基于ASP.NET的在線組卷及考試系統設計與研究

高施廣

[摘 要] 結合現有的校園網絡環境、專業特色、學生學情等現狀，基于智能組卷理論、ASP.NET技術、B/S架構模式等理論方法，設計開發基于ASP.NET的在線組卷及考試系統。圍繞智能化在線組卷的實現，分別從試題屬性、試題分布、試題庫構建等方面設計了系統試題庫，并以改進的隨機組卷算法為組卷策略，詳細設計組卷過程中的試題屬性和試卷參數；圍繞在線組卷及考試系統的實現，分析系統的基本功能需求，探討系統的可行性，從角色、功能用例等方面分析了系統的需求，設計系統的邏輯架構、功能模塊以及系統數據庫；圍繞系統的測試目的，依據系統測試方法，設計測試用例，對系統的功能和性能進行測試，并得出測試結論。研究和測試基于ASP.NET的在線組卷及考試系統能有效地實現用戶管理、試題庫管理、智能化組卷以及閱卷成績管理，有效地提升了學校的網絡化教育與管理水平，同時也豐富了在線組卷與考試理論。

[關 鍵 詞] 在線組卷；考試系統；組卷策略；ASP.NET

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）17-0246-02

如今，伴隨著計算機與網絡技術的快速發展，各種網絡的應用水平也得到飛速發展，網絡已經融入經濟、社會、生活的各行各業之中。在教育領域，許多中職學校都以自身所構建的網絡環境為基礎，開展了基于網絡的教學、多媒體、考試等活動。這種方式通過整合校園網絡、教學、論壇等資源，提高了教師的教學效率，豐富了教學的方式，提高了學生的興趣，有效地起到輔助中職學校教學的作用。在基于網絡化的教學平臺的各種功能應用中，最為典型的是在線考試功能，也是其中最難以實現的部分，得到了科研人員的廣泛關注。

在基于網絡的在線考試研究中，盡管已有很多科研人員對此展開了研究，并構建了在線考試平臺，但對于國內大多數的學校和考試機構而言，采用最多的仍舊是傳統的紙質試卷考試方式。在這種傳統的方式中，進行一次考試需要教師和學生參與，共完成五個主要過程：（1）教師根據考試重點出題并擬卷；（2）教師確定考試時間、考試地點，組織學生進行現場考試，并在考試過程中進行監考；（3）考試結束后，教師收集試卷，并抽出整塊的時間逐次閱卷，得到每名學生的分數，并登記統計分數；（4）教師根據分數統計結果，對考生的知識點掌握程度進行評估；（5）教師在課堂上針對性地組織學生分析試卷的知識點，促進進一步掌握知識。通過上述五個步驟的論述可以看出，這種傳統的考試方式很繁瑣，并且隨著考試內容的進一步增加，每一次考試的人力物力消耗會猛增，牽扯了大量的精力之后，教師的工作效率會急劇下降，顯然，這種傳統的方式已經不再適應當今的教師工作要求。人們希望借助網絡技術，降低教師的工作量，改善現有的考試方式，提高考試的公平公正性，提高學生的學習興趣。這也是網絡技術與教育信息化互相融合的大趨勢。

同時，目前學習已經不僅僅限于課堂環境，基于網絡的教育已經成為終生學習的平臺，并且逐漸成為教育的熱點領域。以互聯網為基礎所構建的在線考試系統是這種教育平臺最典型的代表。這種在線教育平臺能夠實現教學課程的在線學習、在線考試，極大地促進了教育的普及化和現代化。并且伴隨著因特網的普及以及網絡技術的飛速發展，構建在線考試系統的成本越來越低，并且相關技術已經趨于成熟。

國內外在在線考試系統的研究和應用均取得了較大的發展。國外很多權威的考試均采用在線考試的方式，例如微軟的一些資格認證考試等。這些在線考試系統應用廣泛，為國內的相關研究提供了很好的借鑒作用。伴隨著基于因特網的應用廣度和深度不斷提高，在國內，一些中職學校和機構也逐漸針對自身的實際，開發出適合自身特點的網絡教育與考試平臺。較為典型的包括全國中小學教師繼續教育網、國家司法考試網絡培訓平臺等，這些網絡教育與考試平臺的推出，一方面降低了人力資源成本，促進了教育的開放性和公平性；另一方面提升了考試的公正性，提高了網絡考試的應用水平。

盡管當前基于網絡的在線考試系統有很多類型，但是其中也存在某些典型的問題。這些問題為相關領域軟件的開發提供了借鑒作用，主要存在的問題包括試題抽取方面的問題、試卷組卷問題、在線考試過程中的問題。其中，試題抽取方面的問題是核心，決定著在線組卷系統的效率，而目前算法較為混雜，并且體現在研究階段的較多。這需要在實際設計中充分考慮試題庫的特點，設計科學實用的試題抽取算法，提高試題抽取的效率和科學性。針對于試卷組卷問題，一個科學的試卷是由很多要素所制約的，例如試卷中試題的題型分布、難易程度分布、題量大小、答卷時間、知識點分布等，如何充分考慮這些因素的影響，尋找到最優的組卷結果，是當前在線考試系統中的核心問題。當前的很多在線考試系統在組卷問題中存在算法單一、題型單一、難度程度不當、組卷時間慢，組卷效率低等問題。這些均是組卷策略的設計不當所導致的。在線考試過程中，均采用計算機進行基本的操作，因此，避免不了出現各種難以解決的問題。例如，答卷的自動保存問題、計算機的停機死機問題、自動交卷的控制問題、考試過程中的考生監控問題。這些均是在線考試過程中存在的一些問題，需要在系統設計過程中加以關注和重點解決。

在上述背景以及國內外的學習環境下，本文針對中職學校信息化教學的研究背景展開研究，為構建在線組卷與考試系統，深入分析組卷與組卷策略，以ASP.NET為編程語言，以B/S架構模式為系統架構，以SQL Server為數據庫，編程開發了基于ASP.NET技術的在線組卷與考試系統。本文的研究與設計內容主要包括以下幾方面：

（1）研究背景與理論基礎論述

深入分析了當前網絡信息化背景下，中職學校教育信息化的必要性和緊迫性，綜述了國內外研究動態，分析了相關理論與技術，包括組卷與常見組卷策略、ASP.NET技術、B/S架構模式、ADO.NET數據庫訪問技術，提出了論文的研究思路和研究內容。

（2）在線組卷與考試系統需求分析

通過調研，首先明確在線組卷與考試系統的基本功能需求以及系統的三個角色：學生用戶、教師用戶、系統管理員用戶。之后，分析系統的基本功能，并分別從技術和環境角度對系統進行需求分析。

（3）在線組卷與考試系統設計

對系統的三層架構模式進行詳細設計，分析在線組卷與考試系統的功能模塊。之后對系統的試題庫、試題庫中的試題屬性、試題分布進行設計，明確了試題庫的構建原則，并對試題庫進行了構建。在系統設計中，增加了試題庫管理模塊。在此基礎上，設計了智能組卷算法。以改進的隨機組卷算法作為系統的組卷策略，并詳細設計了組卷過程中的試題屬性、試卷參數。與此同時，在系統的功能模塊中，為了提高教師的組卷效率，同時提供了智能組卷和手工組卷兩種方式。最后，從系統數據庫方面對系統進行設計。

（4）在線組卷與考試系統實現

對系統的開發環境和運行環境進行介紹，基于Visual Studio軟件平臺，對系統進行編程，對典型功能模塊的實現過程進行論述。為了增強系統的使用效果，提高系統的應用性，分別對系統進行功能測試和性能測試，論述系統的測試過程，最后，對測試的結果進行分析。

本文針對在線組卷及考試系統的設計展開研究，盡管完成了主要的工作，但是仍然存在以下幾點不足：

（1）在閱卷功能方面，本文只是對客觀題選擇系統閱卷，而對于主觀題仍然選擇了教師的人工閱卷方式，這方面需要在以后進一步完善功能。

（2）試題庫的試題類型方面，本文的試題類型主要包括填空、選擇、判斷、簡答等，而隨著考試內容的不斷豐富，題型的類型也會越來越豐富，這需要在以后針對多種試題類型設計試題庫的構造問題。

（3）在實現組卷方面，可以考慮在下一步研究中引入智能優化算法，同時智能組卷算法的性能也有進一步完善的空間。

（4）系統的安全性設計方面需要進一步加強。

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