蘇少禧

（廣東省商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)校，廣東 廣州 510360）

隨著個(gè)人電腦的普及以及信息技術(shù)的發(fā)展，無論是社會(huì)對(duì)人們的電腦操作熟練程度還是企業(yè)對(duì)員工的辦公軟件操作水平都要求越來越高，為了適應(yīng)這樣的要求，基本上中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校都會(huì)開設(shè)《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》作為必修課，以讓學(xué)生在校期間能熟練掌握電腦的基本操作和辦公軟件的使用。電腦操作最基本一點(diǎn)就是文件夾的操作，辦公軟件的使用則主要是Word、Excel和Powerpoint三個(gè)軟件的使用。

辦公軟件的教學(xué)，大部分的中職學(xué)校都是分成若干個(gè)學(xué)期來學(xué)習(xí)，如第一學(xué)期學(xué)Word、Powerpoint模塊，第二學(xué)期學(xué) Excel、Internet模塊。那在第一學(xué)期和第二學(xué)期考試時(shí)考核的模塊就不一樣了，目前多數(shù)考試系統(tǒng)一般都沒有具體做到考試模塊的可選性；無論你要考什么，系統(tǒng)都是固化地由理論、文件操作、Word、Excel、Powerpoint、Internet幾個(gè)模塊里抽題組成試卷，這樣難以符合現(xiàn)實(shí)的教學(xué)進(jìn)度，而且試卷回收后，基本上還是需要教師手工改卷，也不提供試卷的評(píng)估分析。

針對(duì)以上不足和根據(jù)現(xiàn)實(shí)的教學(xué)需要，有必要開發(fā)一套辦公軟件無紙化考試系統(tǒng)，以更好地提高教學(xué)質(zhì)量和效果。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系

目前常見的客戶-服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)分為兩種，一是B/S模式，即基于Web的瀏覽器-服務(wù)器體系；二是C/S模式，即客戶機(jī)-服務(wù)器體系。

B/S模式是通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息傳輸， 因此它完全突破了時(shí)間和空間的限制。但這種方式依賴于瀏覽器和專用的服務(wù)器，必須以HTML語言為基礎(chǔ)，只能按頁面?zhèn)鬏敗?/p>

C/S模式可分為兩層C/S模式和三層C/S模式，三層C/S模式包括數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和客戶機(jī)三個(gè)層次。數(shù)據(jù)服務(wù)器存儲(chǔ)和管理被整個(gè)系統(tǒng)共享的數(shù)據(jù)，提供對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、更新、一致性維護(hù)等操作的服務(wù)。應(yīng)用服務(wù)器提供按照應(yīng)用系統(tǒng)需求和業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行業(yè)務(wù)處理服務(wù)?？蛻魴C(jī)層處理與用戶的交互，并請(qǐng)求應(yīng)用服務(wù)器提供給服務(wù)，完成用戶所要求的業(yè)務(wù)處理。由于應(yīng)用系統(tǒng)主要的業(yè)務(wù)邏輯都由應(yīng)用服務(wù)器上的服務(wù)來實(shí)現(xiàn)，優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)性較高，傳送速度較快，不足之處是軟件升級(jí)不方便。

由于考試一般都是局限在學(xué)校機(jī)房，所以，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系采用三層C/S模式。結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

1.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的功能分布在服務(wù)器端與客戶端上，在服務(wù)器端設(shè)置面向教師的功能， 在客戶端設(shè)置面向考生的功能。

服務(wù)器端功能邏輯上分成四大模塊：基本信息管理、試題管理、考試管理和自動(dòng)閱卷，如圖 2所示。下面介紹這四個(gè)模塊具體功能。

（1）基本信息管理模塊：①登陸驗(yàn)證，對(duì)用戶身份進(jìn)行管理，服務(wù)器端接受用戶登錄的請(qǐng)求并進(jìn)行認(rèn)證、記錄用戶的一系列信息以供其他模塊認(rèn)證和身份確認(rèn)使用；②用戶管理，用戶權(quán)限管理主要完成系統(tǒng)用戶的添加、刪除、修改以及用戶權(quán)限的設(shè)置、用戶密碼更改等功能；③學(xué)生信息管理，對(duì)考生的基本信息進(jìn)行添加、刪除、修改等操作。

（2）試題管理模塊：對(duì)試題庫中各類型模塊的試題進(jìn)行添加、刪除、修改等操作。

（3）考試模塊：①試卷發(fā)布管理，選擇考試內(nèi)容模塊，如 Word、Excel、Powerpoint等，選擇考試班級(jí)和批次、選擇試卷保存的目錄；②考試監(jiān)控，查看當(dāng)前考試情況，如考場(chǎng)里已領(lǐng)取試卷情況，已提交試卷情況，處理考生考試過程中出現(xiàn)的異常情況；③試卷回收，把已提交的試卷按照一定的格式壓縮匯總。

（4）閱卷模塊：自動(dòng)查閱考生的試卷，根據(jù)參考答案，給出評(píng)分以供查看。

圖2是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和各功能模塊圖：

圖2 服務(wù)端功能模塊圖

客戶端（學(xué)生端）的功能包括：登陸、領(lǐng)取試卷、提交試卷、生成試題答案。如圖3所示。

圖3 客戶端功能模塊圖

1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

系統(tǒng)主要需求體現(xiàn)在教師能通過登陸后修改試題庫里的試題，設(shè)置試卷參數(shù)后發(fā)布試卷，回收試卷后自動(dòng)閱卷產(chǎn)生成績(jī)；學(xué)生通過登陸后領(lǐng)取試卷考試，考試完畢后提交試卷，最后查看成績(jī)。

根據(jù)以上分析，使用 E/R模型作為概念設(shè)計(jì)的工具。整個(gè)系統(tǒng)的E/R圖如圖4所示。

圖4 E-R圖

根據(jù)以上E-R圖，轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型如表1至表10所示。

（1）教師信息表

表的結(jié)構(gòu)如表1所示：

表1 教師信息表

設(shè)計(jì)說明：在設(shè)計(jì)教師信息表的時(shí)候，預(yù)留了系統(tǒng)的擴(kuò)展需求，增加了級(jí)別字段，主要是考慮到以后用戶也許提出這樣的要求：在教師里面要分級(jí)別，考試人員有權(quán)力發(fā)布回收試卷，監(jiān)控考試，但不允許增加、修改試題庫的試題；有權(quán)力修改試題的老師則不允許發(fā)布試卷，防止考試的不公平性。

（2）試題庫表

表的結(jié)構(gòu)如表2所示：

表2 試題庫表

設(shè)計(jì)說明：Test_Mo_ID是指考試模塊ID，考試系統(tǒng)的模塊包括理論題、文件操作題、Word、Excel、Powerpoint和Internet。Test_typ_ID為考試題型ID，如Word模塊中，考試的題型就有文字設(shè)置題、表格題、段落修飾題、頁面設(shè)置題、圖片排版題；Sub_code為題號(hào)，屬于自動(dòng)編號(hào)，為主鍵，主要作用是因?yàn)轭}庫里面包含了所有試題，為了區(qū)分唯一性，就用自動(dòng)編號(hào)為主鍵，當(dāng)用隨機(jī)算法抽題時(shí)，不會(huì)因?yàn)轭}號(hào)的一致而導(dǎo)致抽到重復(fù)的題目；Sub_cont為試題的題目；Score為該題目的分值；Sour_file為該題目所要提供的資料文件，如Word、Excel、Powerpoint、文件夾操作等試題，就需要提供資料文檔；Key_file為答案文件，主要作用是系統(tǒng)要從答案文件中提取出關(guān)鍵考點(diǎn)，如考Word字體設(shè)置題，系統(tǒng)就需要從答案文件中提取出標(biāo)準(zhǔn)答案的設(shè)置值；Key為該題答案的關(guān)鍵值，保存系統(tǒng)從答案文件中提取出來的標(biāo)準(zhǔn)答案值。

（3）考試模塊表和考試題型表

考慮到用戶使用方便，需另外設(shè)計(jì)兩個(gè)表，用來保存考試模塊和考試題型的中文名稱，因?yàn)閺谋?3-7可知，考試模塊ID和考試題型ID都是用編號(hào)來表示，如考試模塊ID為1000表示理論題，ID為2000表示文件操作題，ID為3000為Word操作題……；考試題型ID也一樣，如ID為3001表示W(wǎng)ord操作題的字體設(shè)計(jì)，ID為3002的表示W(wǎng)ord操作題的段落設(shè)置……這樣對(duì)用戶來說比較難記，所以要設(shè)計(jì)兩個(gè)表來存儲(chǔ)和表達(dá)，結(jié)構(gòu)分別如表3和表4所示。

表3 考試題型表

表4 考試模塊表

（4）試卷表

表的結(jié)構(gòu)如表5所示：

表5 試卷表

設(shè)計(jì)說明：試卷的結(jié)構(gòu)基本上和試題庫的結(jié)構(gòu)一致，只是增加了Paper_ID（試卷號(hào)）。試卷號(hào)的值其實(shí)就是學(xué)生的準(zhǔn)考證號(hào)。這個(gè)表是一個(gè)臨時(shí)表，在發(fā)布試卷的時(shí)候會(huì)生成，當(dāng)考試結(jié)束后，閱卷時(shí)會(huì)從這表讀取試題的參考答案，與考生的答案比較，實(shí)現(xiàn)閱卷效果。在下次發(fā)布試卷時(shí)，表里面的內(nèi)容先會(huì)清空，然后再生成新的試題。

（5）學(xué)生信息表

表的結(jié)構(gòu)如表6所示：

表6 學(xué)生信息表

設(shè)計(jì)說明：Test_ID為準(zhǔn)考證號(hào)，是考試時(shí)唯一的；Stu_ID為學(xué)生的學(xué)號(hào)，之所以還保留學(xué)生的學(xué)號(hào)，是為了和學(xué)?，F(xiàn)有的校園網(wǎng)對(duì)接上，現(xiàn)有的校園網(wǎng)，學(xué)生的學(xué)號(hào)是唯一的。但為什么又不用學(xué)號(hào)作為學(xué)生的準(zhǔn)考證號(hào)？主要是考慮到要是考試場(chǎng)次不止一次，那就可以從準(zhǔn)考證號(hào)中讀取出考試場(chǎng)次，從而區(qū)分出學(xué)生是否在本次考試中，防止學(xué)生作弊。Class字段主要是為了在考試發(fā)布時(shí)，方便老師選擇學(xué)生，因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)教學(xué)中，都是整班教學(xué)，考試的時(shí)候，座位安排也是按照整個(gè)班級(jí)編排的。

（6）考試狀態(tài)表

表的結(jié)構(gòu)如表7所示：

表7 考試狀態(tài)表

設(shè)計(jì)說明：考試表主要是記錄學(xué)生考試過程的一些基本信息，Test_ID為學(xué)生的準(zhǔn)考證號(hào)；Paper_ID記錄學(xué)生領(lǐng)取了哪套試卷；Get_Paper_Tim記錄學(xué)生領(lǐng)取試卷的時(shí)間，從而計(jì)算學(xué)生剩余考試時(shí)間；Pos_Paper_Tim記錄學(xué)生提交試卷時(shí)間；Stu_Name記錄學(xué)生姓名；Log_Pc_name記錄學(xué)生登陸所用的電腦名，這樣方便監(jiān)考人員快速找到該學(xué)生的位置。該表的內(nèi)容會(huì)在試卷發(fā)布前清除，以保存最近一次考試狀態(tài)。

（7）答卷表

表的結(jié)構(gòu)如表8所示：

表8 答卷表

設(shè)計(jì)說明：該表保存學(xué)生考試結(jié)果，Stu_Key保存從學(xué)生答題文件中提取出來的關(guān)鍵屬性，以便與標(biāo)準(zhǔn)答案比較，從而得到評(píng)分。

（8）成績(jī)表

表的結(jié)構(gòu)如表9所示：

表9 成績(jī)表

設(shè)計(jì)說明：成績(jī)表是通過考試系統(tǒng)的閱卷功能，從答卷表、試卷表、試題庫表、考試題型表和考試模塊表得來。Score保存的是一小題的分值，并不是總成績(jī)，所以，總成績(jī)還需要把各小題分值相加才能得到。

（9）考試參數(shù)表

表的結(jié)構(gòu)如表10所示：

設(shè)計(jì)說明：考試參數(shù)表是保存發(fā)布試卷時(shí)的參數(shù)，Server_dir是保存試卷發(fā)布所存放的目錄，該字段的作用是當(dāng)學(xué)生端登錄后，從該表中讀取出試卷目錄，然后通過 FTP讀取相應(yīng)以準(zhǔn)考證號(hào)為文件夾名的目錄內(nèi)容（試卷）；Test_ord是保存當(dāng)前考試的批次，該字段是用來驗(yàn)證當(dāng)前準(zhǔn)考證號(hào)有效性條件之一，主要是考試安排時(shí)已經(jīng)安排好學(xué)生所參加的考試場(chǎng)次，這可有效防止學(xué)生隨意考試，而導(dǎo)致機(jī)房電腦不足或過多。Test_tim則保存改次考試的總時(shí)間。

各功能模塊與數(shù)據(jù)庫中的表對(duì)應(yīng)關(guān)系如表11所示：

表11 各功能與相對(duì)應(yīng)的表

2 系統(tǒng)主要功能模塊的算法與實(shí)現(xiàn)

2.1 服務(wù)器端功能模塊

（1）試題管理模塊

試卷管理模塊的功能主要是對(duì)試題庫中的試題進(jìn)行增加、刪除、修改管理。其中，試題中的考試模塊分為理論題、文件夾操作題、Word、Excel、Powerpoint、Internet，每個(gè)模塊的試題保存要點(diǎn)會(huì)有所不同，保存和管理難度也不一樣。如理論題相對(duì)容易，只要保存好題目和正確答案就可以了。而 Office軟件的操作題就相對(duì)困難多。下面以介紹 Office試題的管理為主，介紹其實(shí)現(xiàn)算法。

Office軟件操作內(nèi)容比較多，考點(diǎn)也比較多，而且Office軟件內(nèi)容的讀取比較麻煩，為了實(shí)現(xiàn)起來簡(jiǎn)單，特把Office中各軟件的考點(diǎn)逐一區(qū)分出來。以Word為例，Word的考點(diǎn)包括字體格式的設(shè)計(jì)、表格操作、圖片設(shè)置、頁面設(shè)置、段落設(shè)置……編輯試題時(shí)，每一個(gè)考點(diǎn)就作為一類題目。對(duì)該題目的增加、刪除、修改功能流程圖分別如圖5所示：

圖5 增加功能流程圖

流程圖說明：提交試題內(nèi)容包括題目、所屬模塊、所屬題型、分值、源操作文件、標(biāo)準(zhǔn)答案文件，分別對(duì)試題庫表中的 Sub_cont、Test_Mo_ID、Test_Typ_ID、Score、Sour_file和Key_file字段；所提交內(nèi)容齊全后，根據(jù)所屬模塊和所屬題型從標(biāo)準(zhǔn)答案文件中提取出相應(yīng)的形式化答案，如模塊為Word、題型為字體格式設(shè)置，則從標(biāo)準(zhǔn)答案文件中提取出形式化答案：%字體%顏色%字號(hào)%加粗%傾斜%，其中，“%”為各關(guān)鍵點(diǎn)之間的分隔符。若有以下形式化答案：%宋體%#000000%小四%1%0%，則對(duì)應(yīng)表示該段落的字體設(shè)置為：宋體，黑色，小四號(hào)，加粗（1表示要加粗，0表示不加粗），不用傾斜（1表示傾斜，0表示不用傾斜），然后把形式化答案和試題內(nèi)容寫入到試題庫表中。

對(duì)于不同的考試模塊、題型，提取出來的內(nèi)容是不一樣的。如Word表格操作中，提取的內(nèi)容就包含有：行數(shù)，列數(shù)，行高，列寬，單元格對(duì)齊方式，邊框，邊框大小，邊框顏色，邊框樣式……Word圖像設(shè)置就包含：圖像寬，高，離頁面左邊的距離，離頁面頂端的距離，圍繞方式。

對(duì)于Word試題模塊的管理功能用偽代碼可表示為：

If 試題內(nèi)容齊全 then

Case 試題類型 of

Case 字體格式設(shè)置

讀取答案文件的文字格式（字體、字號(hào)、顏色、加粗、傾斜）并保存為形式化答案

Case 段落設(shè)置

讀取答案文件的段落格式（對(duì)齊方式、縮進(jìn)、間距、行高、特殊格式……）并保存為形式化答案

Case 表格操作.

讀取答案文件中表格相關(guān)屬性（行數(shù)，列數(shù)，行高，列寬，單元格對(duì)齊方式……）

并保存為形式化答案

Case 圖像設(shè)置

讀取答案文件中圖像相關(guān)屬性（圖像寬高，在頁面的位置，圍繞方式……）并保存為形式化答案

Case頁面設(shè)置

讀取答案文件頁面相關(guān)屬性（紙張大小，上下、左右邊距，頁眉，頁腳，裝訂線……）并保存為形式化答案

……

End Case

把答案和試題內(nèi)容寫入試題庫表中

End if

對(duì)于試題管理的另外兩個(gè)功能：修改和刪除，修改的流程和增加的流程差不多，修改時(shí)只是要對(duì)形式化答案重新再生成一次，并保存；而刪除功能則是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫刪除數(shù)據(jù)操作。

（2）試卷發(fā)布功能

試卷發(fā)布功能主要是指根據(jù)選定的考試模塊、學(xué)生生成試卷，并把試卷放在指定的目錄下，以提供學(xué)生讀取。

主要流程是：根據(jù)所選定的考試模塊，在試題庫中隨機(jī)抽取相應(yīng)模塊的試題，組成一份試卷，并用學(xué)生信息表中的準(zhǔn)考證號(hào)作為試卷編號(hào)，在服務(wù)器指定的目錄下創(chuàng)建以準(zhǔn)考證號(hào)為名稱的目錄，把試卷存放在里面。如有一個(gè)學(xué)生的準(zhǔn)考證號(hào)為 1001009051001，服務(wù)器指定保存目錄為 d∶

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