基于Visual Studio.net的計(jì)算機(jī)上機(jī)考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

趙曉華，陳輝

（陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院陜西西安710018）

二十一世紀(jì)是信息化、網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)已應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)具有較強(qiáng)的操作能力和實(shí)際使用能力尤為重要[1-3]。為了較好的考核學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)操作能力的實(shí)際情況，我院對(duì)該方面的考核采用上機(jī)考試方式，但是由于現(xiàn)學(xué)生的水平參差不齊，目前已有的考試系統(tǒng)不能較好的滿足考核的實(shí)際需求，不能較好的反應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，因此根據(jù)學(xué)院自身實(shí)際情況開發(fā)一套上機(jī)考試系統(tǒng)以滿足學(xué)院計(jì)算機(jī)教學(xué)考核的需求，同時(shí)可以進(jìn)行后續(xù)的改進(jìn)和更新[4-5]。

計(jì)算機(jī)上機(jī)考試的設(shè)計(jì)主要針對(duì)實(shí)踐操作性較強(qiáng)的課程，例如，計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程，其主要講述Windows操作系統(tǒng)、Office辦公軟件等內(nèi)容。操作題目?jī)?nèi)容涵蓋Word、Excel、PowerPoint 3種日常辦公軟件的操作和應(yīng)用，因此考察學(xué)生對(duì)日常辦公軟件使用熟練程度是該門課程的考核重點(diǎn)。采用上機(jī)操作的形式來考核能較為客觀的反應(yīng)學(xué)生的實(shí)際水平，因此開發(fā)一套能客觀真實(shí)反映學(xué)生操作能力并進(jìn)行自動(dòng)評(píng)閱的無紙化考試系統(tǒng)具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。

根據(jù)學(xué)院目前的實(shí)際情況，在充分進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上，開發(fā)了學(xué)生上機(jī)考核管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有上機(jī)考核與實(shí)訓(xùn)管理兩方面功能。上機(jī)考核的功能開發(fā)中主要實(shí)現(xiàn)了考核管理、學(xué)生班級(jí)管理、任務(wù)管理、授課任務(wù)管理、專業(yè)課程管理、留言管理和系統(tǒng)管理等功能，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)布試卷、進(jìn)行考試、自動(dòng)閱卷、學(xué)生實(shí)訓(xùn)任務(wù)發(fā)布、作業(yè)瀏覽和批改等操作，不但可以自動(dòng)組織日常測(cè)驗(yàn)形式的考試，還可以進(jìn)行期末考試，并進(jìn)行比較完善的考試管理、過程管理、成績(jī)管理功能，學(xué)生使用系統(tǒng)進(jìn)行考試，教師使用系統(tǒng)進(jìn)行考試過程管理和閱卷、成績(jī)管理；在實(shí)訓(xùn)管理的功能開發(fā)中對(duì)學(xué)生提交實(shí)訓(xùn)作業(yè)進(jìn)行批改和成績(jī)的管理。實(shí)訓(xùn)管理涉及了實(shí)訓(xùn)工作中的方方面面，貫穿了教師和學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中的全過程管理。

計(jì)算機(jī)上機(jī)考試系統(tǒng)是在Visual Studio.net 2012和SQL Server 2012的開發(fā)環(huán)境下進(jìn)行開發(fā)，基于B/S構(gòu)架的ASP.Net WEB開發(fā)技術(shù)，使用MVC4.0中的Razor視圖引擎進(jìn)行視圖層開發(fā)，并在界面搭建技術(shù)中采用了JQuery中EasyUI框架進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)上機(jī)考試系統(tǒng)有多個(gè)模塊組成，主要有賬戶管理、班級(jí)管理、題庫管理、試卷管理、過程管理、成績(jī)管理等6個(gè)方面。

用戶使用分級(jí)管理，教師登陸系統(tǒng)可以完成組卷和試題的發(fā)布，組織考試并進(jìn)行閱卷、成績(jī)分析匯總、成績(jī)導(dǎo)出；學(xué)生登陸則可以進(jìn)行考試和成績(jī)查看。系統(tǒng)功能模塊如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能模塊

計(jì)算機(jī)上機(jī)系統(tǒng)由組卷、發(fā)布、考試、閱卷、審核等5個(gè)環(huán)節(jié)組成，采用基于最大概率算法的自動(dòng)組卷系統(tǒng)從題庫中抽取試題，在組卷中需要設(shè)計(jì)多項(xiàng)參數(shù)來完成組卷，組卷的關(guān)鍵是添加組卷策略，根據(jù)策略會(huì)自動(dòng)在試題中查詢符合要求的各種難度的試題，用戶只需要選擇不同難度的試題數(shù)量即可。

2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

2.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本要求

數(shù)據(jù)庫保存應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)，良好的數(shù)據(jù)庫架構(gòu)可以更有效的保存數(shù)據(jù)，并且有利于系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)訪問代碼編寫[6-7]。

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的目的是能夠較好地存儲(chǔ)系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，針對(duì)本系統(tǒng)的具體情況，在數(shù)據(jù)庫中需要保存教師的組卷，考試發(fā)布需要考慮教師進(jìn)行組卷和發(fā)布試卷，學(xué)生上機(jī)考試要登錄、查看試卷、保存試卷，并且可以在考試結(jié)束后進(jìn)行查詢和閱卷，學(xué)生提交的試卷也需要保存在數(shù)據(jù)庫，并便于檢索，此外數(shù)據(jù)庫還需要保存教師、學(xué)生、班級(jí)、課程等信息，應(yīng)該分別建立數(shù)據(jù)表保存。

這些數(shù)據(jù)包括如下這些方面：

1）基本數(shù)據(jù)保存

主要包括學(xué)生信息、教師信息、班級(jí)信息、科目信息、新聞管理、題型設(shè)置。

2）試題數(shù)據(jù)保存

數(shù)據(jù)庫可以進(jìn)行試題數(shù)據(jù)保存，每條試題數(shù)據(jù)包括試題的具體類型，在試題數(shù)據(jù)保存中，為了便于管理，將所有類似的試題保存在同一張數(shù)據(jù)表中，依據(jù)表中的試題類型字段進(jìn)行區(qū)別。

3）試卷信息

保存用戶組卷的信息，如果用戶采用隨機(jī)試卷，那么在試題庫中保存用戶的組卷策略編號(hào)，具體的組卷策略保存在組卷策略表中。

4）學(xué)生考試考卷信息

學(xué)生參加考試后，系統(tǒng)需要保存學(xué)生的考試信息，考試信息包括考卷信息和考題信息，采用一對(duì)多的兩張表保存。

5）考試過程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

學(xué)生在考試中的狀態(tài)信息如未登錄、答卷中、已交卷等狀態(tài)，這些信息保存到用戶的考試表中，該表的數(shù)據(jù)會(huì)依據(jù)用戶的考試情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)修改。

6）成績(jī)管理

考試完成后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)客觀題閱卷，其機(jī)制就是提交試卷的用戶的考題表，對(duì)每個(gè)考題中的標(biāo)準(zhǔn)答案與學(xué)生提交答案進(jìn)行比對(duì)，進(jìn)行評(píng)分，最后顯示客觀題用戶總分，對(duì)于操作題進(jìn)行手動(dòng)閱卷后，對(duì)教師填入的分?jǐn)?shù)進(jìn)行保存到該題的得分。

7）數(shù)據(jù)表字段設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫中的各個(gè)數(shù)據(jù)表字段的時(shí)候，需要具體分析各個(gè)字段的類型、長(zhǎng)度，例如學(xué)號(hào)字段需要設(shè)置為學(xué)院標(biāo)準(zhǔn)的12位，并且需要對(duì)各個(gè)表之間建立合理的主外鍵關(guān)系進(jìn)行約束。

2.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方案

以用戶需求分析得到的數(shù)據(jù)庫保存實(shí)體信息，分析各個(gè)實(shí)體信息之間的關(guān)系，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)年P(guān)系優(yōu)化，在滿足數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)范式的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)如下四類數(shù)據(jù)表。

1）班級(jí)-學(xué)生-課程-知識(shí)點(diǎn)表設(shè)計(jì)

根據(jù)學(xué)院的班級(jí)-學(xué)生-課程-知識(shí)點(diǎn)的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表，一個(gè)班級(jí)對(duì)應(yīng)多位學(xué)生，每一門課程對(duì)應(yīng)多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，這是兩個(gè)一對(duì)多的關(guān)系。因此，設(shè)計(jì)了相關(guān)的5張數(shù)據(jù)表，分別是用戶信息（UserInfo），班級(jí)信息（DeptInfo），密碼表（UserPower），課程關(guān)系（SubjectInfo）、知識(shí)點(diǎn)表（LoreInfo），如圖 2所示。

圖2 用戶-班級(jí)-密碼，課程-知識(shí)點(diǎn)表設(shè)計(jì)

2）試題相關(guān)表設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)題庫試題中，每條試題都有相關(guān)的科目和知識(shí)點(diǎn)、試題類型、出題人信息，因此在時(shí)間相關(guān)表中包括試題、試題類型、用戶、科目、知識(shí)點(diǎn)，在試題表設(shè)計(jì)中，考慮為了方便管理，試題沒有分類存儲(chǔ)，將所有的試題全部放入試題表（RubricInfo），在試題表中，通過類型id、用戶id與類型表與用戶表關(guān)聯(lián)，如圖3所示。

圖3 實(shí)訓(xùn)考核數(shù)據(jù)表

3）試卷-考題-組卷策略表設(shè)計(jì)

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，考慮采用隨機(jī)組卷的方式，因此在組卷的時(shí)候，可以不指定具體的考試題目，只用設(shè)定具體的題型、知識(shí)點(diǎn)、題目數(shù)量即可，這些設(shè)定體現(xiàn)在組卷策略表中，在組卷策略表中保存多條組卷策略，這些策略可能都是針對(duì)同一題型的，例如可以從科目的4個(gè)知識(shí)點(diǎn)中的每個(gè)知識(shí)點(diǎn)抽取4個(gè)選擇題，那么就需要設(shè)計(jì)4個(gè)組卷策略，這4個(gè)組卷策略共同組成一組選擇題，這一組選擇題的信息保存在組卷中的試題類型表中。具體如圖4所示。

圖4 試卷-試題表

4）考試過程和考卷數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)

學(xué)生登錄系統(tǒng)后可以查看對(duì)自己發(fā)布的作業(yè)和試卷，使用試卷進(jìn)行考試，學(xué)生考試中使用的試卷是系統(tǒng)依據(jù)教師發(fā)布的組卷策略抽取的試題，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)主要包括如圖5所示。

圖5 考試相關(guān)表表設(shè)計(jì)

3 組卷設(shè)計(jì)

組卷設(shè)計(jì)是依據(jù)試題庫中的試題，用戶通過設(shè)置試題類型、試題數(shù)量、知識(shí)點(diǎn)等相關(guān)參數(shù)后，依據(jù)自動(dòng)組卷系統(tǒng)完成試題的生成。教師可以進(jìn)行組卷操作，組卷操作是考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵功能，在組卷的功能設(shè)計(jì)中，依據(jù)考試的形式，設(shè)計(jì)了兩類試卷。

1）選題試卷

在組卷中選擇所需的試題，試卷的試題固定，學(xué)生考試中可以亂序出題，也可以按固定順序出題。

2）組卷策略試卷

在組卷中選擇組卷策略，不選擇具體的題目，組卷完成后，會(huì)依據(jù)策略為每位用戶創(chuàng)建符合組卷策略的試卷，組卷界面如圖6所示。

圖6 組卷界面

在組卷中，需要設(shè)計(jì)多項(xiàng)參數(shù)：

試卷名稱：試卷的名稱，可以說明試卷的學(xué)年學(xué)期、科目和考試對(duì)象。

試卷類型：指定是考試試卷還是作業(yè)試卷，一般日常作業(yè)發(fā)布可以使用作業(yè)試卷，各類測(cè)驗(yàn)和考試應(yīng)使用考試試卷。

出題方式：指定試題是固定還是隨機(jī)試題，對(duì)于考試，一般應(yīng)該指定為隨機(jī)試題，便于監(jiān)督公正考試。

試卷總分、通過分?jǐn)?shù)：指定試卷的卷面總分和及格分?jǐn)?shù)。

考試開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間：指定的開始和結(jié)束時(shí)間，這個(gè)時(shí)間段用戶可以登錄系統(tǒng)后查看試卷，不在這個(gè)時(shí)間段，用戶無法查看試卷。通常在考試試卷的組卷中，應(yīng)該將試卷的時(shí)間指定為考試的實(shí)際時(shí)間段。

組卷策略：組卷的關(guān)鍵是添加組卷策略，在組卷策略中需要選擇科目、知識(shí)點(diǎn)、題型，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)在試題庫查詢符合要求的各種難度的題型，用戶只需要選擇不同難度的試題數(shù)量即可。界面如圖7所示。

圖7 添加隨機(jī)策略

參考人員：添加參考人員界面如圖8所示，可以選擇一個(gè)或多個(gè)班級(jí)與指定試卷關(guān)聯(lián)進(jìn)行考試，也可以指定單個(gè)學(xué)生或多個(gè)學(xué)生進(jìn)行考試。

圖8 選擇參考人員

閱卷人員：閱卷人員選擇與參考人員類型。

4 閱卷設(shè)計(jì)

閱卷設(shè)計(jì)依據(jù)用戶在考試時(shí)填寫的相關(guān)內(nèi)容來進(jìn)行試卷的評(píng)閱。在試卷提交后，系統(tǒng)會(huì)將試卷中的作答內(nèi)容與系統(tǒng)提供的答案進(jìn)行比對(duì)，如果與系統(tǒng)提供答案的內(nèi)容相同，則得分，否則，該題不予得分，手動(dòng)評(píng)分流程圖如圖9所示。學(xué)生在提交試卷后，系統(tǒng)可以自動(dòng)進(jìn)行客觀題目閱卷，學(xué)生當(dāng)即就可查看客觀題的考試成績(jī)?？陀^題部分由授課教師手動(dòng)閱卷。

圖9 評(píng)分流程圖

5 結(jié)束語

計(jì)算機(jī)上機(jī)考試系統(tǒng)是一個(gè)功能要求比較特殊的B/S系統(tǒng)，依據(jù)學(xué)院當(dāng)前計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)考試的實(shí)際需求，進(jìn)行了用戶需求分析、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)，軟件測(cè)試等流程。使用了目前基于.NET平臺(tái)的主流技術(shù)，采用基于ASP.NET的開發(fā)技術(shù)，結(jié)合HTML界面設(shè)計(jì)技術(shù)，整個(gè)系統(tǒng)界面簡(jiǎn)潔，功能完善，具有計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程考核和管理的基本功能，該系統(tǒng)不但可以自動(dòng)組織日常測(cè)驗(yàn)形式的考試，還可以進(jìn)行期末考試，并進(jìn)行比較完善的考試管理、過程管理、成績(jī)管理功能，學(xué)生使用系統(tǒng)進(jìn)行考試，教師使用系統(tǒng)進(jìn)行考試過程管理和閱卷、成績(jī)管理，這些功能較好的滿足學(xué)了院計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程上機(jī)考試的需求，解決了教師閱卷強(qiáng)度大的問題，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程考試及閱卷的自動(dòng)化，用戶體驗(yàn)較好。