在線考試時(shí)間控制技術(shù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2015-05-30 17:30:44江軍強(qiáng)李展宗王建志

軟件工程 2015年2期

江軍強(qiáng) 李展宗王建志

摘要：在線考試必須實(shí)現(xiàn)時(shí)間顯示、定時(shí)存盤、自動(dòng)交卷等時(shí)間控制功能，時(shí)間控制技術(shù)是在線考試的關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)的Web技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)時(shí)間控制功能，使用AJAX技術(shù)可以方便地實(shí)現(xiàn)時(shí)間控制功能。文章介紹了在線考試時(shí)間控制技術(shù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，具體說(shuō)明了AJAX組件的實(shí)現(xiàn)方案和關(guān)鍵代碼。

關(guān)鍵詞：在線考試；時(shí)間控制；ASP.NET；AJAX組件

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言（Introduction）

傳統(tǒng)考試采用人工的考試方式。隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的普及，計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng)使用越來(lái)越廣泛。計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng)具有試題管理、自動(dòng)組卷、在線考試、自動(dòng)評(píng)分等功能，和傳統(tǒng)考試方式相比，計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng)具有工作效率高、資源消耗低和管理方便等優(yōu)點(diǎn)[1]。

計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng)分為B/S和C/S兩種工作模式。C/S模式稱為客戶機(jī)服務(wù)器模式，是由客戶機(jī)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器組成。B/S模式稱為瀏覽器服務(wù)器模式，是由瀏覽器、Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器組成。B/S模式是當(dāng)前主流的應(yīng)用模式，和C/S模式相比，B/S模式具有安裝簡(jiǎn)單、容易使用、管理方便等優(yōu)點(diǎn)。本文采用ASP.NET技術(shù)實(shí)現(xiàn)基于B/S模式的在線考試系統(tǒng)。

時(shí)間控制技術(shù)是在線考試的關(guān)鍵技術(shù)。時(shí)間控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)考試剩余時(shí)間實(shí)時(shí)顯示、每隔一定時(shí)間自動(dòng)保存答題結(jié)果和考試時(shí)間到自動(dòng)交卷等時(shí)間控制功能。本文介紹了實(shí)現(xiàn)時(shí)間控制功能的AJAX技術(shù)，具體說(shuō)明了在線考試系統(tǒng)AJAX組件的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和關(guān)鍵代碼。

2 AJAX技術(shù)概述（AJAX overview）

傳統(tǒng)的Web技術(shù)基于“請(qǐng)求-刷新”機(jī)制。當(dāng)瀏覽器刷新頁(yè)面的時(shí)候，瀏覽器向Web服務(wù)器提出請(qǐng)求，Web服務(wù)器接受并處理請(qǐng)求，向?yàn)g覽器發(fā)送全部頁(yè)面數(shù)據(jù)，瀏覽器接受返回的數(shù)據(jù)，刷新整個(gè)頁(yè)面。當(dāng)頁(yè)面只有局部區(qū)域需要刷新的時(shí)候，傳統(tǒng)的Web技術(shù)也要發(fā)送全部頁(yè)面數(shù)據(jù)，刷新整個(gè)頁(yè)面，當(dāng)網(wǎng)速較慢的時(shí)候，整個(gè)過(guò)程要消耗較長(zhǎng)的時(shí)間，造成頁(yè)面的響應(yīng)速度變慢，整個(gè)頁(yè)面刷新還會(huì)帶來(lái)明顯的頁(yè)面閃爍。

AJAX的中文名稱是“異步的JavaScript和XML”，AJAX技術(shù)是一種頁(yè)面局部刷新和異步回發(fā)的Web開(kāi)發(fā)技術(shù)[2]。當(dāng)采用AJAX技術(shù)的網(wǎng)頁(yè)刷新頁(yè)面局部區(qū)域的時(shí)候，瀏覽器向Web服務(wù)器提出所需數(shù)據(jù)的請(qǐng)求，Web服務(wù)器只需向?yàn)g覽器發(fā)送所需頁(yè)面的數(shù)據(jù)。瀏覽器和Web服務(wù)器的交互是一種異步回發(fā)的過(guò)程，瀏覽器發(fā)出請(qǐng)求并不等待Web服務(wù)器返回?cái)?shù)據(jù)，而是繼續(xù)進(jìn)行HTML文檔的解析顯示和接受用戶的輸入操作。瀏覽器收到所需的頁(yè)面數(shù)據(jù)并不刷新整個(gè)頁(yè)面，而是刷新頁(yè)面的局部區(qū)域。整個(gè)過(guò)程只有需要的數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳送，這既提高了頁(yè)面的響應(yīng)速度，又不影響頁(yè)面的正常顯示和用戶操作，所以AJAX技術(shù)特別適合應(yīng)用于交互多、數(shù)據(jù)需頻繁提交的在線考試系統(tǒng)[3]。

AJAX技術(shù)在ASP.NET開(kāi)發(fā)平臺(tái)有著重要的作用。ASP.NET將AJAX作為系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配置，ASP.NET提供了一組AJAX Extensions控件，開(kāi)發(fā)人員使用這組AJAX組件可以方便地在ASP.NET網(wǎng)頁(yè)中應(yīng)用AJAX技術(shù)。AJAX組件實(shí)現(xiàn)頁(yè)面局部刷新和異步回發(fā)的核心技術(shù)是UpdatePanel控件和ScriptManager控件。UpdatePanel控件用于定義頁(yè)面的可更新區(qū)域，當(dāng)頁(yè)面區(qū)域需要局部更新的時(shí)候，就將這塊區(qū)域包圍在UpdatePanel中。ScriptManager控件用于解決客戶端JavaScript腳本程序與Web服務(wù)器之間相互通信的問(wèn)題。Timer控件用于實(shí)現(xiàn)定時(shí)刷新頁(yè)面的功能，Timer控件的Interval屬性用于設(shè)置定時(shí)的時(shí)間間隔，單位為毫秒，Tick事件用于編寫代碼實(shí)現(xiàn)時(shí)間控制功能。UpdateProgress控件用于頁(yè)面發(fā)生異步回發(fā)的時(shí)候給予用戶一個(gè)友好的提示，UpdateProgress控件的AssociatedUpdatePanelID屬性用于設(shè)置UpdateProgress控件關(guān)聯(lián)的UpdatePanel控件，當(dāng)UpdatePanel控件發(fā)送異步回發(fā)的時(shí)候，頁(yè)面顯示UpdateProgress控件，當(dāng)UpdatePanel控件收到web服務(wù)器發(fā)回的數(shù)據(jù)的時(shí)候，頁(yè)面隱藏UpdateProgress控件。

3 時(shí)間控制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（Time control design and

implementation）

時(shí)間控制功能是在線考試的基本功能。在線考試系統(tǒng)必須能夠顯示當(dāng)前剩余的考試時(shí)間，對(duì)考試時(shí)間自動(dòng)進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，考試時(shí)間到自動(dòng)進(jìn)行交卷操作。考生在考試過(guò)程中，當(dāng)遇到意外情況如數(shù)據(jù)庫(kù)連接失敗、交卷失敗、網(wǎng)絡(luò)中斷等情況時(shí)，如果不加以處理，一般會(huì)造成數(shù)據(jù)的丟失，很容易造成考生考試失敗[4]。為了提高系統(tǒng)的容錯(cuò)性，系統(tǒng)必須能夠按照一定的時(shí)間間隔自動(dòng)保存考生的答題結(jié)果和考試的剩余時(shí)間。在系統(tǒng)異常退出的情況下，考生能夠進(jìn)行二次考試，系統(tǒng)自動(dòng)讀取最近一次考生的答題結(jié)果和考試的剩余時(shí)間，最大限度地減少意外情況對(duì)考試的影響。由于定時(shí)存盤是在系統(tǒng)后臺(tái)完成，為了方便考生查看存盤狀態(tài)，系統(tǒng)在進(jìn)行存盤操作的時(shí)候，頁(yè)面顯示“正在存盤”的提示信息。在線考試系統(tǒng)時(shí)間控制處理流程如圖1所示。

圖1 時(shí)間控制處理流程圖

Fig.1 Time control processing flow chart

傳統(tǒng)的Web技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線考試的時(shí)間控制功能存在諸多問(wèn)題。服務(wù)器需要每隔一段時(shí)間向客戶端發(fā)送時(shí)間，校正客戶端顯示的剩余時(shí)間，考生每做一題，答案立即保存到服務(wù)器，這樣會(huì)導(dǎo)致客戶端考試頁(yè)面頻繁刷新，影響考生考試操作[5]。AJAX組件能方便有效地實(shí)現(xiàn)在線考試系統(tǒng)的時(shí)間控制。時(shí)間顯示定義為頁(yè)面的局部刷新區(qū)域，則時(shí)間顯示只刷新頁(yè)面的局部區(qū)域，不會(huì)刷新整個(gè)頁(yè)面。定時(shí)存盤定義為異步回發(fā)操作，則定時(shí)存盤由系統(tǒng)在后臺(tái)自動(dòng)完成，不會(huì)影響用戶操作。在考試頁(yè)面添加一個(gè)UpdatePanel控件，建立一個(gè)頁(yè)面局部刷新區(qū)域。在UpdatePanel控件中，分別添加Label控件、ScriptManager控件和Timer控件。Label控件用于考試時(shí)間倒計(jì)時(shí)顯示，Timer控件用于考試過(guò)程的時(shí)間控制。Timer控件的Interval屬性設(shè)置為1000毫秒，表示定時(shí)操作的時(shí)間間隔為1秒鐘。在Timer控件的Tick事件中編寫代碼，實(shí)現(xiàn)時(shí)間控制功能。在考試頁(yè)面添加一個(gè)UpdateProgress控件，在UpdateProgress控件中添加存盤提示信息，設(shè)置UpdateProgress控件的AssociatedUpdatePanelID屬性為UpdatePanel控件ID，當(dāng)系統(tǒng)在后臺(tái)進(jìn)行定時(shí)存盤的時(shí)候，頁(yè)面顯示UpdateProgress控件的存盤提示信息。頁(yè)面設(shè)計(jì)顯示效果如圖2所示。

圖2 考試頁(yè)面效果圖

Fig.2 Examination page effect chart

4 時(shí)間控制關(guān)鍵代碼（Time control key codes）

Timer控件的Tick事件實(shí)現(xiàn)了考試過(guò)程時(shí)間顯示、定時(shí)存盤和自動(dòng)交卷等時(shí)間控制功能。時(shí)間顯示功能每隔一秒鐘將當(dāng)前剩余時(shí)間秒數(shù)減一，并將當(dāng)前剩余時(shí)間秒數(shù)轉(zhuǎn)換為時(shí)間格式在頁(yè)面顯示。定時(shí)存盤功能每隔一秒鐘將定時(shí)時(shí)間變量加一，若定時(shí)時(shí)間變量為300，即定時(shí)時(shí)間間隔為5分鐘，則進(jìn)行存盤操作，保存當(dāng)前答題結(jié)果和考試時(shí)間，并將定時(shí)時(shí)間變量重置為0。自動(dòng)交卷功能每隔一秒鐘將當(dāng)前剩余時(shí)間秒數(shù)減一，若當(dāng)前剩余時(shí)間秒數(shù)為0，表示考試已經(jīng)結(jié)束，則進(jìn)行自動(dòng)交卷操作，保存考生答題結(jié)果，更新考生考試狀態(tài)為“考試結(jié)束”，重定向當(dāng)前頁(yè)面為開(kāi)始考試頁(yè)面。時(shí)間控制關(guān)鍵代碼如下：

protected void Timer1_Tick（object sender，

EventArgs e）

{

extime--；//考試時(shí)間減一

if （extime==600||extime==testtime*0.1）//考試結(jié)束前十分鐘提示

{

etime.ForeColor=System.Drawing.Color.Red；

etime.Font.Bold=true；

}

if （++savetime==30&&extime！=0）//每隔五分鐘定時(shí)存盤

{

SaveTest（）；

savetime=0；

}

if （extime==0）//考試時(shí)間到自動(dòng)交卷

{

SaveQuestion（currentquestion）；

SaveTest（）；

Session["testing"]=0；

Response.Redirect（"starttest.aspx"）；

}

etime.Text=Convert.ToString（extime/60）+

"："+Convert.ToString（extime-extime/60*60）；//

顯示考試時(shí)間

}

5 結(jié)論（Conclusion）

在線考試必須實(shí)現(xiàn)時(shí)間顯示、定時(shí)存盤、自動(dòng)交卷等時(shí)間控制功能。時(shí)間控制技術(shù)是在線考試的關(guān)鍵技術(shù)，傳統(tǒng)的Web技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)時(shí)間控制功能，AJAX技術(shù)能有效地實(shí)現(xiàn)時(shí)間控制功能。ASP.NET將AJAX技術(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)配置，提供一組AJAX組件，使用ASP.NET的AJAX組件能方便地應(yīng)用AJAX技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線考試系統(tǒng)的時(shí)間控制功能。本文具體論述了AJAX組件應(yīng)用于在線考試系統(tǒng)時(shí)間控制功能的分析、設(shè)計(jì)和關(guān)鍵代碼。經(jīng)實(shí)踐證明，本技術(shù)方案切實(shí)可行，有效地實(shí)現(xiàn)了在線考試系統(tǒng)的時(shí)間控制功能。由于本技術(shù)方案基于AJAX組件，因此頁(yè)面顯示和實(shí)現(xiàn)功能受AJAX組件限制，這還要在今后的實(shí)踐中加以完善，擴(kuò)展其功能，提高在線考試系統(tǒng)的性能。

參考文獻(xiàn)（References）

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