C语言教学网站及网上考试系统的设计与实现论文Word文档下载推荐.docx

1、计算机远程教育及网上考试作为一种新的重要的教学形式具有重要的意义，并呈现出广阔的发展前景。1.1 课题研究背景与意义自Internet在全球广泛应用以来，基于Internet的计算机远程教学及考试系统在世界范围内得到了迅速的发展。国内的一些大学已经进行了计算机远程教育的研究和实验，并已有不少简体中文远程教育实验网站出现。这些网站无论从数量还是质量上来看，都呈现出网上教学作为现代教学的一种重要形式，具有强劲的发展态势。与此同时，为了更好的迎接信息社会的挑战，教育部制定并经国务院批准的面向二十一世纪教育振兴行动计划中明确提出：现代远程教育是随着现代信息技术的发展而产生的一种新型教育方式，是构筑知识

2、经济时代人们终身学习体系的主要手段。因此，研究基于Internet的各类远程教学系统及网上考试系统，已是刻不容缓的问题。1.1.1 网上教学系统网上教学系统与传统的教学模式相比，具有相当明显的优势，主要表现在：网上教学以Internet为载体进行传播，可以跨越时空的距离，有巨大的影响范围，Web技术是一个跨平台、多媒体的信息发布和浏览技术，并可以实现动态交互，使开展形象生动、内容丰富的多媒体教学成为可能；由于学生的学习进度和学习方式可以自行掌握，学生统计信息容易获得以及由于Web技术的交互手段使网上教学更容易实现向以学生为中心的教学模式的转移。1.1.2 网上考试系统 现阶段，学校与社会上的各

3、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，即人工出卷、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，网络应用不断扩大，如远程教育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，与次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

4、的各种认证考试绝大部分采用这种方式。1.2 问题定义内容简介1.2.1 问题定义“C语言教学网站及网上考试系统”以Internet为载体，用户可以自己根据自己的学习进度学习及考试，给教师的教学带来极大的方便，这也是教育改革的一个发展方向。1.2.2 内容简介本系统共有三大模块：C语言教学模块、网上考试模块和在线交流模块。系统主要面向两种人员使用：管理员（教师），学生。在教学模块里管理员可以对文库进行管理，可以添加新的文档，而普通用户（学生）只能浏览上面的信息，查询所需文档。在考试模块里，管理员可以对试卷，试题和答案，用户的角色进行管理，学生登陆后选择要考哪一期，完成答题后提交，学生可以登录查询

5、自己的分数，而管理员可以查看所有考生的所有期的考试成绩；在线交流模块中，用户可以登录后发表一些有关C语言相关知识的观点。1.3 课题调研与可行性分析1.3.1课题调研网上教学中既是教师的“教件”同时也是学生的“学件”，教和学都是围绕着这个主干进行的； 课程本身的概念。由于课程本身不仅仅是教和学，还要有交互、辅导、学习质量控制和考试，网上教学应该体现所有这些功能，这就是课程本身。主干的概念仅仅将教和学纳入其中，但实际上这只是解决了课堂的问题，课下预习、复习，教学辅导、课程作业、扩展学习、学习质量监控等都没有涉及到，而这些是可以纳入到网上课堂当中的。应该说这是个技术上的问题，不是个理论上的问题。我

6、们姑且称之为扩大化的课程主干概念吧。因为按照这样的思路设计网上教学，网上教学的规划才有整体感，网上教学就不是被动地接受，而是主动地策划，教师的教学思想才能够真正地得到发扬。现行考试组织方式是先由教师向打字室提供试卷初稿，再由打字室统一排版打印，最后分发给学生考试。教师在试题的筛选、更新、对稿，试卷评定和试卷的分析上需要花费大量的时间。因此建立网络考试系统来实现试题库的管理与分析，试卷的评分，能把老师从繁重的工作中解脱出来，将提高教师的工作效率。本系统C语言教学网站及网上考试系统为广大的C语言爱好者提供的一个学习C语言的模拟课堂，它包括对C，C+，Java等编程语言的讲解，还有数据库，软件工程等

7、许多知识。还有对学习质量的检测，即网上考试系统。1.3.2 可行性分析（1）经济可行性分析 从该网站的开发和效益关系上讲，该系统的开发不需要花费太多的经费。因为设备费用可在普通PC的基础上建成，软件方面我们是利用Dreamwever mx可以找到免费的软件，关于网站的效益，因为是C语言教学网站主要是与C语言爱好者进行交流和学习，让大家都学好C语言是本网站的主要效益，关于网页发布的资金我们也可以不考虑，通过以上的经济可行性分析，因此网站的经济方面是可行的。（2）技术可行性分析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B/S模式进行开发

8、。结合了Internet/Intranet技术。数据库服务器选用微软公司的SQL Server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。1.4 论文各章内容介绍第一章是绪论部分。绪论主要叙述课题提出背景、问题的调研、内容简介、可行性分析。第二章是系统的需求分析。主要是对系统功能、业务流、数据流分析：数据字典和系统业务流重组与改进。第三章是系统设

9、计。主要内容是系统总体系结构设计；系统数据模型设计（E-R图、关系模型、数据表）；系统开发与运行环境确定。第四章-第八章各主要模块设计。主要内容是各子模块功能、接口、界面设计、详细设计；遇到主要问题及解决方案。第九章是用户使用手册。系统功能简介、运行环境简介；系统安装手册；系统运行与操作指南（手册）。第十章是系统评价。主要内容：系统主要功能、特色介绍；系统存在不足与改进方案；毕业设计心得与收获。论文的最后是总结、致谢和参考文献。2. 系统的需求分析2.1系统功能需求传统的教学模式基本上以教师教、学生学的以教师为中心的教学模式；作为向成人或未能进入大学校门的学生进行的教学也是沿用这种教学模式，知

10、识为了他们的方便，采用晚间上课或半日制等形式；到了60年代以后，广播电视大学的教学方式便使教师的讲课可以多次重复播放，而学生也不一定要到教师去听讲，大大地提高了教学的效率，但这种教学方式仍然使单向的以教师为主的教学模式。这种教学模式有利于教师主导作用的发挥，便于教师组织、监控整个教学活动进程。便于师生之间的情感交流，因而有利于系统的科学知识的传授。其严重的弊端就是：完全由教师主宰课堂，忽视学生的认识主体作用，不能快速、有效地进行信息的反馈。这种模式培养出的绝大部分是知识型人材，不利于培养既有创新思维和创新能力的创造型人材，而创新型人材正式适应21世纪激烈的国际竞争所需要的人材。两种主要的传统的

11、教学方式有：（1）面授、辅导学习者主要通过教师的课堂教学来实现学习目的。这种方式的优点是教师和学生之间的直接接触，有利于师生之间的情感交流，缩短了教学效果反馈的时间。同时，教师还可以根据学生的差异性进行个别引导和指导。（2）函授学习学习者利用信件、电话等通讯工具与教师进行交流，从而实现教学过程。在贫困地区，这种学习方式还发挥着极其重要的作用。现代教学模式以学生为中心，随着多媒体和网络技术的日益普及，才逐渐发展起来的，多媒体和网络技术由于能提供界面友好、形象直观的交互式学习环境。有利于激发学生的学习兴趣和进行协商会话、协作学习，能提供图文声像并茂的多种感官综合刺激，有利于情境创设和大量知识的获取

12、与保持，还能按超文本、超链接方式组织管理学科知识和各种教学信息。目前在Internet上按这种方式组织建构的知识库、信息库浩如烟海，并以学生的学习方式变得更为灵活、多样。网上教学主要是通过计算机技术、多媒体技术、网络技术、可视电话、视频会议、虚拟技术等现代信息技术获取信息的一种学习方式，其优点是形象、直观、生动、活泼，打破了时空限制，学习者在一个很广阔的领域进行学习。重要的是学习者可以进行交互式学习，它是指学习者利用媒体与教师、同学进行网上交流或收集信息。这种方式可增加教师、学生之间的了解与帮助，体现相互协作的精神。所以网上教学考试系统便成为现代教育的一种重要形式。2.2 业务流和数据流图2.

13、2.1业务流详细调查的重点是对管理业务的流程进行描述，通过采用系统流程图中部分图形工具来描述管理活动，进行规范化说明。业务流程图的符号说明如图2.2.1所示：1、 2、 3、 4、 5、 系统中人员 实体或单据 实物或信息流 处理 数据存储 图2.2.1 业务流程图图例详细调查之后，为开发本系统而绘制出的无纸化网络教学考试的管理业务流程图如图2.2.2所示。图 2.2.2 基于web的网上教学考试系统业务流程图2.2.2数据流图数据流图是组织中信息运动的抽象。是在调研的基础上，从系统的科学性、管理的合理性、实际运动的可行性角度出发。将信息处理功能和彼此之间的联系自顶向下，逐层分解，从逻辑上精确

14、地描述系统应具有的数据加工功能、数据输入、数据输出、数据存储及数据来源和去向（外部实体）等项目。数据流程分析主要包括对信息的流动、传递、处理、存储等的分析。数据流程分析的目的就是要发现和解决数据流通中的问题。现有的数据流程分析多是通过分层的数据流程图（data flow diagram，简称DFD）来实现的。其具体的做法是：按业务流程图理出的业务流程顺序，将相应调查过程中所掌握的数据处理过程，绘制成一套完整的数据流程图。网上考试系统的数据流图如图2.2.3所示： 图2.2.3 网上考试系统数据流图教学网站的数据流图如图2.2.4所示：图2.2.4 教学网站数据流图2.3 数据字典数据字典是关于

15、数据的信息的集合，也就是对数据流图中包含的所有元素的定义的集合。数据流图和数据字典共同构成系统的逻辑模型，没有数据字典数据流图就不严格，然而没有数据流数据字典也难于发挥作用。只有数据流图和对数据流图中每个元素的精确定义放在一起，才能共同构成系统的规则说明。 C语言教学网站及网上考试系统的数据字典：2.3.1 数据流分量1.名字：用户信息别名：无描述：所有管理员用户、普通用户必须先登录本系统，然后进入专区造作系统提供的各项功能，这样就大大提高了系统的安全性。定义：用户信息=用户ID+用户名称+密码+Email+角色ID位置：用来验证用户身份，分配用户权限2.名字：用户名称 别名： 描述：唯一地标

16、识某个毕业生的关键域。 定义：用户名称=字符 位置：用户信息表3.名字：密码密码可用来验证用户的身份和权限密码=字符4.名字：添加试题表管理员可以添加试题试题=试题ID+试题标题+试题主体+类型ID +难度系数+分值供管理员添加试题时使用 5.名字：技术文档表管理员可以按章节添加技术文档 技术文档表=文档ID+文档主题+文档的关键字+文档来源+文档内容+位置ID供管理员添加文档时使用6.名字：试卷表管理员制订试卷生成规则试卷表=试卷ID+试卷总分+最低难度系数+最高难度系数+用户ID+角色ID供管理员添加试卷时使用7.名字：角色分配表管理员可以对用户进行权限的分配角色分配表=角色ID+角色名称

17、管理员在用户管理模块中分配用户的权限8.名称：留言板表所有注册用户登录后留言留言板表=信息ID+用户名称+用户ID+主题+内容+留言者编号+留言日期所有用户在在线交流模块中留言 9.名称：成绩表记录所有考生考试的成绩成绩表=试卷编号+用户名称+分数考生考完试卷后自动存入数据库2.3.2 数据流数据流的编号: DS03-01 数据流的名称: 试题信息、用户、技术文档等各种信息 简述: 对信息做需要的录入后而得到的数据库表 数据流的来源: 录入 数据流的去向: 数据库 数据流的组成: 各类信息 数据流的流量: 20个/月 高峰期流量: 2000个/月2.3.3 数据存储数据存储的编号: F03-0

18、1 数据存储的名称: 数据库信息 存放的试题信息、试卷信息、用户信息等等 数据存储的组成: 关键字: 编号 相关联的处理: P1（对信息表进行录入） P2（对信息表进行查询） P3（对信息表进行修改删除） P4（对信息表进行统计）2.3.4 数据处理（1） 处理逻辑编号: P04-01处理逻辑名称: 信息录入 对各种信息进行录入. 输入的数据流: 系统管理员 处理过程: 进行分类录入 输出的数据流: 各类数据表 处理频率:1000个/月 （2） 处理逻辑编号: P04-02 查询各类信息 根据条件查询所需的信息.信息来源于数据库 输入查询条件查询,得到符合条件的信息 查询得到的信息10个/分钟

19、 （3） 处理逻辑编号: P04-03 修改、删除信息 对信息做需要的修改后存入数据库中.数据库信息 对需要修改的信息做修改 修改或删除后得到的信息 10个/分钟（4） 处理逻辑编号: P04-04 统计信息 对信息做需要的统计后存入数据库中. 对需要统计的信息（就业率和就业反馈信息）做统计 统计后得到的信息3. 系统设计3.1系统总体系结构设计通过对教学网站及考试系统的需求分析并结合实际情况分析，本系统是由用户管理、试卷管理、试题管理、C语言教学模块、在线答题及在线交流这六个主模块构成。本系统的功能结构图如图3.1.1所示：图3.1.1系统功能结构图系统功能简介如下：C语言教学模块：根据不同

20、用户的登录有着不同的权限。管理员登录后，不但可以浏览文档信息，根据查询还可以进行添加，还可以修改现有文档；根据文档的标题、关键字和全文查询。对文档分类和添加、删除文档分类；普通用户登录后只能浏览和查询文档。网上考试系统分为四个模块：（1）用户管理：主要是用户的注册。其中也包括角色管理，用户注册后，管理员可以给不同的角色赋予不同的权限，管理员可以添加、修改、删除用户。（2）试卷管理：管理员按照规则添加、修改、删除试卷。本系统只设置了选择题、判断题，管理员可以设定试卷的题目组成、分值、难度等项，然后存入数据库。（3）试题管理：管理员添加、修改、删除试题及试题的答案。（4）在线答题：考生进入系统后选

21、择要考的试卷的期号，考生答题完毕后提交试卷，系统评分后存入数据库，考生再次登录可以查询成绩。3.2 系统数据模型设计3.2.1 数据概念结构设计E-R图现有的数据库系统均是基于某种数据模型的。数据库概念结构设计就是建立一种数据模型。其中用的比较多是概念模型（也称作信息模型），它是按照用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计。概念模型的表示方法很多，其中最为著名的是实体联系方法（EntityRelationship Approach）。该方法用E-R图描述现实世界中的概念模型，E-R方法又称为E-R模型。E-R图提供了表示实体型、属性和联系的方法：1.实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体

22、名。2.属性:用椭圆形表示,并用无向边将其与相应的实体连接起来3.联系:用菱形表示,菱形框内写明联系名,并用无向边分别与有关实体连接起来,同时在无向边上标上联系的类型（1:1,1:n或m:n）利用ER方法进行数据库的概念设计，可分成三步进行：首先设计局部ER模式，然后把各局部ER模式综合成一个全局模式，最后对全局ER模式进行优化，得到最终的模式，即概念模式。（1）设计局部ER模式实体和属性的定义：用户（用户编号，名称，密码，权限）角色（角色名称，权限编号）题库信息（试题编号，试题标题，试题主体，类型ID，图片ID，难度系数，分值）试卷信息（试卷编号，试卷总分，最低难度系数，最高难度系数，用户I

23、D，角色ID）文档信息（文档ID，文档主题，文档的关键字，文档来源，文档内容，位置ID）留言信息（信息编号，发表者，主题，内容，提交日期）因此，各个实体具体的描述E-R图如下：1.用户E-R图如图3.2.1所示：图3.2.1 用户E-R图2.题库信息E-R图如图3.2.2所示：图3.2.2 题库信息E-R图3.试卷信息E-R图如图3.2.3所示：图3.2.3 试卷信息的E-R图4.文档信息的E-R图如图3.2.4所示：图3.2.4 文档信息E-R图5.留言板信息E-R图如图3.2.5所示：图3.2.5 留言信息E-R图（2）全局ER模式各实体间的关系如下3.2.2 数据库逻辑结构设计（关系模型）关系数据库系统是支持关系模型的数据库系统。关系模型由关系数据结构、关系操作结合和关系完整性约束三部分组成。在关系模块中，现实世界的实体以及实体间的各种联系均可以用关系来表示。在用户