【正文】 1 第一章 引言 開(kāi)發(fā)在線考試系統(tǒng)的背景和意義 人類進(jìn)入 21 世紀(jì)以后，隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)的高速發(fā)展和教育改革的不斷深入，使得遠(yuǎn)程教育和考試成為人們接受再教育和終身教育的主要形式，傳統(tǒng)的考試方式必將面臨著變革，因此基于 Web 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)考試則是一個(gè)很重要的發(fā)展方向。 Inter 技術(shù)的發(fā)展使得考試的技術(shù)手段和載體發(fā)生了革命性的變化。 Inter的開(kāi)放性和分布性的特點(diǎn)以及基于 Inter 的巨大計(jì)算能力使得考試突破了時(shí)間和空間的限制?；?Inter 的考試系統(tǒng)正成為人們的研究熱點(diǎn)之 一。例如在英國(guó) ， 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了英語(yǔ)資格考試的網(wǎng)上學(xué)習(xí)和水平認(rèn)證全過(guò)程。 在線考試即基于 Web 網(wǎng)絡(luò)的考試系統(tǒng)， 可以 減輕教師的工作負(fù)擔(dān) ， 提高工作效率，與此同時(shí)也提高了考試的質(zhì)量，從而使考試更趨于公證、客觀。 在線考試系統(tǒng) 可以借助于遍布全球的因特網(wǎng)進(jìn)行，因此考試既可以在本地進(jìn)行，也可以在異地進(jìn)行，不受時(shí)間和空間的限制，大大拓展了考試的靈活性。試卷可以根據(jù)題庫(kù)中的內(nèi)容即時(shí)生成，可避免考試前的押題；而且可以采用大量標(biāo)準(zhǔn)化試題，從而用計(jì)算機(jī)自動(dòng)閱卷，大大提高閱卷效率；還可以直接把成績(jī)送到數(shù)據(jù)庫(kù)中，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、排序等操作。所以現(xiàn) 在較好的考試方法為網(wǎng)絡(luò)考試，試題內(nèi)容放在服務(wù)器上，考生通過(guò) 登錄 名和 密碼 進(jìn)行登錄，考試答案也存放在服務(wù)器中，這樣考試的公平性、答案的安全性可以得到有效的保證。因此，采用 Web 網(wǎng)絡(luò)考試方式將是今后考試發(fā)展的趨勢(shì)。 可以看到 ,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展 ,計(jì)算機(jī)在測(cè)試中的應(yīng)用從當(dāng)初單純的判分 ,到現(xiàn)在的基于網(wǎng)絡(luò)的情境化 ,模擬化測(cè)試 , 發(fā)揮的作用越來(lái)越大 .試題的形式也在此過(guò)程中發(fā)生著變化 ,從固定在單一試卷中的試題發(fā)展到了可以自由組合的題庫(kù) ,再到現(xiàn)在的多媒體試題庫(kù) .隨著題庫(kù)的建立 ,組卷變得方便了 ,測(cè)試的形式也發(fā)生著變化 ,由所有 學(xué)生同考一張?jiān)嚲淼拇笠?guī)模的集體測(cè)試發(fā)展到了同一場(chǎng)考試使用等同考查效力的不同試卷的小組測(cè)試 ,隨著題庫(kù)的增大和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展 ,個(gè)別化的測(cè)試試卷成為研究人員和教師們新的關(guān)注對(duì)象 . 學(xué)校與社會(huì)上的各種考試大都采用傳統(tǒng)的考試方式，在此方式下，組織一次考試至少要經(jīng)過(guò)五個(gè)步驟，即人工出卷、考生考試、人工閱卷、成績(jī)?cè)u(píng)估和試卷分析。顯然，隨著考試類型的不斷增加及考試要求的不斷提高，教師的工作量將會(huì)越來(lái)越大，其工作將是一 2 件十分煩瑣和非常容易出錯(cuò)的事情，可以說(shuō)傳統(tǒng)的考試方式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代考試的需要。 在線考試是現(xiàn)階段研究開(kāi)發(fā) 的一個(gè)熱點(diǎn)。它是建立在國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用系統(tǒng)，客戶端的配置可以極為簡(jiǎn)單，使考試不受地域的局限。一個(gè)完備的在線考試系統(tǒng)可以使用戶在網(wǎng)上學(xué)習(xí)之后及時(shí)檢驗(yàn)自己的學(xué)習(xí)效果，發(fā)現(xiàn)自己的不足，使得學(xué)習(xí)效率得到很大提高。在線考試系統(tǒng)中題目的生成、試卷的提交、成績(jī)的批閱等都可以在網(wǎng)上自動(dòng)完成。只要形成一套成熟的題庫(kù)就可以實(shí)現(xiàn)考試的自動(dòng)化。這樣一來(lái)，教師所要做的只是精心設(shè)計(jì)題目、維護(hù)題庫(kù)，而不是組織考試，從而大大減輕了教師的負(fù)擔(dān)，其經(jīng)濟(jì)效益也是相當(dāng)可觀的。為了適應(yīng)新形勢(shì)的發(fā)展，本人對(duì)這一系統(tǒng)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)，也可以說(shuō)是一個(gè)初步 的探索，希望它能夠在各類考試中發(fā)揮高效、便捷的作用 ,把教師從繁重的工作中解脫出來(lái)！ 此項(xiàng)目的現(xiàn)狀 Web 正在逐步改變?nèi)蛴脩舻耐ㄐ欧绞健＿@種新的大眾傳媒比以往的任何一種通訊媒體都要快，而且 Web 服務(wù)快速、強(qiáng)大，協(xié)議規(guī)范，服務(wù)器假設(shè)簡(jiǎn)單，信息制作簡(jiǎn)單。因此，我開(kāi)發(fā)的 在線考試系統(tǒng) 就是基于 Web 形式的。 Web 網(wǎng)站的核心是 HTML，任何一個(gè)網(wǎng)站都離不開(kāi)它，瀏覽器接受服務(wù)器傳送過(guò)來(lái)的HTML 標(biāo)識(shí)，并加以解釋，呈現(xiàn)給用戶的是五彩繽紛的文字、圖像和聲音的 Web 世界。但作為超文本，它的局限性還是十分明顯的，尤其 是動(dòng)態(tài)功能的欠缺，使它難以在 Web 舞臺(tái)上獨(dú)當(dāng)一面。 CGI 企圖解決這個(gè)問(wèn)題，它實(shí)際就是使可執(zhí)行程序和超文本聯(lián)系了起來(lái)，超文本不能完成的功能由 CGI 來(lái)做， CGI 運(yùn)行的結(jié)果以文本方式返回給超文本頁(yè)面，這樣的網(wǎng)站功能完善了許多。最初，是訪問(wèn)次數(shù)的統(tǒng)計(jì)，時(shí)間的顯示，而后數(shù)據(jù)庫(kù)也加入到 Web的世界來(lái)，數(shù)據(jù)庫(kù)的信息管理功能更是得到了淋漓盡致的發(fā)揮，網(wǎng)站的管理變得有序化了。由于 CGI 完全運(yùn)行在服務(wù)器上，當(dāng)同時(shí)訪問(wèn)的用戶較多時(shí)，給服務(wù)器帶來(lái)很沉重的負(fù)擔(dān)，于是，基于 DLL（動(dòng)態(tài)連接庫(kù)）的出現(xiàn)了。此后運(yùn)行在客戶端的 JavaScript， VBScript，Jscript 相繼出現(xiàn)，在一定程度上代替了一些 CGI 的工作，并引入一些新的功能?？傊?，一個(gè)功能強(qiáng)大的網(wǎng)站不是僅僅用 HTML 可以實(shí)現(xiàn)的，必須綜合的使用各項(xiàng)技術(shù)。 綜上所述，開(kāi)發(fā) 在線考試系統(tǒng) ，不但需要制作靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)來(lái)呈現(xiàn)考試內(nèi)容，還要運(yùn)用JavaScript、 VBScript、 ActiveX、 ASP 等基本原理，作為創(chuàng)建動(dòng)態(tài) Web 頁(yè)面而提供的技術(shù)，來(lái)滿足網(wǎng)站交互功能和動(dòng)態(tài)效果的實(shí)際需求。 隨著社會(huì)對(duì)人才的需求的增大，怎樣使我們?cè)谌瞬诺睦顺敝凶C明自我的能力和技能呢？怎樣來(lái)表達(dá)人才的水平的高低 呢？隨著各種認(rèn)證的出現(xiàn)，隨著遠(yuǎn)程教學(xué)的深入，網(wǎng)絡(luò) 3 和傳統(tǒng)一樣都要有試卷來(lái)檢測(cè)。怎樣才能全面的檢測(cè)考生的水平、怎樣能客觀的反映教學(xué)水平 ？ 這就要求出一份合理、客觀、科學(xué)的試題 。 這也是眾多教學(xué)者歷年來(lái)思索的問(wèn)題。即使保證了客觀的命題但他是用于考試的，必須保證絕對(duì)的安全。目前流行的局域網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng)，實(shí)際上它只是一個(gè)多用戶的考試系統(tǒng)，這種考試形勢(shì)只不過(guò)是運(yùn)用了局域網(wǎng)的一些功能，以減輕考試組織過(guò)程中的勞動(dòng)強(qiáng)度和加強(qiáng)考試的公正性，但它不支持遠(yuǎn)程異地考試；目前的考試試題往往不是動(dòng)用豐富經(jīng)驗(yàn)的出卷專家就是往往由于個(gè)人的 水平差異不能提供優(yōu)秀的試卷，因而基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)已迫在眉捷。 4 第二章 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù) 系統(tǒng)平臺(tái) 系統(tǒng)的硬件平臺(tái)： 服務(wù)器端的最低配置是由建立站點(diǎn)所需的軟件來(lái)決定的，在最低配置的情況下，服務(wù)器的性能往往不盡如人意，現(xiàn)在的硬件性能已經(jīng)相當(dāng)出色，而且價(jià)格也很便宜，因此通常應(yīng)給服務(wù)器配置高性能硬件。包括 Web 服務(wù)器、客戶機(jī)、網(wǎng)卡及 Inter 網(wǎng)絡(luò)資源。 系統(tǒng)的軟件平臺(tái)： 本系統(tǒng)基于 Windows XP 操作系統(tǒng)、 ACCESS 數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，采用 B/S 計(jì)算模式 及 Asp 開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài) Web 技術(shù)。 計(jì)算模式的進(jìn)化及本系統(tǒng)選用的模式優(yōu)越性 回顧計(jì)算機(jī)的發(fā)展史，計(jì)算模式有過(guò)三次質(zhì)的飛躍： 集中式管理 —— 主機(jī) /終端模式 以主機(jī)為中心的計(jì)算環(huán)境，數(shù)據(jù)管理，事務(wù)處理高度集中，起始成本高，系統(tǒng)維護(hù)升級(jí)只涉及主機(jī)，管理成本低，但用戶端缺乏個(gè)人定置，無(wú)任何處理功能。適用于大規(guī)模集中式應(yīng)用，具有較高的效率和安全性，但存在執(zhí)行效率及容量不足問(wèn)題。 Client/Server 模式 它把集中管理模式轉(zhuǎn)化為一種服務(wù)器與客戶機(jī)負(fù)荷均衡的分布式計(jì)算模式，解決了執(zhí)行效率 及容量不足的問(wèn)題。該結(jié)構(gòu)以 PC 為主，適合部門級(jí)應(yīng)用。初級(jí)成本低，但隨著應(yīng)用規(guī)模擴(kuò)展，網(wǎng)絡(luò)上異種資源類型的增多，開(kāi)發(fā)、管理、維護(hù)的復(fù)雜程度加大，頻繁的軟硬件升級(jí) ,后期成本驟升，缺乏關(guān)鍵事物處理的安全性與并發(fā)處理能力。 Client/Server模式又分為 2 種 : 胖服務(wù)器、瘦客戶機(jī)方式 : 數(shù)據(jù)計(jì)算與數(shù)據(jù)集中在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器端，當(dāng)接入的用戶較多時(shí)，會(huì)發(fā)生通訊堵塞，系統(tǒng)性能也急劇下降，無(wú)法適應(yīng)多用戶的需要。 瘦服務(wù)器、胖客戶機(jī)方式 : 數(shù)據(jù)計(jì)算與數(shù)據(jù)處理集中在客戶機(jī)端，這加大了網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷 ,影響了業(yè)務(wù)處理速度，而 5 且客戶端 PC 機(jī)的多樣性，使數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器端如何有效管理控制整個(gè)系統(tǒng)增加了困難。 無(wú)論上述哪種方式都存在著明顯的不足，使其不能適應(yīng)不斷增長(zhǎng)的多方面需求。 Brower/Server 模式 隨著網(wǎng)上瀏覽器功能的日益增強(qiáng)，一種新型的體系結(jié)構(gòu) B/S 應(yīng)運(yùn)而生，并獲得飛速發(fā)展。 B/S 結(jié)構(gòu)極大的簡(jiǎn)化了客戶端的工作，客戶端只需安裝、配置少量的客戶端軟件即可，服務(wù)器將擔(dān)負(fù)更多的工作，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)和應(yīng)用程序的執(zhí)行只由服務(wù)器完成。 它將 Web 技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合，擴(kuò)展了 C/S 模式的分布計(jì)算特性，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)Web 應(yīng) 用。 B/S 模式采用三層分布結(jié)構(gòu)：瀏覽器 — Web 服務(wù)器 — 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。 B/S 模式增加了較厚的中間層服務(wù)器 (包括 Web 服務(wù)器及相關(guān)的接口程序 )，它將瀏覽器與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器連接的同時(shí)，分 擔(dān) 了數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上較多的任務(wù)，真正實(shí)現(xiàn)了“瘦客戶機(jī) — 胖中間層 —瘦數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器”的計(jì)算模式。 圖 21 B/S三層結(jié)構(gòu)模式 系統(tǒng)采用 B/S 三層體系結(jié)構(gòu)模式的優(yōu)越性 采用 B/S(Brower/Server)三層體系結(jié)構(gòu)模式的優(yōu)越性在于： 使用 簡(jiǎn)單，用戶使用單一的 Browser 軟件，通過(guò)鼠標(biāo)即可訪問(wèn)文本、圖像、聲音、電影及數(shù)據(jù)庫(kù)等信息，特別適合非計(jì)算機(jī)人員使用。在客戶端安裝的是標(biāo)準(zhǔn)、易用的通用瀏覽器 (如 Windows 的 IE)，無(wú)需像 C/S 模式那樣在不同的客戶機(jī)上安裝不同的客戶應(yīng)用程序，系統(tǒng)管理員無(wú)須再為客戶端操心，大大減輕了管理負(fù)擔(dān)。 實(shí)現(xiàn)了開(kāi)發(fā)環(huán)境與應(yīng)用環(huán)境的分離，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員基于 Web 瀏覽器進(jìn)行 MIS 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，絕大部分工作由服務(wù)器端完成，只有生成的 HTML 頁(yè)面被送回到客戶端 (包括少量嵌入式構(gòu)件及腳本信息 )，可保證所有用戶通過(guò)瀏覽器調(diào)用應(yīng) 用程序，實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)的無(wú)關(guān)性。 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的改變不再對(duì)客戶端產(chǎn)生連鎖影響，只需修改服務(wù)器端的應(yīng)用程序即可，極大地提高了系統(tǒng)的維護(hù)效率。 瀏覽器 （ ） Web 服務(wù)器 Asp(ADO) 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 （ SQL Server） ODBC 6 統(tǒng)一的客戶端程序 — 瀏覽器，簡(jiǎn)化 (甚至免除 )了對(duì)用戶的使用培訓(xùn)，今后即使修改信息管理（ MIS）系統(tǒng)或進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)，也無(wú)須再對(duì)用戶進(jìn)行培訓(xùn)。正是由于上述優(yōu)點(diǎn)，使得以瀏覽器 — Web 服務(wù)器 — 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的三層 B/S 模式成為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算的主流。 保障系統(tǒng)安全性， B/S 系統(tǒng)在客戶機(jī)與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之間增加了一層 Web 服務(wù)器，使兩者不在直接相連，通過(guò)對(duì)中間層的用戶編程可實(shí) 現(xiàn)更加健全、靈活的安全機(jī)制?？蛻魴C(jī)無(wú)法直接對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)操縱，有效地防止用戶的非法入侵。 保護(hù)企業(yè)投資， B/S 模式由于采用標(biāo)準(zhǔn)的 TCP/IP 技術(shù)、 HTTP 協(xié)議，它可以與企業(yè)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)很好的結(jié)合。 信息共享度高， HTML 是數(shù)據(jù)格式的一個(gè)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，目前大多數(shù)流行的軟件均支持 HTML，同時(shí) MIME 技術(shù)使得 Browser 可訪問(wèn)多種格式文件。 擴(kuò)展性好， TCP/IP、 HTTP 的標(biāo)準(zhǔn)性使得 B/S 模式可直接接入 Inter，具有良好的擴(kuò)展性。 廣域網(wǎng)支持，無(wú)論是 PSTN、 DDN、幀中繼 X2 ISDN，還是新出現(xiàn)的 CATV、 ADSL均能良好支持。 較低的開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本， Client/Server 的應(yīng)用必須開(kāi)發(fā)出專用的客戶端軟件，無(wú)論是安裝、配置還是升級(jí)都需要在所有的客戶機(jī)上實(shí)施，極大地浪費(fèi)了人力和物力。Brower/Server 的應(yīng)用只需在客戶端裝有通用的瀏覽器即可，維護(hù)和升級(jí)工作都在服務(wù)器端進(jìn)行，不需對(duì)客戶端進(jìn)行任何改變，故而大大降低了開(kāi)發(fā)和維護(hù)的成本。 ASP 技術(shù) ASP 概述 Microsoft Active Server Pages 即我們所稱的 ASP， 是微軟公司推出 的一種用以取代 CGI（ Common Gateway Interface 通用網(wǎng)關(guān)接口）的一種技術(shù)。目前， Inter 上的許多基于 Windows 平臺(tái)的 Web 站點(diǎn)已開(kāi)始應(yīng)用 ASP 來(lái)替換 CGI。 ASP 文件實(shí)際就是嵌入可執(zhí)行腳本的 HTML 文檔，以 .asp 為擴(kuò)展名，一個(gè) ASP 文件主要包含：一般文本、 HTML 文件標(biāo)記和腳本程序。 ASP 文件可以使用任何腳本語(yǔ)言，只需提供相應(yīng)的腳本引擎。 ASP 自身提供了 VBScript 和 JavaScript 驅(qū)動(dòng)，其中 VBScript 是缺省的腳本語(yǔ)言。腳本命令語(yǔ)句包含在 %和 %中 。若要在一份 ASP 文件中混合使用多種語(yǔ)言或采用非默認(rèn)的腳本程序語(yǔ)言時(shí)，可用服務(wù)端的 SCRIPT 標(biāo)簽。 ASP 是一個(gè)位于服務(wù)器端的腳本運(yùn)行環(huán)境，通過(guò)這種環(huán)境，用戶可以創(chuàng)建和運(yùn)行動(dòng)態(tài) 7 的交互式 Web 服務(wù)器應(yīng)用程序，如交互式動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)，包括使用 HTML 表單收集和處理信息，上傳與下載等等。 ASP 程序工作在 Web 服務(wù)端，瀏覽器向服務(wù)器發(fā)出一個(gè) HTTP 請(qǐng)求，請(qǐng)求一個(gè) .asp 文件， Web 服務(wù)器響應(yīng)該請(qǐng)求并調(diào)用 ASP 引擎執(zhí)行該文件，當(dāng)遇到任何與Active 腳本兼容的腳本（如 VBScript 、 JavaScript）時(shí) ASP 引擎 調(diào)用相應(yīng)的腳本引擎解釋執(zhí)行其中的腳本命令，若腳本中含有訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的請(qǐng)求，則通過(guò) ODBC 連結(jié)