基于.NET技術(shù)的考試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

關(guān)德君

(沈陽廣播電視大學，遼寧 沈陽 110003)

計算機基礎課是面向非計算機專業(yè)大學生的公共基礎課.目前，針對計算機基礎課程的考核方式是筆試加上機操作.傳統(tǒng)的考核方式的種種不足和局限日益顯露.利用計算機輔助考試系統(tǒng)的優(yōu)勢非常明顯，系統(tǒng)采用題庫管理、智能組卷、標準化考試、自動閱卷判分、考后數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等高效、科學的手段;考試實現(xiàn)自動化、無紙化，簡化了考務流程，縮短了考試周期，大大降低了考試成本.考試試卷題庫統(tǒng)一抽取，降低人為干預，確?？荚嚬焦?合理調(diào)整試題內(nèi)容、難度分布，保證考試科學合理;每位考生隨機抽題，每份試卷內(nèi)容不一樣，能夠有效防止考生作弊.

1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境與開發(fā)工具

本系統(tǒng)選用微軟的Microsoft Windows Server 2003作為網(wǎng)絡服務器操作系統(tǒng)平臺，系統(tǒng)采用.NET作為開發(fā)平臺..NET就是微軟的用來實現(xiàn)XML、Web Services、面向服務的體系結(jié)構(gòu)和敏捷性的技術(shù)，它由龐大的技術(shù)體系構(gòu)成：①WindowsForms 技術(shù)，可視化程序設計，主要用來開發(fā) Windows 應用程序.②ASP.NET 技術(shù)，主要用來設計和開發(fā)網(wǎng)站.③WebService 技術(shù)，主要用來開發(fā)基于互聯(lián)網(wǎng)的 Web 服務.

.NET框架是以一種采用系統(tǒng)虛擬機運行的編程平臺，以通用語言運行庫為基礎，支持多種語言(C#、VB、C++、Python等)的開發(fā)..NET也為應用程序接口提供了新功能和開發(fā)工具.使得程序設計員可以同時進行Windows應用軟件和網(wǎng)絡應用軟件以及組件和服務(web服務)的開發(fā).

2 系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)安全設計

在線考試系統(tǒng)首先必須保證安全性，試題、試卷的機密性必須得到保證.絕不允許出現(xiàn)泄題事件發(fā)生.基于.NET技術(shù)的考試系統(tǒng)面臨的安全威脅主要有：試題、試卷、成績等重要數(shù)據(jù)的安全性；教師遠程出題、組卷等數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩挥脩艄芾?；訪問控制等方面.

在本系統(tǒng)中每個用戶都有自己的用戶名和密碼.對于不同用戶有各自不同的權(quán)限，能夠進行不同的操作.用戶在登錄時，系統(tǒng)根據(jù)不同的權(quán)限，返回不同的用戶界面.通過這種方法確保系統(tǒng)安全，防止對本系統(tǒng)的惡意破壞.系統(tǒng)對試題、試卷、成績等數(shù)據(jù)進行加密.

2.2 系統(tǒng)模型

該系統(tǒng)采用B/S和C/S混合模式，在該模型中，主要有2部分組成：考試中心服務器和考點服務器.

考試中心服務器包括數(shù)據(jù)庫服務器和應用程序服務器，其訪問模式采用B/S模式.數(shù)據(jù)庫服務器存儲系統(tǒng)中的試題和試卷及系統(tǒng)的其它信息.應用程序服務器上安裝系統(tǒng)應用程序，負責完成用戶操作、用戶(教師、教務管理員)對題庫和試卷庫的操作，學生通過Web瀏覽器對系統(tǒng)進行的訪問，系統(tǒng)管理員對系統(tǒng)的維護，以及向考點服務器分發(fā)考試試卷等.

考點服務器，是將考試中心服務器分發(fā)的試卷下發(fā)給考生以完成考生的實際考試任務，其訪問模式采用C/S模式.其主要任務包括從考試中心服務器接收考試試卷和相關(guān)信息，為考生分發(fā)和收取試卷，同時將考試試卷傳回給考試中心服務器.

2.3 系統(tǒng)總體設計

C/S模式對信息安全的控制能力很強，B/S模式建立在Internet之上，對安全的控制能力相對弱.從安全角度考慮，系統(tǒng)采用的設計和開發(fā)模式是B/S和C/S模式.本設計的目標是學生在局域網(wǎng)環(huán)境下進行考試和Internet環(huán)境下進行模擬測試.教師和管理人員可以遠程進行試題和試卷管理.該系統(tǒng)包括六大功能模塊：試題庫管理、試卷管理、考試管理、用戶管理、系統(tǒng)管理、安全管理.系統(tǒng)的功能模塊如圖1所示.

圖1 系統(tǒng)功能模塊圖

(1)系統(tǒng)管理：主要包括基本信息，用戶的權(quán)限分配和管理，包括系統(tǒng)管理員的口令等.

(2)用戶管理：設計了4種不同類型的用戶身份即考生、教師、教務管理員和系統(tǒng)管理員.

考生：參加模擬考試，在指定地點參加考試.教師：可以維護試題庫，并對學生成績進行查詢.教務管理員：考試組織管理，對試卷信息進行審核，對考試過程進行管理和監(jiān)督，進行考后的數(shù)據(jù)維護.系統(tǒng)管理員：可以增加刪除用戶，對系統(tǒng)進行維護.

(3)試題庫管理：主要功能是試題的增加、刪除、修改、瀏覽、查詢及試題的答案輸入， 題庫試題的導入、導出及打印.

(4)試卷管理：對題庫內(nèi)的試題按照組卷策略，

自動或者手動的生成試卷.試卷管理主要包括組卷管理、組卷策略和試卷信息管理.

(5)考試管理：考試管理包括模擬考試、在線考試、閱卷管理等.模擬考試是考生通過Internet遠程訪問系統(tǒng)參加模擬考試.在線考試包括考生登錄、自動抽卷、倒計時開始、自動交卷.通過閱卷模塊完成考試后試卷的閱卷.

(6)安全管理：提供系統(tǒng)的安全保證機制，主要有數(shù)據(jù)加密機制、數(shù)字簽名機制、用戶管理和身份認證機制、訪問控制機制.

2.4 數(shù)據(jù)庫設計

數(shù)據(jù)庫設計是建立數(shù)據(jù)庫及其應用系統(tǒng)的技術(shù)，是信息系統(tǒng)開發(fā)和建設中的核心技術(shù).對于計算機基礎考試系統(tǒng)來說，要實現(xiàn)功能完備、設計合理，就必須進行清晰而合理的數(shù)據(jù)庫設計.規(guī)劃和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象以及這些數(shù)據(jù)對象之間關(guān)系的過程是整個數(shù)據(jù)庫設計中的核心部分.針對系統(tǒng)的實際功能需求以及系統(tǒng)的整體設計，需要用到的數(shù)據(jù)表主要有：試卷信息表、單選題表、多選、判斷等題型表、答案表、教師信息表、考生信息表和考生成績表.

3 結(jié)語

本文對在線考試系統(tǒng)做了詳細的需求分析，形成本系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)，并對數(shù)據(jù)庫進行了合理的設計.該系統(tǒng)利用計算機實現(xiàn)考核，不僅節(jié)省人力、物力、財力，而且考核內(nèi)容全面，考核方式科學合理，能夠?qū)W生的計算機動手能力進行有效的考核.基于.NET技術(shù)的考試系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)對于推動計算機基礎課程的教學改革，實施教考分離，提高教學質(zhì)量均有非常重要的現(xiàn)實意義.

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