高校公共課在線考試系統的設計與實現

胥獻偉　楊贛川

摘 要： 計算機輔助考試以其網絡化、異地化、無紙化等優勢越來越受到高校重視。從實際出發設計并實現了高校公共課在線考試系統，該系統通過對比注冊實現學生身份認證，可自主把試題通過模板導入試題庫；可通過按題類型從試題庫隨機抽題實現隨機組卷，系統具有操作簡單、界面友好、便于查詢、提高效率等優點。

關鍵詞： 公共課； 在線考試； 隨機組卷； 題庫； 對比注冊

中圖分類號：G40-057 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2015）02-19-02

Design and implementation of online examination system for general courses

Xu Xianwei， Yang Ganchuan

（Sichuan University of Arts and Science， Dazhou， Sichuan 635000， China）

Abstract： The advantages of making computer aided test become online， be in different places and paperless， have drawn more and more attention. The online examination system is designed according to actual conditions. Each student's identity will be confirmed by contrast registration. The test will be automatically transmitted into the test questions bank through the panel. The composition of test papers will be realized by random extraction from the test bank according to the types of questions. It has advantages including simple operation， user-friendly interface， easy query and high efficiency.

Key words： general courses； online examination； random composing of test papers； question bank； contrast registration

0 引言

在線考試系統采用功能強大、高效靈活的全B/S模式，具有高度的可擴展性，被授權的考試用戶不管身處何地，只要使用網絡瀏覽器就可通過網絡登錄在線考試系統，參加在線報名、在線考試等。

1 總體設計

實用性原則，實現快捷、可靠地部署和使用；易用性原則，實現“傻瓜”式的操作，將實施成本和周期降到最低；先進性原則，采用先進的技術架構，結構化程度高，易擴展、易升級，符合未來發展趨勢；穩定性原則，系統經過嚴格測試，穩定的數據庫，功能順暢，能在不同的軟硬件環境中長期平穩運行；安全性原則，防SQL注入、防Cookie欺騙、防不安全文件上傳，保證內部數據安全，系統能有效防止外部各種病毒的攻擊，內部數據具有多種備份方式，通過權限控制，具有嚴格、細致的訪問控制[1]。

2 功能設計

2.1 系統設計方案

該考試系統是基于Web技術系統開發的，采用B/S的三層結構模式，使用asp動態網頁技術開發。不受時間和地域的限制可以隨機出題；管理員可以管理角色，并對系統模塊、學生賬號密碼等進行處理；教師在題庫添加試題，對成績進行管理。學生則通過系統隨機出題生成不同的試卷開始考試，查詢成績。

在系統設計和開發上，運用軟件工程的思想，分析和設計了數據模型和功能模型；給出了主要功能的算法設計，包括題庫組織、試卷生成、身份認證、考生答案存儲、自動閱卷等。

2.2 基于B/S模式用戶接口

提供一個基于B/S模式用戶接口，能實現在線的學生認證、自動組卷、隨機出題、時間限制、自動評卷、相關的考試題目管理和試卷題型設置等功能。

2.3 系統總體設計思想

⑴ 以提高教學效率為主要目的，實現考試信息管理，以及考試流程的規范化、系統化和自動化，大大提高教學效率。

⑵ 以安全穩定為系統設計指導思想，防止非法訪問和非法攻擊，為系統設置安全的入口。

⑶ 以智能便捷為系統設計原則，使管理員的操作有章可循，提高系統的便捷性。

2.4 系統功能設計

圍繞整個考試的過程，將系統分為以下幾個模塊：學生注冊與登錄、查詢成績及試卷、隨機試卷生成、試卷提交、主/客觀題閱卷、科目/章節及題型設置、院系及年級/班/專業設置、成績統計、學生管理、題庫管理、試卷設置、系統管理等。

⑴ 學生注冊與登錄：系統已導入學生的基本信息，如學號、姓名、身份證號、性別、學院、年級、班、專業、照片等，學生輸入自己的相關信息、輸入初始密碼和驗證碼，通過對學號+姓名+身份證號與學生數據庫對比注冊，完全匹配則密碼設置成功。

⑵ 查詢成績及試卷：在該板塊中，學生登錄后，可查詢已發布的科目成績，分別列出各類型題考試分數，考試成績，平時成績及折合后的總成績。若對自己考試的成績有懷疑或想復習一下自己所考的試題，則可點擊每科總成績后的“試卷查閱”。

⑶ 隨機試卷生成：在該板塊中，管理員需要先設置好試卷的試題類型、每種類型題的題量及分值、然后根據類型在試題庫中選擇相應的題量隨機抽題組成試卷。這樣，每個考生的試卷都不相同，有效防止抄襲作弊。

⑷ 試卷提交：當學生完成各類型題后，需要點擊保存該題型答題情況，可反復修改、保存，最后確認交卷。交卷后，自動退出考試系統。

⑸ 主觀/客觀題閱卷：完成客觀題后，系統自動根據參考答案計算分值并保存在數據庫中，學生考試結束并不會立即顯示成績，等老師在后臺完成主觀題手工給分以及平時成績給分后，管理員確認發布成績，學生方可查詢成績。

⑹ 科目/章節和題型設置：管理員在后臺增、刪、改需要參與在線考試的科目，設置每一個科目的章節、設置每一章節的題型。

⑺ 院系及年級/班/專業設置：管理員在后臺增、刪、改學生所在的學院、年級、班級、專業等相關信息，方便成績統計。

⑻ 成績統計：管理員根據院系、年級、班、專業的選擇查詢成績，以班為單位，按學號列出學生成績表。

⑼ 題庫管理：按數據庫標準設計EXCEL，導入EXCEL試題，可增、刪、改試題的題干，可選答案、參考答案等。通過該模塊，教師按照知識點輸入試題，建立龐大的試題庫，給以后的考試帶來方便。普通教師可統計某個知識點自己所出題的數量；教務處可查看每個教師的出題數量和質量。

⑽ 試卷設置：根據課程需要，可設置生成試卷的題型、題量、分值。

⑾ 學生管理：按數據庫學生表的標準設計EXCEL，導入EXCEL學生信息表，可增、刪、改學生信息。可為學生修改登錄密碼。

⑿ 系統設置：設置考試的起止時間（年月日時分秒），設置考試的時長，增加教師及其任教科目。

2.5 主要數據庫表

Test_stu，學生表，存儲學生的信息；Test_admi，管理員及教師表，存儲管理員級信息；Test_exam，試題庫表，存儲各類型題試題信息；Test_papers，試卷表，存儲隨機試卷信息；Test_Results，成績表，存儲每科各題型得分、平時分、總分；Test_log，日志記錄表，記錄管理員、教師、學生登錄等操作動作。

2.6 系統流程

首先進行登錄以驗證考生身份的合法性，如果非法則拒絕考試。登錄成功后，選擇考試科目，隨機抽取試卷[2]。考生點擊“開始考試”按鈕后，顯示試卷內容，并且開始計時，考生每做完一類題，就保存一次該類試題，考生在規定時間內沒有交卷，時間到時系統就會強迫交卷；交卷后自動閱卷，待老師給出主觀題成績及平時成績，管理員發布后，方可查詢成績。

3 需要解決的關鍵問題

3.1 學生注冊及題庫管理

此系統采用對比注冊的方式進行注冊，這需要在數據庫中設置專門的學生信息表，包含學號、姓名、性別、學院、年級、班、專業等詳細信息，由于學生信息量大，動輒上萬條記錄，若是每個學生都要注冊去對比一下，所有的學生注冊完畢，估計至少要進行上億次查詢，因此，需要優化查詢。這時，可以把表的一個子集進行排序并創建臨時表，或許能加速查詢。它有助于避免多重排序操作，而且在其他方面還能簡化優化器的工作。臨時表中的行要比主表中的行少，而且物理順序就是所要求的順序，減少了磁盤I/O，所以查詢工作量可以得到大幅減少[3]。

題庫的管理除了增、刪、改外，還應該有題庫EXCEL導入功能，這樣能簡輕任課教師的工作量。任課教師按數據庫提供的標準建EXCEL試題庫表，再把EXCEL表導入到數據庫中，一次性建庫，一次性導入，永久使用[4]。

3.2 非法考試

非法考試是指考生不通過正常方式進入考試系統參與考試。所以，需要在查詢及考試頁面設置Cookie記錄，如果學號、姓名、身份證號為null，則提醒其登錄考試，并轉到登錄頁面。

Name=Session（（"name"） /*姓名

xh=Session（"xh"） /*學號

xfz= Session（"sfz"） /*身份證號碼

If Name="" or xh="" or sfz="" Then

Response.Write（""）

response.redirect "Userlogin.asp"

3.3 隨機抽題組卷

根據考試大綱的要求，任課老師按數據庫提供的標準組織試題，每一科的情況不同，可設置由不同類型試題組成的試卷，以及對抽題規則進行設置。系統將根據試卷設置和試卷規則形成一份完整的試卷。如：試卷選擇題有30道題，則可從試題庫表Test_exam中隨機抽取30道選擇題，代碼如下：

Select top 30 * FROM Test_exam where tixing="選擇題"

order by Rnd（id）

3.4 自動閱卷

自動閱卷主要是指客觀題部分，如單選題、多選題和判斷題。把學生的答案與參考答案一一對比，以累加求和的方式實現客觀題給分。

3.5 試卷查看

當系統統一發布成績后，學生不但可以查看各科每一題型成績，還能查看自己所做的每一道題目，這就需要在提交答案時，把每一道題的題干、參考答案和學生答案一并保存到數據庫的試卷表中，這樣，學生自己就能看出做了哪些題，哪些題出錯，進而分析出哪些章節是自己的薄弱環節。

4 結束語

本系統是作者所在單位的教改項目之一，主要功能是在網上實現高校思想政治理論課的在線考試，具有一定的實用性，達到了預期的效果，可以有效地避免現有考試模式的不足[5]，徹底實現集中考試、無紙化考試。后期主要研究的問題：一是考試環節中的防作弊功能設計，以應對各種可能的作弊行為，需要具體實踐探索；二是學生準考證及座位簽的生成；三是精細化隨機抽題，本系統主要設計了按類型抽題，而沒有考慮各科各章節的權重，此外，對大綱中的重點、要點還不能很好地在試卷中體現。我們將對系統不斷優化、完善以及進行技術上的推陳出新，使B/S模式的在線考試成為我們所有公共課的主流考試模式。

參考文獻：

[1] 企慧通在線考試系統設計原則.[EB/OL].http：//wenku.baidu.com/

view/72803105bed5b9f3f90f1c9a.html

[2] 在線考試系統.[EB/OL].http：//www.docin.com/p-560173468.html

[3] 數據庫的查詢優化技術.[EB/OL].http：//www.alixixi.com/Dev/

Web/ASP/ASP_7/2007/200702053685.html

[4] 崔星華.基于B/S模式的試題庫管理系統的設計[J].吉林省經濟管理

干部學院學報，2013.27（5）：100-101

[5] 姜春風，許薇.基于B/S模式的考試系統設計與實現[J].吉林農業科

技學院學報，2007.16（4）：22-24