基于B/S模式的通用在線考試系統(tǒng)的架構(gòu)

李 冬，王化喆

(商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 商丘 476000)

1 基于C/S和B/S模式架構(gòu)的通用在線考試系統(tǒng)對(duì)比分析

現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)成熟的網(wǎng)上考試系統(tǒng)，其運(yùn)行模式主要有C/S架構(gòu)和B/S架構(gòu)2種.最簡(jiǎn)單的C/S模式結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)由客戶應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器程序2部分組成[1]425-427. B/S模式是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái)的一種技術(shù)，是對(duì)C/S模式的一種改進(jìn)，該模式利用WWW瀏覽器技術(shù)，結(jié)合瀏覽器的多種Script腳本語(yǔ)言和ActiveX技術(shù)，用通用瀏覽器實(shí)現(xiàn)了原來(lái)需要復(fù)雜專用軟件才能實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)大功能[2]38-45.

2 基于B/S模式的通用在線考試系統(tǒng)的架構(gòu)

2.1 運(yùn)行環(huán)境

客戶端的軟件配置：操作系統(tǒng)Windows2000/XP，瀏覽器IE6.0以上；硬件配置：處理器Pentium 4以上，內(nèi)存256M以上.服務(wù)器端的軟件環(huán)境：操作系統(tǒng)Windows NT/Windows2000，Windows 2000 Server,IIS 5.0及其以上版本；硬件配置：奔騰雙核處理器，主頻2G以上，1G以上內(nèi)存.開(kāi)發(fā)環(huán)境：.NET framework 2.0，Visual studio 2005，MDAC 2.7；后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)：SQL Server2005架構(gòu)系統(tǒng)后臺(tái)[3]109-111.

2.2 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)

根據(jù)需要，基于B/S模式的通用在線考試系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)圖如圖1所示.

圖1 通用在線考試系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)圖

2.3 建立數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)的建立是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，包括試題信息和試卷信息.題庫(kù)選題的優(yōu)劣代表了試題覆蓋課程知識(shí)點(diǎn)的深度和廣度.根據(jù)需要，系統(tǒng)要能夠支持用戶根據(jù)試題的難度、題目所屬章節(jié)、題型進(jìn)行搜索、查看、組卷，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生進(jìn)行階段性按章節(jié)學(xué)習(xí)測(cè)試[4]118-121.按照關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性約束，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了12個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表，分別是：管理員信息表、教師信息表、考生信息表、考生試卷答案表、考生成績(jī)表、院系信息表、科目信息表、試卷信息表、試題屬性表、知識(shí)點(diǎn)信息表、章節(jié)信息表、題型信息表.

2.4 用戶權(quán)限

由于在文章論述的在線考試系統(tǒng)設(shè)置的是3個(gè)層級(jí)的用戶，每個(gè)層級(jí)的用戶擁有不同的權(quán)限，可以訪問(wèn)不同的界面，進(jìn)行不同的操作.因此，權(quán)限設(shè)置如表1所示.

表1 用戶權(quán)限設(shè)計(jì)表

2.5 組卷算法

根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，在統(tǒng)一的正式考試模塊中的組卷算法采用基于遺傳算法的改進(jìn)算法即通用算法；而在非正式考試模塊即階段性學(xué)習(xí)測(cè)試模塊中由于測(cè)試時(shí)間不會(huì)太集中，因此采用的是改進(jìn)的隨機(jī)組卷算法.

采用改進(jìn)的隨機(jī)算法主要是為了避免在統(tǒng)一時(shí)間進(jìn)行隨機(jī)試題的抽取導(dǎo)出組卷的速度慢，試題分布不合理，考試重點(diǎn)不突出等問(wèn)題，系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的試題類(lèi)型、試題章節(jié)、知識(shí)點(diǎn)、難度系數(shù)等相關(guān)要求進(jìn)行組卷.

通用組卷算法是基于遺傳算法的改進(jìn)，通用組卷算法設(shè)計(jì)的主要目的是能夠使教師用戶可以按照自己的命題要求，組卷策略從試題庫(kù)中選擇相應(yīng)的試題生成符合自己要求的試卷，使最后組成試卷的各項(xiàng)指標(biāo)值與教師提出的目標(biāo)值盡可能地接近，最大限度地滿足用戶的要求.

2.6 系統(tǒng)功能架構(gòu)

文章所論述的通用在線考試系統(tǒng)采用的基于ASP.NET的B/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)模型，利用Microsoft .NET Framework、ASP.NET和SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)、C#語(yǔ)言以及Visualstudio2005等技術(shù)和工具進(jìn)行開(kāi)發(fā).

1)用戶登錄/注冊(cè)模塊

用戶登錄/注冊(cè)模塊主要功能是實(shí)現(xiàn)教師、考生、管理員3個(gè)層級(jí)用戶的登錄.3個(gè)層級(jí)的用戶通過(guò)各自的身份驗(yàn)證后才能登錄系統(tǒng)，登錄系統(tǒng)后進(jìn)入的是不同界面.如圖2所示.

圖2 通用在線考試系統(tǒng)首頁(yè)示意圖

2)在線考試模塊/學(xué)習(xí)測(cè)試模塊

在線考試是整個(gè)考試系統(tǒng)最主要的功能.考生進(jìn)入考生界面，選擇要參考的科目，調(diào)取相應(yīng)的試卷進(jìn)行考試，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行答卷，系統(tǒng)會(huì)在考試時(shí)間結(jié)束前5分鐘時(shí)彈出提示信息提示考生交卷,系統(tǒng)采取考生自主提交試卷和系統(tǒng)強(qiáng)制交卷2種方式進(jìn)行考試管理.學(xué)習(xí)測(cè)試模塊的流程與在線考試模塊的流程相似，只是階段性學(xué)習(xí)測(cè)試并非統(tǒng)一考試，這是考生在課下進(jìn)行學(xué)習(xí)或復(fù)習(xí)的一種方式.

3)試題庫(kù)管理模塊

系統(tǒng)中有2類(lèi)用戶可以對(duì)試題庫(kù)進(jìn)行管理，即管理員用戶和教師用戶.其中，主要是教師用戶對(duì)其管理.教師用戶和管理員用戶都可以向題庫(kù)中添加各種符合要求的試題，也可以對(duì)質(zhì)量不高的試題進(jìn)行修改或刪除. 另外，管理員用戶還能夠?qū)颇啃畔?、考試記錄等?shù)據(jù)進(jìn)行管理.

添加試題是通過(guò)ASP.NET頁(yè)面中的一個(gè).NET Framework 2.0的數(shù)據(jù)綁定控件GridView完成.試題的刪除通過(guò)在每個(gè)試題的后面設(shè)計(jì)一個(gè)刪除按鈕得以實(shí)現(xiàn).對(duì)試題進(jìn)行修改的過(guò)程中，為了避免出現(xiàn)造成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)混亂或覆蓋的現(xiàn)象，不用修改各數(shù)據(jù)表中的主鍵，只修改試題的基本屬性即可[5]162-163.

4)系統(tǒng)管理模塊

系統(tǒng)管理模塊是為管理員用戶設(shè)置的，在此功能模塊管理員用戶可以通過(guò)管理界面添加或刪除教師用戶或考生用戶，可對(duì)注冊(cè)的一般用戶進(jìn)行審核批準(zhǔn)，也可以通過(guò)題庫(kù)管理按鈕進(jìn)入相應(yīng)的頁(yè)面進(jìn)行管理.

5)監(jiān)控模塊

監(jiān)控模塊主要是監(jiān)視考試全過(guò)程，確定在線考生和交卷學(xué)生的身份和IP地址，當(dāng)考生計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)協(xié)調(diào)解決，當(dāng)必須更換機(jī)器時(shí),在監(jiān)考老師的監(jiān)督下重新登錄考試系統(tǒng)，但不允許進(jìn)行重新抽取.

3 結(jié)論

經(jīng)過(guò)測(cè)試，系統(tǒng)的安全性、有效性得到充分驗(yàn)證.系統(tǒng)不允許兩個(gè)及兩個(gè)以上的考生使用相同的學(xué)號(hào)進(jìn)行考試注冊(cè)，保證了考生的唯一性；系統(tǒng)也不允許已經(jīng)完成考試的考生重新進(jìn)行注冊(cè)考試，確保了考試的有效性；監(jiān)考老師可以在任何一臺(tái)接入Internet網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，監(jiān)控當(dāng)前全部考生的考試狀態(tài)，有效地降低了考試的作弊機(jī)率，同時(shí)也提高了教師的工作效率.

[1] 楊 蕾，馬桂峰，王金才.基于ASP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)考試組卷和評(píng)分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也實(shí)現(xiàn)[J] .中國(guó)醫(yī)學(xué)教育技術(shù)，2006，20(5).

[2] 宋正菊. 基于遺傳算法的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)自適應(yīng)組卷研究[D].天津：天津大學(xué)，2007.

[3] 楊 丹，符云清.ASP.NET在基于B/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)教育資源庫(kù)系統(tǒng)中應(yīng)用的研究及其實(shí)現(xiàn)[J] .計(jì)算機(jī)科學(xué)，2004，3(6).

[4] 李雪玲，管 群.基于PHP技術(shù)的在線考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2009(02).

[5] 李紅葉. 在線考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008(9).