基于B/S模式的通用在線考試系統(tǒng)的架構(gòu)

李 冬，王化喆

(商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 商丘 476000)

1 基于C/S和B/S模式架構(gòu)的通用在線考試系統(tǒng)對(duì)比分析

現(xiàn)階段國內(nèi)成熟的網(wǎng)上考試系統(tǒng)，其運(yùn)行模式主要有C/S架構(gòu)和B/S架構(gòu)2種.最簡(jiǎn)單的C/S模式結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫由客戶應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器程序2部分組成[1]425-427. B/S模式是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展起來的一種技術(shù)，是對(duì)C/S模式的一種改進(jìn)，該模式利用WWW瀏覽器技術(shù)，結(jié)合瀏覽器的多種Script腳本語言和ActiveX技術(shù)，用通用瀏覽器實(shí)現(xiàn)了原來需要復(fù)雜專用軟件才能實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)大功能[2]38-45.

2 基于B/S模式的通用在線考試系統(tǒng)的架構(gòu)

2.1 運(yùn)行環(huán)境

客戶端的軟件配置：操作系統(tǒng)Windows2000/XP，瀏覽器IE6.0以上；硬件配置：處理器Pentium 4以上，內(nèi)存256M以上.服務(wù)器端的軟件環(huán)境：操作系統(tǒng)Windows NT/Windows2000，Windows 2000 Server,IIS 5.0及其以上版本；硬件配置：奔騰雙核處理器，主頻2G以上，1G以上內(nèi)存.開發(fā)環(huán)境：.NET framework 2.0，Visual studio 2005，MDAC 2.7；后臺(tái)數(shù)據(jù)庫：SQL Server2005架構(gòu)系統(tǒng)后臺(tái)[3]109-111.

2.2 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)

根據(jù)需要，基于B/S模式的通用在線考試系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)圖如圖1所示.

圖1 通用在線考試系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)圖

2.3 建立數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫的建立是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，包括試題信息和試卷信息.題庫選題的優(yōu)劣代表了試題覆蓋課程知識(shí)點(diǎn)的深度和廣度.根據(jù)需要，系統(tǒng)要能夠支持用戶根據(jù)試題的難度、題目所屬章節(jié)、題型進(jìn)行搜索、查看、組卷，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生進(jìn)行階段性按章節(jié)學(xué)習(xí)測(cè)試[4]118-121.按照關(guān)系數(shù)據(jù)庫的完整性約束，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了12個(gè)數(shù)據(jù)庫表，分別是：管理員信息表、教師信息表、考生信息表、考生試卷答案表、考生成績(jī)表、院系信息表、科目信息表、試卷信息表、試題屬性表、知識(shí)點(diǎn)信息表、章節(jié)信息表、題型信息表.

2.4 用戶權(quán)限

由于在文章論述的在線考試系統(tǒng)設(shè)置的是3個(gè)層級(jí)的用戶，每個(gè)層級(jí)的用戶擁有不同的權(quán)限，可以訪問不同的界面，進(jìn)行不同的操作.因此，權(quán)限設(shè)置如表1所示.

表1 用戶權(quán)限設(shè)計(jì)表

2.5 組卷算法

根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，在統(tǒng)一的正式考試模塊中的組卷算法采用基于遺傳算法的改進(jìn)算法即通用算法；而在非正式考試模塊即階段性學(xué)習(xí)測(cè)試模塊中由于測(cè)試時(shí)間不會(huì)太集中，因此采用的是改進(jìn)的隨機(jī)組卷算法.

采用改進(jìn)的隨機(jī)算法主要是為了避免在統(tǒng)一時(shí)間進(jìn)行隨機(jī)試題的抽取導(dǎo)出組卷的速度慢，試題分布不合理，考試重點(diǎn)不突出等問題，系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的試題類型、試題章節(jié)、知識(shí)點(diǎn)、難度系數(shù)等相關(guān)要求進(jìn)行組卷.

通用組卷算法是基于遺傳算法的改進(jìn)，通用組卷算法設(shè)計(jì)的主要目的是能夠使教師用戶可以按照自己的命題要求，組卷策略從試題庫中選擇相應(yīng)的試題生成符合自己要求的試卷，使最后組成試卷的各項(xiàng)指標(biāo)值與教師提出的目標(biāo)值盡可能地接近，最大限度地滿足用戶的要求.

2.6 系統(tǒng)功能架構(gòu)

文章所論述的通用在線考試系統(tǒng)采用的基于ASP.NET的B/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)模型，利用Microsoft .NET Framework、ASP.NET和SQL Server數(shù)據(jù)庫、C#語言以及Visualstudio2005等技術(shù)和工具進(jìn)行開發(fā).

1)用戶登錄/注冊(cè)模塊

用戶登錄/注冊(cè)模塊主要功能是實(shí)現(xiàn)教師、考生、管理員3個(gè)層級(jí)用戶的登錄.3個(gè)層級(jí)的用戶通過各自的身份驗(yàn)證后才能登錄系統(tǒng)，登錄系統(tǒng)后進(jìn)入的是不同界面.如圖2所示.

圖2 通用在線考試系統(tǒng)首頁示意圖

2)在線考試模塊/學(xué)習(xí)測(cè)試模塊

在線考試是整個(gè)考試系統(tǒng)最主要的功能.考生進(jìn)入考生界面，選擇要參考的科目，調(diào)取相應(yīng)的試卷進(jìn)行考試，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行答卷，系統(tǒng)會(huì)在考試時(shí)間結(jié)束前5分鐘時(shí)彈出提示信息提示考生交卷,系統(tǒng)采取考生自主提交試卷和系統(tǒng)強(qiáng)制交卷2種方式進(jìn)行考試管理.學(xué)習(xí)測(cè)試模塊的流程與在線考試模塊的流程相似，只是階段性學(xué)習(xí)測(cè)試并非統(tǒng)一考試，這是考生在課下進(jìn)行學(xué)習(xí)或復(fù)習(xí)的一種方式.

3)試題庫管理模塊

系統(tǒng)中有2類用戶可以對(duì)試題庫進(jìn)行管理，即管理員用戶和教師用戶.其中，主要是教師用戶對(duì)其管理.教師用戶和管理員用戶都可以向題庫中添加各種符合要求的試題，也可以對(duì)質(zhì)量不高的試題進(jìn)行修改或刪除. 另外，管理員用戶還能夠?qū)颇啃畔ⅰ⒖荚囉涗浀葦?shù)據(jù)進(jìn)行管理.

添加試題是通過ASP.NET頁面中的一個(gè).NET Framework 2.0的數(shù)據(jù)綁定控件GridView完成.試題的刪除通過在每個(gè)試題的后面設(shè)計(jì)一個(gè)刪除按鈕得以實(shí)現(xiàn).對(duì)試題進(jìn)行修改的過程中，為了避免出現(xiàn)造成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)混亂或覆蓋的現(xiàn)象，不用修改各數(shù)據(jù)表中的主鍵，只修改試題的基本屬性即可[5]162-163.

4)系統(tǒng)管理模塊

系統(tǒng)管理模塊是為管理員用戶設(shè)置的，在此功能模塊管理員用戶可以通過管理界面添加或刪除教師用戶或考生用戶，可對(duì)注冊(cè)的一般用戶進(jìn)行審核批準(zhǔn)，也可以通過題庫管理按鈕進(jìn)入相應(yīng)的頁面進(jìn)行管理.

5)監(jiān)控模塊

監(jiān)控模塊主要是監(jiān)視考試全過程，確定在線考生和交卷學(xué)生的身份和IP地址，當(dāng)考生計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)協(xié)調(diào)解決，當(dāng)必須更換機(jī)器時(shí),在監(jiān)考老師的監(jiān)督下重新登錄考試系統(tǒng)，但不允許進(jìn)行重新抽取.

3 結(jié)論

經(jīng)過測(cè)試，系統(tǒng)的安全性、有效性得到充分驗(yàn)證.系統(tǒng)不允許兩個(gè)及兩個(gè)以上的考生使用相同的學(xué)號(hào)進(jìn)行考試注冊(cè)，保證了考生的唯一性；系統(tǒng)也不允許已經(jīng)完成考試的考生重新進(jìn)行注冊(cè)考試，確保了考試的有效性；監(jiān)考老師可以在任何一臺(tái)接入Internet網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，監(jiān)控當(dāng)前全部考生的考試狀態(tài)，有效地降低了考試的作弊機(jī)率，同時(shí)也提高了教師的工作效率.

[1] 楊 蕾，馬桂峰，王金才.基于ASP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)考試組卷和評(píng)分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也實(shí)現(xiàn)[J] .中國醫(yī)學(xué)教育技術(shù)，2006，20(5).

[2] 宋正菊. 基于遺傳算法的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)自適應(yīng)組卷研究[D].天津：天津大學(xué)，2007.

[3] 楊 丹，符云清.ASP.NET在基于B/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)教育資源庫系統(tǒng)中應(yīng)用的研究及其實(shí)現(xiàn)[J] .計(jì)算機(jī)科學(xué)，2004，3(6).

[4] 李雪玲，管 群.基于PHP技術(shù)的在線考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2009(02).

[5] 李紅葉. 在線考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008(9).