論醫學計算機基礎網絡考試系統的構建

摘要 本文分析了醫學計算機基礎網絡考試系統構建的意義，并對系統的主要構架、開發平臺、需求分析、數據庫分析與設計、總體結構設計進行了基本的闡述，最后對醫學計算機基礎網絡考試系統的構建進行了總結。

關鍵詞 數據庫 概念模型 接口

中圖分類號：R-052 文獻標識碼：A

一、問題的提出

目前，對大多數醫學院校而言，多采用以紙和筆為介質的手工考試方式，隨著考試類型和考試要求的不斷增加，教師忙于到處找試題、組試卷、忙印刷、組織考試、批閱試卷、統計成績等，工作量大而效率低下，而對成績的分析統計停留在平均分、及格率等表面層次上，難以統計出學生對各個知識點的掌握程度，找到教學中的薄弱環節。

當前，隨著計算機網絡技術深入發展的今天，一些醫學院校的傳統考試方式也將面臨著創新變革，其中一種先進的考試方式是基于Web 技術的網絡考試系統，它比傳統的考試方式更具有以下優勢：考試形式不受時間及空間的限制；隨機自動生成試卷；自動閱卷快速準確；節約考試人力、物力和財力等。因此，以后考試發展的趨勢將是采用網絡考試方式。同時，作為新形勢下教學方法和考試方法的數字化改革，改變傳統的考試方法具有十分重要的意義。

二、系統構架與開發平臺

當前，在網絡數據庫訪問技術上，主要分為B/S模式及C/S模式，也有使用B/S 及C/S 混合體系結構的。對于B/S模式的數據庫體系，客戶端軟件僅需安裝瀏覽器，用戶的應用程序界面比較單一，客戶端硬件配置要求較低，易于管理和維護，而且開發效率高、周期短、見效快，與具體平臺無關，具有極強的伸縮性，可以選擇不同廠家的設備和服務，采用公開的標準和協議，系統資源的冗余度小，可擴充性良好，是目前的主流技術。而C/S 模式需要開發客戶和服務器軟件，此種結構的考試系統主要適用于工作組規模的運行，要在更大范圍去使用則難以實現。并且由于相當部分功能集成客戶機上，使客戶機的功能日趨復雜。其開發、發布、移植的工作量非常大，也非常繁瑣。故本醫學計算機基礎網絡考試系統選擇B/S模式的體系結構。

本醫學計算機基礎網絡考試系統采用三層結構體系，三層是把中間層（Web應用服務層）加入到客戶與服務器層之間，客戶端僅負責提供用戶界面，當需進行數據庫訪問或復雜計算時，客戶端向Web應用服務器發出請求，Web應用服務器響應客戶端的請求，完成相應的數據處理或向數據庫服務器發出SQL命令，由數據庫服務器完成相應的數據操作，最后由Web應用服務器將結果返回客戶端。采用三層結構具有以下優勢：提高了數據的安全性；可以實現應用服務與數據服務的分層分布，較好地實現負載上的平衡。

軟件開發成功的要素之一是對開發平臺或工具的選擇，開發工具的選擇主要取決于所開發系統的最終用戶和開發人員。對一種開發工具的評估，除了要看它對設計模式、對象結構以及管理的支撐情況，更重要的是要針對具體的使用環境、結構體系、開發方法、開發群體，以及工具的適用情況。

因SQL Server 具有超強的數據管理與處理能力，且具有較高的安全性能，并且數據表中的記錄的行數僅受服務器硬盤空間的限制，同時支持遠程存取等，符合網絡考試系統的需求，故本系統選擇SQL Server2000作為后臺數據庫。

三、系統需求分析

需求分析是指用戶對目標軟件系統在功能、行為、性能、設計約束等方面的期望。通過對系統問題與系統環境的理解和分析，為問題涉及的信息、功能及系統行為建立模型，把用戶需求完全化及精確化。

用計算機來代替人工完成考試中需要完成的一系列任務且達到考試智能化，是作為一個在線式網絡考試系統的基本功能。為保證系統能夠長期、穩定、高效、安全的運行，系統應該具有的性能需求如下：

采用開放、動態的系統架構，將先進的網絡應用與傳統的考試模式相結合。在考試之前建立有關的醫學計算機基礎知識試題庫，并設置考試參數及信息。考生進入系統應該進行身份識別驗證。因考試環境主要在機房，考生之間的距離很近，對于每個考生來說，試卷的題型和題量都應一致，但考題并不相同，試卷應從網絡服務器的試題庫隨機抽取試題后動態生成。從本網絡考試系統的實用性上考慮，在考試內容設計上，題型不但要有判斷題、選擇題等客觀試題，而且要有填空題、簡答題等主觀試題。對于題型在數據庫中的保存及主觀題和客觀題的評分問題及考試時間控制問題也是必須考慮的。考生選擇提交試卷后，應該由計算機自動批閱試卷，并將成績保存。最后，考試系統還應當根據考試情況對試題區分度及難度進行評估，以及試卷信度的分析等。另外，在線網絡考試系統管理應該能夠方便的操作管理。

四、數據庫分析與設計

由于數據庫技術具有對數據處理量大、數據類型復雜，以及對數據的存儲、檢索、維護、分類、統計等多方面具有強大的功能，且網上考試系統離不開數據庫系統的支持，不論是試題、答案，還是考生信息都需要存放在數據庫中，而且數據庫獨立于程序而存在，具有較好的安全性，因此本網絡考試系統使用Microsoft SQL Server2000作為后臺數據庫。通過前面對系統需求分析，以及功能模塊的劃分情況的詳細研究分析，可以得到系統的數據流程圖。并對考試系統各數據項及數據結構的分析，以及對現實世界概念模型的抽象，可以確立醫學計算機基礎網絡考試系統的主要實體為：學生、教師、考題及管理員，并簡要地設計出E-R關系圖，最后轉化為數據庫的邏輯結構，以便在數據庫中建立表結構。

五、總體結構設計

本網絡考試系統總體上可以分為學生操作子系統、教師操作子系統及管理員操作子系統3個部分，分別面向學生、教師及管理員。學生操作子系統主要為學生參加考試報名、在線考試及查詢成績提供服務；教師操作子系統是為教師管理試題庫、配置組卷方案、批閱試卷、考試成績分析及試題試卷分析提供服務；管理員操作子系統主要負責為管理員提供一個管理考試過程中的一個信息平臺，包括人員管理、成績統計查詢及系統維護等。系統總體結構圖如圖1所示。

各操作子系統流程圖及模塊實現細節限于篇幅，不再贅述。

六、總結

最后，為了進一步提高生成試卷的速度和成功率，還可根據不同情況并結合試題的難度、區分度，以及試卷的信度、效度，采用更加有效的算法。為了檢測學生運用Office 辦公系列軟件的操作能力和水平，并讓考試系統能夠自動判定學生的上機操作內容，并給出分數，還需要進一步研究VBA接口。另外，由于現在還不能全面解決網絡考試的作弊行為，因此這種考試形式還不太適合大規模的考試活動，但是它完全可以應用于以下情況：選修人數較少的課程、因故不能參加統一考試的學生和超前或滯后選修課程的學生。

總之，作為計算機技術與網絡技術結合以后產生的網絡考試系統，還有許多需要探討和完善的地方，例如，網絡考試管理方法制度的研究、網絡考試軟件的開發、網絡考試方式的成本效益分析及對網絡考試主觀試題的有效批閱等等。

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