计算机技术的飞速发展促进信息技术革命的
到来,使社会进入了高速发展的时期,面对21 世
纪社会对人材的高素质要求,大学计算机教育也
面临着新的挑战和机遇。一方面,传统的教学方
法和手段将不能适应计算机科学技术的发展,另
一方面,突飞猛进的计算机技术也为改善各门课
程教学手段、方法及考试方法提供了有利的工具。
为此,全国高校都在利用现代化教学手段对教学
各方面进行大胆的改革和探索,计算机基础教学
改革的重要环节———课程考试已经成为教学改革
的重点,也成为提高教学效率的重要突破口,每门
课程的单个考试系统还不能满足考试的需要。开
发一套适合多门课程、具有较强通用性、和校园网
络紧密结合的通用考试系统已经成为教学改革的
首要任务,也成为每一位承担计算机基础课程的
教师亟待解决的课题。本文就基于校园网的网络
考试系统的功能结构、考试模式(浏览器/ 服务
器) 、数据库设计、数据库编程、系统集成、系统测
试与维护等方面进行了详细的阐述。该考试系统
目前、主要用于“C 语言程序设计”课程的抽题考
试,其它文学性内容占主体部分的课程也适用。
1 系统总体功能设计
程序结合模块设计的意义非常重大,合理的模
块划分使系统结构清楚、符合逻辑,并且使用方便。
优质的模块划分应使模块间的联系越少越好,而模
块内的联系越紧密越好[1] 。依据网络考试的基本逻
辑流程,系统共分为试题管理、学生管理、答题系统、
考务管理、文件管理、用户管理、系统集成等7 个子
系统。总体与各系统的结构与功能示于图1。
(1) 试题管理:完成试题库的建立,其中包括
试题的录入、修改等功能,包括对课程代号、试题
难度、题干内容、参考答案等信息的录入和修改,
系统中设定6 种题型,分别是:单项选择题、多项
选择题、判断题、填空题、简答/ 改错题、阅读/ 编写
程序题。同时设置了试题的难度等级,A 级表示
大纲要求了解和理解的知识点,B 级表示掌握的
知识点,C 级表示应用的知识点。试题的初始难
度系数由试题录入人员根据教学大纲和要求进行
控制,随着考试系统的应用,抽题情况和学生答题
情况进行综合分析比较,然后在考务管理子系统
中用“试题难度反馈”模块进行适时更新。
(2) 学生管理:完成学生信息的录入、浏览、修
改、删除等功能,系统设置了多种外部数据源的导
入功能,如文本文件、Excel 表格文件等;在信息浏
览和修改时设定了多种数据查询和浏览组合条件,
便于对学生信息的准确定位。同时根据系统设定
的考试科目和对该科目试卷结构的设置,系统会自
动按学号进行抽题组卷,形成学生的试卷表。
(3) 答题系统:学生在远程登录考试服务器,
输入自己的学号后即可进行考试答题。系统考虑
了诸多意外情况的发生,学生答题内容系统采用
时钟控制方式,设置自动更新服务器的时间间隔,
一般122 分钟更新一次服务器,学生所答内容送
入服务器中,采用事务回卷模式保证考试的准确
性和及时性,如学生答题时由于系统死机或突然
断电,重新登陆后,学生答卷可以恢复到上次系统
更新时的内容。
(4) 考务管理:主要包括系统服务器的设置、
考试课程设置、试卷结构设置、教师阅卷、成绩管
理、试题难度反馈等功能,而在试卷结构设置模块
中,增加了对试题难度的控制要求。
(5) 文件管理: 实现数据库的备份, 制作
Word 试卷,在此模块中用户可以一次自动生成
10 套Word 试卷。
(6) 用户管理:主要包括新用户的注册、用户密
码修改、用户注销等功能,保证所有用户的合法性。
(7) 系统集成:在集成化办公环境的支持下,
在系统主界面下,集成了Office 2000 套装软件的
内容(Word ,PowerPoint ,Excel) ,同时系统集成了
写字板、资源管理器等常用工具。
2 系统开发的关键技术
211 Web Browser( Web 浏览器) 和SQL Server
2000 数据服务器
应用程序服务器包括了统一的界面、业务规
则和数据处理逻辑等,保证了业务规则和数据处
理逻辑集中在服务器上统一管理,客户端无须进
行复杂计算,也不会因为错误的操作而影响到其
他的用户,提高了系统的可靠性、稳定性和效率,
降低了维护成本。考虑到网络考试系统的实际需
要和我校计算机中心的实际情况,本系统采用微
软公司的IE 浏览器和IIS/ ASP ( Internet Infor2
mation Server/ Active Server Pages) 服务器。
SQL Server 是由Microsoft 开发和推广的关
系数据库管理系统(DBMS) ,它具有高性能、可靠
性强和可扩充性的优点,可用于大型联机处理、数
据仓库及电子商务。丰富的编程接口工具,良好
的用户登录控制功能和伸缩性,基于结构化查询
语言(SQL) 的可伸缩关系数据库,集成了对In2
ternet 应用程序的可扩展标记语言(XML) 支持,
提供了内置的安全工具(如安全构架、计划安全
性、创建安全帐户、管理安全帐户、管理权限、高级
安全主题、审核SQL Server 活动) 等,是真正的客
户机/ 服务器体系结构,完全满足校园网考试系统
试题库管理的需要。
212 数据库设计
数据库设计可以分为四个阶段:需求分析、概
念设计、逻辑设计和物理设计[2 ] 。
概念设计的任务是以需求分析中所产生的数
据项定义字典、数据库应用操作任务定义等为基
础,确定系统内的实体和实体间的联系,并用E2R
模型、综合联系图表示该系统的信息模式。逻辑
设计的任务是根据需求分析产生的数据操作和概
念设计产生的数据概念模式,设计和产生数据库
管理系统可以处理的逻辑数据库模式。
根据上述关系数据库技术的基本理论,各数
据库的设计遵循“需求分析→概念模式设计→逻
辑模式设计→物理设计”的过程,其中库结构设计
过程中的概念模式设计阶段采用了实体—联系方
法( E2R 方法) 进行描述和定义,在规范数据时,遵
循了尽可能提高数据关系范式等级的原则,以降
低数据冗余,提高数据存取的效率。本系统设计
的表主要有学生信息表、主观试题表、客观试题
表、课程设置表、试卷结构表、系统参数表、学生成
绩表等。
213 数据库编程
一个典型的基于ADO/ X 的VB610 应用程序
存取数据源遵循以下步骤[3 ] (图2) :
(1) 连接数据源: Connection 对象表示到一
个数据的连接。打开或创建一个数据源用Con2
nection 对象的open 方法。
(2) 打开记录集对象:记录集返回从数据库
取回的查询结果集。可以有两种方式获得记录
集:一是用记录集的open 方法,另一个是用Con2
nection 对象的Execute 方法。
(3) 使用结果集:返回的记录集就是我们需要
的结果集(如打开数据库表或其查询结果等) 。有
了结果集,可对它进行进一步的处理,如浏览记录、
添加记录、删除记录、修改记录、查询记录等等。
(4) 中断连接:在应用程序结果之前,应该释
放分配给ADO 对象的资源,操作系统回收这些
资源并可再分配给其他应用程序。用close 方法
可中断连接。
214 系统集成
随着应用软件不断复杂化、大型化、网络化,
系统集成技术得以飞速的发展。目前系统集成已
成为开发大型应用软件系统的主流模式。系统集
成不但指计算机外围设备等硬件的集成,更重要
的是对信息、各种应用软件、工具、支持软件等的
集成[4 ] 。本软件利用系统集成技术,基于Win2
dows 2000/ XP 操作系统和Web/ Server 运行环
境,把信息以及数据库系统、各种数学运算模型、
人机交互技术及Office 2000 等无缝地集成为一
体,形成了基于校园网的网络考试系统的开放式、
系统化的应用软件。
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