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摘要:文章从改革传统的考试模式出发,结合南华大学“电机学”教学现状,开发了“电机学”在线考试系统。文中介绍了“电机学”在线考试系统的实现基础、功能、数据库设计方法等,系统实现了“电机学”考试的网络化、智能化。该在线考试系统在“电机学”精品课程网上试运行,效果良好。
关键词:电机学;在线考试系统;数据库
作者简介:肖金凤(1972-),女,湖南衡阳人,南华大学电气工程学院,副教授,工程硕士,主要研究方向:电机及其智能控制;王友香(1965-),女,湖南邵东人,南华大学电气工程学院,馆员,主要研究方向:研究生管理和图书信息管理工作。(湖南 衡阳 421001)
随着计算机网络技术的飞速发展,高校中的网络基础设施在不断的更新与完善,计算机网络应用中的一个重要的方面就是用计算机网络进行辅助教学,在线考试系统是网络教学的一个重要组成部分。传统考试要求教师出卷(若干套试卷)、教务人员抽取和整理试卷、安排考试、监考、收集试卷、批改试卷、讲评试卷和分析试卷,这是一个较复杂烦琐的过程,已越来越不能适应现代教学的需求,通过对现代教育技术的应用,采用计算机网络技术实现无纸化的“网络考场”。它可以提供一种学生对所学课程进行自我评价的手段,从而找出差距进行重点学习,也可以为教师提供一种评价学生对课程掌握程度的手段,为今后教学提供具有重要参考价值的各种数据。[1-3]
“电机学”是电气工程及其自动化专业的专业主干课。针对高校电机学传统考试烦琐等问题,结合南华大学实际情况,我们采用先进的B/S工作模式和模块化结构设计方法,以Dreamweaver为主体,配合ASP技术,开发了交互式动态Web“电机学”在线考试系统。该系统具有开放性、公正性、安全性、透明性、灵活性、随机性、高效性等特点,可为教师提供了一个完整的建立试题库、组卷、考试、阅卷及统计学生成绩的平台,并为学生提供了良好的考试环境。目前该系统已在南华大学“电机学”精品课程网上试运行,效果良好。
一、系统实现基础
本系统采用B/S工作模式,在具体功能的实现上选择目前流行的ASP开发技术。
系统开发平台:MicroSoft Windows XP+IIS5.0+IE6.0; MicroSoft Access 2000。
系统开发工具:MicroSoft FrontPage XP ;Macromedia Dreamweaver MX;MicroSoft Access 2000。
服务器: Windows 2000 Server及以上版本的Windows平台。
客户端:采用Windows操作系统。
数据库: ACCESS。
程序编写:ASP。
二、 系统功能
1.总体功能结构
系统总体功能结构见图1。
站点管理子系统主要功能:教师网上发布相关考试信息、显示服务器信息及站点信息(含题库情况、考试剩余时间显示等)。
安全管理子系统主要功能:包括教师、考生身份的认证,系统使用人员管理,口令管理,权限管理和数据库的保护等。
学生信息管理子系统主要功能:包括录入、浏览、删除、修改考生、考生专业和所在单位的基本信息等部分。
题库管理子系统主要功能:包括录入、浏览、修改、删除题目和划分题型类别等。
考试管理子系统主要功能:包括试卷的生成、试卷的提交等。
批阅试卷子系统主要功能:包括根据评分标准,由计算机快速、准确地完成试卷中试题的评判工作等。
成绩查询子系统主要功能:包括对考生的成绩根据不同的条件进行检索等。
2. 系统流程
系统流程见图2。
3.功能模块设计
(1)题库管理。题库管理模块用于管理题库自身及其包含的试题,教师可以向题库中添加各种类型符合要求的试题,也可对它们进行修改和删除。
1)添加试题。添加试题时需要选择题型、知识点和难度。每道试题有试题内容、选项和答案等栏目。针对每个不同的题型,录入试题时的界面也是不同的。管理员输入完以后,即可看到预览效果。本系统目前用到选择题、判断题题型,由于数据库设计时考虑到了系统的扩充需求,因此当需要增加新题型时,可以在目前系统基础上方便地进行二次开发。
如输入不合法,或题库中已有该试题内容等,则系统给出相应的提示或警告,以待更正。
2)修改删除试题。查看题库界面可对题目进行删除或修改,点击题目后,出现“修改”,点击“修改”即进入修改界面,修改后点击“提交”,题目列表中原题目就将被修改后的题目所取代。教师可在查看题库界面删除不需要的试题,在需删除的试题前划“√”,再选“删除”即可。
(2) 安全管理。“电机学”在线考试系统是基于Web网络的开放式系统,它可以被网络中的任何一台计算机访问,同时它又包含了一些比较敏感的数据,不允许随意地被更改或删除,因此维护站点的安全性就显得尤为重要。系统程序开发中需要考虑的安全性问题主要有:防止不注册登陆系统使用系统,防止管理员权限的非法使用,防止未经允许查看他人信息,数据的备份及安全性,用户及管理员安全的登陆和退出等。本系统主要进行了以下两方面的安全性设计。
1)身份验证。ASP提供了多种强大的身份验证机制,考虑到系统运行的实际情况,本系统采用了基于表单的身份验证方式。它建立在cookie的基础上,当用户登录到ASP应用程序上时,ASP会发出一个用于身份验证的cookie,在以后的Web请求中,该cookie会在服务器和客户机之间来回传送,用于验证用户请求的合法性。
在验证后才能访问的页面中加载一个用于身份校验的asp文件,学生身份验证文件为stu_cookie.asp,教师身份验证文件为admin_cookie.asp,分别存放了登陆后登陆者的相关信息,以判断用户是否有权限访问该页面。
当客户端请求该页面时,该文件会对收到的请求进行校验,如果用户身份符合访问该页面的条件,则可顺利提供响应;否则ASP会强行将页面定位到Default.asp页面,要求用户重新登陆,通过后在客户端系统的临时文件夹中生成cookie供以后的请求使用。当客户端退出系统或登陆超过一定时间时,该cookie将从客户机系统中自动删除,以保护系统的安全。
2) 数据库安全设计。用户不能直接访问数据层,必须通过应用层才能得到所需的数据,确保数据库的安全。
本系统数据库采取了数据备份和非常规命名等安全设施。
(3) 学生信息管理。教师能对用户数据进行管理。教师可以按照要求编辑参加考试的学生基本信息,修改学生的相关信息,添加学生信息内容。
学生必须注册才可成为本系统用户。学生资料的录入即是学生的注册功能。通过ASP工具与数据库进行连接,设置学号为主索引,以保证学生身份的唯一性。
(4) 在线考试。学生通过验证进入考试系统后,系统进行时间控制与权限管理,在规定的时间内学生完成答题,超过规定时间系统自动强行回收试卷,系统控制整个考试过程。学生考试结束或者学生交卷后,退出在线考试系统。
学生考试结束,系统可自动阅卷,查看学生答案和试题信息数据库中的答案是否匹配,若匹配则记分,最后将学生成绩存入学生成绩数据库中。
三、 数据库设计
该系统是一套基于网络平台的“电机学”在线考试系统,主要对南华大学电气工程学院的学生开放,其数据量不大,系统选择Microsoft Access 2000作为后台数据库。Access数据库管理系统具有完全的C/S体系结构、隐含的并发控制能力、丰富的编程接口工具、多线程体系结构、代码较为简单等特点,一般的程序员都可以对其进行开发设计。系统以Dreamweaver为主体,配合ASP,通过ADO访问Access数据库的技术,采用VBScript 脚本程序代码嵌入HTML文件,实现了网络管理数据库的功能。[4-5]
本系统数据库的名称为exp#.mdb,根据系统的各个功能模块的需要,在数据库中建立了若干张表,主要相关信息有:试题的基本信息(题目内容、选项、答案等); 学生信息表 [stu],记录学生的相关信息(学号、姓名、登录密码、专业、班级)。
在ACCESS中,数据完整性是通过建立和使用约束(Constraint)来实现的。约束是ACCESS强制实行的应用规则,它能够限制用户存放到表中的数据的格式和可能值。
四、系统测试
1.本地测试
从首页开始逐页检查。在针对每个页面的测试中,无错误,界面简洁,操作简便,用户使用步骤清晰,无繁杂、重复页面。
2.网上测试
通过精品课程制作工具V2006的HTML格式上传工具将研发的系统上传到南华大学精品课程网,在电气工程及其自动化专业学生中试运行效果良好。
五、结束语
我校开发的“电机学”在线考试系统具有网络化、智能化、高性能、低维护、界面友好、操作简单、功能强大、管理方便、平台优秀等一系列的优点,试运行表明能稳定、安全运行于南华大学校园局域网之上。
参考文献:
[1]王凤岭,苏叶健等.高校网上考试策略研究和分布式系统的实现[J].广西民族学院学报(自然科学版),2006,(3):95-98.
[2]鲁凤莲,邓绯.基于web技术的网络实时考试系统开发[J].微计算机信息,2007,(3):224-226.
[3]尤姗姗.在线考试系统基于XML/SOAP的改进[J].杭州师范学院学报(自然科学版),2007,(5):224-226.
[4]Zuo Wei,LI Chunlai,XU Lin,LIU Jian,LIU Jianjun.Design and Implementation of Space Dust Database[J].CHINSES JOURNAL OF GEOCHEMISTRY,2004(2):311-320.
[5]邓文渊,陈惠贞,陈俊荣.ASP与网页数据库设计[M].北京:中国铁道出版社,2004.
(责任编辑:苏宇嵬)
关键词:电机学;在线考试系统;数据库
作者简介:肖金凤(1972-),女,湖南衡阳人,南华大学电气工程学院,副教授,工程硕士,主要研究方向:电机及其智能控制;王友香(1965-),女,湖南邵东人,南华大学电气工程学院,馆员,主要研究方向:研究生管理和图书信息管理工作。(湖南 衡阳 421001)
随着计算机网络技术的飞速发展,高校中的网络基础设施在不断的更新与完善,计算机网络应用中的一个重要的方面就是用计算机网络进行辅助教学,在线考试系统是网络教学的一个重要组成部分。传统考试要求教师出卷(若干套试卷)、教务人员抽取和整理试卷、安排考试、监考、收集试卷、批改试卷、讲评试卷和分析试卷,这是一个较复杂烦琐的过程,已越来越不能适应现代教学的需求,通过对现代教育技术的应用,采用计算机网络技术实现无纸化的“网络考场”。它可以提供一种学生对所学课程进行自我评价的手段,从而找出差距进行重点学习,也可以为教师提供一种评价学生对课程掌握程度的手段,为今后教学提供具有重要参考价值的各种数据。[1-3]
“电机学”是电气工程及其自动化专业的专业主干课。针对高校电机学传统考试烦琐等问题,结合南华大学实际情况,我们采用先进的B/S工作模式和模块化结构设计方法,以Dreamweaver为主体,配合ASP技术,开发了交互式动态Web“电机学”在线考试系统。该系统具有开放性、公正性、安全性、透明性、灵活性、随机性、高效性等特点,可为教师提供了一个完整的建立试题库、组卷、考试、阅卷及统计学生成绩的平台,并为学生提供了良好的考试环境。目前该系统已在南华大学“电机学”精品课程网上试运行,效果良好。
一、系统实现基础
本系统采用B/S工作模式,在具体功能的实现上选择目前流行的ASP开发技术。
系统开发平台:MicroSoft Windows XP+IIS5.0+IE6.0; MicroSoft Access 2000。
系统开发工具:MicroSoft FrontPage XP ;Macromedia Dreamweaver MX;MicroSoft Access 2000。
服务器: Windows 2000 Server及以上版本的Windows平台。
客户端:采用Windows操作系统。
数据库: ACCESS。
程序编写:ASP。
二、 系统功能
1.总体功能结构
系统总体功能结构见图1。
站点管理子系统主要功能:教师网上发布相关考试信息、显示服务器信息及站点信息(含题库情况、考试剩余时间显示等)。
安全管理子系统主要功能:包括教师、考生身份的认证,系统使用人员管理,口令管理,权限管理和数据库的保护等。
学生信息管理子系统主要功能:包括录入、浏览、删除、修改考生、考生专业和所在单位的基本信息等部分。
题库管理子系统主要功能:包括录入、浏览、修改、删除题目和划分题型类别等。
考试管理子系统主要功能:包括试卷的生成、试卷的提交等。
批阅试卷子系统主要功能:包括根据评分标准,由计算机快速、准确地完成试卷中试题的评判工作等。
成绩查询子系统主要功能:包括对考生的成绩根据不同的条件进行检索等。
2. 系统流程
系统流程见图2。
3.功能模块设计
(1)题库管理。题库管理模块用于管理题库自身及其包含的试题,教师可以向题库中添加各种类型符合要求的试题,也可对它们进行修改和删除。
1)添加试题。添加试题时需要选择题型、知识点和难度。每道试题有试题内容、选项和答案等栏目。针对每个不同的题型,录入试题时的界面也是不同的。管理员输入完以后,即可看到预览效果。本系统目前用到选择题、判断题题型,由于数据库设计时考虑到了系统的扩充需求,因此当需要增加新题型时,可以在目前系统基础上方便地进行二次开发。
如输入不合法,或题库中已有该试题内容等,则系统给出相应的提示或警告,以待更正。
2)修改删除试题。查看题库界面可对题目进行删除或修改,点击题目后,出现“修改”,点击“修改”即进入修改界面,修改后点击“提交”,题目列表中原题目就将被修改后的题目所取代。教师可在查看题库界面删除不需要的试题,在需删除的试题前划“√”,再选“删除”即可。
(2) 安全管理。“电机学”在线考试系统是基于Web网络的开放式系统,它可以被网络中的任何一台计算机访问,同时它又包含了一些比较敏感的数据,不允许随意地被更改或删除,因此维护站点的安全性就显得尤为重要。系统程序开发中需要考虑的安全性问题主要有:防止不注册登陆系统使用系统,防止管理员权限的非法使用,防止未经允许查看他人信息,数据的备份及安全性,用户及管理员安全的登陆和退出等。本系统主要进行了以下两方面的安全性设计。
1)身份验证。ASP提供了多种强大的身份验证机制,考虑到系统运行的实际情况,本系统采用了基于表单的身份验证方式。它建立在cookie的基础上,当用户登录到ASP应用程序上时,ASP会发出一个用于身份验证的cookie,在以后的Web请求中,该cookie会在服务器和客户机之间来回传送,用于验证用户请求的合法性。
在验证后才能访问的页面中加载一个用于身份校验的asp文件,学生身份验证文件为stu_cookie.asp,教师身份验证文件为admin_cookie.asp,分别存放了登陆后登陆者的相关信息,以判断用户是否有权限访问该页面。
当客户端请求该页面时,该文件会对收到的请求进行校验,如果用户身份符合访问该页面的条件,则可顺利提供响应;否则ASP会强行将页面定位到Default.asp页面,要求用户重新登陆,通过后在客户端系统的临时文件夹中生成cookie供以后的请求使用。当客户端退出系统或登陆超过一定时间时,该cookie将从客户机系统中自动删除,以保护系统的安全。
2) 数据库安全设计。用户不能直接访问数据层,必须通过应用层才能得到所需的数据,确保数据库的安全。
本系统数据库采取了数据备份和非常规命名等安全设施。
(3) 学生信息管理。教师能对用户数据进行管理。教师可以按照要求编辑参加考试的学生基本信息,修改学生的相关信息,添加学生信息内容。
学生必须注册才可成为本系统用户。学生资料的录入即是学生的注册功能。通过ASP工具与数据库进行连接,设置学号为主索引,以保证学生身份的唯一性。
(4) 在线考试。学生通过验证进入考试系统后,系统进行时间控制与权限管理,在规定的时间内学生完成答题,超过规定时间系统自动强行回收试卷,系统控制整个考试过程。学生考试结束或者学生交卷后,退出在线考试系统。
学生考试结束,系统可自动阅卷,查看学生答案和试题信息数据库中的答案是否匹配,若匹配则记分,最后将学生成绩存入学生成绩数据库中。
三、 数据库设计
该系统是一套基于网络平台的“电机学”在线考试系统,主要对南华大学电气工程学院的学生开放,其数据量不大,系统选择Microsoft Access 2000作为后台数据库。Access数据库管理系统具有完全的C/S体系结构、隐含的并发控制能力、丰富的编程接口工具、多线程体系结构、代码较为简单等特点,一般的程序员都可以对其进行开发设计。系统以Dreamweaver为主体,配合ASP,通过ADO访问Access数据库的技术,采用VBScript 脚本程序代码嵌入HTML文件,实现了网络管理数据库的功能。[4-5]
本系统数据库的名称为exp#.mdb,根据系统的各个功能模块的需要,在数据库中建立了若干张表,主要相关信息有:试题的基本信息(题目内容、选项、答案等); 学生信息表 [stu],记录学生的相关信息(学号、姓名、登录密码、专业、班级)。
在ACCESS中,数据完整性是通过建立和使用约束(Constraint)来实现的。约束是ACCESS强制实行的应用规则,它能够限制用户存放到表中的数据的格式和可能值。
四、系统测试
1.本地测试
从首页开始逐页检查。在针对每个页面的测试中,无错误,界面简洁,操作简便,用户使用步骤清晰,无繁杂、重复页面。
2.网上测试
通过精品课程制作工具V2006的HTML格式上传工具将研发的系统上传到南华大学精品课程网,在电气工程及其自动化专业学生中试运行效果良好。
五、结束语
我校开发的“电机学”在线考试系统具有网络化、智能化、高性能、低维护、界面友好、操作简单、功能强大、管理方便、平台优秀等一系列的优点,试运行表明能稳定、安全运行于南华大学校园局域网之上。
参考文献:
[1]王凤岭,苏叶健等.高校网上考试策略研究和分布式系统的实现[J].广西民族学院学报(自然科学版),2006,(3):95-98.
[2]鲁凤莲,邓绯.基于web技术的网络实时考试系统开发[J].微计算机信息,2007,(3):224-226.
[3]尤姗姗.在线考试系统基于XML/SOAP的改进[J].杭州师范学院学报(自然科学版),2007,(5):224-226.
[4]Zuo Wei,LI Chunlai,XU Lin,LIU Jian,LIU Jianjun.Design and Implementation of Space Dust Database[J].CHINSES JOURNAL OF GEOCHEMISTRY,2004(2):311-320.
[5]邓文渊,陈惠贞,陈俊荣.ASP与网页数据库设计[M].北京:中国铁道出版社,2004.
(责任编辑:苏宇嵬)