田思慶曹 宇王越男.佳木斯大學信息電子技術學院;.佳木斯大學機械工程學院
基于Browser/Server模式下的自動控制原理在線考試系統
田思慶1曹 宇2王越男1
1.佳木斯大學信息電子技術學院;2.佳木斯大學機械工程學院
田思慶,男,碩士生導師,教授,從事自動化專業教學和科研工作;曹宇,男,碩士研究生,從事農業電氣化與自動化科研工作。

在線考核方式已逐步被大眾接受,利用網絡資源組織在線考試已經變得越來越流行。它不僅減少了考試過程中的工作量,還有效的提升了考試效率,使考試在真正意義上實現了公平、公正,實現無紙化考試,自動閱卷等功能。在線考試需要輸入個人信息,這樣對學生、教師及教學資源的保護就顯得尤其重要,本系統采用Browser/Server架構,運用Asp.net和SQL Server 2013技術通過數據庫的設計及管理,為該系統提供了更高層次的保護。
在線學習及考試系統的用戶主要包括系統管理員、教師和學生。系統為各類用戶分配使用權限。系統管理員可以維護教師、學生、課程、題庫的信息;教師可以對自己講授的課程進行題庫的管理、維護更新、生成學生的最終考試成績、查看并維護錯題庫;學生可以修改自己的密碼、進行網上考試和查看自己的課程成績。
根據系統功能需求,本系統的設計基于模塊劃分。整個系統的功能分成五大模塊,本文主要研究的是系統維護方面的問題,系統結構如圖1所示,管理界面如圖2所示。

圖1 系統結構圖

圖2 管理界面圖
隨著互聯網技術的發展壯大,Browser/Server模式也應運而生,針對以前C/S模式的不足,它是在其基礎上的一種新的革新。簡單的說,Browser/Server模式通過瀏覽器來展示用戶的工作界面,并通過服務器端(Server)來實現大部分工作量,前端(Browser)即瀏覽器則實現很小的一部分,三層構架相輔相成,相互協調,很好的減少了瀏覽器的計算機負荷,整個系統的工作量降低了,維護、升級也就更加方便快捷,而用戶也會更加滿意。
Browser/Server模式如圖3所示。

圖3 Browser/Server模式
當今信息化發展的主流方向是客戶機(Browser)越來越“瘦”,而服務器(Server)越來越“胖”,隨著技術的進步,軟件系統的改進和升級周期越來越短,Browser/Server架構則完全符合以上要求,軟件維護和升級更加人性化,很好的減少了工作人員的工作量,有效的提高了工作效率。
ASP.NET 技術
作為.NET框架的一部分,開發人員可以很好的運用.NET技術的優點和特點,直接在.NET框架上進行開發改進。作為目前比較流行的開放式Web 服務器的應用程序開發技術,ASP.NET是在ASP基礎上的一種創新,它具有更加完美的實用性,可以將腳本代碼、超文本、數據庫訪問功能結合在一起,有效的減輕了開發人員的工作量。
為了提供一個最佳的平臺創建動態和交互的Web應用程序,本論文特用Microsoft的ASP.NET 和Visual Studio 2013進行結合。為了制作動態Web網站需要有一個穩固的構架來運行Web網頁,同時擁有一個豐富的環境來創建、編寫這些動態Web頁面,這樣才能把界面做的引人注目。
SQL 語言介紹
為了實現一大段程序所能實現的功能, 特此采用SQL語言。SQL語言主要應用于訪問和數據處理,是一種高級的過程化編程語言。具有語句靈活,并根據需要可以嵌套非常復雜的語句,是一種溝通數據和客戶端的必備工具。
數據庫的設計關系到整個系統運行的安全性、合理性以及運行速度。依據系統功能的需求以及功能模塊的劃分,整個數據庫包含了以下數據結構。
用戶信息表
用戶信息表如表1所示,包括以下基本信息:學號、密碼、班級、姓名、注冊時間、類型和狀態。

表1 用戶信息表
班級表
班級表如表2所示,包括班級名稱和人數等基本信息。

表2 班級表
題庫表
為了簡化數據庫設計,將所有類型題目存放在一個數據庫中,設定一個字段來區別題目的類型。題庫表如表3所示,包括以下基本信息:序號、題目名稱、科目、類型、選項A、選項B、選項C、選項D和答案。

表3 題庫表
科目表
科目表是存放科目的一些信息,如表4所示,包括以下基本信息:序號、科目名稱、考試開始時間、考試截至時間、考試時間、狀態、測試模式、單選個數、單選分值、多選個數、多選分值、判斷個數、判斷分值和總分。

表4 科目表
成績表
成績表是用來存放用戶的考試成績,每個科目都會創建一個成績表,命名格式為:科目名稱+Score。成績表如表5所示,包括以下基本信息:學號、姓名、班級、分數、總分、狀態、開始時間和結束時間。

表5 成績表

圖4 管理工具界面
考試詳情表
考試詳情表是存放用戶考試答題的詳細信息,用戶可以查看考過的題目,以及自己選擇的答案。每個用戶都有自己的考試詳細表,表用戶以學生的學號命名,考試詳情表如表6所示,題目序號和回答的答案等內容。

表6 考試詳情表
在線考試系統的數據安全至關重要,題庫和用戶信息數據龐大,一旦丟失,后果較嚴重。因此,數據備份尤其重要。除此之外,后臺數據管理效率低,受網絡限制,從而需要找到一種高效的數據管理方法。針對以上問題,開發了專用于該在線考試系統的數據庫管理工具。該工具在Visual Studio 2013下用C#語言編寫,運行該軟件系統要安裝.NET 3.5框架和office2013,圖4為軟件的工作界面。
功能介紹
管理工具主要有如下幾部分功能:數據備份、數據還原、批量注冊、批量添加數據。
(1)數據備份:可以把數據庫現有的數據導出到Excel。從而達到數據備份的目的。
(2)數據還原:有數據備份功能,相應的還原功能必不可少,可以讀取導出的Excel,然后將數據還原回到數據庫中。
(3)批量添加數據:其和數據還原方法類似。區別在于,數據還原是覆蓋導入,而其是按照導出文件的格式填寫數據,然后增量導入到數據庫中。有此功能可以快速添加題庫,快速批量用戶和快速增加其他數據。
關鍵技術
管理工具設計包括如下兩點關鍵技術。
(1)數據導出到Excel,將數據讀取到DataSet中,然后創建Excel對象,利用Microsoft Excel 15.0 Object Library類庫,將數據存入Excel文件中。
(2)數據從Excel導入
利用Microsoft.ACE.OLEDB.12.0將Excel用數據庫的方式操作,讀出數據,并按照如圖5所示的流程圖導入到數據庫中。

圖5 數據導入流程圖
隨著計算機技術和網絡技術的發展,在線考試系統會越來越受到大家的關注,開發符合佳木斯大學的一套在線學習及考試系統是大勢所趨,也是體現大學信息現代化建設一個方面,在線考試很重要,關于系統的管理問題則更加重要,通過一系列模塊的建設和數據導入,可以很好的保護師生的個人隱私,更加有利于系統的發展及研究。