基于Web版的试题库管理及组卷系统.docx
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基于Web版的试题库管理及组卷系统
基于Web版的试题库管理及组卷系统
1引言
网络化教育代表了教育改革的一个发展方向,已经成为现代教育的一个特征,并对教育的发展形成新的推动力。
随着Internet/Intranet的迅速发展和广泛普及,建立在其上的远程教育成为现代教育技术未来发展方向之一，考试测试作为远程教育的一个子系统也成为一个重要的研究领域。
现代远程教育作为一种新的教学手段已经开始进入我们的生活，正在给传统教育模式带来新的变革，并对教育的发展形成新的推动力。
Internet技术的发展使得考试的技术手段和载体发生了革命性的变化，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。
基于Internet的考试系统正成为人们的研究热点之一。
与传统考试模式相比，网上考试具有无可比拟的优越性，它可以将传统考试过程中的试卷组织、审定印制、传送收集、登记发放、评判归档各个环节缩小到一至两个环节，几乎屏蔽了所有人工直接干预考试活动的可能性，不但能够节约大量的时日、人力、物力与财力，而且还可以大幅度提高考试成绩的客观性和公正性。
网上考试系统课题产生的背景是当今教育信息化的趋势及我国高校教育信息化系统的建设，目的是充分利用学校现有的计算机软、硬件资源和网络资源实现无纸化考试以避免传统手工考试的不足。
与传统考试模式相比，网上考试渗入了更多的技术环节，对实现安全性的途径、方法也提出了更高的技术要求。
通过Internet/Intranet来实现网上考试，是现代教育技术的一个具体实现，具有很重要的现实意义。
可以实现教考分离以及考务工作的全自动化管理，可以有效利用校园网的软硬件资源，使其发挥最大效力，更好的为学校的教学、科研、管理服务，可以大规模的实行考试，实现考试的客观、公证性，自动化组卷、阅卷可以减轻教师的工作强度。
传统考试要求老师刻试卷、印试卷、安排考试、监考、收集试卷、评改试卷、讲评试卷和分析试卷。
这是一个漫长而复杂的过程，已经越来越不适应现代教学的需要。
网络考试系统是传统考场的延伸，它可以利用网络的无限广阔空间，随时随地的对学生进行考试，加上Web数据库技术的利用，大大简化了传统考试的过程。
本系统以Internet为平台,研究了基于Web考试系统的设计与实现，包括系统需求分析和系统功能设计以及数据库设计。
重点阐述了试题库管理模块、试卷管理模块、在线练习模块的设计。
特别是试卷管理模块中的自动组卷功能常用的算法进行了比较。
最后选择简单产生随机数的方法来随机生成试题。
2系统需求分析
2.1国内外研究现状
针对传统纸面化考试的种种缺陷，目前在国内外就网络化考试系统在理论研究和技术实践方面的探索，大体经历的三个阶段发展：
一是单机化考试，即基于单机的计算机考试系统，单机化考试，考前逐机安装考试系统，考后，逐机手工阅卷，用软盘回收成绩，然后将成绩汇总上报。
在回收过程中一旦软盘或软驱发生故障则需要换盘或修复软驱后重新回收。
这种“半手工半机器”的单机化考试，更没有充分利用网络的优点。
在当今学校规模不断扩大，参加考试的学生不断增加的情况下，单机化考试的考务工作量越来越重。
二是C/S架构下的网络化考试，这是一种基于局域网的考试，典型的例子是美国ATA公司研发的“ATA考试系统”，它用于考试的机器分为服务器（Server）和客户机（Client）两种，优点是作到了对客户机的灵活控制和试卷的自动回收，缺点是需要分别开发和安装相应的考试服务系统和考试客户系统，在这点上与单机化考试的考前准备工作量相比是有增无减。
三是B/S架构下的网络化考试，这是一种基于Web的网络化考试，目前应用比较广泛，如清华大学的“清华网络学堂”、“清华在线教育”等网络教学平台中都采用了这种考试方式，以适应和促进网络教学和远程教育。
它将软件、试题、成绩等全部存放在服务器上，客户机只要是能上网的微机即可；它突破时空限制，可在任何时间、任何能够上网的地点进行远程考试和考务工作。
它可自动生成和打印试卷；它能实现中途换机等意外情况下的继续考试；考试结束时可迅速给出客观题考试成绩，主观题部分也是以网上阅卷的方式进行并实时提交成绩。
这种阅卷给了考生最大的公平感。
这些都使得网络化考试比传统的纸面考试和单机化考试具有无以比拟的效率和公平上的优越性，是现代化考试发展的方向。
2.2本系统的优点
（1）可以创立电子试题库，方便地实现试题的数字化管理。
所谓题库就是试题的仓库，是把许多题目集合到一起，供试卷编制者随时查询和使用的集合。
目前我国广大教育工作者的试题管理工作仍然停留在手工操作的低水平上，程式不外乎于先把试题抄写到卡片纸上，再分别放置于不同的试题柜中，不仅复制极其困难，而且更新、查找也十分麻烦，效率极其低下。
在先进理论指导下的使用计算机管理试题的电子题库，具有科学、高效、经济、灵活、方便等显著特点，为题目的保存、分类和检索提供了便利，为编制试卷提供了高效率和低成本的手段。
电子题库是网络考试系统的重要组成部分，也是考试系统中最具有特色和实用价值的模块之一。
（2）可以按照科学的策略智能组卷，从而提高出卷效率。
网络考试系统以电子试题库为依托，可以按照系统制定的组卷策略自动的抽题成卷，极大的提高了出卷效率。
为一些面向社会开放的常年考场，提供了海量试卷资源的有力支持。
也可以被广大教师用来辅助教学和测验。
（3）可以具有操作性和交互性。
计算机考试系统与传统纸上考试相比，有一个显著的优点和特点就是具有操作性和交互性。
可以更好的“设置一定的情景让学生表现，以此衡量学生的心理品质”。
如计算机应用技能的考试等，使用计算机模拟就具有纸面考试无法比拟的效果。
计算机考试系统可以根据学生的反应，对试题进行调整和反馈，使一些非经典的测量理论。
能够在实践中得以实现，发挥出它们的优点和长处。
而网络化考试很好地继承了这个优点。
（4）使考试和判卷更具规范性和合理性。
网络考试系统使用计算机系统来进行考试和自动判卷。
具有更好的规范性和合理性。
试题的呈现和判卷的标准都是严格统一的，一般不会发生学生忘记书写姓名，答题卡填写方法不正确或错位等意外丢分情况。
学生答题过程中，由于系统限制也必将更加规范，不会出现笔试中经常出现的由于学生没有严格按照答题要求做，判卷时被强行扣分的事情。
判卷由系统自动完成，极大的提高了准确性，防止了人工判卷时经常出现的错判、漏判和分数计算错误的情况。
使考试更加公正合理，具有权威性。
（5）实现自动判卷和试卷的有效保存。
如果说考试使教师教学过程中重要工作之一的话，那么判卷又是教师在考试实施过程中最重要和最烦琐的工作之一。
判卷有两个基本的要求，那就是快速和准确。
学生希望在最短的时间内知道自己准确的考试成绩，在集体中的位置知道问题出现的所在和应该努力的方向。
这也是考试教育功能的重要体现。
如果判卷越慢这种对学生的反馈和激励的效果就会越小，达不到原有的考试目的。
快速和准确对传统的教师手工判卷来说是一对矛盾，加重了教师的工作负担。
而使用考试系统的自动判卷功能，能很好的解决这些问题。
甚至在学生考试完成后，他就能马上看到自己的成绩。
试卷的保存工作很好解决，它可以在数数据库中直接保存试卷内容，还可以把试卷的内容以Word文档的形式保存成Word文件，以便于下次调阅试卷。
2.3可行性分析
可行性分析也称为可行性研究，即是在系统调查的基础上，针对新系统的开发是否具备必要性和可能性，对新系统的开发从技术、经济、社会的方面进行分析和研究，以避免投资失误，保证新系统的开发成功。
可行性研究的目的就是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。
该系统的可行性分析包括以下几个方面的内容。
（1）经济可行性
主要是对项目的经济效益进行评价，本系统作为一个毕业设计，无需开发经费，对于我们在经济上是可以接受的。
所以本系统在经济上是可行的。
（2）技术可行性
技术上的可行性分析主要分析技术条件是否能顺利完成开发工作，硬、软件能否满足开发者的需要等。
试题库系统及组卷算法需要的各种软件环境都已具备，如，开发用Visualstudio.Net2003,C#语言，IIS服务器，数据库服务器方面则有SQLServer，均能够处理大量数据，同时保持数据的完整性并提供许多高级管理功能。
其灵活性、安全性和易用性为数据库编程提供了良好的条件。
因此，系统的软件开发平台已成熟可行。
（3）操作可行性
目前，大学的校园网路覆盖了教学区和学生区的主要建筑物及部分家属宿舍，从而满足校内各学院，各职能部门，各直属单位上网需求。
学校良好的网络设施为开发使用无纸化网络考试系统提供了坚实的基础。
综上所述，此系统开发目标已明确，在技术和经济等方面都可行，并且投入少、见效快。
因此系统的开发是完全可行的。
3开发环境简介
3.1Visualstudio.NET
VisualStudio.NET是一套完整的开发工具，用于生成ASPWeb应用程序、XMLWebservices、桌面应用程序和移动应用程序。
VisualBasic.NET、VisualC++.NET、VisualC#.NET和VisualJ#.NET全都使用相同的集成开发环境（IDE），该环境允许它们共享工具并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，此框架提供对简化ASPWeb应用程序和XMLWebservices开发的关键技术的访问。
ASP.NET是建立在通用语言运行时刻库（CLR）上的应用程序框架，用来在服务器端创建功能强大的Web应用程序，ASP.NET提供了几个超越以前Web开发模式的优点：
（1）性能强
ASP.NET是运行在服务器端的编译后的CLR代码，它利用提前绑定、即时编译、本地优化和缓存服务来提高性能，性能远优于以往写的每一行代码。
（2）世界级水平的开发工具支持
在VisualStudio.NET的集成开发环境（IDE）中，ASP.NET框架由丰富的工具箱和设计器组成，采用所见即所得的编辑方式。
（3）具有伸缩性和扩展性
由于ASP.NET基于（CLR），因此，整个.NET平台强大且富有弹性，可以应用于Web应用程序开发者.NET框架的类库、消息以及数据访问解决方案，都可以紧密地集成到Web。
ASP.NET也是语言中立的，因此，可选择自己最熟悉的语言，如C#，VB，VC++.NET等，或通过几种语言共同完成一个应用。
ASP.NET提供一种良好的扩充结构，允许开发者在适当的级别“插入”代码，事实上，使用自己编写的组件，执行自定义验证或状态服务变得十分容易。
（4）使用更加简单
ASP.NET使执行日常工作变得容易，如从简单的表单提交，客户端验证到部署站点配置都得到了简化。
此外，CLR简化了部署，用来管理代码服务，例如，自动参照和垃圾回收。
（5）安全性
内建的Windows验证每一个应用程序的独立配置，可以认定应用程序是安全的。
Web服务作为一种新的基于Internet的分布式解决方案，Web服务完全是基于标准的技术，正是采用了上述的技术标准，使得它主要具有如下优势：
（a）平台无关性。
正是由于Web服务采用基于XML的SOAP协议，才使它可以跨平台操作。
（b）通用的通信通道。
Web服务运行是以Internet作为其通信机制的。
SOAP协议可以绑定到HTTP协议上，由于几乎所有的防火墙都允许HTTP通过，因此，它可以穿越防火墙，提供一个通用的通信通道。
（c）服务器中立性。
由于Web服务接口描述使用基于XML的WSDL，并且客户机和服务器之间的消息传递使用SOAP协议，因此，开发使用的语言和服务器软件无关。
3.2MicrosoftSQLServer2000简介
Microsoft®SQLServer™2000由一系列产品组成，不仅能够满足最大的数据处理系统和商业Web站点存
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