基于.Net多媒體課件考試系統設計與實現

李慧珠

（北華大學師范分院，吉林 吉林市 132013）

多媒體課件的制作技能是高等院校師范生所應該具有的一項基本技能，其考核方式通常是在結束課程后，學生提交一個作品交給教師評分。這種方式存在著一定的必要性，同時也有很大的弊端，比如“請人代做”，“人情分”這些問題都是不可避免的。學生考試作品的唯一性和技能訓練也無法得到很好的評價。為了強化信息技術與學科考試的整合能力，設計一套適合多媒體課件技能考核平臺很有必要。因此，多媒體課件制作考試系統設計與實現，具有重要的實際意義。

這些年來，國內專注于教育行業的軟件開發企業在考試平臺軟件上已經有了長足的進步。在系統UI設計、題庫管理、自動考試安排、考試成績自動化評價這些方面已經有了一定的技術儲備。一般劃分軟件的方式，可以把考試系統劃分為C/S模式和B/S模式?？紤]到一般考試并非大規模的統一性質考試，采用C/S模式有一定的適應性。但是，C/S模式的系統軟件對于考生端的機器要求會相對較高，這樣無形中就提高了考試硬件成本。綜合考量考試平臺系統，采用B/S模式相對合適，也容易被高校所接受。這樣對多媒體課件考試系統的推廣也有很大的益處。

相對于傳統考試，多媒體課件考試系統設計學生在參加考試的時候，首先要選擇正確的身份登錄多媒體課件考試系統，由系統來驗證學生登錄考試是否正確。這樣對考試時檢查核對考生身份這一環節減少很多時間。多媒體課件考試系統驗證考生的身份后，隨機依照考試要求分發考生相應考試資源環境，考生要根據考試的要求在一定的時間內完成多媒體課件制作的各個環節。多媒體課件完成后，考試系統會自動對應將課件結果自動劃分給評分的教師。教師根據考試系統提供的技能考點要求評分。

多媒體課件考試系統相比較普通的考試系統具有自己的鮮明特點。普通的考試系統都是基于傳統考題開發研制的，也可以說簡單實現客觀題自動評分的功能。多媒體課件考試系統是基于資源環境，每名考生只有一個多媒體課件制作的考核內容。普通基于B/S考試系統來講，因為是基于傳統考試方式構建的。普通考試系統對網絡構建要求不高，其相對考試結果的數據傳輸量很小。多媒體課件考試系統在設計時需要考慮到考生考試結果的數據傳輸量大這一特殊性，用并發、多線程和分布式構架方向考慮，增加多媒體課件考試系統網絡瓶頸的突破。

多媒體課件考試系統功能模塊劃分為考生管理功能模塊、考試資源環境管理模塊、考場考務管理模塊和系統管理模塊，這樣符合提高考試效率的原則，實現全過程的無紙化考試機制。多媒體課件考試系統還應該充分考慮考試的靈活機制，不能僵化拘泥于一個學科的特點，也要考慮其他學科的特色，差異化建立考試試題，增加考試系統的通用性，分類建立各個高校不同學科的考試題庫。

多媒體課件考試系統實例采用了三層構架，其優點在于表現層通過統一的接口向數據訪問層發送請求，業務邏輯層將請求按照一定的考試業務邏輯規則處理后進入數據庫操作，然后將從數據庫反饋的數據集合封裝成數據對象的形式返回到表現層。通過這樣的數據處理流程，用戶表現層甚至可以不知道數據庫的結構，只要維護與數據訪問層之間的接口即可。這種方式在很大程度上增加了多媒體課件考試系統在數據庫的安全性，同時也降低了對用戶表現層開發人員的要求，因為表現層不需要進行任何關于數據庫的操作。多媒體課件考試系統三層構架如圖一表示：

多媒體課件考試系統構架三層模式的各層功能如下表所示：(附后)

（圖一）

多媒體課件考試系統關鍵在考生登陸后，隨機生成考試題的功能。在生成對應考生的內容時，首先根據數據庫中記錄的考生信息結合學期學科特點和試題分類功能表，在數據庫中調用資源包。為了減少考試資源環境在網絡中的信息傳輸量，可以考慮把一些通用的資源環境包鏈接到專門的考試資源服務器提供給考生自行選擇下載。雖然多媒體課件考試系統采用的是B/S模式，但是有些功能也要適當考慮使用客戶端來完成，Activex技術就可以解決這個問題。在學生的考試界面下分成多媒體課件制作要求、多媒體課件資源區、多媒體課件功能區。多媒體課件資源區中主要包含提供給考生的基本元素，包括教材、教案、教學內容、教學目的、習題精選以及相關考試的其他材料（圖片，聲頻，音頻，動畫等多媒體素材）。利用還原技術保證學生在考試期間如果遇到斷電或電腦重啟等意外情況發生時，不丟失考生已經完成的課件部分。

多媒體課件考試系統可以實現在線監考功能。采用多線程協作的方式，將教師在線監考功能分布于每臺參加考試的考生端計算機上，這樣的考試系統結構優點在于單獨的在線監考功能進程獨立于多媒體課件考試系統，互不影響，如果不同進程出現異常，正常運行的進程可以隨時進行修正功能。另一個優點在于現在的計算機CPU都是多核，符合資源按需分配的開發原則。這樣的設計基本上可以保證200名考生同時進行考試。多媒體課件考試系統具有考場數據自動導出功能，在考生提交考試完成后，對考試內容進行自動整理生成考場數據包，上傳至多媒體課件考試系統服務器上。

通過綜合考量，即可以設計滿足多媒體課件考試系統用戶需要的各種實體及其之間的關系，為后面的軟件開發邏輯結構設計打下基礎。這些實體包含各種具體信息，通過互相之間的作用形成考試系統數據的流動。多媒體課件考試系統是基于.Net技術開發的，系統中用于數據庫操作技術采用Data Access Application Block組件完成，其中包含優化的數據訪問代碼，可以幫助軟件開發人員調用存儲過程以及向SQL Server數據庫發出SQL文本命令，指定參數詳細信息，返回SQL Data Reader、Data Set和Xml Reader對象。Sql Helper類是.Net技術下提供的一組靜態類方法，可以用來向Sql Server數據庫發出多種不同的指令。多媒體課件考試系統各個子系統的模塊中數據訪問也可以直接使用緩存特定命令的特定參數集。實現的每種方法都提供一組一致的重載方法，是一種很好的使用SqlHelper類來執行命令的模式，同時為軟件開發人員選擇訪問數據的方式提供了必要的靈活性。

在多媒體課件考試系統學生管理模塊中采用了一些合適的關鍵技術：具有層次結構的實體模型。在面向對象的編程中，軟件開發人員經常用繼承為一個基本的類增加新的功能。例如，在學生管理模塊中，教師和學生都屬于“人類”，人可以具有ID、名字。但是教師具有相對較高的監控權限，而學生只有參加考試的權利。為了表明這兩種類型之間的區別，可以讓教師和學生都從人派生，不同的類別具有不同的特點。Entity Framework組件提供了軟件開發人員可以創建具有繼承效果的實體，在多媒體課件考試系統中的學生管理模塊中實現步驟：

1.從數據庫中創建People類，然后從People類中派生出了Student和Instructor這兩個子類，只需要右擊鼠標，選擇“添加”|“實體”命令，在彈出的窗口中指定基類即可。

2.在很多情況下，是使用拖拽的方式將屬性從基類拖拽到派生類上面去，然后在派生類上指定屬性的條件。當從People中派生出Student和Instructor之后，Person實體僅具有Instructor和Student實體通用的屬性。除了導航屬性不能移動外，這個實體僅能在繼承結構中作為一個基本實體被使用。因此，需要確保該實體不能被作為一個獨立的實體。

Entity Framework允許軟件開發人員指定實體類使用存儲過程進行數據訪問，對于任何實體來說，可以指定使用創建、更新或刪除的存儲過程。在多媒體課件考試系統數據模型中，可以添加對存儲過程的引用，以便在Entity Framework中使用。當指定了存儲過程之后，插入、增加和刪除數據將被自動應用到Entity Framework中，并不需要任何改動。只是在查詢數據中，沒有自動運行查詢的存儲過程中，不能使用Entity Data Source控件使用查詢的存儲過程，需要將LINQ查詢數據更改為Get Courses這個方法。

在考生登錄多媒體課件考試系統時候采用了動態數據功能驗證和格式化數據，這樣的技術有很多優點。字段可以基于數據類型自動格式化和顯示，字段能基于數據類型自動被驗證，軟件開發人員能夠向數據模型添加原始數據來自定義格式化和驗證行為。在.Net技術的支撐下可以很容易實現以下技術：在Student.aspx頁面上放置一個Validation Summary控件，如果在姓名輸入任何數據，在進行更新查詢的時候，會在Validation Summary控件中顯示。啟動動態數據更新功能后，通過為模型創建一個局部類，指定要進行驗證和格式化顯示的特性信息，動態數據控件可以利用這些考試系統提供的原始數據信息來驗證或顯示。

多媒體課件考試系統是基于.Net技術下網絡跨平臺的分布式系統，為多媒體課件考試提供了成熟的技術支持。在多媒體考試系統的設計開發過程中，充分考慮到了多媒體課件制作考試的形式和特點，有針對性的進行了系統構架、功能模塊劃分、減少網絡資源瓶頸。多媒體課件考試系統的開發設計也為相近需要考試的學科提供了良好的借鑒。

[1]耿建民.基于課堂教學的多媒體課件設計研究.中國電教化教育，2011

[2]何克抗.多媒體課件及網絡課程在教學中的運用.中國大學教育，2007