在线网络考试系统的设计与实现.docx
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在线网络考试系统的设计与实现
毕业设计说明书
在线网络考试系统的设计与实现
学院：
计算机科学与技术
专业：
计算机科学与技术
学生姓名：
学号：
指导教师：
2012年6月
摘要
本系统实现了网络在线考试的目的，以减轻教师的工作负担及提高工作效率，并能激发学生的学习兴趣。
本网络考试系统主要是利用浏览器作为界面，利用B/S模式，即用户可利用浏览器直接访问本站点。
主要用到的技术是采用ASP.NET2.0（C＃）技术和SQL数据库以及DREAMWEAVER网页制作工具，设计出了各种功能。
本系统主要有用户登录、新用户注册、用户管理、在线考试、管理员登录及管理员管理等功能。
登录系统主要实现考生和管理员的登录，这是在线考试的前提；注册系统主要为第一次浏览本站的用户提供一个获得帐号的平台；用户管理可以提供查看成绩以及修改信息等基本功能。
关键词：
网络考试系统；B/S模式；信息管理；ASP技术
Abstract
Thissystemrealizestheonlineexam,inordertoreducetheburdenofteachersandimproveworkefficiency,andcanstimulatethestudents'interestinstudy.
Thisnetworkexamsystemismainlyusethebrowserasinterface,useB/Smodel,thatis,theusercanusethebrowsertodirectlyaccessthiswebsite.Themainuseoftechnologyinisusing2.0（C#）technologyandSQLdatabaseandDREAMWEAVERwebpagestools,designedthevariousfunctions.
Thissystemmainlyhavetheuserlogsin,newuserregistration,usermanagement,theonlineexamination,administratorsloginandadministratormanagement,andotherfunctions.Loginsystemmainlyrealizestheexamineeandtheadministratorofthelogin,thisisthepremiseoftheonlineexamination;Registrationsystemmainlyforthefirsttimeusersbrowseourwebsitetoprovideaplatformfortheaccount;Usermanagementcanprovidecheckresultandmodifytheinformation,andotherbasicfunctions.
Keywords:
networkexamsystem;Browser/ServerMode;Informationmanagement;ASPtechnology
第一章引言
随着教育思想的更新和科学技术的进步，以纸和笔为主要工具的传统考试方式的诸多弊端显露得越来越突出。
同过研究，总结了以下三点：
（1）主体成了客体，无法激活应考者应考的兴趣。
（2）重甄别轻激励，丧失了考试的激励功能。
（3）重结果轻过程，不能客观反映应考者的实际能力水平。
随着网络技术的飞速发展，现在很多国外的大学和社会其他部门都已经开设了远程教育，通过计算机网络实现异地教育和培训。
现在，计算机硬件技术的发展已经达到了相当高的水平。
但是，远程教育软件的开发目前还处于起步阶段，随着这项技术的不断深入发展，就要求有更好、更完善的软件系统应用到远程教育当中去，这就给软件设计人员提出了更高的设计要求。
远程教育包括很多环节，例如教学系统、答疑系统和考试系统等等。
其中很重要的一个环节就是网络考试系统，同时它也是最难实现的环节。
在我国，虽然远程教育已经蓬勃地发展起来，但是目前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五个步骤，即人工出题、考生考试、人工阅卷、成绩评估和试卷分析。
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，可以说传统的考试方式已经不能适应现代考试的需要。
所以就迫切需要一种新的考试方法。
随着计算机应用的迅猛发展，网络应用不断扩大，网络考试系统无疑是一种非常优秀的解决方法。
网络考试系统为考生提供登录、注册、在线考试等功能。
是基于计算机网络的应用系统。
它可以使考试不受时间，地域的限制，一方面极大地减轻了教师出题、改卷的工作量，另一方面使学生能随时检验自己的学习效果，使学习效率得到很大提高。
网络考试系统中题目的生成、试卷的提交、成绩的批阅等都可在网络上自动完成，只要形成一套成熟的题库即可实现真正的无纸化考试。
网络考试系统实现的价值可用《基础教育课程改革纲要（试行）》上一句话概括：
"发挥评价促进学生发展、教师提高和改进教学实践的功能。
第一，有利于学生个性的成长。
网络考试可以任由学生的个人好恶选择考试的时间（当然有一定的区间）、地点（当然受一定客观条件限制）和难易度（当然要有配套的管理制度），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。
第二、有利于提高学生自我评价能力。
该考试系统生成后，学生可以在正式考试前自己上机检测自己学得怎样了，由于系统会对学生的答题做出评价，学生可在第一时间知道结果，再结合自己的情况做出该科目学习情况的综合评价
第三、促进教师发展。
这对教师整个理论水平的提高和综合素质的提高有深远的影响。
通过建题库和开发相关软件，可锻炼我们的教师队伍，使广大教师的业务素质有所提高。
第二章系统分析
2.1可行性分析
实用性原则：
考试是学生学习和实践的一个重要环节，对此环节都依赖老师的个人管理，随着学生人数的增加以及对课题设计的要求提高，借助软件对此环节进行有效管理已势在必行。
经济性原则：
建立适合在线考试系统用户自身需求的平台，提供广泛的涵盖用户多种需求的功能，数据处理方式灵活以满足需求，并确保其较好的拓展性和开放性；同时能够自主的对系统中大部分内容作更新、修改操作，节省了老师学生的宝贵时间，提高了信息更新、传播效率。
扩充性原则：
系统的整体规划及框架设计是具可扩充性的，系统在设计开发中充分考虑了移植、扩展的问题。
这是每个系统都要考虑的重要问题。
分层，细化模块可以很好的解决将来系统扩展中不改变基本架构的同时增加功能。
前台页面的设计能保证系统在更新后不会破坏系统的整体结构。
2.2需求分析
需求分析就是发现、求精、建摸、规格说明和复审的过程。
为了发现用户的真正需求，首先应该从宏观角度调查、分析用户所面临的问题。
也就是说，需求分析的第一步是尽可能了解当前用户的情况和需要解决的问题。
2.2.1功能需求分析
本系统的用户可分为管理员和普通用户两类。
本系统共分成两个界面：
一个界面用于管理员登录，主要负责进行基本资料、题库、试卷、成绩的管理以及查询等；另外一个界面用于普通用户登录，主要负责在线考试、查询以往考试成绩等。
从总体上考虑，系统应该实现下列功能：
对管理员来说，包括试卷管理、题库管理、成绩管理。
（1）试卷管理：
管理员可以从课程，各种题型的数量等方面对某份试卷提出一定的要求生成试卷规则。
同时，管理员还可以对库中已有的试卷进行修改和删除，添加新试卷等。
（2）题库管理：
管理员可以对题库中的试题进行三种基本操作：
添加新的考题、删除旧有考题、修改原有考题，其中试题类型包括判断题、填空题、选择题；对于每种类型的试题，教师可以设置题干、答案等属性。
（3）成绩管理：
管理员可以查看考生的考试成绩，并针对不同的课程进行成绩统计。
（4）学生管理：
管理员可以对用户的资料进行查询、删除。
对普通用户来说，包括在线考试、查询以往考试成绩等。
（1）在线考试：
学生可以任选时间进行在线测试，考试结束后，系统会根据已有的标准答案进行在线判卷，考生可以立刻知道考试成绩。
（2）查询以往考试成绩：
学生可以在线查询以前参加过的每门课程的考试相关信息。
2.2.2数据库需求分析
针对一般考试系统的需求，设计如下所示的数据项和数据结构：
（1）管理员信息包括的数据项有：
管理员姓名、密码等。
（2）学生用户信息包括的数据项有：
用户名、密码、性别、班号、学号等。
（3）教师用户信息包括的数据项有：
用户名、密码。
（4）试卷信息包括的数据项有：
填空题分值、填空题数量、判断题分值、判断题数量、选择题分值、选择题数量等。
（5）选择题信息包括的数据项有：
单选题编号、题干、正确答案、备选项（A、B、C、D）等。
（6）成绩信息包括的数据项有：
考试科目、考生学号、考生姓名、成绩。
2.3技术分析
因为本系统最终在分布式系统上运行，因为本人电脑的配置对于做毕业设计以足够，该系统的功能足以被实现。
在软件方面可以用以下几种：
（1）操作系统用windows。
windows作为一个优秀的网络操作系统，它的发行版本中集成了大量的网络应用软件。
（2）web服务器端采用IIS+ASP.NET+SQLServer2000。
IIS是微软公司主推的Web服务器，它试系统的主要好处是一方面可以动态地管理各种考试信息，只要准备好足够大的题库，就可以按照要求自动生成各种试卷；另一方面，考试时间灵活，用户可以在规定时间段内的任意时间参加考试；另外计算机化的考试的最大特点是阅卷快，系统可以在考试结束时当场给出考试结果，计算机阅卷给了用户的最大的公平感。
该系统最大的实际应用就是特别适合于现代大学的考试，不仅减轻了教师因要批改大量试卷的负担，而且方便了大学对学生学习的管理。
所以本系统可以立即开始开发。
由于在本次毕业设计中将涉及网络技术、数据库技术等多种技术和程序开发语言，只有首先对所要涉及和使用到的每个技术和编程语言都有所了解，充分把握其技术优势，并且能够举一反三的灵活应用的情况下才能使这些技术更好的服务于物业管理服务系统的方案制定和开发中。
为了充分利用网络资源，越来越多的信息需要在WWW（WorldWideWeb）上发布，实现信息最大程度的共享。
为了实现此目的，Web技术的应用已成为一种必然。
只有把浏览器/服务器与Web技术很好的结合，充分发挥各自诉优势，才能满足这种需要。
基于这种情况，微软提出WebComputing的概念，并把它应用于数据库技术中，这就是浏览器/服务器架构下的Web数据库体系。
这种数据库体系是利用Web服务器和ActiveServerPages（动态服务器网页，简称ASP）作为数据库操作的中间层，将浏览器/服务器架构与Web技术结合，使Web站点可以呈现出更多样化、更丰富的内容。
典型的Web数据库系统有一个Web浏览器作为用户界面，一个数据库服务器用作信息存储和一个连接两者的Web服务器，这是一个三层的Web结构。
用户使用Web浏览器访问Web页，通过Web页上显示的表格与数据库进行互操作。
典型的交互操作包括读取页、单击链接、列表框选择以及查询和输入数据域。
以数据库获取的信息能以文本、图像、表或多媒体对象的形式在Web页上显示。
浏览器/服务器架构下的Web数据库体系的优点：
1.用户方面
由于在前端采用了统一的浏览器界面，所以用户在使用时简单易用，只需要掌握一些简单的Web页面操作方法，大大降低了培训、维护成本。
2.系统的开发方面
整个软件的开发可以集中在服务器端进行，不需要对用户端进行特殊的设置和软件安装，降低了维护成本。
3.系统环境配置方面
前端可以使用多种浏览器（如IE/Netscape等）；服务器端可存取多种数据库（SQLServer、Access、Foxpro等）；完成前后端两者的集成输出的功能就由微软的IIS和ASP技术实现，且在ASP中可使用多种脚本语言（VBScript、JavaScript、PERL等）。
第三章系统总体设计
3.1用户层的设计
项目实施之前，我们对用户的工作方式、业务流程和管理模式进行了比较详细的了解和细致的分析，从总体上进行把握，再就工作流程和需求等细节问题上进行多次的相互交流，并得到用户的认可。
为了便于管理和开发，对于整个系统来说，现在我们在集中形成的用户界面上体现的主要功能为:
考生登录模块、系统管理员模块、系统退出。
3.2系统功能的总体逻辑层次
在决定采用三层B/S结构来实现这个系统后，划分三层间的界线就成了关键性的问题，特别是划分应用层和数据层之间的界线关系到网络的流量、代码的重用和以后的业务逻辑的扩展及修改。
当然也关系到系统整体性能、伸缩性和易维护等方面。
系统整体架构设计如图3-1所示。
图3-1总体架构设计
（l）界面层提供给用户一个操作界面，通过界面层，用户输入数据、显示数据。
由于各项业务处理由权限不同的部门人员使用，对界面和功能的要求也不一，还有现在主要应用是建立在INTRANET上，因此当前的B/S界面由各有关的用户使用（系统管理员，，学生），可将其主要功能划分为若干独立应用程序模块。
（2）逻辑层（中间层、应用服务器）是系统设计的关键和难点。
在这里我们根据业务数据的相关性，划分成多个对象（每个对象是一个DComDatalnodule）。
这样，可以重复利用对象中的Provider和方法，减少冗余，层次清晰。
逻辑层主要封装各类应用的数据请求及处理SQL语句。
如果应用服务器很忙的话，即要处理的业务很多，还可以根据易于管理这个原则把相关的业务分到新的应用服务器上去，使得业务处理得到平衡。
（3）数据层采用大型MSSQLServer2005数据库系统，在这里还可根据业务规则编写触发器、部分业务处理存储过程等SQL语句。
这里所写的业务逻辑要考虑到服务器的处理事务的繁忙程度及业务逻辑实现的难易。
如果在应用层比较容易实现，那么最好放在应用层来实现，这样层次比较清楚。
3.3设计要求
3.3.1系统稳定性
在线考试系统的用户数随着学生的日益增大而越来越多，在线考试系统对于学校管理和学生实践工作至关重要。
那么在设计该系统时，很重要的一个问题就是系统的长期稳定运行。
我们对于系统的启动、运行和监控等各个环节可能出现的不稳定因素给予充分的考虑，以确保不影响单位的日常工作。
3.3.2数据的安全性
在线考试系统中的业务数据信息是非常重要的。
数据安全性是本系统需要着重考虑的另一个问题，要确保数据完整性和一致性，要确保数据经常性的备份，即使数据意外遭破坏，也要能及时恢复，而不能要人工把原始的大量的数据重新输入一遍。
因此要在技术上采取一定的技术手段和措施来保证数据的安全性。
3.3.3系统健壮性
在线考试系统需要长期稳定地运行，用户在日常的工作中要进行各种各样的操作，而操作水平参差不齐，难免会产生各种各样的误操作和错误，这就打破了本系统的正常运行流程，可能导致预想不到的后果。
因此，在本系统的设计过程中，我们将预先考虑各种各样的误操作及后果，采取相应的预防措施，确保不产生灾难性的后果，保证系统的健壮性。
3.4系统规划
在线考试系统由系统管理员模块、学生登陆模块、在线考试模块3部分组成。
3.4.1系统功能结构图
根据系统分析的结果，综合考虑系统目标和系统逻辑模型的要求，网络考试系统的功能结构如图3-2所示：
图3-2系统功能结构图
3.4.2系统流程图
根据系统分析的结果，综合考虑系统目标和系统逻辑模型的要求，网络考试系统的结构流程图如图3-3所示：
图3-3网络考试系统登录注册及导航栏的结构流程图
3.5系统数据库结构
网络考试系统数据库采用sqlserver数据库。
考虑到整个系统的需要，我们一共设计了以下几个数据库表：
学生信息表，管理员信息表，课程表，专业表，题目表，成绩表、套题表。
如表3-1~3-7所示：
表3-1学生信息表
表名：
tb_student
中文名：
学生信息表
说明：
保存学生信息
字段名
数据类型及长度
中文含义
约束
备注
ID
varchar（50）
学生证号
主键
Name
varchar（20）
姓名
PWD
varchar（20）
学生密码
Sex
varchar（10）
学生年龄
JoinTime
datetime
注册时间
question
varchar（50）
密码提示问题
answer
varchar（50）
提示问题答案
profession
bigint
所属专业
IPAddress
char（30）
IP地址
表3-2管理员信息表
表名：
tb_Administrator
中文名：
管理员信息表
说明：
保存管理员信息
字段名
数据类型及长度
中文含义
约束
备注
ID
bigint
自增ID
主键
Name
varchar（50）
管理员帐号
PWD
varchar（50）
管理员密码
JoinTime
datetime
加入时间
表3-3课程表
表名：
tb_lesson
中文名：
课程表
说明：
保存课程信息
字段名
数据类型及长度
中文含义
约束
备注
ID
bigint
自增ID
主键
Name
varchar（60）
课程名称
ofProfession
bigint
所属专业
JoinTime
datetime
加入时间
表3-4专业表
表名：
tb_Professon
中文名：
专业表
说明：
保存专业信息
字段名
数据类型及长度
中文含义
约束
备注
ID
bigint
自增ID
主键
Name
varchar（200）
专业名称
JoinTime
datetime
加入时间
表3-5考试题目表
表名：
tb_Questions
中文名：
考试题目表
说明：
保存套题信息
字段名
数据类型及长度
中文含义
约束
备注
id
bigint
自增ID
主键
que_subject
varchar（50）
考试科目
que_type
char（10）
考试类型
que_joindate
datetime
加入时间
que_lessonid
int
课程ID
que_professionid
int
专业ID
que_taotiid
bigint
套题ID
optionA
varchar（50）
A选项
optionB
varchar（50）
B选项
optionC
varchar（50）
C选项
optionD
varchar（50）
D选项
que_answer
char（10）
答案
note
varchar（50）
注释
表3-6学生成绩表
表名：
tb_StuResult
中文名：
学生成绩表
说明：
保存填空题信息
字段名
数据类型及长度
中文含义
约束
备注
res_id
bigint
结果记录ID
主键
stu_id
varchar（50）
学生证号
which_lesson
varchar（50）
考试课程
taotiid
bigint
套题ID
taotiname
varchar（50）
套题名称
res_single
int
单选成绩
res_more
int
多选成绩
res_total
总成绩
res_subdate
datetime
考试时间
表3-7套题表
表名：
tb_TaoTi
中文名：
套题表
说明：
保存填空题信息
字段名
数据类型及长度
中文含义
约束
备注
ID
bigint
自增ID
主键
Name
varchar（50）
套题名称
LessonID
bigint
所属课程ID
JoinTime
datetime
加入时间
第四章详细设计与实现
4.1开发工具介绍
该考试系统主要采用C#语言、数据库SQLServer2008以及VisualStudio2010等技术和软件。
整体设计遵循软件工程的方法，经过需求分析、总体设计、文档代码的编制、模块测试和系统实现几个阶段。
1.C#语言
Csharp（又被简称为“C#”）是微软公司在二OOO年六月发布的一种新的编程语言,并定于在微软职业开发者论坛（PDC）上登台亮相.C#是微软公司研究员AndersHejlsberg的最新成果.C#看起来与Java有着惊人的相似;它包括了诸如单一继承,界面,与Java几乎同样的语法,和编译成中间代码再运行的过程.但是C#与Java有着明显的不同,它借鉴了Delphi的一个特点,与COM（组件对象模型）是直接集成的,而且它是微软公司.NETwindows网络框架的主角。
2.SQLServer2008
SQLServer是一个关系数据库管理系统。
它最初是由MicrosoftSybase和Ashton-Tate三家公司共同开发的，于1988年推出了第一个OS/2版本。
在WindowsNT推出后，Microsoft与Sybase在SQLServer的开发上就分道扬镳了，Microsoft将SQLServer移植到WindowsNT系统上，专注于开发推广SQLServer的WindowsNT版本。
Sybase则较专注于SQLServer在UNIX操作系统上的应SQLServer安装界面用。
3.VisualStudio2010
VisualStudio是一套完整的开发工具集，用于生成ASP.NETWeb应用程序、XMLWebServices、桌面应用程序和移动应用程序。
VisualBasic、VisualC++、VisualC#和VisualJ#全都使用相同的集成开发环境（IDE），利用此IDE可以共享工具且有助于创建混合语言解决方案。
另外，这些语言利用了.NETFramework的功能，通过此框架可使用简化ASPWeb应用程序和XMLWebServices开发的关键技术。
4.2主界面设计思路
因为用户所属角色有考生和管理员两类，所以在设计登录页面时，需要提供一个角色选择框让用户选择自己所属的角色。
用户登录界面使用两个
升级会员 