AJAX技術在競賽考試系統(tǒng)中的應用研究

【摘要】隨著信息技術和網絡技術的快速發(fā)展，在理論知識競賽過程中，要求考試系統(tǒng)具有簡單、便捷、高效、公正、實時的特點越來越明顯。傳統(tǒng)的在線考試系統(tǒng)，需要頻繁地與服務器端進行數據傳輸，引起獨點式請求，造成頁面重復加載頻繁，造成服務器資源的過度浪費。本文以某省首屆高校圖書館知識競賽為背景，運用AJAX技術，分析在線知識競賽系統(tǒng)的特點和需求，并設計批量試題導入和答題過程中所需要倒計時計時、答案異步交互、成績排名和防惡意刷屏等實用安全的功能，從而為競賽選手提供了更為公正的競爭環(huán)境。

【關鍵詞】AJAX技術；ASP DotNET；系統(tǒng)設計

1.引言

信息技術背景下，高校圖書館圖書服務創(chuàng)新活動不斷的開展和深化，更多教師和學生對圖書館知識有了進一步的了解，也對圖書館人員的服務提出新的要求。鑒于此，為了鞏固館員基本業(yè)務知識，提升館員業(yè)務水平和能力，同時也為加強與讀者的溝通，吸引更多的讀者利用圖書資源，高校圖書館紛紛開展相關理論和業(yè)務知識的競賽。為了實時、全面、快速了解圖書館工作人員和讀者對圖書館知識的理解程度，更好地調整圖書館的服務模式和策略，開發(fā)一套以滿足圖書館業(yè)務知識競賽的在線考試系統(tǒng)顯得尤為必要。

2.總體設計

在各種線考試系統(tǒng)中，考生希望考試系統(tǒng)提供的考題多樣性、機選性，同時也希望能夠得到科學并實時的評價，競賽組織方則希望有效地改進現有的考試模式，提高考試的效率，能夠很快獲取考生的成績排序，以決定獲獎人員名單。本文研究并實現的在線考試系統(tǒng)將以準題庫中各類型考題的數量為最大值，通過權重參數采用一定的算法隨機生成不重復的題號，但題號最大不會超過考題的數量，再從題庫中按此題號抽取試題，實現自動組卷，確保考生彼此考試試題異同性大，體現考試的公平性。同時，考生在答題過程中，運用AJAX技術實時記錄考生答題和記分情況，以便考生提交試卷后及時匯總和顯示其成績并為組織方提供及時的競賽選手排名秩序。

3.技術基礎

3.1 ASP DotNet

ASP DotNet是Microsoft公司推出的新一代動態(tài)網頁應用程序開發(fā)平臺[1]，可以使用Visual C#、Visual J#、Visual Baisc、Visual C++等多種語言編寫DotNet應用程序，借助于DotNet平臺，可以創(chuàng)建和使用基于XML的應用程序、進程和Web站點以及服務。DotNet平臺因所開發(fā)的程序應運行性能高、簡易靈活、容易上手等特點受廣大程序員接受。

3.2 AJAX簡介

AJAX的英文全名是Asynchronous JavaScri-pt and XML，中文意思是異步JavaScript和XML技術[2]，然而，AJAX并不是一種新出現的編程語言[3]，它是一種通過當前存在的技術標準而創(chuàng)造出來的新方法新技術。AJAX技術與傳統(tǒng)的Web頁面在開發(fā)方面采用的傳輸方法不同，AJAX技術采用異步或同步的傳輸方式進行數據傳輸，傳統(tǒng)的Web頁面則只能采用同步傳輸方式進行數據傳輸[4]。

AJAX技術能實現網巖漿中局部數據更新主要是通過XmlHttpReques來實現。XmlHttp-Reques對象可以向Web服務器端發(fā)出異步請求數據[5]，服務器端授受數據并處理后，向客戶終端以文本或者一個DOM文檔形式反饋處理后的數據，然后客戶終端用JavaScript來操作DOM并更新其頁面中的數據。在網頁開發(fā)過程中，AJAX技術與傳統(tǒng)的Web頁面相比，它具有以下優(yōu)點：

（1）實現了在不需要刷新Web頁面的情況下，與服務器端進行數據通信；

（2）采用異步傳輸方式與服務器端進行通信，對用戶當前的操作不會產生影響，同時用戶能夠得網頁快速的響應速度，能獲得較好的功能體驗；

（3）將一些傳統(tǒng)Web頁面中只能在服務器端完成的任務轉移到了客戶終端，大大地減輕了服務器端的工作強度，釋放更多地資源來處理其他請求，同時，利用客戶終端來處理少量的傳輸數據，可以降低服務器內存、CPU的使用率和Internet寬帶成本；

（4）AJAX技術是一種基于標準化并且能夠被不同瀏覽器支持的技術，在瀏覽網頁過程中用戶不需要下載插件和Java Applet；

（5）AJAX技術在與服務器進行數據傳輸的過程中，不需要將整個網頁重新加載[5]，只需要從服務器端獲取小量數據來更新部分網頁的內容。

4.系統(tǒng)分析與設計

4.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

本系統(tǒng)開發(fā)所需要的工具和運行環(huán)境有Microsoft Visual Studio 2008、Mysql 5.1數據庫、C#語言和IIS6.0 Web服務器。Microsoft Visual Studio2008與早期的版本相比，它最顯著的優(yōu)勢是直接引入了AJAX技術。

圖1 系統(tǒng)功能結構圖

4.2 系統(tǒng)功能

競賽考試系統(tǒng)可以在Windows 2003 Sever和XP Professional等操作系統(tǒng)平臺上運行，Web服務器為IIS6.0。管理員登入系統(tǒng)后，瀏覽加載事先準備的Excel題庫和參賽選手信息文件，可以批量導入試題信息、考試人員信息，也可以查詢分數并導出為Excel文件。在系統(tǒng)配置中，管理員可以設置考試的名稱、啟動考試起始和終止時間段、隨機抽題和定量抽題、隨機抽題和定量抽題數量和試題分值等?？荚嚾藛T完成登錄后，系統(tǒng)將自動從試題數據庫選取試題并進入等待頁面，此時試題界面為灰色顯示，待監(jiān)考人員發(fā)布開考指令后，選手點擊“開始答題”按鈕方可答題，系統(tǒng)自動運行倒計時功能。系統(tǒng)屏蔽相關操作的功能快捷鍵和功能鍵，防止參賽選手惡意刷屏，選手提交試卷后，系統(tǒng)自動顯示得分結果和排名信息。本系統(tǒng)界面友好、操作簡單、功能完善，可擴展性強，無需任何修改，即可適用于大部分理論知識的考試和比賽。系統(tǒng)功能結構圖如圖1所示。

4.3 數據庫設計

（1）試題信息表，常見的在線考試系統(tǒng)的題型一般分為單選題、多選題和判斷題；其中，單選題、多項題包括試題題干、備選答案、參考答案、難易級別（級別1、2、3來表示，數字越大，表示該題的難度越大）；判斷題則相對簡單些，主要包括試題題干、參考答案。

（2）管理員信息表，保存系統(tǒng)管理員的用戶名和密碼。

（3）競賽選手人員信息表，包括準考證號、姓名、人員類別、工作單位和答題狀態(tài)。

（4）結果信息表，準考證號、答案、分數。

5.競賽考試系統(tǒng)工作流程

圖2 系統(tǒng)工作流程圖

6.系統(tǒng)關鍵實現

（1）試題庫設計

當前在線考試系統(tǒng)大部分都存在題庫設計單一、缺乏靈活性等問題，如一般采用Excel表格作為試題導入對象，在多選題的選項數量上，大多考試系統(tǒng)規(guī)定備選項只有四項，一定程度上限制了出題人的測試意圖。本考試系統(tǒng)通過編碼設計，可以將不同備選項數量采用規(guī)范化格式轉換為有效的數據庫信息，打破了常規(guī)多選題選項只有四個的瓶頸，（下轉第136頁）（上接第106頁）并且提供試題單條增加、修改和刪除操作，方便出題人較好地對試題庫進行管理。

（2）交互功能

本考試系統(tǒng)運用AJAX技術來提高服務器端與客戶端之間的數據傳統(tǒng)和交換速度，對系統(tǒng)考試倒計時功能進行有效的設置和管理，對競賽選手人得分排名進行自動處理。AJAX技術有效增強了數據庫的訪問效率和并發(fā)式網絡數據的有效交互，充分發(fā)揮AJAX技術在實際工作中所起的作用，并且可以在多種瀏覽器中穩(wěn)定使用。

（3）組卷算法

采用差異性隨機不重復抽取算法生成的試卷，保證了試卷的生成難易度平等，即是隨機產生但又不能出現重復試題的情況，在一定程度上確保了系統(tǒng)自動組成的試卷是一份科學平等的考核試卷，使之較好為競賽服務，達到競賽的目的。

7.結語

本系統(tǒng)采用B/S網絡模式，充分利用并發(fā)揮了AJAX的優(yōu)點，改進了傳統(tǒng)考試系統(tǒng)運行模式，構建一個更加公平公正的競賽環(huán)境。所研發(fā)系統(tǒng)在一定程度上不僅保障了參賽選手的合法權益，也為比賽組織方大大減輕了閱卷評分的工作量和人的因素，并實時提供了比賽選手的排名。隨著信息技術的不斷發(fā)展，競賽題型的多樣化，在線考試系統(tǒng)將會朝著更加人性化、功能健全化和智能化的方向發(fā)展。

參考文獻

[1]梁寧利.AJAX技術在網上考試系統(tǒng)中的運用[J].科技傳播，2011（12下）：179-180.

[2]邵長海.AJAX在線考試系統(tǒng)的設計與實現[J].中國管理信息化，2012，9（18）：111-113.

[3]姚文聲.Ajax技術在在線考試系統(tǒng)中的應用[J].電腦編程技巧與維護，2011（16）：69-70，75.

[4]Fu Chuanyi，Zhan Jinmei，Chen Juntao.Design and Implement of SerialPort class on Upper machine System[J].2011 Seventh International Conference on Computational Intelligence and Security，2011：1471-1473.

[5]熊曉莉，侯永廣.基于ASP.NET和AJAX的在線考試系統(tǒng)開發(fā)[J].信息技術，2012（2）：23-26.

[6]王記朋，蘆麗萍.基于MVC+AJAX+模式的在線考試系統(tǒng)設計與實現[J].淮陰師范學院學報（自然科學版），2013，9（3）：231-235.

注：海南經貿職業(yè)技術學院資助項目（項目編號：hnjm2013118）。

作者簡介：陳君濤（1981—），男，湖北天門人，海南經貿職業(yè)技術學院講師。