刊名: 教育研究
Educational
Research
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
邮发代号:
2-277
投稿邮箱:jyyj79@126.com
历史沿革:
现用刊名:教育研究
创刊时间:1979
该刊被以下数据库收录:
中国人文社会科学引文数据库(CHSSCD—2004)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
在线考试系统的研究与实现
【作者】 刘晓文
【机构】 新疆建设职业技术学院
【摘要】本文主要论述了一个基于Web的考试系统的设计与实现的过程,系统采用流行的IIS+ASP技术的开发方案,主要通过在线考试系统的发展应用现状、系统的需求分析、系统设计开发所采用的关键技术、系统的功能设计和系统的实现等方面论述了一个完整的基于B/S结构的在线考试系统的设计与开发实现工作,讨论了在线考试系统中存在的问题,并对在线考试系统未来的发展和应用前景进行了展望。【关键词】在线考试系统 B/S结构 ASP技术
随着计算机技术的突飞猛进,网络应用不断扩大,使得在线考试、测试成为网络研究与应用的热点之一。随着科学技术的不断发展,考试的手段和媒介也在发生着革命性的变化。从传统的纸笔考试到计算机辅助考试,到最新的基于Web的考试。如何运用高新技术,并客观、准确地评估人的知识和能力水平,己成为研究的热点问题。
本文的研究目标主要是针对学院教学考试中存在的学生人数众多、组卷、考试、阅卷、试卷分析效率低等因素,从网络技术与现行的考试制度的改革角度,探讨并实现了在线考试系统的解决方案。旨在利用现代教育技术和信息技术来构建基于B/S结构的在线考试系统,提高考试效率和质量。本文主要探讨基于B/S结构的在线考试系统的技术实现方案,立足于运用先进的计算机网络技术进行系统的构建,主要包括用户管理、考试成绩查询、在线考试、在线练习、考生管理、考试结果处理、题库管理、试题管理、试卷管理、在线组卷、在线阅卷等功能的设计与实现。
1、系统的体系结构
从终端/主机结构到C/S结构,又从C/S结构发展到B/S结构。目前,应用较多的是C/S模式和B/S模式。依据计算机的应用特点和应用功能的划分方法,客户端只需要有标准的浏览器即可实现对Web服务器和数据库服务器的访问,对于维护服务器可以在服务器上进行,同时,如果权限许可的话,也可以在任何客户端进行。本论文所讨论的系统采用的是基于B/S模式的体系结构。
2、在线考试系统的总体设计
随着教育信息化的不断发展,使用计算机实现无纸化的网络考试是新时代新技术条件下考试方法的一次全新的革命。计算机在线考试系统在组卷、强大的交互性、人工与智能相结合的阅卷方式、考试结果自动统计等方面的优势,使在线考试系统将成为现代教育方式中的一种重要的手段。
在线考试系统遵循网站设计的原则,要有创意,考虑带宽,注重色彩的搭配,适应不同的浏览器,让网页便于搜索和阅读,考虑内容的精炼,确认网站上的每一个元素都有存在的必要性。除此之外,还应该充分考虑教学的特点,遵循下列设计原则设计在线考试系统:内容为主的原则;学生优先的原则;实用性原则;先进性原则;可扩展性和可维护性原则;安全性和可靠性原则;标准化原则;输入/输出方便快捷原则。
本系统采用基于Web的B/S结构模式,该结构由浏览器和服务器组成,其主要特点是集中管理,程序、数据库、发布的信息等都集中在服务器,极大地简化了用户端的工作,用户端除了操作系统及浏览器外不需要安装其它软件。服务器则由Web服务器和数据库服务器组成,它将担负更多的工作,对数据库的访问和应用程序的执行都将在服务器上完成。
系统体系结构是按层次安排的。最底层是网络操作系统,第二层是数据库系统,第三层是数据库接口层,通过应用服务器将数据信息采集到各接口系统中,第四层为服务层,通过ASP与应用服务器进行信息交换,同时通过HTTP与Browser进行信息交换,第五层为用户层,它面向最终用户,通过用户页面与系统进行信息交换。因此该系统设计包括用户页面设计、数据库设计、应用程序设计。整个系统由Web服务器统一进行管理,用户通过浏览器以HTTP协议向Server发出请求,并接收和显示Server提供的Web信息。在服务器端运行VBScript脚本语言代码,SQL命令和标准HTML代码,通过ODBC驱动程序,连接到支持ODBC的数据库来存取网络数据库。
数据是信息的载体。因此必须对系统调查中所收集的数据以及统计和处理数据的过程进行分析和整理。在线考试系统中,外部实体包括三个角色,即学生、教师和管理员。各自具有自己的职责和权力,进行合理的数据流程分析对于系统的构造至关重要。
数据库的设计包括两个组成部分:逻辑设计和物理设计。逻辑数据库设计包括使用数据库组件(如表和约束)为业务需求和数据建模,而无须考虑如何在哪里物理存储这些数据。物理数据库设计包括将逻辑设计映射到物理媒体上、利用可用的硬件和软件功能使得尽可能快地对数据进行物理访问和维护,还包括生成索引。要在设计后更改这些组件很困难,因此数据库设计的质量将影响信息系统的运行效率及用户对数据使用的满意度。
3、在线考试系统的实现
3.1 安装和配置IIS
IIS是微软提供的Internet服务器软件,在开始架设网站前,服务器中必须安装好IIS并进行相关设置。IIS是Windows NT/2000/XP平台下的专用服务器软件,提供常用的服务器功能,例如:FTP(文件传输)、SMTP(电子邮件服务)、HTTP(WWW服务)等。我所使用的操作系统是WindowsXP Professional,IIS需要另行安装。
(1)、安装IIS
依次点击“开始”->“设置”->“控制面板”->“添加删除程序”,在出现的“添加删除程序”界面中,单击“添加/删除Windows组件”,在出现的“Windows组件向导”窗口中,选中“Internet信息服务(IIS)”后单击“下一步”按钮,系统开始安装IIS组件。
(2)、配置IIS
依次点击“开始”-> “程序”->“管理工具”->“Internet服务管理器”,鼠标右键点击桌面上我的电脑图标,弹出信息服务窗口进行配置。
3.2 系统主要功能模块的实现
本在线考试系统是多用户登录系统,其流程较为复杂。主要功能模块有:界面设计、用户登录、试题数据管理、考生试题管理、系统配置管理、在线考试系统等。
(1)界面设计
本系统界面和风格符合通用标准,对于用户来说简单易用,不用专门的培训就可以顺利的使用。为此,在考虑了在线考试的安全性和稳定性,整个系统的页面精心设计,在设计时尽量考虑用户的使用习惯,让用户轻轻松松完成各种操作。如图1用户登录界面所示,实现的程序在开发程序下\onlineexam\index.asp中。
图1 用户登录界面
(2)用户登录
根据在线考试系统的用户需求,不同角色的用户均可以通过用户登录进入本系统。因此,登录界面是在线考试系统的门户,它是与用户交流的第一平台。不同的角色的用户进入系统需要选择相应的用户角色类型。如果是系统管理员或教师,可以通过系统管理界面,以通过输入合法的用户名和密码进入;若是普通的学生,可通过在线考试系统,输入正确的学生学号和班级进入在线考试界面。
不管那种用户想进入本系统均可以通过本系统的登录界面,选择,在页面中输入合法的用户名称和相应用户的密码。如图1系统管理登录界面所示,如图2学生在线考试登录界面所示。
图2 系统管理登录界面
4、系统开发中实现技术的探讨
该系统采用了ASP技术的Cookie进行界面防刷新功能的实现。为了实现防刷新功能,使用cookie集合来存储用户的访问状态,生成试卷后将downloadok设为已经生成的状态:response.cookies ("downloadok")= "y",即不允许刷新了。如果考生没有刷屏,则打开考试数据表,读取考试时间、题型和分值等考试信息。如果downloadok是y则说明考生己经在刷屏,且刷屏超过三次时就会自动取消其考试资格。
计时器是考试界面中内嵌的一个计时界面,计时器界面在考试系统中的主要功能是负责生成和控制考试时间,包括考试的开始时间、结束时间和剩余时间,并显示交卷提示,其计时功能是使用Javascript脚本语言编程实现的。当考生单击计时器的交卷提示时,系统自动弹出对话框询问考生是否确定交卷,确认后即可交卷进入成绩界面。
可以进行自动判卷的题型包括单选题、多选题、判断题三种类型。自动判卷流程如图3所示。
图3 自动判卷流程图
由于考试系统的特殊性,数据的安全和保密显得尤为重要。保密性是指用户在网络上的所有信息应有一定的保密度,不同类型的用户之间的内容是相互保密的。安全性是指用户参加一次考试是一个过程,对于所有的用户,服务器都加以跟踪。为了确保其安全与保密性,应该:确保考生不能联网作弊;在试卷上实时加以监控;在时间上加以严格的控制;避免试题的大量泄露。
主要通过一下两种途径予以实现:
(1)、所有用户通过用户名和密码登录相应界面。为了避免用户长时间占用系统,用户登录时要求输入系统校验码。对于不同用户设置不同的权限,这样按级别进行操作,可确保数据的公共性与私有性。不允许用户执行非法的操作,防止用户无意或有意进行的破坏。
(2)、禁止用户查看所有试题的源文件及拷贝功能,应该:在试题作答时,无下拉菜单及工具栏等,以页面浏览的形式呈现。禁止使用鼠标右键、键盘F5等键。
5、总结和展望
本课题作为新疆建设职业技术学院重点课题项目(课题编号:2008-KY-11),该系统已用于本院计算机信息技术课的期末考试或平时上机练习。总结本系统具有的先进性,主要有一下几点:
(1)、安全在线。在线考试系统提供了一个安全在线出题和在线考试的平台;
(2)、实用性强。简化了传统的考试方式,实现了无纸化考试,提高了效率;
(3)、平台无关性。系统对用户的软件和硬件要求减到了最小程度,而且客户端没有维护开销,减轻了系统管理员的工作负担。客户端只需安装IE5.0或以上版本的浏览器就可以实现在线考试,无须额外安装任何软件;
(4)、可扩展性良好。教师可以根据需要增删题库内容,符合学科考试要求。系统除可以用于考试,还可以平时学生的练习、自测等,极大方便了学生的自主学习,提高了学习的效率。
(5)、界面友好,简单易用。整个系统流程清晰,界面提示明确,便于人机交互,使用非常方便。
该在线考试系统的已投入使用,大大减轻了教师的工作压力,同时,提高了学生的学习知识的积极性和主动性。运用先进的Web网络环境,使学生能方便地参加考试,为推进现代化教学起到了积极的作用。
参考文献:
[1]陈世红.计算机基础课程考试方法的探讨[M],连云港职业技术学院学报,2008.3
[2]蔚红艳.校园网应用技术[M],北京:清华大学出版社,2009.2
[3]刘瑞新.ASP网页数据库短训教程[M],北京:机械工业出版社,2010.1