在线考试系统在远程教育中的应用与实现.doc

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1、绵阳师范学院本科生毕业论文（设计）题 目 在线考试系统在远程教育中的应用与实现专 业 计算机科学与技术 院 部 数学与计算机科学学院 学 号 姓 名 王 成 指 导 教 师 吴文铁 讲师 答 辩 时 间 二九年六月 论文工作时间： 2008 年 12 月 至 2009 年 6 月论文题目来源：国家自然科学基金项目编号： 四川省自然科学研究项目编号： 校级自然科学研究项目 编号:在线考试系统在远程教育中的应用与实现学 生：王 成 指导老师：吴文铁摘 要：文章介绍了基于互联网的在线考试系统的设计方案及其运用ASP.NET技术的实现方法。详细介绍了该系统所能实现的主要功能，包括题库维护、考试管理、成

2、绩管理、考生测试等功能。它实现了学生对学习内容的自测，教师通过对学生考试信息的分析,达到指导教学的目的。它有应用简单、升级和部署方便、扩展性强等特点。满足任何授权的考生随时随地考试并迅速获得成绩。计算机网络技术的发展推动着人类社会进入信息时代，在未来的社会中，计算机使经济结构、就业方向、国际经济形式及贸易形式产生一系列的变化，它将成为我们社会生活、经济及一切发展的灵魂。本文从计算机网络与传统教育的关系入手，分析了计算机网络对传统教育的影响，以及如何利用计算机网络促进经济更大的发展。以教育现代化及实现教育现代化所依据的现代教育技术为指导，结合计算机系列课程网络辅助教学系统初步实践经验，提出了网络

3、辅助教学的现实意义。关键词：在线考试 数据库 ASP.NETOnline Eamination System in the Distance Education and ImplementationUndergraduate: Wang ChengSupervisor: Wu Wentie Abstract: This article introduces the program of online examination which bases on internet and the technology of using ASP.NET to carry it out. It also i

4、ntroduces the main function of this system in details, including item bank maintenance, test management , performance management and examinees test. The system makes it available for students to test the contents themselves and the teachers can also achieve the goal of guiding teaching through the a

5、nalysis of the students information. It is characterized by simple application, convenient upgrade and arrangement and strong deployment. It also can satisfy the authorized examinees to test themselves anytime and anywhere and get results very quickly. The development of computer network technology

6、has pushed the human society into information age and in the future, computer will make a series of changes in economic structure, the orientation of occupation , the form of international economy and trade, which will become our society life , economy and all the developments soul. This article, st

7、arting with the relationship between the computer network and traditional education, analyses the effects that computer network have on traditional education and how to use computer network to promote the development of economy. This article, guided by the modernization of education and the technolo

8、gy which modernization of education based on and combined with courses in computeraided instruction systems and initial practical experience , proposes practical significance of networkassisted teaching.Keywords: on-line test database ASP.NET目 录前言11在线考试系统在现代教育中的地位12在线考试系统简要介绍及具体内容22.1考试系统的简要介绍22.2考试

9、系统的具体内容22.2.1试题库系统22.2.2试卷生成系统22.2.3测试系统32.2.4改卷系统32.2.5管理系统32.2.6硬件支持33系统设计方案43.1系统构成43.2测试流程44系统功能的实现44.1 运行环境44.2 ASP.NET简介44.2.1Active54.2.2Server54.2.3 Pages54.3数据库的设计和实现54.4关键程序实现54.4.1用户身份验证54.4.2历史成绩表的重现54.5IIS配置6结 束 语7参考文献8致 谢9前言随着网络技术的飞速发展，现在很多国外的大学和社会其他部门都已经开设了远程教育，通过计算机网络实现异地教育和培训。远程教育包括

10、很多环节，例如教学系统、答疑系统和考试系统等等。其中很重要的一个环节就是在线考试系统，同时它也是最难实现的环节。在我国，虽然远程教育已经蓬勃地发展起来，但是目前学校与社会上的各种考试大都采用传统的考试方式，在此方式下，组织一次考试至少要经过五个步骤，即人工出题、考生考试、人工阅卷、成绩评估和试卷分析。显然，随着考试类型的不断增加及考试要求的不断提高，教师的工作量将会越来越大，并且其工作将是一件十分烦琐和非常容易出错的事情，可以说传统的考试方式已经不能适应现代考试的需要。随着计算机应用的迅猛发展，网络应用不断扩大，如远程教育和虚拟大学的出现等等，且这些应用正逐步深入到千家万户。人们迫切要求利用这

11、些技术来进行在线考试，以减轻教师的工作负担及提高工作效率，与此同时也提高了考试的质量，从而使考试更趋于公证、客观，更加激发学生的学习兴趣。因此，如何充分利用计算机网络的信息处理、传输功能，构建一个基于网络的在线考试系统，是推进教学改革亟待完成的任务，也是计算机辅助教学领域中的一个重要研究课题。该考试系统基于现代教育理论和计算机应用理论，给学生提供了一种在线考试的学习方式，希望能激发广大教师和学生的兴趣。为了适应新形势的发展，我进行了这一系统的初步设计工作，也可以说是做一个初步的探索，希望它能够在各类考试中发挥高效、便捷的作用,把老师从繁重的工作中解脱出来！1在线考试系统在现代教育中的地位为实现

12、教育现代化，就必须以教育技术为指导。美国教育传播与技术协会（AECT）于1994年对教育技术学所作的定义为：“教育技术是关于学习过程与学习资源的设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践”。联系我国的实际，教育技术概括为：“教育技术是运用现代教育理论和现代信息技术，通过对教学过程和教学资源的设计、开发、应用、评价和管理，以实现教与学过程和教与学资源的优化的理论与实践”。教育技术基本思想可以概括为：（1）教育技术是以现代教育思想和学习理论为基础；（2）教育技术是以现代信息技术为手段，即在教育和教学过程中，要充分运用各种现代信息技术；（3）教育技术的研究对象是教学过程和教学资源；（4）教育技术的内容

13、包括对教学过程和教学资源的设计、开发、应用、评价和管理的理论与实践。目前应用于教育的现代信息技术主要有：数字音像技术、卫星广播电视技术、多媒体计算机技术和人工智能技术、交互网络通讯技术、虚拟现实仿真技术。由于现代信息技 术应用到教育和教学领域，使教育的观念、内容、手段和管理发生深刻的变化，使教与学的模式和教与学的方法发生变化；使学校教学环境和教学手段发生变化；使 教材的观念和教材的形式发生变革；使教育超出了学校的范围，使教育体制发生变化；使教育观念、教育思想和教学理论发生变化。为此，我们要充分发挥教育技术 在教学改革中的作用，积极探索新型的教学模式和教学方法，培养学生能力和全面素质，建设新型的

14、现代教学资源，建设现代化教育技术环境，促进教师教学观念的转变。正是基于以上思想，对现代教育课程利用在线考试系统进行了初步探索，并在实践中取得了一定的成效。2在线考试系统简要介绍及具体内容2.1考试系统的简要介绍考试系统作为一个有机的整体，它还含有几个子系统，分别是软件部分的试题库系统、试卷生成系统、测试系统、改卷系统、管理系统、硬件部分的支持和贯穿于各个部分的评价。这样设计考试系统的原因是：1、完整性。系统覆盖了考试所涉及的所有环节。首先，需要有大量的考题组成题库为考试提供基本的保证。然后，在题库的基础上按照一定要求与标准生成试卷。第三步是参加考核的教师进入属于他的测试。测试结束由改卷系统进行

15、测评，给出结果。2、公正性。考试过程所涉及到的部分全部使用计算机完成，排除了人为参与所带来的不利因素，如主考者泄题、难度有偏差、作弊、主观错误等。3、科学性。在整个的系统运作过程之中，始终贯穿着对各个模块的评价，这些反馈信息直接传输给主考，以便他们及时更新方法或技术，使系统朝合情合理、高效准确的方向良性发展。4、高效性。在计算机的帮助下，管理部分综合对其他部分内容的管理，方便快捷。对于准确性也有相当的保证。2.2考试系统的具体内容2.2.1试题库系统试题库（ITEM BANK）是“按照一定的教育测量理论，在计算机系统中实现的某个学科题目的集合”，它是严格遵循教育测量理论，在精确的数学模型基础上

16、建立起来的教育测量工具。本考试系统的试题库中所储存的是各类有关能力考试的题目。这些题目根据知识点而出，而知识点的依据便是教学大纲。试题库中的题目依据题型分类，如选择题、操作题等。根据教学大纲整理出知识点，还不能直接将其转化为试题，因为每一个知识点的掌握维度都是不一样的。为了便于题库的管理和避免造成题库的混乱，我们需要先对考点依据某种标准进行分类，如记忆类、理解类（仅是举例，不代表知识类别中含有记忆类、理解类）等。2.2.2试卷生成系统权且将学生将要参加的能力测试的内容称为一份“试卷”。试卷指标分为四类：最基本指标：总分、总时、题数；基本指标：考试的出题范围和重点考察内容；常见指标：试卷的难度和

17、区分度；涉及试卷的均衡协调的指标：试卷的题型比例、知识点比例等。根据试卷指标和试题指标间的内在联系，由试题指标生成试卷指标，这种生成方法在选题过程中即成为选择条件。每次考试前，根据需求使计算机按照要求从试题库中随机抽题，形成“试卷”。增加打乱选择题候选项顺序功能，该功能使选择题的候选项顺序会随机发生变化，确保考生无法互相抄袭，同时也防止考生死记答案。生成的试卷形成试卷库，存储在试题库中。它的功能有：一、做备份，有据可查；二、为以后的组卷提供依据：教师可以调出试卷库中的试卷或直接使用，或作参考，或在此基础上稍加改动形成新试卷；三、通过从试卷库中选取已公开的试卷，供学生进行自测，检查学生对知识点的

18、掌握情况。2.2.3测试系统学生端一旦进入考试页面开始考试，计时器就开始计时，在页面跳转时，计时暂停，待新页面载入后继续计时，到了规定的时间，自动上缴试卷。学生可以修改已作答的试题。最后学生上交试卷，或者到时自动上交。在人性化加上提高趣味性要求的基础上，我们对考试过程做了一些修改，如选择题部分，一到两题可让考生选择去掉一个错误答案。对于硬件操作能力的考查，采用虚拟环境技术进行完成。为考生在计算机上模拟出实际要进行操作的环境，如投影机的使用，给出电脑虚拟的投影机，请考生借助鼠标和键盘进行相应的操作。2.2.4改卷系统教师完成考试后，由计算机自动批阅。客观题部分的批阅可借助答题内容与答案的匹配来实

19、现。主观题方面，初步设想采用关键词对应技术。这样实施的好处是客观、公正，缺点是技术上难于实现。2.2.5管理系统管理系统的任务是对其他四个模块中的内容进行动态管理，对于如题型、题目、模式、标准答案等都可随时进行增加、删除、修改。2.2.6硬件支持考试地点必须具备相当的硬件资源的支持，如计算机、局域网、服务器等。具体应达到的标准为：稳定性：基于SQL Server企业级数据库和.NET技术实现，可高效管理、处理大批量的题库数据，通过专业的服务器群组、缓存及系统优化技术；真正支持百人级并发考试，页面平均响应时间15秒；易用性：界面友好，帮助功能完善；采用纯B/S架构开发，客户端不用安装任何软件；这

20、将为客户节省大量的系统安装和维护时间，考生可选择附近考点报名参加考试，考试管理人员通过网络管理、安排、监督考试的进行，完成考试试卷评阅、成绩汇总、统计、上传与发布；扩展性：数据库主机及应用服务器具备硬件可扩展性（如支持SMP结构）；程序提供组件接口，可通过程序升级或组件接入等多种方式实现软件的功能扩展和升级；标准性：通过使用TCP/IP协议、XML以及提供对外的接口或接口表等，实现与其他系统无缝连接。3系统设计方案3.1系统构成在线测试系统由学生和管理员两个模块组成。学生模块包括学生注册、登陆、测试、查询成绩模块。管理员模块包括院系管理、试卷管理、题库管理、审批管理等模块。3.2测试流程测试部

21、分是系统的核心部分。因为一个系统如果涉及到现实的话，就必须考虑得十分周到、完善。考生登录后，只要选择考试科目以后，就可以调出试卷进行在线考试。系统所选的题是随机选出的，这样就会使每个考生的试卷都不同。考生的其答题信息通过单选按钮选择答案来反映。考试结束采取自主交卷的方式办法予以实现。系统会在考试时间结束前1分钟提示考生交卷。管理员首先登陆，若不是管理员，则应被授权之后才能登陆。登陆后首先添加好试卷名称，并往试卷中添加试题，此时学生还不能参加考试，只有生成试卷以后，学生登录后方可参加考试。学生通过注册保存基本信息，根据注册信息登陆进入系统界面。进入系统之后，可以选择某门课程考试，当考试完一门课程

22、，就可以看到本门课程得分，考完后也可进行其他课程的考试。另外还可查询历史成绩信息。4系统功能的实现4.1 运行环境为了保证系统运行的效率和可靠性，系统服务器端应具有较高的软硬件配置，客户端的要求不是很高。此应用程序可广泛运行于国际互联网即Internet，也可适用于内部的局域网。其运行要求如下：软件环境：客户端： Windows98/2000/XP，IE5.0以上服务器端：Windows NT/Windows2000，Windows 2000 Server,IIS 5.0及其以上版本。开发环境：Visual studio 2005数据库：采用SQL Server2000，运行于服务器端。硬件环

23、境：服务器 CPU:PIII 500以上 ,内存:256M以上客户机 CPU:P200MMX以上，内存：32M以上4.2 ASP.NET简介Asp是Active Server Page的英文缩写。是微软开发的一种服务器端技术从字面上说，ASP包含三方面含义：4.2.1ACTIVEASP使用了Microsoft的ActiveX技术。ActiveX（COM）技术是现在Microsoft软件的重要基础。它采用封装对象，程序调用对象的技术，简化编程，加强程序间合作。ASP本身封装了一些基本组件和常用组件，有很多公司也开发了很多实用组件。只要你可以在服务器上安装这些组件，通过访问组件，你就可以快速、简易

24、地建立自己的WEB应用。4.2.2SERVERASP运行在服务器端。这样就不必担心浏览器是否支持ASP所使用的编程语言。ASP的编程语言可以是VBSCRIPT和 JSCRIPT。VBSCRIPT是VB的一个简集，会VB的人可以很方便的快速上手。然而Netscape浏览器不支持客户端的VBSCRIPT，所以最好不要在客户端使用VBSCRIPT。而在服务器端，则无需考虑浏览器的支持问题。Netscape浏览器也可以正常显示ASP页面。4.2.3 PAGESASP返回标准的HTML页面，可以正常地在常用的浏览器中显示。浏览者查看页面源文件时，看到的是ASP生成的HTML代码，而不是ASP程序代码。这

25、样就可以防止别人抄袭程序。 由此我们可以看出，ASP是在IIS下开发WEB应用的一种简单、方便的编程工具。4.3数据库的设计和实现cadre_info表：用户表（普通用户和系统管理员用户），用来存放学号、姓名、密码、院系、班级、专业、联系方式、是否管理员等信息。department表：院系名称表。exam_subject:存放试卷名称。exam_database表：存放试题的表，包含试题号、所属试卷、题型、题目、选项内容、答案等字段信息。exam_test表:存放试卷单选、多选、判断题个数及其分值，总分，批准人，批准时间等信息。exam_textuser表：由编号id、测试号、学号、是否考试字

26、段组成。exam_score表：存放学生成绩，包括学号、姓名、院系、班级、专业、试卷名称、开始时间、结束时间、分数字段。exam_news表：存放信息，包括标题、内容、发布时间、发布人、审批人等字段。waitforpass表：存放“考试计划”和“新闻”审批是否通过情况。4.4关键程序实现4.4.1用户身份验证用户输入学号、密码，单击“登陆”，系统会把用户填写的信息传送给一个专门用于身份验证的的程序。该程序能分辨出用户是否为管理员，若为管理员，系统转向管理员页面，若为学生用户，则转向学生用户。4.4.2历史成绩表的重现在用户登录后，可以通过查询成绩先把该用户的历史成绩表重现，重现主要是通过ADO

27、中的RECORDSET对象从用户成绩表中读出历史成绩，发送到客户浏览器显示，实现起来相当的简单。4.5IIS配置要浏览ASP.NET文件必须经过服务器解析才能够浏览。如果是将ASP.NET文件上传到支持ASP.NET的服务器，那就能够直接浏览。但是如果是在本机上面，那就必须将自己的电脑设置成为服务器。目前很大一部分WWW服务器都架设在微软公司的IIS之上。IIS的安装：（1）在控制面板中选择“添加/删除程序”，再选择“添加/删除Windows组件”。（2）在出现的复选框中选择安装Internet信息服务（IIS）。 （3）点击“下一步”，并将Win2000安装光盘放入光驱，安装程序即可将程序文

28、件复制到硬盘中，点击“结束”即可完成。IIS中Web服务器的基本配置：（1）打开IIS服务器的配置窗口。（2）在打开的窗口中鼠标右击“默认网站”，选择“属性”。（3）在出现的“默认网站属性”窗口中，选择“主目录”标签，用以设置Web内容在硬盘中的位置，默认目录为“C：Inetpubwwwroot”，可根据需要自己设置。（4）在属性窗口处选择“文档”标签，设置自己默认的首页名称，例如“index.htm”。（5）确认默认的Web站点是否已经启动，如果没有可以鼠标右键点击“默认网站”，选择“启动”，在打开的IE地址栏中键入本机的IP地址，即可看到自己指定的主页已经开始在Internet上发布了。结

29、束语通过设计和编写在线考试系统，我们认为：首先成功的在线考试系统离不开教育评价理论的指导；技术的实现可利用ASP.NET简单易用的特点，方便学习者自主测验、及时得到反馈信息，从而有计划、有步骤、系统的调整学习进度，使网上学习更有效。在我国现代化建设的关键时期，教育现代化的脚步势不可挡。因此，在当前的学校教育中，如何充分地利用现代教育技术的思想指导教育现代化，利用现代信息技术对教育进行全方位的改革是教学改革的一个热点。唯有如此，教育才能迈入信息时代，真正实现教育现代化。参考文献1 柴蒯著.网络经济给我们带来什么J.创新科技.20032 雷弯山著.提升思维方式应对加入WTOJ .中国民营科技与经济

30、.2002 3 陈喜乐著.网络时代知识创新中的信息传播模式与机制D.厦门大学.2006 4 杨锋.尹莉著.对网络经济几项特征的再认识J.山东经济.20065 孙常辉著.网络经济时代企业组织制度创新研究D.西南财经大学.20066 庞娅娟著.ASP网络编程自学手册M.人民邮电出版社.2008.173-2107 王珊.萨师煊.数据库系统概论M.2006.108-1928 韩敬波著.教育学基础M.教育科学出版社.2007.56-1059 洪潮兴.陈凤平.徐永汉.试题库通用软件成卷系统中的数学模型J.华南理工大学学报(自然科学版).199510 王宇颖.侯爽.郭茂祖.题库系统试卷自动生成算法研究J.哈

31、尔滨工业大学学报.200311 乐光学.彭小宁.曾志峰.试题库自动组卷系统的算法设计与实现J.计算机应用.2001 12 周智恒.廖芹.郝志峰.汪国强.洪毅. 网络试题库智能成卷的研究J.华南理工大学学报(自然科学版).200213 马娅婕.田翔川.多媒体网络教学系统在线考试题库的设计J.计算机应用研究.2005 14 卢章平.周志平.试题库技术质量参数的研究J.江苏理工大学学报.199615 陆蓓.王小华.基于动态多目标评价函数的试卷自动生成策略J.杭州电子工业学院学报.2002 16 戴亚非.李晓明.唐朔飞.计算机自动组卷算法分析J.小型微型计算机系统.199517 唐永兴.周宝华.计算机集成化考试系统开发设计J.武汉市职工医学院学报.2001致 谢在论文完成之际，我衷心地感谢我的指导老师吴文铁讲师，文老师在论文期间自始至终都给予了热心的指导，提供了大量的专业资料。在论文格式及内容方面给予我很多的帮助。同时也要感谢数学与计算机科学学院给我们提供了一个学习的环境，从而促使我顺利地完成了我的毕业论文。同时在此，向指导我的老师致以深深的感谢和敬意，并向提供帮助的老师、同学、朋友说声谢谢。 王 成 2009.5.10