基于WEB模式的考试系统设计与实现1008.docx
- 文档编号:11817502
- 上传时间:2023-06-02
- 格式:DOCX
- 页数:75
- 大小:518.11KB
基于WEB模式的考试系统设计与实现1008.docx
《基于WEB模式的考试系统设计与实现1008.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于WEB模式的考试系统设计与实现1008.docx(75页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
基于WEB模式的考试系统设计与实现1008
电子科技大学
UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA
专业学位硕士学位论文
MASTERTHESISFORPROFESSIONALDEGREE
论文题目基于WEB模式的考试系统的设计与实现
专业学位类别工程硕士
学号
201092250318
作者姓名
指导教师副教授
分类号密级
UDC注1
学位论文
基于WEB模式的考试系统的设计与实现
(题名和副题名)
(作者姓名)
指导教师***教授
成都
***高级工程师
苏州
(姓名、职称、单位名称)
申请学位级别硕士学科专业工程硕士
提交论文日期论文答辩日期
学位授予单位和日期电子科技大学2012年月日
答辩委员会主席
评阅人
注1:
注明《国际十进分类法UDC》的类号。
EnglishTitleofMasterTHESIS
Design and realization of Online Examination system based on WEB framework
AThesisSubmittedto
UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina
Major:
Softwareengineering
Author:
***
Advisor:
***
School:
SchoolofAeronauticsandAstronautics
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
作者签名:
日期:
年月日
论文使用授权
本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。
本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)
作者签名:
导师签名:
日期:
年月日
摘要
信息化技术的发展,促使了教育方式的多样化。
远程教育也随之兴起,其不受地域、时间的限制,可随时随地的学习,方便学员时间安排。
完成一个终身学习的体系,对现代远程教育工程的启用,是对我们国际教育资源的充分利用和优化,全民素质可以得到普及和提高,教育成本也随之降低了,是一项让全中国每一个公民都充分享有受教育权力的利国利民的工程。
本文首先对国内区域考试信息化现状进行研究,针对现目前考试信息化存在的问题,和在分析国内外先进技术的基础上,提出区域考试信息化服务平台的思想并以华东地区为研究对象,提出本课题研究需要解决的基本问题。
。
接着文章介绍了系统设计的硬软件环境,针对系统可能的用户群体、注册用户、点击率、下载流量和投入成本等方面进行了综合分析,初步设计了以WindowsServer2008操作系统为服务器、以Oracle10g为数据库、以ASP.NET为开发技术的基于B/S结构的硬软件的系统环境,系统初步设计为可供1000用户同时数据并发。
同时,在对现有研究工作进行总结和回顾的基础上,对本课题下一步的研究内容和需要做的工作进行了简单介绍,并对考试信息化的研究前景进行了初步的设想和展望。
然后文章根据实际的调研资料进行系统的需求分析,设计出系统待实现的基本功能模块,和各功能模块的系统功能流程图和业务流程图,最后给出具体实现的程序流程图。
接下来文章对系统的功能模块进行实现,对系统实现中的数据图表的显示、历史数据的回放、数据查询功能的优化等关键技术进行了分析,并给出具体图例和实现代码。
系统设计完成后还对系统性能进行了详细的测试。
总的来说,我们的在线考试系统不仅仅停留在对真实课堂的模拟,仅把成就的教学方式复制到网上,而是充分发挥了网络的优势,提供了一个以学生为中心的网上学习环境,将教师的教学经验以学习导航的方式融入到学习过程中,使学生成为学习的主体,实现基于学生个人能力的教学模式。
此系统在现场的测试环境中的表现也相当良好,不论从教师和学生用户的反馈来看,都受到了很好的效果。
通过开发在线考试系统,我们解决了现代教育对远程教育的需求的满足,并且取得了良好的效果。
关键字:
在线考试,测试系统,ASP,远程教育
ABSTRACT
Thedevelopmentofinformationtechnologyisapromotiontothediversificationofeducation.Theinfluenceofdistanceeducationissuretoincreasewithoutgeographicalandtimeconstraintsandbemoreconveniencetoonlinestudents.Therealizationofthemodernlong-distanceeducationprojectandtheimplementationofalife-longself-studysystemisaimprovetomakefulluseofourcountry’seducationalresources.Thecostofeducationwillalsobecutwiththeincreaseofourcitizen’sknowledgelevel.Itisaprojectoflettingeverycitizentoenjoytherighttobeeducated.
Tobuildsuchasystem,howtojudgetheresultofstudent’slearningprocessisthemostimportantthingtoconsider.Atfirst,thetechnologiesusedintheonlineexaminingsystembasedonwebframeworkisintroduce.Thischaptercoversthetheoryofsoftwaresystemframework,knowledgeofhowtobuildaonlineexaminingsystem.Theideaofcomponentinsoftwarearchitectureisalsoappliedinthedesignofthesystem.Secondly,combiningcomponentandsoftwarearchitecturedesign,thissystemisimplementedusingtheB/Sstructure,whilebasedontheenvironmentofWindowsServer2008.ThedevelopenvironmentisMicrosoft.NETFramework4.0,SDKisVisualStudio2010,technologiesconsistsof.Net,Ajax,JavaScriptandtheDatabaseisOracle10G.
Finally,inordertochecktheperformanceofthewholesystem,atestiscarriedout.Theresultisanalyzedandsomepointstoimproveisalsomentioned.
Keywords:
onlineexam,thetestsystem,theASP,distanceeducation
第一章绪论
1.1国内外背景
在当今国际社会,随着全球化的进程,终身学习教育对个人的发展,甚至国家的发展的重要性越来越高。
落实科学发展观并实现可持续发展的重要基础是,提高全体公民特别是青少年的可持续发展科学思想与科学知识水平,这就需要发挥教育在促进可持续发展过程中的奠基作用和先导作用。
联合国教科文组织1998年在其一项调查报告中指出了:
无论是发达国家还是发展中国家,特别是第三世界国家,都不同程度存在教育滞后于现实需要的问题,。
而普及远程教育,尤其是网络教育,不仅是一种解决这个问题的必然途径,而且必然将会成为革新传统教育模式的重要动力之一[1]。
随着网络技术的飞速发展,很多国外的大学和社会中的各部门都已然开设了远程教育的课程,通过计算机网络实现各种异地培训和教育。
但是,远程教育软件的开发目前刚开始,处于初步阶段,随着远程教育软件开发技术的深入发展,我们就提出了更好更完善的软件系统应用到远程教育当中去的新要求,这也给然间设计技术人员提出了更高的要求[2]。
1、大众普及性的学习
远程教育软件的开发目前刚开始,处于初步阶段,随着远程教育软件开发技术的深入发展,我们就提出了更好更完善的软件系统应用到远程教育当中去的新要求,这也给然间设计技术人员提出了更高的要求。
随着计算机应用的迅猛发展,远程教育和虚拟大学的出现,网络应用不断扩大等等,且这些应用正逐步深入到千家万户。
而以现代计算机技术、网络技术为基础的无纸化在线考试系统也应运而生。
它不但提高了考试的效率与标准化,而且大大减轻了教师和学生的负担[3]。
2、学习的灵活性
针对C/S结构的缺点和不足,同时应用软件系统逐渐向Web应用发展,美国微软公司提出了全新的基于B/S结构的浏览器端/服务器端软件开发模式。
B/S是对C/S结构进行改进的软件系统构造技术,其业务逻辑完全在服务器端。
远程教育覆盖面广、传播手段灵活多样,可以随时、随地为受教育者提供教育服务,教育资源和学习不受时空限制。
学校更多的是向学生提供各宗学习的条件和服务,通过这种新的模式,提高了考试工作效率和标准化水平,使学校管理者、教师和学生可以在任何时候、任何地点通过网络进行在线考试[4]。
3、终身性的学习
数据一致性强。
对B/S结构软件而言,由于数据采用集中存放,客户端发生的每一笔业务数据都直接进入中央数据库,并且服务响应及时,不存在数据一致性的问题。
然而在C/S结构中,针对同一系统平台不同地域的事务服务,主要采用区域级服务的方式来进行数据同步。
区域级服务器每天必须同步完毕之后,总服务器才可得到最终的数据。
这种方式的数据永远无法在同一时刻保持一致。
由于B/S结构在系统开发、升级和维护等方面的诸多优点,因此,本系统主要采用基于B/S结构进行系统开发。
开发框架主要选择.NETFramework框架,开发技术主要采用ASP.NET,数据库主要选择Oragle10g数据库,操作系统主要采用windowsServer2008,开发工具主要在VisualStudio2010平台下完成。
远程教育利用网络实现了这方面的要求[5]。
4、开放性的学习
所谓开放,是指目标开放即学校向学习的对象开放;教育方式即管理的方式开放;教育场所和时间开放;教育资源即教学课程开放。
现目前,华东地区的网络覆盖面积基本上进入到乡、镇一级,极少数偏远地区和村庄,宽带网络虽然暂时还没有覆盖到,但是也已经有联通、移动或电信的机电站提供移动通讯信号,同时,现目前国内移动手机的大量普及,伴随着通话费用的逐年下调,广大用户通过移动通讯设备的方式,连接网络并访问网络的用户不断增多。
Internet网络设施或移动设备信号的覆盖,给考试信息化服务平台的实现,提供了最基础的、最必须的硬件设施,也为该考试信息服务平台在华东地区的推广提供了可能。
结束了我国由于9年制义务教育后传统教育规模和资源设施的限制,成千上万的青少年滞留社会,不能享受高等教育的局面[6]。
5、社会资源共享性的学习
在线考试可以任由学生的个人好恶选择考试的时间、地点和难易度,这样学生的个性得到体现和尊重,其积极性得到提高,也有利于其水平的发挥。
有利于学生个性的成长。
传统的考试在时间、地点、难易程度等方面整齐划一,学生在时间、地点、难易度上无任何选择的余地,学生的个性完全被扼杀。
在线考试也有利于学生在未来的信息化社会中冲浪时运用自如[7]。
远程和传统教育存在的最主要的区别,也是现代远程教育的趋势所在,现代远程教育手段的主要特点是教师与学生可以随时随地进行交互。
现代远程教育具有的优点如下:
1、信息点的采集来源于村、镇、街道,这与现在目前已有的考试信息系统有较大的区别;同时,以村、镇、街道为基本单位以教育系统用户为主要对象,以企业单位为辅助对象,对信息点进行采集,各信息采集点所采集的信息,自动进入到对应的村、镇、街道,并存储在远程数据库服务器里,以供广大用户查阅和使用[8]。
2、提供多种查询的功能。
系统在使用过程中,由于数据记录众多,设计页面众多,要想在系统平台里用最短的时间找到自己需要的信息,就需要有较强大的查询功能。
本系统主要提供产品类别的查询、地区、时间等的基本查询,提供指定地区的历史数据查询,提供对相同产品的价格对比查询功能,还提供对多种条件任意匹配的模糊查询功能。
其中,通过对SQL语句的优化、使得查询语句能够从几十万条数据中快速获得查询结果,提高了查询效率[9]。
3、在网上自由市场交易中。
系统设计主要采用了用户自由发布商品供货信息和求购信息的方式,并通过记录联系电话或者电子邮件,使得买卖双方进行沟通、商榷,如果能够达成一致意见,则通过第三方的网上电子银行,实现买卖双方由虚拟市场交易,转变到供求的商品实质交易,通过交易平台,可以根据提供的供求信息实现网络买卖交易的过程。
用户的每次操作都进入系统数据库服务器,为可能产生的经济纠纷提供法律依据,也为系统的查阅和数据分析提供原始数据的功能。
1.2远程教育在国际上的发展
在这里先举一个例子就是美国的远程教育,美国不不存在其他一些国家存在的经济问题和文盲数目众多等问题,美国的远程教育发展较慢,但自九十年代后期开始,在线教育得到了长足进展,依靠的是快速发展的经济,使终身学习成为必要,信息与通讯技术的发展,支持人们能随时随地获得必要的信息,近几年成立的专门的网络大学,传统大学也纷纷成立网络学院,传统型课程也结合了网络授予课的形式[9]。
信息化社会人们需要终身学习,远程教育特别是以网络为主要载体的现代远程教育,顺应了这一趋势,教育质量已被多数人所认可。
传统的供求、价格等信息的发布,大都采用文本的方式直接挂到网上,供用户查阅,这种方式一方面不直观,另一方面不能够对存在多种类别的产品进行分析和对比的功能。
美国作为信息技术高度发达的国家,在现代远程教育方面进行了大量的研究和试点。
Internet把远程教育作为主要业务,全美100多所著名大学将利用这一网络开展远程教育。
由于基于Internet的教育网络在实现全新的教育体制与教学模式方面具有其它技术手段无可比拟的优越性,为了解决这个问题,系统在设计的时候,提供了表格、线形图、对比图、饼图、柱状图等多种图表形式的数据显示,来反映供求关系中的实际情况,为用户提供直观、快捷、方便的决策参考[10]。
(1)基于互联网的远程教学:
我国己经建成中国金桥信息网(CHINAGBN)、中国科技网(CSTNET)、和中国公用计算机互联网(CHINANET)、中国教育科研网(CERNET)四大互联网,利用因特网不受时间和空间的限制,供其他人学习和相互讨论,有利于学生主动发现知识、探索知识,进而掌握知识,学生可以很方便地查询网上信息或者把本地信息上传至系统。
(2)基于卫星网和计算机网络协同工作的远程教学:
系统平台初步设计采用三级用户管理方式,下一级的管理权限只能查看本级权限的资料和内容,实现的数据分析功能也只针对本级权限的行政区域有效,上一级权限用户有权查看下一级权限的数据和信息,整个系统的管理员可对下级信息采集员进行授权或取消授权的管理。
Internet网主要传送课余课件、答疑、作业等信息。
实时交互方式采用卫星地面站、视频会议系统、可视电话系统。
卫星数字广播传送教师授课的内容,主要用于课堂教学。
非实时交互方式利用网络进行,包括E-mall、BBS等。
教学课件在传播的过程中采用尼玛星五号卫星、Ku波段转发器。
信号则采用现在最先进的编码技术,保证了信息传输的时效性。
如今,基于B/S结构的考试系统已是较为先进的在线网络考试系统,其同C/S结构的考试系统有些相同之处,但其利用Internet/Intranet与服务器相互通信,用Brower(浏览器)进行浏览工作,使得该系统的操作更为方便快捷,也易于客户端、服务端等的易于维护、升级,应用范围也较为广泛,是如今需要进一步发展研究的方向。
在国外,此B/S结构系统已经得到了较好的发展、完善,以及利用。
而在国内的在线无纸化考试系统中多以局域网的C/S结构为主,B/S结构的系统相对较少,就算有,其系统也是不够完善的。
但是,C/S模式系统架构,因其只能在局域网内进行应用,存在一定的弊端,如必须在客户端安装相应客户软件,使用不灵活,资源共享交互不够,单多、判断、填空题过多,缺乏主观型题目的考试,难以考查充分考查考生的综合能力。
此外,C/S模式系统架构还缺乏一定的防作弊、防漏题机制,极大地降低了考试的安全性与公平性、合理性[11]。
1.3论文的结构
在本项目中,本文利用B/S机构模式开发整个系统,相对于C/S二层结构,B/S结构不需要安装客户端,用每台机器上安装的浏览器就可以访问。
本论文的研究方案和工作计划如下所示。
第一章节:
对国内区域考试信息化现状进行研究,针对现目前考试信息化存在的问题,和在分析国内外先进技术的基础上,提出区域考试信息化服务平台的思想,并以华东地区为研究对象,提出本课题研究需要解决的基本问题。
第二章节:
该章节主要介绍了系统设计的硬软件环境。
课题针对系统可能的用户群体、注册用户、点击率、下载流量和投入成本等方面进行了综合分析,初步设计了以WindowsServer2008操作系统为服务器、以Oracle10g为数据库、以ASP.NET为开发技术的基于B/S结构的硬软件的系统环境,系统初步设计为可供1000用户同时数据并发。
同时,在对现有研究工作进行总结和回顾的基础上,对本课题下一步的研究内容和需要做的工作进行了简单介绍,并对考试信息化的研究前景进行了初步的设想和展望。
第三章节:
该章节主要介绍了系统的需求分析,根据实际的调研资料进行需求分析,设计出系统待实现的基本功能模块,和各功能模块的系统功能流程图和业务流程图,最后给出具体实现的程序流程图。
第四章节:
该章节主要对系统的功能模块进行实现,对系统实现中的数据图表的显示、历史数据的回放、数据查询功能的优化等关键技术进行了分析,并给出具体图例和实现代码。
第五章节:
该章节主要是对“考试专家远程技术指导子系统”功能模块的进一步研究。
专家通过回答农民提出的农技问题,采用关联规则的方法对问题数据库进行挖掘,从而发现有意义的考试问题,并将这些有意义的问题整理出来,公布到考试百科全书库里,方便后来用户的浏览和查阅,从而提高专家回答问题的效率。
该章节介绍了算法的基本思想、分析过程、和推导结果,并通过实例的形式介绍了关联规则的挖掘方法。
通过对提问数据库的挖掘,让更多具有普遍性、隐藏性的问题被挖掘出来。
从而更好的为广大用户服务。
第二章系统开发相关的关键技术
2.1数据库技术
这一技术研究主要从1968年开始,从世界第一个数据库技术的应用,商品化信息管理系统IMS的应用起,数据库技术越来越受到普遍的关注,在数据库技术的支持下,数据挖掘技术和数据发掘方法帮助公司完成了众多的应用,设计出的数据添加、修改、删除、处理、分析等方法及数据的报表、挖掘、打印等多种功能的应用,使数据技术、知识、技能的重要性得到了极大的发展,帮助人们处理各种信息数据[12]。
具体的编程语言结合数据库技术以及互联网技术,可以作为开发一个信息系统的两要素,能有效的实现各项数据的传输和保存功能。
所以数据库系统能被广大领域所接纳,并发展为了处理数据的不二之选,它主要拥有以下几点优势:
(1)数据库技术具有的parallelcomputing(并行处理)的能力。
(2)数据库技术的数据恢复机制。
(3)数据库技术与Web技术的融合。
(4)数据的快速处理、分析和理解能力。
(5)数据库技术的安全、完整和并发控制机制。
(6)数据库的定义、操纵、控制和统一管理能力。
数据库位于应用程序主导部位,设计越是完美的数据库其性能也就愈发稳定,数据的一致性和完整性,在涉及数据库前要从全方位把握不同用户的种种要求,这一要求不但有眼前的也有今后的,设计数据库的流程具体如下:
●数据库要求解析
●数据库概念结构设计
●数据库逻辑结构设计
值得注意的是,以上流程不但全市了数据库设计流程,同时也是运用数据库的流程。
在整个设计流程里将数据库的原理和处理数据库的原理巧妙的糅合在了一起,把这两大内容进行细致的分析、调研、设计,让其能够保持一致的设计步调,相辅相成,取长补短,同时实现两大内容的顺利完成[13]。
2.2前后台的接口技术
我们熟知的网络应用结构有c/s也就是clientandservice,b/s,也就是browserandservice,前者是用于带有客户端的程序,而后者适用于用浏览器访问的程序。
在这个项目中,我们通过各方面的考量,决定使用b/s系统,原因如下[14]:
1.首先,B/S比C/S的维护工作量大大减少了。
B/S结构是基于服务器/IE浏览器模式的,这样进行维护的时候进需要对服务器段进行生机就可以,不涉及到客户端的维护,C/S结构则需要安装客户端,而且升级时需要对服务器段及客户端进行双向升级,目前一些主流软件都采用B/S结构开发,方便管理维护,另外也可节省资源。
其他客户端,只要重新登录统。
2.其次,B/S相对C/S能够降低总体拥有成本,C/S程序相比于B/S结构多了一个客户端的应用程序,而运行客户端程序的代价往往比运行浏览器要高,在各部门或者大学没有太多的资金支持的前提下,采用B/S技术则只需要满足能使用浏览器这个最低的要求即可,所以使用B/S结构的成本是比较少的。
3.最后是传输成本,B/S结构传输的只是最后的结果,而C/S结构传输的则包含了中间的未经处理的数据,在网络带宽受到限定的情况下,我们还是选用B/S结构为好。
采用三层结构的软件则会提高服务器配置。
从而降低了客户的电脑的配置,从而达到了减少成本的效果。
2.3ASP技术
ASP.NET的前身ASP技术,是在IIS2.0上首次推出,当时与ADO1.0一起推出,在IIS3.0发扬光大,成为服务器端应用程序的热门开发工具。
ASP.net同时也是语言独
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 WEB 模式 考试 系统 设计 实现 1008