【文章內(nèi)容簡介】 需下載客戶端軟件，維護簡單。系統(tǒng)開發(fā)周期短，應(yīng)用程序頁面簡單、輕量，具有很強的伸縮性，對客戶端硬件配置要求極低，易于達(dá)到要求，可以選擇不同廠家的設(shè)備和服務(wù)。系統(tǒng)資源的冗余度小，部署方便，容易維護且可擴充性良好。 (5)選擇合適的開發(fā)工具 開發(fā)工具的選擇對一個系統(tǒng)來說很重要，既決定了開發(fā)人員的開發(fā)效率， 也對頁面的美觀和操控性起著重要作用，同時也對系統(tǒng)的易維護性和擴充性有著重要影響。 (6)建立多客戶環(huán)境下數(shù)據(jù)庫應(yīng)用模式 以 互聯(lián)網(wǎng) 技術(shù)為基礎(chǔ)的 C/S 正日益顯現(xiàn)其先進性，當(dāng)今很多基于大型數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用系統(tǒng)正在采用這種全新的技術(shù)模式。 C/S 式由客戶端、服務(wù)器組成。在這種模式下，客戶端使用一個通用的界面， 9 了形形色色的各種應(yīng)用軟件，用戶的所有操作都是通過瀏覽器進行的。該結(jié)構(gòu)的核心部分是 客戶端 ，它負(fù)責(zé)接受遠(yuǎn)程 (或本地 )的請求，然后根據(jù)查詢的條件到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，再將結(jié)果和種頁面描述語言，傳送回提出查詢請求的客 戶端，由后者與數(shù)據(jù)庫聯(lián)系完成這些工作。 論文框架 本文主要分析了現(xiàn)有的在線考試系統(tǒng)的優(yōu)缺點，并針對這些缺點，我們進行了一些改進。提供了一個人性化，高交互性與高響應(yīng)性的在線考試系統(tǒng)。 本文各章節(jié)的主要內(nèi)容如下： 第一章 緒論。主要介紹了本文的研究背景，概述了本文的內(nèi)容安排和研究目標(biāo)，并給出了研究意義，研究思路與研究方法。 第二章 相關(guān)研究及文獻分析。本章主要介紹傳統(tǒng)考試及在線考試系統(tǒng)概述、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、研究的“發(fā)展趨勢”及關(guān)鍵技術(shù)。 第三章 系統(tǒng)設(shè)計。介紹了系統(tǒng)的需求分析、總體設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計。 第四 章 系統(tǒng)實現(xiàn)。本章介紹了系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境配置、界面制作、數(shù)據(jù)表實現(xiàn)、程序編碼、系統(tǒng)測試和系統(tǒng)評估。 第五章 研究結(jié)論與未來研究。介紹了研究內(nèi)容的總結(jié)、主要創(chuàng)新點、存在的不足點及今后的研究方向。 10 第二章 相關(guān)研究及文獻分析 傳統(tǒng)考試的概述 現(xiàn)今社會對勞動者和技術(shù)人員的知識和能力的要求越來越高?？荚囎鳛楹饬咳藗兡芰Φ闹匾侄?，并已深入到社會的各個方面 [9]。但是目前學(xué)校與社會上的各種考試大都采用傳統(tǒng)的考試方式，在此方式下，組織一次完整的考試至少要經(jīng)歷教師出卷、試卷印刷、學(xué)生考試、教師改卷、成績統(tǒng)計等 5 個步驟。 傳統(tǒng)紙質(zhì)考試方法是：任課教師在課程結(jié)束前兩周，按照考核大綱提交兩套試卷 (A、 B 卷 )交給系教務(wù)員，課程負(fù)責(zé)人選擇印刷的試卷 (A 卷或 B 卷 )、教務(wù)員安排考試時間和地點、學(xué)生考試、任課教師領(lǐng)取試卷評分、統(tǒng)分、再將成績上傳到網(wǎng)上的教務(wù)系統(tǒng)、學(xué)生查詢成績。此種方法存在以下幾方面的弊端： (1)試題單一，容易泄題。 (2)試卷一樣，易作弊。 (3)誤判、漏判、統(tǒng)錯分。 (4)成績上網(wǎng)，不易操作。 (5)紙質(zhì)考試成本高，也不方便管理 [10]。 目前隨著考試類型的不斷增加和考試要求的不斷提高，組織考試的工作量越來越大；管理 人員和教師在組織考試的過程中需要花費較多的時間和精力，人為錯誤率也較高；另外，當(dāng)考生數(shù)量比較大時，對學(xué)生成績統(tǒng)計及分析十分煩瑣且容易出錯；而且，成績公布之前學(xué)生為查看成績給教師和教務(wù)部門帶來的麻煩也不少，考試管理工作效率逐漸降低。可以說，傳統(tǒng)的考試方式已經(jīng)不能適應(yīng)目前考試的需要。 在線考試系統(tǒng)的概述 Inter 技術(shù)的發(fā)展使得考試的手段和媒介發(fā)生著變化。從傳統(tǒng)的筆試到計算機輔助考試 ,并發(fā)展到基于各種技術(shù)的在線考試 [11]。 相比傳統(tǒng)的考試方式，在線考試系統(tǒng)的好處主要表現(xiàn)在以下幾個方面： (1)題 庫抽題，隨機組卷?？梢詣討B(tài)地管理各種考試信息，只要準(zhǔn)備好足夠大的題庫，就可以按照要求自動生成各種試卷。從題庫中抽題隨機組卷，所有人都不知道試卷的內(nèi)容，只有考試的時候才知道，這樣能有效防止教師在復(fù)習(xí)的時 11 候“勾重點”，真正的實現(xiàn)教考分離，學(xué)生必須全面掌握知識，才能通過考試。 (2)考試時間和地點靈活，考生可以在規(guī)定時間段內(nèi)的任意時間參加考試；并且基于 Web 技術(shù)的在線考試系統(tǒng)可以借助于遍布全球的 Inter 進行，因此考試既可以在本地進行，也可以在異地進行，大大拓展了考試的靈活性。 (3)在線考試有利于激發(fā)考生 的學(xué)習(xí)興趣，有效地減輕教師和考核部門的工作負(fù)擔(dān)，提高各部門的工作效率。在線考試的最大特點是閱卷快 ,系統(tǒng)可以在考試結(jié)束時當(dāng)場給出考試結(jié)果。計算機判卷，避免人為錯誤，又節(jié)約了成本。考試完成后學(xué)生馬上可以查看成績和試卷詳細(xì)情況，及時知道錯在什么地方，了解自己不足之處。這一切都是由電腦完成，減輕了教師的工作量，也有效的避免了人為因素，體現(xiàn)了考試的公平性。 (4)提高教學(xué)質(zhì)量。任課教師要查看學(xué)生考試情況，學(xué)生試題成績都可直觀的反應(yīng)出來，這樣老師就能很好地掌握學(xué)生對本門課程的學(xué)習(xí)情況，以便在以后的教學(xué)中注意加強相應(yīng)部分 的輔導(dǎo)。而這一切都是由考試系統(tǒng)完成 [10， 12]。 (5)能考場監(jiān)督與容錯能力。學(xué)生在考試過程中，若考試機出現(xiàn)故障，可以馬上啟用考場備用機，而前面已做的試題保存在服務(wù)器上，在備用機上接著做。 和傳統(tǒng)的紙質(zhì)考試相比，利用網(wǎng)絡(luò)資源開發(fā)在線考試系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)越性，是對傳統(tǒng)的考試方式的重要改革，是值得進一步完善后大力推廣。 國內(nèi)外相關(guān)研究介紹 網(wǎng)絡(luò)化在線考試作為網(wǎng)上遠(yuǎn)程教育的重要組成部分和發(fā)展分支，己經(jīng)在國內(nèi)外得到蓬勃發(fā)展，人們選學(xué)課程和考試都是通過網(wǎng)上進行。特別是 Inter 業(yè)務(wù)的普及，構(gòu)筑高性能 、低成本的計算機網(wǎng)絡(luò)化在線考試，從技術(shù)條件和經(jīng)濟條件上己經(jīng)成熟。 雖然目前計算機技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都在高速發(fā)展，但在諸多場合現(xiàn)在的 Web系統(tǒng)仍不能完全滿足用戶的需求。比如： WebGIS 領(lǐng)域的實時查圖功能，這不僅需要足夠的帶寬支持，而且需要用戶有足夠的耐心，同時這對服務(wù)器也是一個不小的負(fù)擔(dān)。再如：大多數(shù)在線考試系統(tǒng)往往由于帶寬不足或是服務(wù)器配置不夠，經(jīng)常出現(xiàn)種種問題。尤其是各高校在“數(shù)字校園”建設(shè)中，經(jīng)常會遇到類似的問題。網(wǎng)絡(luò)教育是“數(shù)字校園”建設(shè)中的重要組成部分，由于校園網(wǎng)的用戶眾多，網(wǎng)絡(luò)資源也相當(dāng)有限，這給 網(wǎng)絡(luò)教育系統(tǒng)的建設(shè)帶來了一定的困難。這種問題在 12 校園網(wǎng)內(nèi)的在線考試系統(tǒng)突顯嚴(yán)重，因為在固定的考試時間內(nèi)，大批的考生要同時在線答題，考試結(jié)束時，所有考生要同時向服務(wù)器提交試卷結(jié)果，這給服務(wù)器帶了巨大的負(fù)擔(dān)。因為同時向服務(wù)器提交大量的數(shù)據(jù)，經(jīng)常致使無法正常提交試卷，造成頁面響應(yīng)超時，甚至造成丟失數(shù)據(jù)、服務(wù)器死機等現(xiàn)象，考生的操作頁面此時也是停滯不前，嚴(yán)重影響在線考試的效果 [13]。 研究的“發(fā)展趨勢” 信息技術(shù)的發(fā)展對教育的影響是巨大的，隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，教育信息化和網(wǎng)絡(luò)化也將成為必然的趨 勢。作為教育評價和衡量學(xué)生能力的考試也正經(jīng)歷著無紙化和網(wǎng)絡(luò)化的飛躍。網(wǎng)絡(luò)的開放性和分布性的特點以及基于互聯(lián)網(wǎng)的巨大計算能力使得考試突破了時間和空間的限制。基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的考試系統(tǒng)正成為人們的研究熱點之一，其中，基于 Web 技術(shù)的考試系統(tǒng)已成為互聯(lián)網(wǎng)的重要應(yīng)用之一 [14]。 目前教師采用在線考試系統(tǒng)的還不多見，因為教師個體精力確實有限。但隨著教研組制度的完善和教學(xué)交流活動的增加。對題庫的創(chuàng)建將提上議事的日程，在線考試系統(tǒng)將大有用武之地，且能確?？硷L(fēng)考紀(jì)的根本好轉(zhuǎn) [15]。 在線考試具有動態(tài)出題、自動閱卷、成績分析 等優(yōu)點，不僅大大減輕了教師人工組卷繁瑣的的工作量，提高資源利用率，其運行過程中，組卷速度較快，較少出現(xiàn)重復(fù)的現(xiàn)象，而且有利于教考分離的實施，符合目前教學(xué)改革的目標(biāo)。更節(jié)省紙張資源，增強環(huán)保意識。因此，在線考試系統(tǒng)具有潛在的巨大商機和研究價值，是未來數(shù)字化校園系統(tǒng)研究的熱點內(nèi)容 [16]。 關(guān)鍵技術(shù) Web 的結(jié)構(gòu)和工作原理 (1)Web 定義 Web 是 WWW(World Wide Web)的簡稱，又稱萬維網(wǎng)。簡單的說， Web 是建立在客戶機 /服務(wù)器 (Client/Server)模型之上，以 HTML 和 HTTP 協(xié)議為基礎(chǔ)，能夠提供面向各種 Inter 服務(wù)的、一致的用戶界面的一種信息服務(wù)系統(tǒng) [17] Web 的結(jié)構(gòu)主要分為兩部分，一為服務(wù)器端 (Server)，也就是信息的提供者，二為客戶端 (Client)，也就是信息的接受者。在客戶機 /服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)中，通常比較容易理解為兩端的計算機。但事實上，“客戶機”和“服務(wù)器”概念更多的 13 是指軟件，是指兩臺機器上相應(yīng)的應(yīng)用程序 [17]。 對于 Web 系統(tǒng)，客戶機上所運行的瀏覽器程序基本上是標(biāo)準(zhǔn)化的，所以建立客戶機 /服務(wù)器系統(tǒng)的主要任務(wù)就落到了服務(wù)器端。 Web 的體系結(jié) 構(gòu)因而可以稱作瀏覽器 /服務(wù)器結(jié)構(gòu)，如圖 21 所示。 圖 21 Web 的體系結(jié)構(gòu) [17] MVC 概述 所謂的 MVC 模式就是模型 視圖 控制器 (ModelViewController)模式 ,其結(jié)構(gòu)圖如下 : 從嚴(yán)格意義上來說 ,MVC 模式實際上是結(jié)構(gòu)模式 ,而不是設(shè)計模式 .一個架構(gòu)模式描述軟件系統(tǒng)里的基本的結(jié)構(gòu)組織或綱要 .它提供一些事先定義好的子系統(tǒng) ,指定它們的責(zé)任 ,并給出把它們組織在一起的法則和指南 .一個架構(gòu)模式常常被分解成多個設(shè)計模式聯(lián)合來實現(xiàn) ,很顯然 ,MVC 就是這樣一種架構(gòu)模式 . 14 第三章 系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)需求分析 系統(tǒng)可行性分析 近幾年來，隨著我國信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，計算機的開發(fā)應(yīng)用已 滲透到各個領(lǐng)域，而且日趨普及。在現(xiàn)代的測試與考試中計算機也得到廣泛的應(yīng)用。在線考試系統(tǒng)的開發(fā)對考務(wù)工作效率有很好的提高。 (1)技術(shù)可行性 基于客戶端的在線考試，關(guān)鍵技術(shù)在于客戶端界面顯示和管理，即從數(shù)據(jù)表中取得相應(yīng)的試卷數(shù)據(jù)，并收集用戶輸入數(shù)據(jù)，能夠?qū)荚囘^程進行控制。 采用MVC模式開發(fā)，服務(wù)器 端和考生界面全部采用 C/S模式 構(gòu)建，系統(tǒng)的部署 、 應(yīng)用 、維護更加方便。 (2)經(jīng)濟可行性 軟件開發(fā)周期一般為 1個月，開發(fā)所需硬件軟件設(shè)施目前大多數(shù) PC機系統(tǒng)能夠承擔(dān)，開發(fā)費用不高。目前，大多數(shù)單位都擁有高性能微機和局 域網(wǎng)，該軟件系統(tǒng)的安裝、部署、運行和維護，都不會給單位增加太高的費用。 所以該系統(tǒng)在經(jīng)濟上是可行的。 (3)操作可行性 目前，大多數(shù) PC機和局域網(wǎng)能夠運行該系統(tǒng)，該系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、運行不會改變原計算機系統(tǒng)的設(shè)置和網(wǎng)絡(luò)的布局，并且大多數(shù)用戶幾乎不用做任何培訓(xùn)都能夠方便的操作系統(tǒng)。因此從操作可行性的角度來衡量，本系統(tǒng)的開發(fā)方案也是可行的。 綜合以上三個方面的因素，開發(fā)在線考試系統(tǒng)是完全可行的。 系統(tǒng)功能需求分析 在線考試的概念模型如圖 31所示，要滿足以下幾方面的功能需求： 15 (1) 考試題 型的要求： 試卷中的題型除包括單項選擇題、多項選擇題、由計算機完成對試題的評分。 (3)滿足考試功能的要求： 試題庫管理功能：通過試題庫管理功能建立與維護試題，以便在考試組卷時進