1、无纸化考试系统设计报告I无纸化考试系统设计报告B11 计信班 李广建、何锐主要内容：针对传统考试系统容易引起考试误差等问题，在借鉴现有题库管理和考试系统开发经验的基础上，开发实用的考试管理系统。系统以Windows XP 平台为基础，采用 C/S 模式，依托 SQL Server 或其它数据库。客户端应用程序主要实现信息显示，考生登录考试以及数据采集；后台数据库服务器用于集中存放和管理业务数据。考试系统应具有教师信息管理、考生信息管理、试题管理、考试管理、成绩处理等功能。基本要求：1 必须立足学校实际情况，查阅相当数量的文献资料，独立完成.2 系统具有一定的实用价值，能基本满足基础考试需要。3
2、 要求材料充实，思路清晰，语言流畅。主要参考资料：VS.net 项目开发Mysql 数据库技术SQL Server 2000 数据库应用无纸化考试系统设计报告I目 录1 绪论 .11.1 引言 .11.2 研究背景 .21.3 考试系统现状分析 .31.4 论文概要 .52 系统的需求分析 .62.1 考试系统工作流程 .62.1.1 系统流程分析 .62.1.2 系统用例图 .72.2 系统功能描述 .72.3 系统设计目标 .82.4 本章小结 .83 系统开发环境及技术 .93.1 系统硬件要求 .93.2 系统开发工具 .93.2.1 前台开发工具 .93.2.2 后台数据库 .103
3、.2.3 前后台连接 ODBC.113.3 相关技术介绍 .123.3.1 系统结构 C/S 模式 .123.3.2 Winsock 编程 .133.3.3 ADO 技术 .133.3.4 VB 连接 SQL 数据库 .143.4 本章小结 .154 系统总体设计 .164.1 服 务器端 .164.1.1 教师登录 .164.1.2 教师用户管理 .164.1.3 考生信息管理 .174.1.4 题库管理 .174.1.5 考试管理 .174.1.6 成绩管理 .174.2 客户端 .174.2.1 考生登录 .184.2.2 考试 .184.2.3 试卷提交 .184.3 服务器端与客户端
4、的通信 .184.3.1 局域网的通信 .184.3.2 Winsock 控件 .19无纸化考试系统设计报告I4.4 本章小结 .205 系统详细设计 .205.1 服务器端功能设计 .205.1.1 教师登录 .205.1.2 教师用户管理 .215.1.3 考生信息管理 .215.1.4 试题管理 .225.1.5 考试管理 .235.2 客户端功能设计 .235.2.1 考生登录 .235.2.2 考试 .245.2.4 试卷提交 .245.3 系统数据库结构 .255.3.1 用户登陆 .255.3.2 考生信息管理 .255.3.3 试题库管理 .265.4 本章小结 .276 系统
5、功能实现 .286.1 考生模块 .286.1.1 考生登录 .286.1.2 考生考试答题 .296.2 教师模块 .326.2.1 教师管理模块主界面 .336.2.2 考试设置子模块 .346.2.3 题库管理子模块 .356.2.4 考生信息管理子模块 .356.2.5 成绩管理子模块 .366.3 本章小结 .367 系统测试 .377.1 测试目的、方法与内容 .377.1.1 测试目的 .377.1.2 测试方法 .377.1.3 测试内容 .387.2 测试结果 .387.2.1 单元测试 .387.2.2 集成测试 .397.2.3 确认测试 .407.2.4 测试结果分析
6、.407.3 本章小结 .40结 论 .41参考文献 .43无纸化考试系统设计报告I无纸化考试系统的设计与实现摘 要考试是教育教学的一个重要环节，传统的考试组织形式多是教师编写试卷，印刷试卷，考生考试，教师批改试卷和成绩登记统计。随着计算机技术在现代化教学系统中的广泛应用，以及各类考试的日益增多，改革传统的考试方法显得尤为重要。本人在借鉴已有题库管理和考试系统开发经验的基础上，开发了一个客户端/服务器模式的无纸化考试系统。本考试系统在 Microsoft Windows XP 操作系统平台下开发，采用 C/S 模式，界面使用 VB 编程技术，后台数据库采用 SQL Server 2000。客户
7、端主要实现考生登录考试及评分；服务器端主要用于考试相关数据的采集和管理，并对考试进行监控。考试系统具有教师用户管理、考生信息管理、题库管理、考试管理、成绩处理等重要功能。系统已经经过初步测试，运行比较稳定、可靠，取得了较为理想的效果，基本上达到了设计要求。关键词 客户/服务器模式/无纸化考试系统/VB/SQL Server 2000无纸化考试系统的设计与实现11 绪论1.1 引言考试系统是依据现代考试理论，借助现代统计法和计算机技术，严格按科学程序命题和实施考试，有效地控制各种误差，具有统一标准的考试。这种考试要求命题科学化，管理手段规范化、现代化、制度化。考试系统应具备以下三个特征：可靠性、
8、有效性、实用性，即通常所说的信度、效度和区分度。优越性主要体现在三个方面：(1)根据考试的程序，考前要预先公布考试范围、考试说明、考试方法，并公布题样，这有利于考生作好精神准备，从而有助于考出考生的真实水平；(2)由于试题编制标准化，使得试题难易程度相对稳定，再加之评分、计分的标准化，增加了考生之间成绩的可比性；(3)由于采用计算机等科学工具和方法进行评分、计分，最大程度地控制了误差，保证了考生成绩的真实性；(4)由于网络和互连网的普及，使得通过考试系统可以顺利实施考试。以上几方面，对于高等学校改进教学工作，提高人才培养质量水平无疑都是有益的。目前，国内考试系统工作已起步，在高等院校每学期的考
9、试中，采用考试系统的科目相当少 123，一是由于高等院校课程科目多，不易统一，再者人们已习惯于过去的考试方式。为了提高考试的效率、效度、信度，实现对考试科学、规范、有效管理，建立和完善标准化考试系统是非常必要的。考试系统是按照系统的科学程序组织、具有统一的标准，并对误差作了严格控制 45。就是说，制定出客观而规范的标准，从命题到考试、阅卷、评分等各个环节，努力减少或避免各种误差，从而测出考生比较真实的成绩，使测验、考试客观可信，准确有效。考试系统一般由专门的考试机构编制试卷并组织实施。为了保证考试的独立性和专业性，世界上许多国家和地区都有这种机构，如美国的教育测验中心、英国的伦敦职业考试中心、
10、日本的大学入学考试国家中心，以及香港考试局等。其中美国教育测验中心是世界上最大的考试机构，成立于 1948 年，共有 2200 多名工作人员，其中有人数众多的心理学、教育学、心理与教育测量学、统计学、计算机科学以及各个学科的专家。目前在世界 170 多个国家和地区设有一万多个考点，每年对国内外近千万名考生提供上百种不同的考试，著名的托福考试就是该中心举办无纸化考试系统的设计与实现2的。1.2 研究背景现阶段，学校与社会上的各种考试大都采用传统的考试方式，在此方式下，组织一次考试至少要经过四个步骤，即人工出卷、考生考试、人工阅卷和成绩评估。显然，随着考试类型的不断增加及考试要求的不断提高，教师的
11、工作量将会越来越大，并且其工作将是一件十分烦琐和非常容易出错的事情，由此可能产生各种考试误差。而考试是一个系统的过程，每个环节都可能带来误差，因此对考试的每个环节，都要加以控制。凡是使考试结果不准确，便可认为是考试误差因素，考试中常见的误差，来源于 3 个方面：试卷内部、考试过程、考生本身。(1)试卷内部的误差：包括试题取样、试题数量、题型、命题技巧、试题科学性等方面。当取样缺乏代表性，试题偏于某一方面时，不但不能对考生作出全面考察，达不到测量目的，而且会把教学引向歧途；当试题数量太少，考生受机遇影响就较大；试题题型如大多为论述性问答题，则评分误差就大等。其他如试题指导语不清；用词模棱两可，题
12、目过难，时限太短使考生仓促作答，试题科学性错误致使考生错误作答等，都可成为误差的来源。(2)考试过程的误差：与考试过程有关的误差因素主要是考场的环境，主考和监考人员的态度，意外干扰如临时发现个别试卷印刷不清或装订错误等，都可导致考试成绩的不准确。特别是考试后的评分记分，包括评分不客观，合成分数、登记分数出差错等是常见的误差。像论述题，由于评分标准难以掌握，加之阅卷者的身份、偏好、态度、情绪等因素的影响，评分误差几乎是不可避免的。(3)考生本身的误差：来自考生本身的误差因素既有心理方面的，也有生理方面的。考生对考试的动机不同，会影响其注意力、持久力、作答态度、反应速度等，从而影响考试成绩；临考前
13、或考试中，过度的紧张而不愉快的情绪会使考生注意力分散；思维狭窄，适度的焦虑会使人兴奋性提高，注意力增强，对作答产生积极影响；考生的应考经验的影响；生病、疲劳、失眠等生理因素的影响等。传统的考试方式容易出现的这些误差在考试系统中都得到了有效控制。相比于传统的考试方式，网上考试系统的的特点是试题取样范围大，题量多、效度高，难度适中，区分度好，试题答法简单、明确，评分客观准确，从命题到考试、评分，努力排除无关因素的影响。最主要的好处是一方面可以动态的管理各种考试信息；无纸化考试系统的设计与实现3另一方面，计算机化考试阅卷能力快，系统可以在考试结束时当场给出考试结果，并且计算机考试给了考生最大的公平感
14、。 无纸化考试极大的提高了教学的灵活性，现在在许多领域已经有了广泛的应用。最有影响的案例就是 ETS（美国教育考试中心）举办的 GRE（美国研究生入学考试）的计算机化考试，它使考试由原来的每年只能有两次参加考试的机会便为每个工作日都可以参加考试。因此，采用无纸化考试方式将是以后考试发展的趋势，无纸化考试必将会日益盛行。课题的研究目的在于适应现代的现实情况，解决考试系统的关键技术问题，设计具备较高实用性的系统，技术上综合运用 VB 编程技术、数据库技术等技术。该系统集教师信息管理、考生信息管理、试题管理、考试管理和成绩处理等多项功能于一体，力求以准确、高速信息技术为手段，实现题库管理、无纸化考试
15、等环节的高度自动化、科学化。通过提高测验考试的效率、增强测验考试的反馈效果，揭示考生知识能力的局部缺陷，使教与学都更有针对性，从而提高教师的教学水平和考生的学习效果。1.3 考试系统现状分析随着网络技术的发展，运行在单机上的考试系统基本上趋于淘汰趋势，主要原因是单机运行的考试系统虽然没有网络需求，但缺乏数据共享、集中管理等功能，这样反而给管理人员增加了较大的负担。目前，在一些硬件设施比较落后的地方，还有这样的系统在使用；更多的是随着硬件设施的提高，选用这样系统自带的题库，完成自测工作。基于网络的考试系统是主流的发展方向，它大体分为适用于局域网和适用于广域网两类 8。市场上商业化的考试系统主要是
16、前者，是针对局域网的；而后者则往往被实现为 CGI 模式。从实现方式上来看，适用于局域网的计算机考试系统可以分为客户/文件服务器模式和客户/数据库服务器模式两类。(1)客户/文件服务器模式这种模式在早期的考试系统中运用的较多。早期的 PC 操作系统主流是 DOS，局域网则以 Novell 网络系统为主 1112。由于 Novell 网络操作系统提供了强大便利的文件服务功能，易于被设计和开发人员接受，因此许多开发者将 Novell 网的这种服务应用于网络考试系统中。无纸化考试系统的设计与实现4在这种模式下，考试的试卷数据和考生的答卷数据都是以文件的方式存放在Novell 网的文件服务器上；位于客
17、户端的程序从指定的位置获取试卷文件，并将考生的答案文件通过网络保存到文件服务器上。采用这种模式的考试系统，把整个业务逻辑几乎完全放在客户端程序实现，服务器只是充当了一个保存文件的公共场所。这样的系统只有很简单的管理功能，考生与其答案文件之间通常依赖事先约定好的一种简单的对应关系，例如，以考生的考号为文件名保存考生答卷。所以，这样的考试系统通常需要额外的人工整理工作。(2)客户/数据库服务器模式客户/数据库服务器模式是目前应用最为广泛的一种模式。这主要是由于Wnidows 网络的普及应用，从而为基于客户/服务器模式的数据库应用提供了方便的图形环境，并且为开发者提供了相当丰富的开发工具。在采用这种
18、模式的考试系统中，所有的数据都被保存在服务器上，并且大部分被保存在数据库中。客户端安装有可以访问数据库的应用程序，完成几乎所有的业务逻辑，包括身份验证、显示试题、接受答案和保存答案等。由于有数据库的支持，所有这样的系统通常拥有较为完善的信息管理机制，它们可以很好地保存、管理有关考试的数据，例如考生的名单信息等。因此这样的系统在很大程度上自动化了考试过程的管理工作，所以得到了相当广泛的应用。目前此类系统通常使用的数据库开发工具有：Visual Basic、Delphi 和PowerBuilder 等。Internet 的普及使得人们尝试创建可以运行于 Internet 的计算机考试系统 16。从
19、目前的情况看，广泛采用的是通用网关接口(CGI) 方式，其系统结构和工作流程也比较明确。在这种方式下，提供给考生的是由 Web 服务器动态生成的 Web 页面，考生在页面中填入答案后，直接将结果提交到 Web 服务器上。通常这样的系统还可以实时改卷，并将结果反馈给考生。目前开发这样的系统除了用高级语言编写 CGI 程序外，使用最为广泛的就是微软的 ASP (Active Server Page)，还有 Perl 等。使用其他的技术也可以创建运行在 Internet 上的考试系统 1718，譬如使用 Java技术，在 web 页面中嵌入 JavaApplet；另外一些系统是原有的局域网考试系统添
20、加了远程数据传输功能，采用分考场模式考试；还有的系统是采用业界提供的整套方案，例如 Lotus Notes 群体系统。无纸化考试系统的设计与实现51.4 论文概要第一章为绪论。介绍了系统开发的背景和目前考试系统的现状分析；第二章为系统需求分析。分析了考试流程，提出了系统要实现的功能，系统的设计目标等；第三章为系统开发环境与技术。主要介绍了系统的开发工具与使用的技术等；第四章为系统总体设计。主要介绍考试系统的总体设计思路、设计原则；第五章为系统详细设计。主要介绍系统各主要功能的具体实现，系统的框架结构图及具体功能，数据库结构等；第六章为系统功能实现。包括系统的界面、具体使用情况等；第七章为系统测
21、试。主要采用了黑盒测试方法对系统进行了测试；最后为结论，总结了论文所做的主要工作和下一步的工作计划。无纸化考试系统的设计与实现62 系统的需求分析本章将对考试系统进行需求分析，对其业务过程进行简单的描述，对系统要实现的功能进行介绍，对系统设计目标进行简要的说明。2.1 考试系统工作流程2.1.1 系统流程分析考试系统分为服务器端和客户端，服务器端为教师提供了一个组织考试、管理考试的界面，客户端为考生提供一个参加考试的界面。通过身份认证后，教师可以在服务器端进行教师信息管理、考生信息管理、试题管理、考试管理和成绩处理等操作，而考生则可以在客户端使用登录、参加考试和交卷评分等功能。考试系统业务流程的设计如图 2.1、2.2 所示。图 2.1 服务器端业务流程设计教师登录服务器端教师信息管理学生信息管理试 题 管 理考 试 管 理成 绩 处 理考 试 安 排试 卷 设 置考 试 监 控考生登录客户端考试信息计 时考 试 选择题填空题交卷评分图 2.2 客户端业务流程设计
