后，从系统数据库方面对系统进行设计。

（4）在线组卷与考试系统实现

对系统的开发环境和运行环境进行介绍，基于Visual Studio软件平台，对系统进行编程，对典型功能模块的实现过程进行论述。为了增强系统的使用效果，提高系统的应用性，分别对系统进行功能测试和性能测试，论述系统的测试过程，最后，对测试的结果进行分析。

本文针对在线组卷及考试系统的设计展开研究，尽管完成了主要的工作，但是仍然存在以下几点不足：

（1）在阅卷功能方面，本文只是对客观题选择系统阅卷，而对于主观题仍然选择了教师的人工閱卷方式，这方面需要在以后进一步完善功能。

（2）试题库的试题类型方面，本文的试题类型主要包括填空、选择、判断、简答等，而随着考试内容的不断丰富，题型的类型也会越来越丰富，这需要在以后针对多种试题类型设计试题库的构造问题。

（3）在实现组卷方面，可以考虑在下一步研究中引入智能优化算法，同时智能组卷算法的性能也有进一步完善的空间。

（4）系统的安全性设计方面需要进一步加强。

参考文献：

[1]王剑辉，马佳琳，张勇.基于Web的在线考试系统[J].西安科技大学学报，2007，6（2）：280.

[2]范振钧.基于Asp.net的三层结构实现方法研究[J].计算机科学，2007，12（4）：289-291.

[3]吴晨.ASP.NET+SQLServer数据库开发与实例[M].北京：清华大学出版社，2006.

[4]MikeH.SQLServer2008从入门到精通[M].北京：清华大学出版社，2010.