B/S模式高校在线考试系统的研究与设计
2020-05-06张杰
张 杰
(淮北职业技术学院 电大工作部,安徽 淮北 235000)
1 背景和意义
当今社会,我国的教育事业蓬勃发展,除了普通的高等教育之外,还有职业教育、成人教育等其他的教育形式,而随着在校人数的增加,高校需要在考核方式上进行新的探索,在高校教学过程中,最普遍的考核方式就是考试,考试在教育体系中是一项非常重要的环节。伴随着互联网的普及,计算机技术正在极大地改变我们的工作和生活,而将计算机技术和互联网技术应用于高等教育也已经成为一种趋势,借助这些技术,可以有效减少高校的人力资源开销,节约教育资源。
本文根据教务管理的需求,将ASP.NET技术与SQL Server 2012数据库结合起来,开发基于B/S模式的高校在线考试系统,实现高等教育考试的无纸化管理,极大地减少教育资源的浪费,节约考生和任课教师的时间和精力。
2 构建在线考试系统的相关技术
2.1 Web数据库应用
数据库中存储有大量的试题数据,考试计算机通过计算机网络从远程数据库中获取试题数据,并将作答答案传递到数据库中进行存储。因此,数据库技术与互联网技术进行结合可以更加高效地解决此问题,不同的数据库有不同的对于互联网技术的支持。
现在的Web数据库应用没有统一的技术标准,不同的公司支持的技术也不一样,对于系统开发者来说,应该考虑的是对系统平台的适应性与兼容性,以及对系统扩展的可支持性。
2.2 SQL SERVER 2012
SQL SERVER 2012是Microsoft公司开发的一种数据库管理系统,一般被用来存储中型或者大型的系统数据或者为某些大型网站提供数据存储服务。良好的易用性和开发的简易性让越来越多的开发者开始使用SQL SERVER 2012数据库作为系统开发的底层数据库,SQL SERVER 2012的功能非常丰富,提供了多种对数据的存储管理方式,用户界面友好,而且支持多种编程接口,在实际开发中使用方便,而且支持网络编程。同时在数据的安全性方面,SQL Server数据库也十分出色,可以保障试卷信息数据的安全与保密,防止试题的外泄与被解密。SQL Server数据库对表中存储的数据可以进行有效地管理,允许试题库管理员进行试题库的变更,以适应高校的教育改革与课程建设。
2.3 基于ASP.NET的开发环境
ASP.NET技术的前身是ASP技术,它是在这个基础上发展起来的一种新的编程技术。作为.NET体系的一部分,通过使用ASP.NET技术,可以在服务器端快速构建功能强大的应用程序。同其它Web开发技术相比,ASP.NET具有很多优势,ASP.NET提供了可视化的开发环境供开发者使用,方便开发者使用各种组件,具有极高的可操作性。
在线考试系统使用ADO.NET技术访问数据库,ASP.NET技术为了更加快速简洁地访问数据库中的数据,提供了对ADO.NET类库的支持。ADO.NET类库适合不同的应用程序访问数据库中的内容,并将内容以高效流的形式返回给应用程序。
同ASP技术不同的是,ASP.NET技术中引入了面向对象的思想,更加适合大型系统程序的开发。
3 在线考试系统的功能需求及主要功能设置
通过对在线考试系统的整体性规划,以及对目前考务管理系统存在问题的分析,对在线考试系统的功能进行细化分析,主要需求功能如下:
1.系统管理功能:全部考试科目的试题实行统一的管理,包括试题数据库的建立,以及后期试题数据库的维护操作。
2.任课教师的考前设置:任课教师可登录系统,在考试之前提前设定考试的内容,教师可以选择将推送的试卷存档,也可以选择在考试时由系统对不同的学生动态组织不同的试卷。
任课教师的考后分析:考试结束后,在线考试系统给出试题的全面统计和分析,进行考试成绩的排名。
3.考生登录并答题:实现考试过程的自动化,考生在浏览器端输入正确的口令,登录系统,选择指定科目进行考试。
考后成绩查询:考生可以在规定时间内,自由查询自己的考试成绩,并且可以查看自己所做的试题答案。
根据以上需求,在线考试系统的主要功能设置如下:
(1)题库管理:对全部考试科目的试题实行统一的管理,包括试题数据库的建立,以及后期试题数据库的维护,比如随时进行考试题目的增删查改等操作。
(2)权限管理:合理管理不同登录者的权限,根据权限不同,提供相应的功能,保证系统的安全性。
(3)教师出卷:教师登录系统进行考试信息的设定、比如考试科目、考试的范围,考试的题型以及考试的难度。
(4)考试:实现考试过程的自动化,允许考生登录系统并选择指定科目进行考试。考试结束时自动评阅试题,并且根据不同题目的分值计算考生的最终成绩。
(5)分析:考试结束后,进行试题的统计与分析,根据分析结果评定考试成绩,并生成报表。
(6)成绩查询:提供成绩的查询,考生可以在规定时间内,自由查询不同科目的成绩,并且可以查看自己所做的试题答案。
4 在线考试系统的详细设计
4.1 系统模块及功能设计
根据上述系统整体分析,确定系统不同模块之间的关系结构。如图1所示:
图1 在线考试系统功能模块
在线考试系统分为三个不同的模块,分别为系统管理模块、教师模块、学生模块。
系统管理模块主要是对权限的管理,以及题库的管理。
(1)权限管理是系统安全的核心,管理员可以设定不同用户的权限,通过权限的设定,规定用户能访问到的内容与使用的功能。管理员还可以对某一用户身份进行变更,提高或者降低权限。
(2)题库管理实现试题的管理,可以对题库进行增加、修改、删除等操作。可删除已经过期的试题,修改试题或答案中不正确的部分。当某一试题很久都未使用,或是被发现有重大错误或者已经过时,可将该试题从题库中删除。
教师模块实现试卷管理、考试管理、成绩管理和成绩分析等功能。
(1)试卷管理:从题库中抽取试题组成试卷,教师可以根据科目的考试范围,确定整个试卷的难易程度、并根据分值的分布情况来选择相应难度的试题,当课程要求发生变化时,教师也可以对某门课程考试的考试范围以及考试难度进行重新设定,以适应新的教学要求。系统可根据题库中试题的信息,随机抽取不同的试题生成试卷,抽取试题的过程中需要保证不同班级所用的试卷应该相同或难度比较接近,避免不同试卷之间的难易差异过大,影响考试公平性。教师也可手工选择试题。
(2)考试管理:教师完成教授课程的任务后,根据所带的课程和班级,可向系统提交考试安排,考试安排包括考生的名单、考试科目、试卷等信息,系统会根据教师提供的信息来安排考试。
(3)阅卷及成绩管理:考试结束后,系统会对考试试题进行统一评阅,统计考生的得分情况。客观题(如单选、多选题)由系统将学生的答案与题库中给定的标准答案进行比对后直接给出成绩,而主观题(如简答题)则由教师在线给出成绩(给出的分数不得超出题目的总分值)。任课教师可随时查询所教授班级的成绩,成绩未提交之前可以进行修改。
(4)成绩分析:可以对某一门课程的考试结果进行分析,按照不同的考试题型或者按照课本内容进行分析,以此反映出学生对于课程不同部分的了解程度和对于不同题目的作答结果。
学生模块可实现在线考试、成绩查询以及模拟测试等功能。
(5)在线考试:试题的发放、考试时间的计量、试题答案的提交均由计算机系统自动完成。考生通过浏览器登录指定的页面,输入考生的用户名和登录口令,成功登录系统,若考生忘记登录口令,则需携带有效身份证件找系统管理员进行解决。考生成功登录系统以后,根据自己将要考试的科目,选择对应的试题进行作答,在考试允许的时间范围内,选择或填写答案并提交。考试结束后系统通过考生提交的答案进行评分(客观题),并且根据不同题目的分值计算该考生该科目的考试成绩,主观题则由教师给出。
(6)成绩查询:考生完成考试后,并且教师已完成主观题的评阅之后,成绩查询模块可以提供给考生各科目的成绩,考生输入登录口令后,即可登录进成绩查询。
(7)模拟测试:根据考生所选的科目以及练习题的难易程度以及练习范围,提供给考生一套模拟试题进行自我评估,作答完成后给出试题答案与练习成绩,让考生对自己的学习情况有更直观的了解。
4.2 数据库结构
根据以上需求分析以及功能,系统所用数据库的主要数据表及表中的属性值如下所示:
班级信息表:班级编号、所属专业。
学生信息表:学生学号、班级编号、学生姓名。
课程表:课程编号、课程名称、课时、学分。
章节表:章节编号、课程编号、章节名称、主要知识点。
学生选课表:学生选课编号、课程编号、学生学号、课程类型(选修、必修)。
教师任课安排表:教师工号、课程编号、班级编号、上课学期。
题目表:题目编号、题目类型(单选、多选、简答)、课程编号、章节编号、题目难度、题目内容、标准答案。
试卷信息表:试卷编号、试卷课程编号。
考试安排表:试卷编号、课程编号、命题教师工号、考试日期、考试时长。
考生试题得分表:考生学号、试题编号、考生试题答案、试题得分。
学生某门课程的的总成绩由该课程所有试题的得分累加后得出。
用户信息表:用户编号、用户姓名、登录密码、用户类型。
用户表中存储的用户类型是教师、学生和系统管理员,用户类型用以区分登录用户的身份以及用户的权限。
系统根据试卷信息表,从题目表中选取规定难度和数量的试题组成一张试卷。组成试卷之前,需根据要求选取合适的候选题目,然后根据要求从中挑选试题。
5 总结
基于B/S模式的在线考试系统实现高校考试系统的运转高效化,改进考试过程中存在的不足之处。通过应用在线考试系统,可以实现考试的无纸化,方便统计不同考生的成绩分布,对于了解教学水平和评估教学有辅助作用。
在线考试系统可以应用在大规模学生公共课的考试,在试卷的评阅以及成绩的统计与分析方面同传统方式相比,具有一定的优势。