韓笑++章偉++劉振源

摘要：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)考試的諸多弊端日益突出，基于網(wǎng)絡(luò)的在線考試是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和教育信息化發(fā)展的必然趨勢?！稊?shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》在線考試系統(tǒng)以解決傳統(tǒng)考試過程中的工作量大、效率低、資源浪費等問題為目的，采用B/S架構(gòu)設(shè)計，是一個典型的基于教師、學(xué)生、管理員三類用戶的信息管理系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞： 在線考試系統(tǒng)；設(shè)計； B/S； 需求分析； 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

中圖分類號：TP311 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）07-0113-03

1 概述

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、計算機技術(shù)等在現(xiàn)代教育領(lǐng)域大范圍普及，教育方式正面臨著一場巨大的變革。傳統(tǒng)的考試的諸多弊端日益突出，例如考試效率不高、缺乏公平性、試題再利用性差、保密性低、成本較高等，使得傳統(tǒng)考試很難與新的教育方式接軌，線上考試應(yīng)運而生。作為一種適應(yīng)時代的新型的考試方式，在線考試解決傳統(tǒng)考試過程中的工作量大、效率低、資源浪費等問題，越來越多的高等院?？荚囈呀?jīng)選擇了采取線上考核的形式[1]。

基于網(wǎng)絡(luò)的在線考試是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和教育信息化發(fā)展的必然趨勢。在線考試系統(tǒng)使考試管理工作更加規(guī)范化、信息化與自動化，不僅減輕教師的工作負擔(dān)，而且提升考試管理水平與工作效率[2]。

在線考試系統(tǒng)的實現(xiàn)可以避免傳統(tǒng)考試方式中的一些缺陷。首先，節(jié)約了教學(xué)成本，在線考試系統(tǒng)無需印刷上的費用，工作人員需求量相對減少，節(jié)約大量人力、物力[3]；其次，計算機自動從卷庫中抽取試卷、批閱試卷，減輕教師負擔(dān)，提高管理效率[4]。最后，考試批閱由計算機完成，避免教師批閱過程中的主觀影響，提高了考試成績的準(zhǔn)確性和公平性[5]。總之。在線考試系統(tǒng)在實際應(yīng)用中具有重要的實踐意義。

基于《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程的在線考試系統(tǒng)實現(xiàn)基于教師、學(xué)生、管理員三類用戶的個人信息管理、考試資格管理、考試管理、批閱試卷、成績管理等功能。

2 系統(tǒng)需求分析

2.1 功能需求

《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程考試僅涉及單選題、判斷題和主觀題，為了便于學(xué)生考試的管理及老師統(tǒng)計分析考試結(jié)果，急需將考試由線下模式轉(zhuǎn)化為線上考試。軟件實現(xiàn)了學(xué)生隨機抽取某套試卷進行《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程的考試，提交試卷后立刻反饋客觀題考試成績，教師評閱完主觀題之后，得到學(xué)生考試總成績及考試結(jié)果統(tǒng)計分析等功能[6]。具體功能如下：

登錄驗證：系統(tǒng)根據(jù)用戶登錄的賬戶、密碼和用戶身份驗證用戶狀態(tài)；

個人信息修改：用戶根據(jù)自身情況修改個人信息；

密碼修改：用戶根據(jù)自身情況修改個人密碼；

參加考試：用戶登錄系統(tǒng)，抽取試卷，參加考試；

提交試卷：參加考試后，提交試卷，得到客觀成績；

查看成績：用戶查看考試成績；

批閱主觀試卷：老師選擇學(xué)生，給出主觀題得分；

查看試卷分析：系統(tǒng)通過分析學(xué)生成績得到成績分析圖；

創(chuàng)建學(xué)生用戶： 管理員導(dǎo)入EXCEL表；

審核考試資格： 管理員修改考生考試權(quán)限；

開通補考權(quán)限： 管理員審批補考學(xué)生權(quán)限。

2.2 性能需求

在線考試系統(tǒng)主要功能是實現(xiàn)學(xué)生在線考試，所以對系統(tǒng)的速度、負載、容量、實時性都有相應(yīng)的要求。系統(tǒng)自動生成報表時間需小于10s，更新數(shù)據(jù)庫時間平均小于1s；系統(tǒng)在100個用戶并發(fā)訪問時90%的時間能正常工作，允許500M以上的并發(fā)數(shù)據(jù)流量；數(shù)據(jù)庫的每個表單能存儲10萬條記錄，服務(wù)器能存儲100G的文件，并且系統(tǒng)必須及時更新數(shù)據(jù)庫。

2.3 質(zhì)量屬性

在線考試系統(tǒng)需要滿足用戶所有的需求功能完備，符合法定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議、規(guī)則，并且系統(tǒng)需要易于維護、修改、剔除缺陷，及時給用戶反饋結(jié)果。系統(tǒng)界面簡潔明了，用戶可以短時間內(nèi)學(xué)會該軟件，在崩潰時可以自動保存數(shù)據(jù)，因軟件缺陷而導(dǎo)致的故障頻率比較低[7]。

2.4 對外接口

在線考試系統(tǒng)對外接口提出了基本要求，外觀要求界面操作簡單、方便、美觀、一致；實用靈活，系統(tǒng)操作快捷、按用戶操作習(xí)慣。

3 系統(tǒng)設(shè)計

3.1 功能模塊設(shè)計

《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程在線考試系統(tǒng)包括系統(tǒng)登錄、個人信息管理、考試資格管理、考試管理、批閱試卷、成績管理等功能。系統(tǒng)共包括三種身份用戶，管理員賬戶是系統(tǒng)自動分配的，系統(tǒng)不提供注冊功能。

管理員主要實現(xiàn)審核學(xué)生考試信息、查看成績、創(chuàng)建學(xué)生賬戶、創(chuàng)建教師賬戶、對學(xué)生信息增刪改查、查看成績報表、增刪改查教師信息等功能。

教師具有管理個人信息、批閱學(xué)生主觀題試卷、查看成績等功能。

具體功能模塊劃分如下圖所示：

3.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

3.2.1 數(shù)據(jù)庫概念模型設(shè)計

系統(tǒng)共包括三種身份用戶：管理員、教師、學(xué)生，包括管理員表、學(xué)生表、教師表、單選題表、課程表、判斷題表、主觀題表、成績表、審核結(jié)果表等9張表。數(shù)據(jù)庫每一個關(guān)系都滿足3NF，具體如下：

管理員表（管理員編號、管理員姓名、管理員登錄密碼）；

教師表（教師編號、教師姓名、教師登錄密碼）；

學(xué)生表（學(xué)生學(xué)號、學(xué)生姓名、學(xué)生性別、學(xué)生年級、學(xué)生登錄密碼、學(xué)生審核結(jié)果）；

課程表（課程編號、課程名稱、課程教師編號、考試時間）；

單選表（單選題序號、題目內(nèi)容、A選項、B選項、C選項、D選項、正確答案、試卷編號）；

判斷題表（判斷題序號、題目內(nèi)容、正確答案、試卷編號）；

主觀題表（主觀題序號、題目內(nèi)容、試卷編號）；

成績表（序號、學(xué)生學(xué)號、課程編號、學(xué)生單選答案、單選得分、學(xué)生判斷題答案、判斷題得分、學(xué)生主觀題第一題答案、主觀題第一題得分、學(xué)生主觀題第二題答案、主觀題第二題得分、學(xué)生主觀題第三題答案、主觀題第三題得分、學(xué)生主觀題第四題答案、主觀題第四題得分、學(xué)生主觀題第五題答案、主觀題第五題得分、學(xué)生主觀題第六題答案、主觀題第六題得分、學(xué)生主觀題第七題答案、主觀題第七題得分、學(xué)生主觀題第八題答案、主觀題第八題得分、學(xué)生主觀題第九題答案、主觀題第九題得分、學(xué)生主觀題第十題答案、主觀題第十題得分、客觀題得分、主觀題得分、總成績）；

審核表（編號、學(xué)生學(xué)號、學(xué)生姓名、學(xué)生專業(yè)、學(xué)生年級、課程名稱、授課教師姓名、學(xué)生審核結(jié)果）。

數(shù)據(jù)庫概念模型設(shè)計如圖2數(shù)據(jù)庫概念模型圖所示：

3.3 技術(shù)路線及關(guān)鍵技術(shù)

系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)（Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器模式）設(shè)計，避免了客戶端的安裝，直接在有互聯(lián)網(wǎng)的情況下可以訪問系統(tǒng)頁面[8]。系統(tǒng)基于.NET的標(biāo)準(zhǔn)三層架構(gòu)模式，三層分別為：數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層、視圖層即表示層。

數(shù)據(jù)訪問層封裝了對數(shù)據(jù)庫中原始數(shù)據(jù)的一些操作，根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯層的需求制定相應(yīng)的SQL語句，返回數(shù)據(jù)庫中的值或?qū)?shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，例如對數(shù)據(jù)的增加、刪除、修改、查詢等。業(yè)務(wù)邏輯層主要是對程序接收的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的處理，針對數(shù)據(jù)訪問層進行操作，來完成一系列的功能，基本上所有的用戶命令由這一層通過調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的方法來實現(xiàn)。表示層為面向用戶的部分，可以是web方式也可以是WinForm方式，其為面向用戶的部分，為用戶提供交互式的界面，用來接收用戶的請求并顯示返回的數(shù)據(jù)給用戶。具體系統(tǒng)架構(gòu)如下圖3系統(tǒng)體系架構(gòu)所示。

《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》在線考試系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)：利用CSS3提供的多媒體查詢功能使頁面實現(xiàn)自適應(yīng)屏幕，可在多個終端上使用該系統(tǒng)；使用動態(tài)生成圖片的技術(shù)生成驗證碼；文件下載采用二進制流式下載；信息查詢采用動態(tài)數(shù)據(jù)庫綁定技術(shù)；為方便頁面統(tǒng)一規(guī)劃采用母版頁、TreeView控件的形式；動態(tài)引用JavaScript生成日歷，方便教師選擇考試時間。

4 總結(jié)

本文針對《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》在線考試系統(tǒng)做了詳細設(shè)計，分析了在線考試系統(tǒng)的意義，介紹了系統(tǒng)需求，明確了系統(tǒng)所需實現(xiàn)的功能，提出了系統(tǒng)整體解決方案，完善了數(shù)據(jù)庫設(shè)計。以《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》在線考試系統(tǒng)為例，對在線考試系統(tǒng)的設(shè)計提供了參考價值。

參考文獻：

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[7]祿柳.基于WEB的試題庫組題策略的研究與實現(xiàn)[D].大慶： 東北石油大學(xué)，2013.

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