1、中文摘要本文主要研究试题库技术、Web 技术、数据库技术，探索将这三种技术有机的结合，实现基于 Web 的题库系统。该系统能够和学校的校园网或其它基于Web 的应用结合在一起，满足教师出题、学生在线做题和考试的需要。本文对题库系统的背景、概念、理论和技术进行了概述，比较分析了其他各种试题库系统，并在此基础上提出了通用性、网络化的新特点，从而实现了此试题库管理系统。研究了客户机/服务器模式、数据库系统、PHP 等相关理论和技术，给出了一个基于 Web 的题库系统的实现方案。系统采用 B/S 模式，用户采用浏览器与系统实现交互。应用层由 Web 服务器和数据库组成。系统采用 PHP 作为主要开发语
2、言，可实现试题录入，考卷自动生成、学生在线考试等功能。该系统由题库管理系统和在线考试子系统两部分组成。关键词 B/S 结构；题库系统；自动组卷摘要AbstractThis document is about to research examination question database technology, web technology, database technology and explore the combination of these three kinds of technology to achieve web-base examination database sy
3、stem. The system is able to integrate with the campus network or other web-base application to meet the requirement of make examination questions by teachers and the students online self-test.This paper summarizes the examination question database systems background, concept, theory and technology,
4、comparatively analyses the existing examination question database system, and based on this proposes the new general and network characteristic, thus implements the system.It makes research about client/server model, database system, PHP and other relate theories and technologies, gives a proposal t
5、o fulfill web-base examination question database system. This system adopts B/S mode, and the user accesses the system through a browser. The application layer is composed of web server and database. System users PHP as the main program language, and it can fulfill the functionality of online questi
6、on input, automatic generation of the test papers, online examination etc. This system is composed of two parts: question database management subsystem and online test subsystem.Keywords: B/S structure; examination question database system; automatic test paper combinationKeyWords: B/S structure; ex
7、amination question database system; automatic test paper combination摘要目 录中文摘要 .1Abstract .2目 录 .3第一章 引 言 .51.1 研究背景及意义 .51.2 研究现状及趋势 .71.3 论文结构 .9第二章 系统分析 .92.1 可行性分析 .92.1.1 技术分析 .92.1.2 应用分析 .92.2 系统需求分析 .102.2.1 功能需求 .102.2.2 用户需求 .102.2.3 性能需求 .102.3 本章总结 .11第三章 系统总体设计 .113.1 系统的功能模块设计 .113.1.1
8、后台管理系统 .113.1.2 前台子系统 .123.2 系统的运行模式 .133.2.1 MVC 架构特征 .143.2.2 题库系统结构 .153.3 系统的数据库设计 .153.3.1 数据库需求分析 .153.3.2 数据库安全 .163.3 本章总结 .16第四章 系统详细设计 .164.1 开发环境和开发工具 .164.1.1 开发环境搭建 .174.1.1.1 安装 MySQL.174.1.1.2 安装 Apache.174.1.1.3 安装 PHP .184.1.1.4 安装 CodeIgniter.184.1.2 主要开发工具 .194.2 系统数据库表结构设计 .194.3
9、 系统主要模块设计 .234.3.1 系统前端实现 .234.3.1.1 首页 .234.3.1.2 用户注册与登陆 .234.3.1.3 在线考试 .26摘要4.3.1.4 资料上传与下载 .274.3.2 系统后端实现 .294.3.2.1 后端首页实现 .294.3.2.2 登入登出 .304.3.2.3 试题管理 .314.3.2.4 试卷管理 .334.3.2.5 考卷管理 .364.3.2.6 上传管理 .384.3.2.7 科目管理和知识点管理 .394.3.2.7 用户和用户组管理 .414.4 本章总结 .43第五章 系统测试 .445.1 系统特色 .445.2 系统测试
10、.445.2.1 系统测试工具 .445.2.2 系统测试计划 .445.2.3 测试用例 .455.2.3.1 登陆模块测试 .455.2.3.2 试题管理测试 .455.2.3.3 试卷管理测试 .455.2.3.4 在线考试测试 .455.2.4 测试总结 .465.3 本章总结 .46第六章 结束语 .46致 谢 .48摘要2第一章 引 言1.1 研究背景及意义在学校教学工作中，考试是其中重要组成部分。通过考试，教师可以了解学生的学习情况，并借此了解教学效果，改进教学方法，提高教学质量；学生则可以通过考试了解自己对内容的掌握情况，有目的的进行学习。同时，考试也是衡量人的能力的重要手段，
11、选拔人才的重要标准。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人工出卷、文印试卷、考试安排、学生考试、收集试卷、人工阅卷、成绩评估和分析试卷等一系列步骤.。显然，随着各种考试类型的不断增加和考试要求的不断提高，学校教师们的工作量也将越来越大；而且，当考生数量比较大时，其阅卷工作及对考生的考试成绩进行统计的工作也将是一件十分琐碎而且容易出错的事情。对于组卷方法，目前教师大多沿用传统方式，即经验型的手工命题方式进行命题，供命题教师选择试题的“资料库“是一些参考书和习题集，试题的取舍取决于命题者对教学内容，教学目标的理解和对学生学习水平的估计，命题过程以
12、教学经验为参照系，因此主观认识上的局限性、随意性难以避免。可以说，传统的考试方式己经不能适应现代考试的需要。同时，现代社会信息爆炸，知识的更新速度日益加快，旧的知识传播途径已经满足不了人们的需求，这就迫切需要一种全新的知识传播方式。随着计算机技术、网络通信技术和多媒体技术的飞速发展和广泛普及，为人们提供了一个巨大的资源共享空间。人们越来越依靠计算机网络作为彼此合作、交流的主要渠道。因此，随着计算机及其网络技术的飞速发展和社会信息化水平的不断提高，计算机网络技术在教育测量和评价过程中得到了广泛的应用。特别是计算机辅助评价(Computer Assistant Assessment，简称 CAA)
13、的应用，不仅带来课程教学内容、教学方法、教学手段的变化，而且引发了课程评价内容、评价方法和形式以及评价手段的深刻变革。计算机考试及网上考试系统得到了广泛的应用和发展， 各种考试系统应势产生，在教学质量的监控中发挥着越来越重要作用。目前，全球大多数的大学都拥有自己的网站，其中许多学校推出了网络教育课程。欧美国家的网络教育走在世界前列，具有相当的规模。在国内，教育部提出实施“现代远程教育工程” ，形成开放式教育网络，构建终身学习体系。网络教育发展战略因此己成为一个有待探讨的重大课题。清华大学、北京邮电大学、浙江大学等高等院校进行了现代远程教育试点。如今，摘要3这些试点学校初步探索出网络教育的办学模
14、式，开发了一批网上课程和教育资源， 初步形成了校内基于校园网的多媒体教育与校外远程教学相互融合的办学格局。 近年来，人们一直在研究和改进如何运用高新技术，客观、准确地评估人的知识和能力水平。随着虚拟大学的蓬勃兴起，人们也迫切要求利用现有资源来创建题库并进行在线考试，以减轻教师的工作负担及提高工作效率，与此同时也提高了考试的质量，从而使考试更趋于公证和客观，增加了学生模拟练习的机会，激发了学生的学习兴趣。Internet 技术的发展使得考试的技术手段和载体发生了划时代的变化，计算机技术、网络技术和考试理论的日渐成熟，使考试从传统的纸笔考试到计算机辅助考试再发展到基于 Web 的在线考试成为现实。
15、Internet 的开放性、分布性的特点和基于 Internet 的巨大的计算能力使得考试突破了时间和空间的限制。任何人都可以随时随地开始一场考试，检验自己的知识和水平。当然在比较正式的考试中，还是需要进行严格的组织，但比较传统的考试，其形式可以更加灵活多样。此外，利用在线题库系统可以实现更高级的考试功能，更好地达到考试的目的。比如自适应考试、多媒休考试等，都可以在远程考试系统中实现。本课题的主要目标是设计并实现一个基于 Web 的在线题库系统，为本学院教学考试提供服务，希望能在相关考试中发挥高效、便捷的作用，从而减轻教师的工作量。同时也为解决远程教育中的远程考试问题提供参考。从方便性、安全性
16、、通用性、可扩展性及高效率等多方面入手，克服传统网上考试系统的局限性，提高软件系统工程的质量。系统采用 B/S 结构，应用程序和数据库之问的接口采用了 PHP 技术，通过PHP 提供的 MySQL 扩展互连。系统具有完善的考试与管理功能，系统运行环境可以是 Internet，也可以是校园网的教室，系统的扩展可以应用于考试，也可用于学生日常在线自测练习等方面，对学生应考等级考试的复习有很好的实践指导意义。1.2 研究现状及趋势目前类似的题库系统或考试系统有两类：一类是基于局域网的网络系统，一类是基于 Web 的网络系统。基于局域网的网络系统通常用于比较正式的考试，如计算机等级考试、职业技能考试、
17、行业考试等；基于 Web 的网络系统通常用于考生自测或网络教学系统。计算机辅助考试在美国诞生，历经多年，已经在国外得到了广泛的应用。国外有许多专门的考试机构采用计算机辅助测试对参加考核的对象进行评价。目前，经济发达国家己经建立了完善的考试专业机构。各机构也都根据自己所承担的职能，建立起了大型题库。如“律师资格考试 ”， “GRE 考试“，以及计算机摘要4方面的“CiSCO 职业资格认证”、 “Microsoft 职业资格认证” 、 “计算机等级考试“等。在英国已经实现了英语资格考试的网上学习和水平认证的全过程。在一些国家，试题库系统已应用于每一个教学阶段，在一些大学、中学校园里，考试、作业、远
18、程教育多方面的应用，为各级人才的培养提供了一个良好的平台，收到了较好的效果。我国在恢复高考制度以后，随着高考标准化的实施，尤其是计算机技术应用的快速发展，为题库建设提供了基础条件。80年代后期，出现了多所学校或行机构联合开发试题库的局面，同时，也出现了许多其它学科的试题库。90年代，政府部门在全国范围内有计划、有组织、系统地开展CAI 教学与国家试题库的建设。但由于种种原因，目前适合网络环境下的通用型试题库系统却不多。所以，为了提高考试质量和促进教学水平的提高，实现教考分离，开发基于Web平台的题库系统具有非常重要韵意义。我国政府非常重视现代远程教育工作，在全国教育考试科研工作“十五” 规划中
19、，明确要求教育考试的科研工作要在教育评价体系中发挥重要作用，在考试研究领域创造出与我国教育事业蓬勃发展相适应的成果，以全面提高教育考试质量，为改革和完善教育考试制度工作服务。北京师范大学现代教育技术研究所的何克抗、余胜泉研究开发成功基于Web 的通用题库系统。它具备传统单机考试系统不具备的一些特点：集中管理，共享使用。为了保持题库的高质量，题库由统一的权威机构来进行维护和管理。开放使用，广泛征集试题和测试样本。用户只要通过浏览器连接网络，便可以使用题库包括提交试题，参加测试等。该系统提供：远程考试组卷、远程考试、阅卷、统计与分析以及题库管理的功能。全美测评软件系统有限公司(ATA) 是一家提供
20、考试技术和考试内容服务的专业公司，ATA 针对中小学信息技术课程定制的校园智能化测试平台一一 E 考通，支持广域网和局域网操作，考生可以进行网上的互动练习、课外作业和提问；教师可以进行网上指导、网上批改作业 b1。目前大多数考试系统的系统结构比较流行的是 C/S 结构和 B/S 结构。C/S结构：即 C1ient/Server(客户机/服务器)结构，它通过将任务合理分配到 C1ient端和 Server 端，降低了系统的通讯开销。但随着 Internet 的不断普及和应用的迅速升级，c/s 的应用感到有些力不从心。这种结构的考试系统要求在服务器和客户端单机上都安装考试应用软件，客户端软件具有考
21、题的显示，考试计时及与服务器通信联络等功能。服务器端软件则负责维护题库、抽取试题及考后的阅卷、成绩的收取、统计、汇总等工作。考生在单机上参加考试，考试结果被系统收集到服务器中的指定目录下。摘要5另外，基于 Web 的在线考试系统除了可以进行远程考试，还被广泛应用于校园网内的学生自学与考核。通过对题库大量题目的练习，可以提高学生的学习和应试能力。它不受时间和空间的限制，学生可以在任何闲暇时间进行练习和自我考查。学生的课外学习方便而且不需金钱投入；教师可以布置在线作业，学生完成作业后即时上交，大大减轻工作量。并且可以利用基于 Web 的考试系统现有的环境实现教与学的互动，使教师和学生能即时沟通和交
22、流，相互促进。因此，这也是对有限教育资源的高效共享。在线考试系统是计算机辅助教学的一个有利工具，也是一种很有前途的教育辅助措施。1.3 论文结构本系统采用 B/S 结构模型，摆脱了 c/s 模型对客户端的依赖；采用三层结构设计，增强了系统的可重用性和可移植性，便于日后的维护和扩展。旨在为教师提供一个管理平台，对题库进行科学、高效、灵活的管理，支持多样化的试题，实现多科目的试题存储；提供试题和试卷的共享使用。其主要功能包括：辅助教师组织试卷；允许学生在线考试和自我测评；为管理员提供基于 Web 模式的远程管理和有图形用户界面的本地维护。论文共分五章，其主要内容分别为：绪论，系统分析，系统总体设计
23、，系统详细设计，系统测试。摘要6第二章 系统分析2.1 可行性分析2.1.1 技术分析随着网络技术和计算机技术发展迅猛，有着各种硬件、开发工具和数据库作为技术支撑，使技术可行性大为增强。题库存贮量大和处理速度慢等因素已不再是主要考虑的问题。利用目前流行的网络编程技术和开发经验，以及相关的多个开发软件应用，就可以开发出该题库系统。本系统主要以 LAMP 为开发平台，MySQL 为后台数据库，采用 B/S 模式，通过 PHP 提供的 MySQL 扩展存取数据库的数据。本系统开发的是一种 B/S(浏览器/服务器)模式的网络题库系统，其特色就是使用户定义操作过程。 “即传即用“、 “即出即和”、 “即
24、选即用” 。其实现流程如下：用户可通过 Apache Web 服务器，请求调用.php 页面，执行相应的脚本，执行结果产生动态生成的 HTML 页面并返回浏览器；用户通过浏览器对 HTML 页面进行相应的操作请求(如考试试卷)返回浏览器，供用户使用。软件的安装只在服务器端进行，客户端实现了“零“安装；所有系统管理升级只在服务器进行，各客户端无需任何改变。2.1.2 应用分析随着计算机和网络的普及化，为网络化题库系统提供了良好的实施环境和设备，教师和学生对该系统的使用不受时空的限制。在本系统中，界面操作都是基于 Web 界面的，通过系统结构设计、表的设计及前端开发，构建网络题库系统。通过浏览器访
25、问，提供用户登陆，试题库的录入、维护，试卷生成，实时考试， 自动阅卷，成绩查询等服务。对题库管理与在线考试等操作的实现更加方便和高效。本系统建成后，可以加强在校教师的教学效果和提高工作效率。在平时教学过程中使用，使学生可以在此系统平台上进行学习、训练、考试。为避免相领的考生相互抄袭，保证了每个考生的试卷各不相同；为避免重复抽题，每个考生只能抽取一份试卷；可进行在线评分；试卷随机生成；由于试题、考生身份、考生成绩等机密信息都存储在数据库中，一旦数据库遭到破坏或者非法入侵，都就会造成无法挽回的损失，因此本系统确保了数据库的安全性。摘要72.2 系统需求分析为了明确用户的要求和应用现场环境的特点，了
26、解系统应具有哪些功能、数据的流程和数据之间的联系，本系统在开发前进行了较详细的系统需求分析。本系统的应用要求有两个方面：一方面是教师可以进行试题的录入、编辑，试卷的配置、生成， 以及对题库的管理，另一方面该系统可以基于不同的知识点和难度进行组卷，并对考卷进行自动评分。2.2.1 功能需求本系统是为教师提供一个管理平台，对题库进行科学、高效、灵活的管理，支持多样化及多科目的试题存储；提供试题和试卷的共享使用；为考生提供一个学习、训练、考试的平台。系统主要实现以下功能： 1题库管理：试题增加、删除、修改：试题的批量导出、导入；题目类型的设置等。2试卷管理：组卷，试卷的添加和编辑、删除。3权限角色与
27、用户注册管理：系统管理员、教师、考生三种角色。系统管理员负责管理控制整个站点，负责对教师、考生等角色进行授权：教师负责试题收集和管理、管理试卷、维护试卷、单科题库的录入和编辑；考生可进行考试、自测、成绩查询。4安全机制：数据备份，权限管理等。5成绩管理：自动评分等。2.2.2 用户需求1用户的处理要求：系统管理员可以对所有的教师、考生进行管理，并享有全部的后台管理功能。教师能对题库执行增加、删除和修改操作；考试科目的增加、删除和修改操作；由教师设置考试信息，在考试时，系统将根据考试信息的设置对每个考生自动生成试卷； 教师可设置考试信息，系统控制考试时间、防刷新、考试成绩自动生成等。2对系统的适应性、通用性要求：要求系统能够不受课程设置变化的影响。通用性方面，不仅能够进行计算机基础课程的考试，而且在稍作设置或改动后，其他学科也能使用本系统进行在线考试。3对系统的安全性要求：要求进入系统必须进行口令校验。2.2.3 性能需求1. 系统具有良好的扩充性；2. 系统具有先进性、实用性，是在实用的基础上的先进性；
