基于ASP／ADO.NET在线考试系统的设计与实现

维普资讯 http://www.cqvip.com 第２９卷第２期　教学研究　Ｖｂｌ＿２９　Ｎｏ．２　２００６年３月　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｉｎ　Ｔｅａｃｈｉｎｇ　Ｍａｒ．２００６　基于ＡＳ　Ｐ／ＡＤＯ．Ｎ　ＥＴ在线　考试系统的设计与实现　罗映红魏永峰周丰　（兰卅１５Ｚ通大学信息与电气工程学院，甘肃兰州７３００７０）　［摘要】　介绍一个在Ｗｅｂ环境下，基于Ｂ／Ｓ三层结构模式、利用先进的ＡＳＰ／ＡＤＯ．ＮＥＴ技术开发的在　线考试系统的　６－体方案、主要功能模块及其相关实现技术　该系统包括三个功能模块：考试系统、管理系统和　登录系统，实现了由传统考试方式向利用网络无纸化考试方式的转变。　［关键词】　ＡＳＰ．ＮＥＴ，ＡＤＯ．ＮＥＴ，Ｗｅｂ应用，在线考试。　【中图分类号】ＴＰ３９３．０９　【文献标识码】　Ａ　【文章编号】　１００５．４６３４（２００６）０２．０１４５—０４　０引言　出来，也把技术维护人员从繁重的维护升级工作中　解脱出来。由于客户机把事务处理逻辑部分分给了　在《电工学》系列课程的教学改革工作中，为　功能服务器，使客户机一下子“苗条”了许多，不　充分利用校园网现有的网络资源，利用ＡＳＰ／ＡＤＯ．　再负责处理复杂计算和数据访问等关键事务，只负　ＮＥＴ技术开发了一个基于Ｂ／Ｓ三层结构模式的在　责显示部分，所以维护人员不再为程序的维护工作　线考试系统，作为该系列课程多媒体辅助教学系统　奔波于每个客户机之间，而把主要精力放在功能服　的一部分，可用于学生网上期中和期末等各阶段的　务器上程序的更新工作。这种三层结构层与层之间　考试，以提高考试质量、减轻教师的工作负担和提　相互独立，任何一层的改变不影响其它层的功能。　高工作效率，从而使考试更趋于公正、客观，更加　它从根本上改变了传统的二层Ｃ／Ｓ体系结构的缺　激发学生的学习兴趣，有利于提高教学效果和教学　陷，是应用系统体系结构中一次深刻的变革。　质量。　１系统总体方案　卫　页＇，—贾—面萄　请—皮—求答—　一　＇，—数—｜曩苷　谴摹—Ｅ—求取—　一　１．１体系结构　＿・ｂ浏览基应用嚣蓥塌　数ｊ苷摩鞭务■　目前，网络应用软件运行模式主要有两类…：　图１三层体系结构图　客户机　艮务器（Ｃ／Ｓ）模式和浏览器／ＨＥ务器（Ｂ／　Ｓ）模式。ｃ／ｓ模式是将数据库（如试题库）内　１．２总体方案与相关技术　容放在远程的服务器上，在客户机上安装相应软　在线考试系统采用Ｂ／ｓ结构，由客户端（Ｗｅｂ　件。Ｃ／ｓ结构在技术上虽然很成熟，但该结构存　浏览器）、Ｗｅｂ服务器、数据库服务器（如试题库）　在灵活性差、升级困难、维护工作量大和系统安全　三层分布结构组成。由于采用了互联网的相关技　性差等缺陷，已较难适应当前信息技术与网络技术　术，Ｂ／ｓ结构具有系统维护升级方便、跨平台操　发展的需要。随着Ｉｎｔｅｍｅｔ特别是Ｗｅｂ技术的发　作、具有良好的开放性、可扩充性和可移植性以及　展，Ｃ／Ｓ模式正向基于Ｗｅｂ的三层计算模式，即　系统安全性等优点口　。另外，鉴于ＡＳＰ／ＡＤＯ．ＮＥＴ　Ｂ／Ｓ模式演变。三层体系即客户端浏览器、应用服　技术具有嵌套灵活、脚本安全、功能可扩充、数据　务器和数据库。结构如图１所示。这种结构不仅把　库访问亲善和浏览器无关等特点０　，基于Ｂ／ｓ模　客户机从沉重的负担和不断的高性能要求中解放　式的在线考试系统采用Ｍｃｒｏｓｏｌ２提出的基于ＡＳＰ／　［收稿日期】　２００５—０４—０４　［作者简介】　罗映红（１９６１－），女，广东汕头人，副教授，主要研究方向为电工与电子技术教学、电工理论与新技术、现代教育技术　与方法；魏永蜂（１９７９－），男，河北武清人，硕士研究生，主要研究方向为计算机与通信网络技术。　维普资讯 http://www.cqvip.com １４６　教学研究　２００６　ＡＤＯ．ＮＥＴ技术的Ｗｅｂ解决方案，其总体方案见　图２。　图２基于Ｂ／Ｓ模式的在线考试系统总体方案　本考试系统是基于、）ｎⅣｗ的，ＷＷＷ上的信息　组织成网页，网页是按ｈｔｍｌ格式写成的文件，存　放在自己网站的服务器上。用户可通过Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｗｅｂ服务器（ＩＩＳ），请求调用ＡＳＥ　ＮＥＴ页面，执　行相应的脚本，执行结果产生动态生成的ｈｔｍｌ页　面（如在线考试系统的某个界面）并返回浏览器，　进行应答；用户通过浏览器对ｈｔｍｌ页面进行相应　的操作请求（如进行在线随机抽题），则ＡＤＯ．ＮＥＴ　直接访问数据库服务器，对试题库进行访问查询，　然后动态生成一个ｈｔｍｌ页面，将查询结果（如考　试试卷）返回浏览器，供用户使用。　目前大多数网上教学系统较为流行的做法是　基于ＡＳＰ和脚本语言，将动态网页和数据库结合，　通过应用程序来处理新闻。但是由于ＡＳＰ本身的　局限性，使得系统有一些不可克服的缺陷。ＡＳＰ．　ＮＥＴ技术是当前最强有力的网站开发工具之一Ｈ　。　基于ＡＳＰ．ＮＥＴ以下几方面的特点，使得采取了　ＡＳＰ．ＮＥＴ技术的系统性能有了很大的改善：①　ＡＳＰ．ＮＥＴ页面在反复打开时只需要一次编译，这　使得在多次访问时速度有了极大的提升；②ＡＳＰ．　ＮＥＴ通过ＡＤＯ．ＮＥＴ提供的ＤａｔａＧｒｉｄ等数据库　元件可直接和数据库联系；③ＡＳＰ．ＮＥＴ支持应用　程序的实时更新；④ＡＳＰ．ＮＥＴ采取“ｃｏｄｅ－ｂｅｈｉｎｄ”　方式编写代码使得代码更易于编写，结构更清晰，　降了系统的开发与维护的复杂度和费用；⑤ＡＳＰ．　ＮＥＴ兼有面向对象编程和事件驱动编程两者之长。　ＡＤＯ．ＮＥＴ是．ＮＥＴ应用程序的数据访问模　型。它能用于访问关系型数据库系统，如ＳＱＬ　Ｓｅｒ－　ｖｅｔ　２０００，及很多其它已经配备了ＯＬＥ　ＤＢ供应器　的数据源。在某种程度上，ＡＤＯ．ＮＥＴ代表了最　新版本的ＡＤＯ技术。然而，ＡＤＯ．ＮＥＴ引入了一　些重大变化和革新，它们专门用于结构松散的、本　质非链接的Ｗｅｂ应用程序。　在ＡＳＰ．ＮＥＴ中进行数据库的访问需要使用　ＡＤＯ．ＮＥＴ。如同ＡＳＰ．ＮＥＴ并不是在ＡＳＰ上面　的一个简单升级版本一样ＡＤＯ．ＮＥＴ也不是ＡＤＯ　的一个简单升级版本，而是一个全新的数据库访问　策略。　２系统需求分析　２．１系统目标和功能　要求建立后台数据库，内含一个试题样库，教　师可以在题库中添加、编辑和删除试题；教师可以　增加新的考试科目；可以充分利用题库中的试题，　由系统随机组卷，并能在指定时间内发布试卷；学　生参加完考试能即得到答案，并分析考试中答错的　题目；教师能得到学生考试后传送到系统的反馈信　息，可方便的对成绩进行查询和分析，同时对学生　考试中出现的错误进行统计以便今后的教学。此　外，还应具有良好的用户界面，操作方便，尽量减　少误操作率。具有安全保密机制。　２．２系统数据流图　网上考试系统实质上是一个数据库驱动的信　息处理系统，因此在整个开发过程中必须考虑两方　面的问题——“数据”及对数据的“处理”。初步　分析系统目标和功能要求很容易得出系统总体数　据流图ＤＦＤ（Ｄａｔａ　Ｆｌｏｗ　Ｄｉａｇｒａｍ）如图３所示。　整书渣　鹣　莓试　瓣寿试　鬃　发　棒　ｌ：｝兰　＝二＝　敬师　蔷嚣　攫堂谶糍　掌生　图３系统总体ＤＦＤ　进一步分析系统目标和功能要求可以确定系　统应有以下几个子系统组成：系统管理与维护子系　统、在线考试子系统、用户登录子系统。　３　系统主要功能模块及其设计　系统的主要功能模块见图４。　图４基于Ｂ／ｓ模式的在线考试系统主要功能模块　维普资讯 http://www.cqvip.com 第２期　罗映红魏永峰周丰基于ＡＳＰ／ＡＤＯ．ＮＥＴ在线考试系统的设计与实现　１４７　３．１用户登录子系统　用网页设计的基本技术设计完成系统登录主　身份验证分为教师和学生两部分，教师通过身　份验证后，可对考试进行控制，为每次考试设置规　则，包括本次考试的课程代码、考试课程名称、设　页面，将教师、管理员和学生的登录集成在一个模　块。对于教师、管理员和学生而言，数据库中存在　的合法用户在登录页面输入正确账号、密码和选择　身份通过验证后即可进入系统（用户名与密码等登　录信息都不能为空）。若输入错误账号、密码和身　份，调用错误处理模块生成显示出错页面。为了实　定每个科目所包含的章节。在此范围可以生成若干　份不同的试卷。考虑到各班的授课内容和学时不　同，为保证考生抽出的试题不超过其相应教学大　纲，在设定时，先选课程号，再设定与之对应的章　节。考生进入“考场”后，答题界面的倒计时器功　能，随时提醒考生剩余答题时间。系统随时保存考　．　～＋ｌ一　～一堂霎现更好的安全性，采用ＡＳＰ．Ｎｅｔ的服务端验证控　件。用户登录页面如图５所示。　图５登陆界面　３．２在线考试子系统　该子系统是在线考试系统的核心内容之一，主　要功能包括用户身份自动验证、考试新闻（如考生　须知）、随机自动抽题、考生答题（界面）、考试倒　计时（界面）与提交试卷、自动阅卷与评分等。在　线考试子系统流程图见图６。图７为出题规则界面。　开始　一一蔓　～’＿　辅＾用户名与密码　＿ｌ——一量　－　．　结囊　　．＿——一一　图６在线考试子系统流程图　Ｉ　帮　溅谭撩孽　ｉ；习　所埔拜　援名　ｚ　ｔ｛　　ｌ　ｌ鞋　自¨目ｔ　ｆ　鞯ⅢⅢ■勇　　ｌ琏棒专谜毫节．　＼ｌ　１…　一…——————　……一一、　孵－￥　女Ｈ￥　ｔ　ｒＩ　洲＾　■　＿　■　●■　Ｉ　Ｉ　Ｉ　・－　∞　槐　■■　■　■＊　ｒ　Ｉｔ●　｛　ｌ　ｉ　正　■■　ｉ■相”胂　■雌■哪‘　础＊｛　　ｌｔＰ　■　・－彝　ｒ＊　■椎　－　＾　■　｝　　ｌ！　博　■■∞　Ｌ佣竹附　ｐ　ｔ　■■ａｍ■＾　＂　■岬■惭　ｔ　ｌ　ｉ　删■　■　■　－懈　ｒ＋■　Ｉ嵋　ｉ　　１｛Ｐ　Ｈ岫　■　岫０ｔ　＊Ｈ　嘶∞　Ｉ　ｉ　Ｉ　挂■＊■■　＿呲　ｆ■，　＊　ｒ■—■■■　雌ｌ　●　ｌ　｛　咖　…————●　————…　‘—●　—…—　一　……ｒ珊　■　…“■　一…　～｛　　Ｉ　墙扦　干散ｒ一　垡尼・　『＿一　空越　卜敬　一一　　ｌ　考试时长　静钾巴　骶　　Ｉ图７出题规则界面　生目前的答题状况到服务器。如果机器出现故障，　重启或中途换机，可恢复其答题状况。考生在考试　开始后３Ｏ分钟方可交卷；考试终了前１０分钟，提　醒考生保存答题状况。提交试卷采取考生主动交卷　和到规定时间系统自动交卷的方式予以实现。　考生提交试卷后，系统即时判分，返回成绩到　考生。确定后安全退出考试系统。　试题控制为实现试题的保密，禁止查看ｈｔｍｌ　源代码，禁止右键及刷新功能。　３．３系统管理与维护子系统　负责用户（教师、学生）、题库、成绩和试卷　的管理。　１）用户管理。系统通过登录界面来限定用户　的权限级别，并限制其访问数据的范围：①考生：　需注册成功后才能登录本系统，其操作权限仅为参　加考试和查询考试成绩。不允许两台或两台以上计　算机用同一用户ｌＤ同时登陆；②教师管理员ｔ需　要注册，并要得到系统管理员的审批确认。该角色　具有考生所没有的权限，即具有考生信息管理、考　试题库管理以及试卷信息管理等操作权限；③系统　管理员：为系统的唯一超级用户，不需注册。该角　色除了拥有教师管理员的所有操作权限外，还可以　对教师管理员信息进行管理。发布考试新闻；　２）题库管理。管理员可以对数据库中各科目　的各种类型的试题库进行添加、编辑修改、删除和　查询等操作。其数据库字段包括试题编号、试题所　属科目、试题类型、试题内容、试题标准答案等。　还可以对考试科目，考生所属院系、专　和班级等　基本信息进行添加、编辑修改、删除和查询等操作；　３）试卷管理。管理员可通过试卷信息管理界　面修改试卷基本信息。试卷基本信息主要包括课程　代码、试卷代号、考试科目、题型、题量、分值、　考试总时间、考试有效时间等，试卷基本信息生成　维普资讯 http://www.cqvip.com １４８　教学研究　２００６　后，需系统管理员审核后才能成为正式考试试卷；　理。完整地实现了试题输入、组卷、发布试卷和考　４）考试成绩管理。管理员和考生均可以通过　后进行成绩及试卷、试题和用户的管理全过程。设　该模块查询某科目考生的考试成绩。另外，管理员　…一　～～一～一，一计了简明直观的系统用户界面，设计和实现了网上　还可以查询考试记录，来查看考生是否参加了考　似微　考试系统后台数据库并为系统自身提供了必要的　～一～　　试。对一些历史上的考试结果和成绩库进行删除和　蜊　舵雌　安全保证。由于采用了Ｂ／ｓ结构，系统具有良好　清理工作。图８为管理员主界面。　牲牲删甜　的可维护性和可扩充性，不仅适合电工学系列各　课程的考试，同样适合其它课程的考试。不足的　墁一掰蛳　行遗考矗　．　最是，题型只有判断题，所以还需要投入更多的时间　和精力来完善它，添加主观题部分。实现真正意义　　一　上的网络在线考试。　参考文献　ｌ薛华成．管理信息系统（第２版）【Ｍ］．北京：清华大学出版社。　２００２．　图８管理员主界面　２陈玉峰．ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ２０００数据库开发教程（第１版）［Ｍ】．北　京：科学出版社，２００３．　３金雪云，焦桂英．ＡＳＥ　ＮＥＴ高级开发技术与范例（第３版）【Ｍ］．　４结束语　北京：科学出版社，２００２，　本系统采用目前先进的ＡＳＰ／ＡＤＯ．ＮＥＴ技术，　４徐世浩．高校教育网站ＡＳＥ　ＮＥＴ技术应用研究．电化教育研　究，２００４，（１）．　基于Ｂ／ｓ体系结构开发，整个系统由四个主要部　分组成：用户管理、题库管理、试卷管理、成绩管　Ｏｎ—ｌｉｎｅ　Ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＡＳＰ／ＡＤＯ．ＮＥＴ　Ｌｕｏ　Ｙｉｎｇｈｏｎｇ　Ｗｅｉ　Ｙｏｎｇｆｅｎｇ　Ｚｈｏｕ　Ｆｅｎｇ　（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｌａｎｚｈｏｕ　Ｊｉａｏｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ，Ｇａｎｓｕ，７３００７０）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ａｌｌ　ｏｎ－ｌｉｎｅ　ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ａ　Ｂ／Ｓ　ｔｈｒｅｅ－ｔｉｅｒ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｍｏｄｅ，ｕｓｉｎｇ　ａｄｖａｎｃｅｄ　ＡＳＰ／　ＡＤＯ．ＮＥＴ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ｕｎｄｅｒ　Ｗｅｂ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｋｅｙ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｗｈｉｃｈ　ｃｏｎｓｉｓｔ　ｏｆ　ｔｒｅｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ－ｍｏｄｕｌｅｓ，ｔｈａｔ　ｉｓ，ｔｅｓｔ　ｓｙｓｔｅｍ，ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｌｏｇｉｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｔｏ　ｒｅａｌｉｚｅ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｔｅｓｔ　ｔｏ　ｎｏ　ｐａｐｅｒ　ｔｅｓｔ　ｗｉｈｔ　ｎｅｔｗｏｒｋ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ＡＳＰ．ＮＥＴ，ＡＤＯ．ＮＥＴ，Ｗｅｂ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｏｎ－ｌｉｎｅ　ｔｅｓｔ．