在线考试系统的设计与实现毕业设计论文 精品.docx
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在线考试系统的设计与实现
摘要
随着计算机技术的迅猛发展，高校教学和管理的信息化发展也有长足的进步，这就要求各个环节都均衡发展，从软硬件双方面把学校建设成一流的信息管理、教育教学的平台。
本文设计开发的系统本着减轻教师工作负担、提高工作效率、优化学生考试流程，增强参加考试学生身份识别，比传统的考试模式节省人力、财力和时间。
本系统的用户为管理员、教师和学生，因此系统分为三大模块：
系统管理模块、教师系统模块和考生系统模块。
其中系统管理模块是进行管理员信息、考生信息、教师信息、试卷及答题卡信息、考试设置等的管理与维护，是系统运行的基础；教师系统模块是客户端教师对题库进行建设及维护和实现考生主观试题的评阅功能；考生系统模块主要是完成客户端学生获得考试权限、在线考试和成绩查询功能，是本系统的核心部分。
系统选用的开发软件是ASP,后台数据库为MicrosoftSQLserver2008R2。
[关键词]在线考试系统管理系统ASP技术应用
Abstract
Alongwiththefastdevelopmentincomputertechnology,wehavegottenbigprogressingschoolscienceandinformationmanagement.Soitneedsequaldevelopmentineverypart.Theschoolwillbebuildinganinformationmanagementandeducationalplatfromhardwareandsoftwaretwosides.Idevelopedthissystemisinordertoreducetheteacher'spressure,enhancetheworkefficiency,optimizetheprocessofstudent'stesting,enhancethestudents'identityandpapers'secrecy.Itcansavemorepeoplemoneyandtimethantraditionmethods.
Thissystem’susersareadministrators,teachers,students,sothatthesystemisdividedintothreemodules:
thesystemmanagementmodule,theteachersystemmoduleandstudentsystemmodule.Amongthem,thesystemmanagementmoduleismanagementandmaintenancesofadministrator'sinformation,ofstudents’information,ofteacher'sinformation,testpaperandtheanswers’cardandtestsettingetc.Itisthefoundationthatthesystemrunning;Teachersystemmoduleistheteachercarryoutthetestquestionsmanagementandmaintenancesandcarryoutthefoundationthattheresultofstudentssubjectivejudge.Examinationsystemmodulebecompletedthatthestudenttoobtainexaminedadmission,on-lineexaminationandresultstosearch.Itisthecorepartofthissystem.
ThesystemchoosesthesoftwareofdevelopmentthatuseisASP,andMicrosoftSQLserver2008R2.
[KeyWords]On-LineexaminationsystemManagementsystemASPtechnicalapplication
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：
所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：
按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
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学位论文原创性声明
本人郑重声明：
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
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学位论文版权使用授权书
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本人授权 大学可以将本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和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
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导师签名：
日期：
年月日
在线考试系统的设计与实现
一、前言
随着技术的飞速发展，现在很多国外的大学和社会其他部门都已经开设了通过计算机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，教学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教学当中去，这就给软件设计人员提出了更高的设计要求。
教学包括很多环节，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在线考试系统，同时它也是最难实现的环节。
在我国，虽然教学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。
随着计算机应用的迅猛发展，应用不断扩大，如教学和虚拟大学的出现等等，且这些应用正逐步深入到千家万户。
人们迫切要求利用这些技术来进行在线考试，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、客观，更加激发学生的学习兴趣。
例如目前许多国际著名的计算机公司所举办的各种认证考试绝大部分采用这种方式。
在线考试是现阶段研究开发的一个热点。
它是建立在国际互联网上的应用系统，客户端的配置可以极为简单，使考试不受地域的局限。
为了适应新形势的发展，我进行了这一系统的初步设计工作，也可以说是做一个初步的探索，希望它能够在各类考试中发挥高效、便捷的作用,把老师从繁重的工作中解脱出来！
目前，应用软件运行的模式主要有二类：
C/S模式，B/S模式。
前者主要的缺点是维护、升级较麻烦，后者是近几年伴随Internet迅速发展起来的一种技术，它与C/S方式类似，客户端是一个标准的浏览器，服务器端是WebServer，而WebServer与数据库和应用服务器的紧密结合，使得这种模式的应用范围不断扩大，它已不仅仅用于网上查询，有很多部门的业务系统、企业的MIS系统纷纷采用这种模式，它的主要优点是便于扩充应用、升级维护简便。
基于上述考虑，用B/S模式来设计考试系统比较合适，服务器端我们采用MSSQL数据库系统和ASP组件来构成考试的应用服务系统；客户端采用浏览器来完成考试全过程，同时可进行远程系统维护和管理。
利用数据库技术，结合目前硬件价格普遍下跌与宽带网大力建设的有利优势，应用ActiveServerPage技术，我开发了基于B/S模式多用户在线考试系统这一程序。
它运用方便、操作简单，效率很高。
现阶段只实现了试卷的客观题自动评阅部分，主观题还需要人工评阅，但已具有用户认证、多用户同时在线考试、动态随机出题、时间控制、自动判卷（只限客观题），题库建设、用户管理、管理员管理、成绩查询等重要功能，也就是说实现了真正的无纸化考试，大大减轻了教师繁重的工作量。
二、相关技术介绍
本系统采用浏览器/服务器（B/S）模式进行开发，服务器端的脚本语言采用ASP，数据库采用MicrosoftSQLserver2008R2。
所谓浏览器/服务器（B/S）模式是基于WEB方式的一种特殊的客户/服务器方式，在这种方式中，客户端是各种各样的浏览器。
B/S采用三层体系结构，即包括数据库系统、应用服务器、客户端浏览器三个部分。
由于采用了互联网的相关技术，B/S结构的系统开放性好，易维护、扩展。
客户端浏览器只是与WEB服务器交换数据，数据安全性比较高。
当然，B/S结构在网络安全方面也有其弱点。
在C/S结构中，应用程序是在客户机上运行的独立程序，如果这台计算机安全的话，那么应用程序就是安全的。
而在B/S结构中，众多的客户端浏览器访问同一个WEB服务器，WEB服务器会成为攻击活动的对象。
根据C/S和B/S结构的特点，以及系统在实际使用情况，在线考试系统采用B/S结构，这使得系统的开放性和可扩展性相当好，系统的维护也比较方便。
而且，对本系统而言，只有在考试的时候对网络安全性要求比较高，而在考试的短时间内完成对WEB的入侵，可能性很小。
ASP（MicrosoftActiveServerPages）是一套微软开发的服务器端脚本环境，是创建动态网页的一个很好的工具，它起一种编程语言的作用，可以利用它编写动态产生HTML的程序代码。
因此，只要用户浏览Web站点并请求一个ASP页，Web服务器就可以处理相应的ASP代码，生成HTML代码，然后将它传递到用户浏览器并显示出网页。
通过ASP我们可以结合HTML网页、ASP指令和ActiveX元件建立动态、交互且高效的WEB服务器应用程序。
ASP用DatabaseAccess组件与数据库进行连接，DatabaseAccess组件通过ActiveXDataObjects（ADO）访问存储在数据库或其他表格化数据结构中的信息。
SQLServer2008R2，它可以很好地与Microsoft的ASP合作。
在SQLServer2008R2中，一切操作都是基于数据的，就是说，在SQLServer2008R2中检索数据时，将提交一个查询目的，服务器处理后返回的是查询结果。
SQLServer2008R2是Microsoft最新推出的网络数据库系统，它为在其上建立应用程序的开发者提供了一个优秀的关系数据库管理系统。
三、可行性研究与需求分析
（一）可行性研究
可行性研究，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、社会等方面进行分析和研究，以避免投资失误，保证新系统的成功开发。
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，并且本系统实施后可以显著提高考试效率，有助于考试完全无纸化的改革。
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能否顺利完成开发工作，硬、软件能否满足开发者的需要等。
该管理系统采用了当前新兴的B/S模式进行开发。
结合了Internet/Intranet技术。
数据库选用微软公司的SQLserver2008R2数据库，它能够处理大量数据，同时保持数据的完整性并提供许多高级管理功能。
它的灵活性、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。
硬件方面，科技飞速发展的今天，硬件更新的速度越来越快，容量越来越大，可靠性越来越高，价格越来越低，其硬件平台完全能满足此系统的需要。
3、操作可行性
随着计算机的更广泛的应用和网络技术的飞速发展，计算机已不再是大中型企业不可或缺的工具，计算机和互联网也已经步入了我们大多数人的家庭，成为日常工作、学习不可缺少的一部分，人们对计算机和网络也越来越熟悉，而此系统界面友好，操作简单，可以说只要会上网就能考试，故在操作上可行。
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。
（二）需求分析
本系统的特定对象是高校的学生、教师和系统管理员。
教师主要负责出题和评判主观题；考生应该通过上网获得参加考试的认证信息，比如获得密码等，然后通过准考证号（学生证号）和密码登录系统参加考试，考试结束应该对考生的客观题进行评定，待考试完毕几天后，考生便可以再次通过准考证号和密码登陆系统查询成绩；对于系统管理员，根据安全的需要应该将管理员分为高级管理员和普通管理员，其中高级管理员可以对管理员信息、教师信息、考生信息、试卷及答题卡和考试设置进行管理，普通管理员除了没有对管理员信息和考试设置进行管理外其它功能都可以操作。
1、管理员操作部分
图3.1管理员用例图
（1）人员信息管理
学生信息管理
因为本系统主要是为高校在校学生的在线考试实现无纸化而提出的，因此考生信息由外部信息系统导入（如学生信息管理系统等），所以本系统不需要提供考生在线注册等类似功能，也不需要提供考生信息录入功能，对外部导入的考生信息，本系统没有修改的权限，即只能查询，但对学生是否被允许参加考试，管理员（高级或普通）是可以进行控制的。
对于外部的考生信息，只给出学生信息中的学号（将其作为准考证号）、身份证号、学生姓名、专业、班级。
本系统应该为考生提供登录验证，即准考证号和密码的输入，其中密码需要由考生上网向系统申请，并且除了考生本人和管理员外，其它人都无法得知他人密码。
教师信息管理
应用本系统的教师的人数相对较少，一般不会超过20人，而且教师的信息也比较少，包括：
教师编号、姓名、所属单位、密码。
本系统对于教师信息应该提供添加、删除等基本操作，由于教师登陆后有两种操作选择，即题库建设和试卷评阅，但当有考生在线考试时，应该将教师的这两个功能关闭，以防考生在答题的时候教师将其试题删改，这项功能需要管理员能够人为限制。
图3.2教师管理用例图
管理员信息管理
由于管理员的人数非常少，一般在5人以内，所以本系只对管理员信息提供添加和删除功能及可，且只有高级管理员才可以进行此操作。
为了使系统更具合理和安全性，根据安全管理中的职能分开原则特将管理员做以下权限说明：
高级管理员：
管理员信息管理、教师信息管理、考生信息管理、试卷及答题卡管理、考试设置
普通管理员：
教师信息管理、考生信息管理、试卷及答题卡管理
（2）试卷及答题卡管理
由于参加考试的人数是确定的，所以在考试前，由管理员为每位考生生成一份答题卡，其中答题卡中应记录试题编号，并留有考生答案和参评教师字段，答题卡生成的份数可由管理员决定，在此功能下应有对答题卡中的试题类型及题量的设置，同时还有清空（全部删除）、查看答题卡信息、的功能删除（单个删除）。
本系统应该将生成的答题卡保存到数据库表中，以便考生随机抽取。
其中答题卡中包括：
试题编号（做主键）、考生答案、评卷教师。
（3）系统设置
高级管理员可以对考试时长、试题分数比例、考生状态进行设置。
其中考试时长以分钟为单位对考试时间做限制；试题分数比例按百分比算；考生状态为申请密码、在线考试、成绩查询。
2、教师操作部分
教师主要完成对题库的维护包括添加、修改、删除、查询试题和考生试卷主观题部分的评阅等功能，其中“评阅试卷”和“题库建设”同时只能有一个有效，哪一个有效要取决于管理员的设置。
图3.3教师用例图
（1）题库建设
教师对题库中的试题有添加、查询、修改、删除的权限，其中删除和修改操作可以放在查询到结果后进行。
试题主要分为主观题和客观题，客观题为单选，而主观题为填空题。
每种题型都分不同的难易程度（用难、中、易表示）；每种题型都有“试题编号”，“试题问题”、“答案”、“难易程度”四部分组成；客观题的答案为A、B、C、D四项，主观题的答案可以是数字、字母、运算符、汉字等字符串。
教师能够按照试题的“试题编号”、“试题问题”中的内容以及“难易程度”进行精确或模糊查询，查询结果列出后，教师能够对其进行修改和删除。
其中“试题编号”可以由系统定义，只要达到自动编号，能够做为试题的惟一标识即可，其它信息都由教师手工直接填写。
（2）主观试卷评阅
当考生答完卷后，教师可以登陆系统对其主观题进行评判。
教师进入评阅试卷界面后，首先应该选择出一部分学生，一般按专业及班级选取，然后再从所选的专业及班级中选择考生准考证号，进入考生主观题答案部分，此部分应显示考生所答的主观试题的“试题问题”、“考生答案”、以及用于评阅教师参考的“正确答案”和“正确与否”的判定标记。
教师可以在考生答的题后的“正确与否”项中选择正确或是错误。
一份试卷评阅完后，由教师进行提交，提交后系统应能够将考生的答案正确与否标记出来，以供考生查询成绩时以此为参考。
由于同时在线评阅的教师可能会有几个或几十个，所以为了防止教师们重复打开考生答题卡，系统应该提供互斥功能，即当有教师打开某考生答题卡时或是评阅完的答题卡，其它人无权打开。
（3）修改密码
因为教师将是本系统的长期使用者，所以本系统应为教师提供修改密码功能。
3、学生操作部分
图3.4考生用例图
（1）申请密码
考生在考试前要登录系统对参加考试进行确认，考生的初始密码为NULL（空），如果考生在考试前或是规定时间内不申请密码，则无法登录考试，获得密码需要考生提供身份证号和学生证号，申请成功后，系统自动生成一个密码，该密码除了本人与管理员，对其它人都应保密。
（2）在线考试
学生通过浏览器登陆考试主页，输入准考证号和密码，如果通过验证，考生便进入考试系统主页，同时倒计时开始。
进入考试页面后，在其中应有主观题部分和客观题部分，系统应在距离考试结束5分钟或3分钟（一般为5分钟）提示考生，如果时间到考生还没有交卷，系统将关闭，此后的一段时间系统将不对考生开放，直到试卷评阅完成，考生查询成绩时才再次向考生开放。
如果考生在考试过程中出现问题，只要没有点击交卷，则还有机会重新登录继续考试。
（3）成绩查询
学生用浏览器进入查询网页后，通过“准考证号”和“密码”登录系统，系统根据考生输入的信息对成绩库进行检索，如是查到结果，则将其显示出来（本系统只显示“准考证号”、“姓名”、“主观题成绩”和“客观题成绩”）。
本系统不为学生提供修改密码功能。
四、数据库设计
（一）实体关系E-R图
图4.1系统管理关系E-R图
说明：
上图中的“Exam****”名的“****”表示随机生成的“编号”，Exam与“编号”形成了“答题卡表”中的“答题卡号”字段值。
图4.2考试关系E-R图
（二）数据库表结构
本系统中所有数据库表名均采用中文命名方式，数据库中所有表信息如表4.1所示：
表4.1系统数据表集
序号
数据库表名
描述
1
考生信息表
考生相关信息
2
教师信息表
教师相关信息
3
管理员信息表
管理员相关信息
4
填空题库表
试题编号、试题问题、试题参考答案、难易程度
5
单选题库表
试题编号、试题问题、A、B、C、D、正确答案、难易程度
6
考试设置表
设置考试时长、提示时间单选题分数比例、考生状态和操作员编号
7
答题卡状态表
编号、单选题量、填空题量（本表有且仅有一条记录）
8
教师状态表
编号、状态（本表有且仅有一条记录）
9
单位信息表
记录单位编号、单位名称
10
答题卡表
记录了准考证号、答题卡号、状态、考生登录时间
11
Exam****
考生答题卡，其中“****”为系统自动生成的编号（数字）
考生信息表中存储的是学生的基本信息，其中准考证号为主键，密码字段的初始值为空。
具体结构如表4.2所示：
表4.2《考生信息表》结构
字段名称
类型
大小
描述
准考证号
Char
9
主键
身份证号
Char
20
学生姓名
Char
10
专业
Char
20
班级
Char
2
密码
Char
8
教师信息表中存储的是教师的基本信息，其中教师编号为主键，所属单位编号字段中存储的是单位信息表中的关键字，密码为注册教师信息时手工输入的，操作员编号字段为管理员信息表中的主键。
具体结构如表4.3所示：
表4.3《教师信息表》结构
字段名称
类型
大小
描述
教师编号
Char
6
主键
教师姓名
Char
10
所属单位编号
Char
2
外键
密码
Char
6
操作员编号
Char
5
外键
管理员信息表中存储的是管理员的基本信息，其中权限字段只存储两种信息，一个是字符A，代表AdvanceAdministrator，即高级管理员；另一个是字符C，代表CommonAdministrator,即普通管理员。
具体结构如表4.4所示：
表4.4《管理员信息表》结构
字段名称
类型
大小
描述
管理员编号
Char
5
主键
管理员姓名
Char
10
密码
Char
6
权限
Char
1
字符‘A’代表高级管理员，‘C’代表普通管理员
其他表都类似，在这里我就不一一列举了。
五、系统概要设计
（一）系统的基本模块设计
根据需求分析，在线考试系统的功能层次如图5.1所示：
图5.1在线考试系统的功能层次图
根据在线考试系统的功能层次图可以得到以下几个功能模块及其子模块：
管理系统模块及其子模块、题库建设模块及其子模块、在线考试模块及其子模块。
（二）系统各模块具体描述
1、管理系统模块及其子模块
（1）人员信息管理
管理员信息管理
由于管理员的人数不会超过5人，所以我们将管理员的除密码以外的所有信息都显示出来。
当需要添加管理员时，在界面中输入管理员信息，然后进行提交便可。
要删除某个管理
升级会员 