基于ASP.NET機(jī)械工程材料網(wǎng)絡(luò)試題庫的開發(fā)

王 睿

（安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，合肥 230036）

0 引言

機(jī)械工程材料是機(jī)械類學(xué)生一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，由于其理論性和抽象性較強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)感到抽象、枯燥。為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，形成“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式，作者開發(fā)了帶有留言板功能的機(jī)械工程材料網(wǎng)絡(luò)試題庫軟件。該軟件是在Windows Server 2016操作系統(tǒng)環(huán)境下開發(fā)，采用的數(shù)據(jù)庫為SQL Server 2014，配置IIS服務(wù)管理器，在Visual Studio 2013的ASP.NET環(huán)境下采用三層架構(gòu)進(jìn)行開發(fā)。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

機(jī)械工程材料網(wǎng)絡(luò)試題庫軟件把用戶分為普通用戶和管理員兩類，管理員可以是教師或教務(wù)管理人員，普通用戶就是學(xué)生。管理員擁有系統(tǒng)用戶管理、個(gè)人資料管理、試題管理、試卷管理、留言板管理五個(gè)功能模塊的權(quán)限。在系統(tǒng)用戶管理模塊中，管理員可以添加用戶名，設(shè)定用戶的初始權(quán)限，并給定用戶的類型。管理員還可查詢、刪除系統(tǒng)的所有用戶。在個(gè)人資料管理模塊中管理員可以修改自己的原來密碼產(chǎn)生新的密碼。為便于標(biāo)準(zhǔn)化，試題庫共設(shè)置選擇題、判斷題和填空題三種類型。在試題管理模塊中，管理員可以添加、查詢、修改和刪除試題庫中的試題。在試卷管理模塊中，管理員確定試卷的編號，給出選擇題、判斷題、填空題的題數(shù)和分值以及確定題目知識(shí)點(diǎn)的范圍，自動(dòng)生成題目不重復(fù)的試卷。管理員還可查詢、修改和刪除已有的試卷。在留言板管理模塊中，管理員可以進(jìn)入留言板查看留言，與用戶實(shí)時(shí)交流，并能清除留言板的所有留言信息。普通用戶擁有個(gè)人資料管理、考試管理、留言板三個(gè)功能模塊。在個(gè)人資料管理中，普通用戶可以修改初始密碼，設(shè)置新的密碼。在考試管理中，普通用戶可以從已生成的試卷選擇一份試卷進(jìn)行測試。在測試過程中，普通用戶可以輸入或不輸入試題答案，只要按頁面的提交按鈕，即結(jié)束測試。系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)入成績頁面，給出測試的成績、答題、答案和錯(cuò)誤的詳細(xì)情況，方便普通用戶找出自己的不足，以便進(jìn)一步學(xué)習(xí)。在留言板功能模塊中，普通用戶可以與教師或其他用戶實(shí)時(shí)交流，但不能清空所有留言，系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

1.2 系統(tǒng)架構(gòu)

本系統(tǒng)的三層架構(gòu)見圖2，表示層位于最上層，為各類Web瀏覽器，主要功能是在動(dòng)態(tài)頁面中顯示和接收用戶輸入的數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)邏輯層位于中間層，為Web服務(wù)器，主要功能是對數(shù)據(jù)進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯處理。數(shù)據(jù)訪問層位于最下層，主要功能是與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。

圖2 系統(tǒng)三層架構(gòu)結(jié)構(gòu)圖

1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

在SQL Server 2014管理工具中建立數(shù)據(jù)庫，命名為test，然后再建立用戶、選擇題、判斷題、填空題、試卷生成、留言板、答題共7張數(shù)據(jù)庫表，分別命名為 allusers、choicequestions、judgequestions、fillquestions、exampapers、messageboard、answers，數(shù)據(jù)庫表見圖3。

圖3 數(shù)據(jù)庫表

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)登錄模塊的實(shí)現(xiàn)

用戶在界面輸入用戶名和密碼提交給系統(tǒng)，在allusers表中進(jìn)行查詢。如果查詢不成功則給出出錯(cuò)信息；如果查詢成功，則將用戶名和相應(yīng)的用戶類型的信息采用Cookie存儲(chǔ)在客戶端上，再根據(jù)Cookie中的用戶類型的信息，將網(wǎng)頁跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的管理員或普通用戶頁面，登錄管理員界面見圖4。

圖4 登錄管理員界面

2.2 系統(tǒng)用戶管理模塊的實(shí)現(xiàn)

2.2.1 添加用戶模塊的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)首先根據(jù)Cookie中用戶類型信息判斷是否為管理員，如果不是給出越權(quán)信息；如果是管理員則將界面輸入的用戶名、密碼和用戶類型信息插入allusers表中，并給出添加成功提示。

2.2.2 查詢、刪除用戶模塊的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)通過DataGrid控件綁定，將allusers表中所有信息按ID降序排列，將用戶信息顯示在前臺(tái)的頁面上，點(diǎn)擊“刪除”鏈接可以將該用戶刪除。

2.3 個(gè)人資料管理模塊的實(shí)現(xiàn)

管理員需要在頁面上輸入1次原密碼和輸入2次新密碼，如果輸入原密碼錯(cuò)誤或者2次新密碼不一致，則給出錯(cuò)誤提示。如果輸入正確，系統(tǒng)根據(jù)從Cookie中得到的用戶名信息在allusers表中對密碼進(jìn)行更新，并給出更新成功與否的提示信息。

2.4 試題管理模塊的實(shí)現(xiàn)

2.4.1 選擇題添加模塊的實(shí)現(xiàn)

管理員在頁面中輸入題干，難易程度、所屬章節(jié)、選擇項(xiàng)和答案，系統(tǒng)將數(shù)據(jù)插入相應(yīng)的選擇題表choicequestions中，并給出成功與否的提示。

2.4.2 選擇題查詢、修改和刪除模塊的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)通過DataGrid控件綁定，將choicequestions表中所有信息按ID升序排列，顯示在前臺(tái)的頁面上。按修改鏈接則根據(jù)所選的ID將該題的信息在頁面編輯窗口中顯示，進(jìn)行修改后，對choice-questions表中的該條記錄信息進(jìn)行更新，判斷題和選擇題的查詢、修改和刪除模塊與選擇題類似。

2.5 試卷管理模塊的實(shí)現(xiàn)

2.5.1 試卷生成模塊的實(shí)現(xiàn)

管理員在頁面上可以選擇試題考核章節(jié)范圍，并輸入試卷編號、選擇題、判斷題和填空題的分值和題數(shù)。系統(tǒng)根據(jù)輸入的題目類型、題數(shù)及章節(jié)范圍從相應(yīng)題型的數(shù)據(jù)庫表中選取符合要求，數(shù)量為題數(shù)的不重復(fù)的ID值，與管理員輸入的試卷信息一起作為一條新紀(jì)錄插入exampapers數(shù)據(jù)庫表中。

2.5.2 試卷查詢、修改和刪除模塊的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)通過DataGrid控件綁定，將exampapers表中所有信息顯示在前臺(tái)的頁面上。若點(diǎn)擊“手工修改”鏈接，則進(jìn)入修改頁面，根據(jù)ID值從exampapers表中將數(shù)據(jù)取出通過DataGrid控件綁定顯示在頁面上，再通過頁面的控件輸入修改值對exampapers表的相應(yīng)記錄進(jìn)行更新，完成修改。若點(diǎn)擊“查看詳細(xì)”鏈接，則進(jìn)入試卷預(yù)覽頁面，根據(jù)exampapers表的相應(yīng)記錄信息，從相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表中查出題目的信息。例如通過exampapers表中相應(yīng)記錄的選擇題ID信息，從choicequestions表中查詢對應(yīng)的記錄，再通過DataList控件綁定顯示在頁面上，即得試卷的選擇題頁面。若點(diǎn)擊“刪除”鏈接，則將相應(yīng)的記錄從exampapers表中刪除。

2.6 留言板管理模塊的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)通過DataView控件綁定messageboard數(shù)據(jù)庫表的所有信息，并按倒序顯示在頁面上，以保證最后輸入的信息在留言板中最先顯示。頁面設(shè)置每隔5秒自動(dòng)刷新一次，以保證用戶得到最新的留言信息。當(dāng)選擇清除留言板信息時(shí)，只要將messageboard數(shù)據(jù)庫表的所有數(shù)據(jù)刪除即可。

2.7 考試管理模塊的實(shí)現(xiàn)

2.7.1 選擇試卷模塊的實(shí)現(xiàn)

只有普通用戶即學(xué)生進(jìn)入系統(tǒng)，才有選擇試卷的菜單界面。當(dāng)普通用戶點(diǎn)擊該菜單，系統(tǒng)把exampapers表中信息，通過DataGrid控件綁定，按ID的降序顯示在前臺(tái)的頁面上。當(dāng)用戶點(diǎn)擊選擇試卷的鏈接時(shí)，即進(jìn)入測試模塊。

2.7.2 測試模塊的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)首先通過Cookie得到用戶名，再根據(jù)用戶選擇exampapers表的ID值，得到相應(yīng)題型的ID信息。再由題型ID信息從相應(yīng)數(shù)據(jù)庫表中查出題目的信息，通過DataList控件綁定顯示在頁面上，即為試卷的頁面。普通用戶可以在頁面上進(jìn)行答題，見圖5。

圖5 測試界面

當(dāng)按提交按鈕時(shí)，答題結(jié)束。系統(tǒng)遍歷DataL-ist中的所有控件，判斷題目是否進(jìn)行解答。若未解答，則將“未答”字符串作為答案；若已解答，則將解答結(jié)果作為答案。在不同題目的答案之間還需用逗號隔開，再將解答的結(jié)果作為一個(gè)字符串插入answers數(shù)據(jù)庫表中的相應(yīng)記錄的字段中，最后通過Cookie將試題編號信息傳給測試結(jié)果顯示的頁面中。在測試結(jié)果顯示的頁面中，首先根據(jù)Cookie傳來的試卷編號和用戶名從answers數(shù)據(jù)庫表中查詢到相應(yīng)記錄。接著將該記錄相應(yīng)題型字段的字符串值取出，以“逗號”作為分割標(biāo)記從該字符串提取出每道題的答案存入新建的字符串?dāng)?shù)組相應(yīng)元素內(nèi)。隨后通過Label控件將該字符串?dāng)?shù)組顯示在頁面中，此即為解答的詳細(xì)情況。接著系統(tǒng)根據(jù)試題編號從exampapers表查詢到相應(yīng)記錄，從該記錄中的相應(yīng)題型字段值中得到答案的字符串。它是由“逗號”分隔的相應(yīng)題型的ID值所組成的字符串。對此字符串處理，首先是去除分隔符“逗號”，將每道題的ID信息存入又一新建的字符串?dāng)?shù)組的相應(yīng)元素中。然后根據(jù)該數(shù)組元素的值，即題型的ID信息，從相應(yīng)題型的數(shù)據(jù)庫表中查詢得到答案。再創(chuàng)建一個(gè)新的字符串?dāng)?shù)組，把該道題的答案存入此數(shù)組的相應(yīng)元素中。通過Label控件將該字符串?dāng)?shù)組顯示在頁面中，此即為答案的詳細(xì)情況。最后比較解答字符串?dāng)?shù)組和答案字符串?dāng)?shù)組的每個(gè)元素值，得到該用戶的成績和出錯(cuò)詳細(xì)情況，通過Label控件顯示在頁面中。

3 結(jié)語

本系統(tǒng)簡單實(shí)用，易于上手。現(xiàn)在已在本校校園網(wǎng)使用，學(xué)生可以方便地選擇試卷進(jìn)行測試，從而鞏固和提高所學(xué)知識(shí)。通過留言板，學(xué)生還可以與教師交流學(xué)習(xí)遇到的問題，以便教師改進(jìn)教學(xué)方法和內(nèi)容，促進(jìn)機(jī)械工程材料教學(xué)質(zhì)量的提高。