基于MVC 模式的數(shù)據(jù)實驗室實訓平臺測評技術開發(fā)

劉健

（天津工業(yè)職業(yè)學院，天津，300400）

0 引言

測評是數(shù)據(jù)實驗室實訓過程中必不可少的組成部分，但數(shù)據(jù)測評本身對高校的人力、物力等資源會造成較大消耗[1-3]，為了合理釋放教學資源，本文提出并設計了一種數(shù)據(jù)實驗室實訓在線測評系統(tǒng)，基于MVC 框架構建系統(tǒng)的分層體系，通過UML 技術、E-R 圖進行系統(tǒng)模型和數(shù)據(jù)庫的設計，在ThinkPHP 框架下利用Javascrit 技術進行軟件開發(fā)。該系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)的測評模式，功能完善、穩(wěn)定性強，對于數(shù)據(jù)實驗室在線測評系統(tǒng)的普及具有重要意義。

1 系統(tǒng)總體設計

在MVC 模式的框架下，在線測評系統(tǒng)以分層設計的方式搭建整體架構，如圖1 所示，視圖層、業(yè)務功能層、數(shù)據(jù)層之間相互獨立又緊密聯(lián)系，分別實現(xiàn)系統(tǒng)頁面顯示、業(yè)務處理、數(shù)據(jù)存儲的功能。視圖層是與用戶進行交互的結構層，用戶通過鍵盤鼠標在系統(tǒng)的客戶端界面上進行操作，業(yè)務功能層中包含了各種邏輯組件，負責接收用戶的操作指令并進行響應，向數(shù)據(jù)層發(fā)送數(shù)據(jù)調(diào)用的請求，數(shù)據(jù)層將所需的數(shù)據(jù)反饋給業(yè)務功能層，并由其通過視圖層顯示給用戶。

圖1 數(shù)據(jù)實驗室在線測評系統(tǒng)總體架構

2 系統(tǒng)實現(xiàn)

2.1 用戶登錄模塊

在線測評的過程分為三個部分，即用戶登錄、在線答題、測評評分。本系統(tǒng)的用戶登錄模塊采用了CSS+DIV 的H-ui.admin 模板，用以生成包括全部用戶信息的用戶表，在admin目錄下創(chuàng)建User.php 用戶表控制器文件，將登錄代碼添加到該文件的login 方法中，用戶登錄時按照界面顯示填寫用戶名、密碼及驗證碼，登錄模塊對用戶登錄信息進行控制判斷，如果判定為非空，則進一步確認用戶是否已在線，若是直接跳轉(zhuǎn)至后臺，若不在線則通過數(shù)據(jù)庫中的用戶信息進行檢驗，通過認證后允許其登錄后臺并在session 文件中記錄登錄信息。

2.2 創(chuàng)建測評試題模塊

監(jiān)考教師根據(jù)測評要求通過系統(tǒng)的后臺創(chuàng)建測評試卷，首先輸入測評信息，包括測評項目名稱、任課教師、答題時間等，然后選擇題型和題目并添加到測評模板上，監(jiān)考教師可以對每道測評試題進行手動選擇，也可以在設定題型、題目數(shù)量和所需覆蓋的教學內(nèi)容后由系統(tǒng)隨機從題庫中批量抽取試題以完成試卷的創(chuàng)建。

創(chuàng)建測評試題模塊的部分實現(xiàn)代碼如下：

（1）手動創(chuàng)建試卷

（2）自動創(chuàng)建測評

2.3 在線答題模塊

監(jiān)考教師通過客戶端界面創(chuàng)建當次測評的試題，參考學生在登錄成功后對測評信息（測評科目、任課教師、測評試卷名稱、答題時間等）進行確認，然后點擊進入測評界面，在此過程中，模塊從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取題目數(shù)據(jù)表，包括填空題表、單項選擇題表、多項選擇題表、問答題表、判斷題表等。學生選擇開始答題后，系統(tǒng)自動讀取服務器時間并將其記錄在session 文件中作為測評的開始時間，測評過程中以每秒為間隔持續(xù)刷新測評時間，若小于系統(tǒng)設定值則允許學生繼續(xù)測評，當測評時間達到試卷所規(guī)定的時間后，系統(tǒng)自動終止答題并提交測評試卷。

在線測評答題模塊的部分實現(xiàn)代碼如下：

2.4 在線評卷模塊

參考學生提交測評試卷后，測評教師可在系統(tǒng)后臺調(diào)取已完成答題的測評試卷并進行評分，本系統(tǒng)的評卷方式分為兩種，即教師人工測評和系統(tǒng)自動測評，其中系統(tǒng)自動測評的部分實現(xiàn)代碼為：

3 系統(tǒng)測試

3.1 測試方案

為了檢驗系統(tǒng)軟件代碼的正確性、模塊功能的正常性和整體運行的穩(wěn)定性，分別采用白盒測試法檢驗各單元模塊的代碼內(nèi)容，采用黑盒測試法檢測各功能模塊的輸入與輸出數(shù)據(jù)，通過模擬考試過程的方式檢查系統(tǒng)功能的完善性和運行的穩(wěn)定性。

3.2 測試結果與分析

對各單元模塊分別進行白盒測試，以考生信息管理單元模塊為例，測試過程和結果如表1 所示。

表1 考生信息管理單元模塊測試過程與結果

按照同樣的方式和過程對考生管理模塊、試題管理模塊、考生登錄模塊、教師登錄模塊、成績管理模塊等各單元模塊進行測試，所有單元模塊均能實現(xiàn)指定操作。

對各功能模塊分別進行黑盒測試，以在線答題模塊為例，測試過程和結果如表2 所示。

表2 在線答題功能模塊測試過程與結果

按照同樣的方式和過程對用戶登錄模塊、創(chuàng)建試卷模塊、在線評卷模塊進行測試，所有模塊均可正常實現(xiàn)設計功能。

在國內(nèi)某高校選取一定數(shù)量的學生參加通過本系統(tǒng)所進行的數(shù)據(jù)實驗室模擬測評，在24 小時內(nèi)按照100 人、200人、500 人、1000 人、2000 人的順序分批次逐漸提高同時在線測評的人數(shù)，以考核系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和抗壓能力。結果如圖2 所示。

圖2 性能測試結果

系統(tǒng)運行時隨著在線并發(fā)人數(shù)的增加測試用計算機的資源占用率（CPU 使用率、內(nèi)存使用率）均有所提高但未超過70%，整個測試過程中并未出現(xiàn)宕機或程序中止運行的情況，可見本系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)定性和較強的抗壓能力。

4 結論

為了有效釋放實驗室實訓資源，減少組織實訓測評過程中的人力、物力消耗，本文提出一種基于數(shù)據(jù)實驗室實訓在線測評系統(tǒng)，基于MVC 模式的框架搭建系統(tǒng)的分層結構，通過視圖層、業(yè)務功能層和數(shù)據(jù)層分別實現(xiàn)系統(tǒng)頁面顯示、業(yè)務處理、數(shù)據(jù)存儲的功能，本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實驗室實訓平臺在線測評的全部需求且具有較好的穩(wěn)定性，適于在高校種應用推廣。