基于個性化需求的補考信息系統開發與設計

摘 要： 隨著高校辦學規模的不斷擴大，學生人數的增加，補考和重修的學生人次也不斷增加，這對學校的教務管理系統提出了新的要求，需要開發出一個具有個性化需求的考試系統。本文以PowerBuilder9.0語言編程和ASA 8.0為數據庫，以實現補考和自學重修考試的編排，使考務人員從繁雜的工作中解放出來，提高工作效率。

關鍵詞： 考試管理 考試安排 PowerBuilder ASA

1.引言

隨著我國信息化技術的發展，信息化管理是信息經濟條件下高等學校發展的方向，教務管理信息化更是高校管理信息化建設的重要環節，研制和開發滿足個性化需求的信息化教務管理系統是推進教學管理規范化、科學化的有效途徑。

杭州正方教務管理系統是國內用得比較多的一個教務管理系統目。該系統是一個面向學院各部門及各層次用戶的多模塊綜合信息管理系統，采用了當前流行的C/S結構和Internet網絡技術，使整個校園網甚至Internet上的用戶都可訪問該系統，最大限度地實現數據共享。我院自2005年起使用正方系統，近年來，正方公司針對我院的實際情況對該系統進行了多次升級。目前，該系統比較完善，能基本滿足教學管理需要，對提高我院教學管理的效率和質量起到了積極作用。美中不足的是，該系統的“考試管理”模塊雖然實現了期末考試和補考的安排，但在補考安排方面并不實用，并不能實現自學重修考試的編排。

開發的一個補考排考系統，能夠接收正方教務系統中導出的補考、重修數據，自動實現我院補考、自學重修考試的編排。

2.系統的需求分析

近十年來，我院辦學規模不斷擴大，補考、重修的學生人數不斷增加。補考方面：每學期的補考人次從以往的一千多人次上升到五千人次左右，并且補考的學生還包含上學期跟班重修與正考課程沖突辦理緩考的學生，學生人次多，因此補考的課程總類多，數據量大。自學重修方面：自學重修是我院針對畢業班學生和往屆未取得畢業證書學生單獨組織的一次考試，這類考試涉及學生大學四五年內的大多數課程，學生的報名信息最多的時候有三千條，并且涉及六百多門不同課程。正方管理系統，不能滿足我院這方面排考的需要，在以往的考試編排都是人工使用Excel編排，且在編排的過程中還要考慮相同課程名稱不能在同一時段，且同一時段一個學生只能考一門。可見，數據量大，課程總類多，還要滿足排考條件，利用Excel編排顯然是一項耗力、耗時的艱巨任務。基于多年來考試編排的實踐，發現時間編排是整個考試編排過程中最關鍵的一個環節，也是最耗時的一項任務。尤其在自學重修考試中，有的學生考試課程達二十多門，如何使這類考生的考試課程不沖突，如何使得同一門課程在同一個時間段，如何合理編排整個考試，最小化考試場次，等等，如果通過一個按鈕能夠實現時間的編排，則將大大提高考試組織的效率。

3.系統設計

3.1系統的總體功能設計

根據結構化設計的思想，一個軟件應由多個功能并且相對獨立的模塊組成。根據需求分析，設計了如下圖所示的功能模塊[1]。系統包括兩個主要部分：考試管理和系統管理。以下對兩個模塊的功能分別進行描述。

3.1.1考試管理主要分五個功能：導入考試信息、自動安排考試、手動安排教室、查詢考試安排、考試安排匯總查詢。導入考試信息功能：從其他系統（例如教務系統）中導出需要考試的信息，經過簡單的格式轉換，導入到本系統中，是自動排位的數據來源，也可以增加和修改考生相關的考試信息；自動安排考試功能：能夠迅速實現考試時間地點的自動編排；手動安排教室：根據需要，將相應課程安排在同一教室；查詢考試安排功能：可以查詢學生考試的具體信息，并且能將數據輸出，打印準考證；考試安排匯總查詢：可以根據要求查詢考試安排的匯總信息，如大學英語考試的人數及班級數等，并能將數據輸出。

3.1.2系統管理主要分三個功能：操作員管理、考試時間維護和考試地點維護。操作員管理主要是設置排考人員用戶名和密碼；考試時間維護是設置考試時間段的，當排考時間段設置較少，不能滿足排考要求時系統會彈出提醒框；考試地點維護是設置考試地點的，考試教室還應設定座位數，自動排考的時候會根據座位數自動安排學生考試信息。

3.2系統設計的重點

目前我院一直推行二級管理模式，在考試方面由教務處統一安排時間地點，試卷的印刷及監考教師的編排則由學院安排，根據這一現狀，以及補考重修考試組織的特殊性，該系統提供了自動安排和半自動安排這兩種安排方法。

3.2.1自動生成安排，即一鍵安排好考試時間和地點，然后直接輸出相關表格，打印準考證。但是這種完全自動的安排不夠靈活，每個歸口學院的課程就會分散在不同的教室，不便于二級學院管理，給監考安排和試卷的準備帶來困難。這種自動安排適合這類考試由學院單獨組織時使用。

3.2.2半自動人工安排是一種折中的方法。先自動安排好時間，然后根據歸口學院的課程集中安排教室，盡量保證統一歸口學院的課程集中在幾個教室內。

3.3系統時間安排設計分析

根據考試時間自動安排的需求有三個：一是同一門課程只能在同一時間考試。二是同一時間，學生號不能重復，即一個學生不能同時考兩門及以上。三是考試場次最小化。從以上需求可以看出，首先，確定考試時間段。根據教務系統導出來的數據，按學生號進行排序，找出需要補考最多門數的學生，如果補考門數最多的學生有6門，則至少需要安排6個考試時間段，否則就會出現同一時間有學生要考多門的情況。一般情況下，要求考試時間段多于同一個學生的最多門數，具體根據學院資源或往年時間安排進行綜合考慮。其次，遍歷所有學生的考試信息，安排每一個時間段的考試科目。最后，結合每門課程的考試人數，合理安排具體的考試課程的考試地點。合理安排考試地點時，為了體現靈活多變的特點，系統提供了兩種考試地點安排方法，一種是先輸入可以安排考試的教室名稱和座位數，由系統按考生的數量，自動安排。另一種是考務人員根據已經排好的考試科目、考試時間及人數，綜合考慮課程歸口情況，手動安排相應的教室。

在算法設計和具體實現上，我們使用數據庫中的存儲過程及臨時表進行運算，并生成相應的排考數據，這樣做有以下好處：一是利用數據庫的存儲過程SP和SQL語句進行排序、合并、導入及導出等，效率非常高，同時在設計上，可以根據數據的變化，進行反復排考。二是如果當將來需求發生變化時，則客戶端程序不需要做任何修改，只要調整數據庫中存儲過程的相應算法，就可以實現，擴展性高。

4.系統實現

開發平臺是Windows 2003 Server，程序應用平臺是Windows XP，系統開發使用了基于面向對象編程（OOP）的高級開發工具和桌面數據庫（Adaptive Server Anywhere Database），編程以PowerBuilder9.0語言[2，3]，以ASA 8.0為數據庫系統[4]。系統采用PB9.0的PowerScript語言進行編程，語法簡單易讀易于實現，便于將來功能擴展和維護。而且PowerBuilder9.0高級開發工具具有獨一無二的數據窗口設計，可以很方便地進行數據維護及顯示，也支持各種標準數據格式的導入和導出功能，因為數據來源于教務系統，如果方便地導入導出，則可以為數據錄入和維護提供極大的便利，這是我們選擇這個開發工具開發系統的重要原因。同時，本系統也結合使用了數據庫的一些優點，使用存儲過程及臨時表來實現復雜的算法，主要優點有：一是運算速度快，通常5000條補考數據，耗時約1分鐘，二是與客戶端無關性，如果需求有變化，則只需要變更存儲過程中的算法，客戶端無需做任何改變。

5.結語

該系統是單機版的一個小系統，在我院的實際教學管理中已經試用了兩年，順利完成了補考和自學重修的排考任務。該系統具有較強的適應性，確保了考試數據的準確性，提高了工作效率，對實際工作具有較高的指導意義，對我院考試管理的二級管理模式起到了一定的優化作用。

參考文獻：

[1]王希常，楊志強.一類考場編排算法的設計[J].山東師范大學學報，2002，17（4）：25-27.

[2]崔杜武.PowerBuilder 9.0基礎應用與系統開發[M].電子工業出版社，2004，4.

[3]周岐.PowerBuilder程序開發項目案例[M].清華大學出版社，2004.

[4]陳永強，李茜.SQL Server 2005+PowerBuilder 11高級開發指南[M].清華大學出版社，2008.