基于个性化需求的补考信息系统开发与设计

摘 要： 随着高校办学规模的不断扩大，学生人数的增加，补考和重修的学生人次也不断增加，这对学校的教务管理系统提出了新的要求，需要开发出一个具有个性化需求的考试系统。本文以PowerBuilder9.0语言编程和ASA 8.0为数据库，以实现补考和自学重修考试的编排，使考务人员从繁杂的工作中解放出来，提高工作效率。

关键词： 考试管理 考试安排 PowerBuilder ASA

1.引言

随着我国信息化技术的发展，信息化管理是信息经济条件下高等学校发展的方向，教务管理信息化更是高校管理信息化建设的重要环节，研制和开发满足个性化需求的信息化教务管理系统是推进教学管理规范化、科学化的有效途径。

杭州正方教务管理系统是国内用得比较多的一个教务管理系统目。该系统是一个面向学院各部门及各层次用户的多模块综合信息管理系统，采用了当前流行的C/S结构和Internet网络技术，使整个校园网甚至Internet上的用户都可访问该系统，最大限度地实现数据共享。我院自2005年起使用正方系统，近年来，正方公司针对我院的实际情况对该系统进行了多次升级。目前，该系统比较完善，能基本满足教学管理需要，对提高我院教学管理的效率和质量起到了积极作用。美中不足的是，该系统的“考试管理”模块虽然实现了期末考试和补考的安排，但在补考安排方面并不实用，并不能实现自学重修考试的编排。

开发的一个补考排考系统，能够接收正方教务系统中导出的补考、重修数据，自动实现我院补考、自学重修考试的编排。

2.系统的需求分析

近十年来，我院办学规模不断扩大，补考、重修的学生人数不断增加。补考方面：每学期的补考人次从以往的一千多人次上升到五千人次左右，并且补考的学生还包含上学期跟班重修与正考课程冲突办理缓考的学生，学生人次多，因此补考的课程总类多，数据量大。自学重修方面：自学重修是我院针对毕业班学生和往届未取得毕业证书学生单独组织的一次考试，这类考试涉及学生大学四五年内的大多数课程，学生的报名信息最多的时候有三千条，并且涉及六百多门不同课程。正方管理系统，不能满足我院这方面排考的需要，在以往的考试编排都是人工使用Excel编排，且在编排的过程中还要考虑相同课程名称不能在同一时段，且同一时段一个学生只能考一门。可见，数据量大，课程总类多，还要满足排考条件，利用Excel编排显然是一项耗力、耗时的艰巨任务。基于多年来考试编排的实践，发现时间编排是整个考试编排过程中最关键的一个环节，也是最耗时的一项任务。尤其在自学重修考试中，有的学生考试课程达二十多门，如何使这类考生的考试课程不冲突，如何使得同一门课程在同一个时间段，如何合理编排整个考试，最小化考试场次，等等，如果通过一个按钮能够实现时间的编排，则将大大提高考试组织的效率。

3.系统设计

3.1系统的总体功能设计

根据结构化设计的思想，一个软件应由多个功能并且相对独立的模块组成。根据需求分析，设计了如下图所示的功能模块[1]。系统包括两个主要部分：考试管理和系统管理。以下对两个模块的功能分别进行描述。

3.1.1考试管理主要分五个功能：导入考试信息、自动安排考试、手动安排教室、查询考试安排、考试安排汇总查询。导入考试信息功能：从其他系统（例如教务系统）中导出需要考试的信息，经过简单的格式转换，导入到本系统中，是自动排位的数据来源，也可以增加和修改考生相关的考试信息；自动安排考试功能：能够迅速实现考试时间地点的自动编排；手动安排教室：根据需要，将相应课程安排在同一教室；查询考试安排功能：可以查询学生考试的具体信息，并且能将数据输出，打印准考证；考试安排汇总查询：可以根据要求查询考试安排的汇总信息，如大学英语考试的人数及班级数等，并能将数据输出。

3.1.2系统管理主要分三个功能：操作员管理、考试时间维护和考试地点维护。操作员管理主要是设置排考人员用户名和密码；考试时间维护是设置考试时间段的，当排考时间段设置较少，不能满足排考要求时系统会弹出提醒框；考试地点维护是设置考试地点的，考试教室还应设定座位数，自动排考的时候会根据座位数自动安排学生考试信息。

3.2系统设计的重点

目前我院一直推行二级管理模式，在考试方面由教务处统一安排时间地点，试卷的印刷及监考教师的编排则由学院安排，根据这一现状，以及补考重修考试组织的特殊性，该系统提供了自动安排和半自动安排这两种安排方法。

3.2.1自动生成安排，即一键安排好考试时间和地点，然后直接输出相关表格，打印准考证。但是这种完全自动的安排不够灵活，每个归口学院的课程就会分散在不同的教室，不便于二级学院管理，给监考安排和试卷的准备带来困难。这种自动安排适合这类考试由学院单独组织时使用。

3.2.2半自动人工安排是一种折中的方法。先自动安排好时间，然后根据归口学院的课程集中安排教室，尽量保证统一归口学院的课程集中在几个教室内。

3.3系统时间安排设计分析

根据考试时间自动安排的需求有三个：一是同一门课程只能在同一时间考试。二是同一时间，学生号不能重复，即一个学生不能同时考两门及以上。三是考试场次最小化。从以上需求可以看出，首先，确定考试时间段。根据教务系统导出来的数据，按学生号进行排序，找出需要补考最多门数的学生，如果补考门数最多的学生有6门，则至少需要安排6个考试时间段，否则就会出现同一时间有学生要考多门的情况。一般情况下，要求考试时间段多于同一个学生的最多门数，具体根据学院资源或往年时间安排进行综合考虑。其次，遍历所有学生的考试信息，安排每一个时间段的考试科目。最后，结合每门课程的考试人数，合理安排具体的考试课程的考试地点。合理安排考试地点时，为了体现灵活多变的特点，系统提供了两种考试地点安排方法，一种是先输入可以安排考试的教室名称和座位数，由系统按考生的数量，自动安排。另一种是考务人员根据已经排好的考试科目、考试时间及人数，综合考虑课程归口情况，手动安排相应的教室。

在算法设计和具体实现上，我们使用数据库中的存储过程及临时表进行运算，并生成相应的排考数据，这样做有以下好处：一是利用数据库的存储过程SP和SQL语句进行排序、合并、导入及导出等，效率非常高，同时在设计上，可以根据数据的变化，进行反复排考。二是如果当将来需求发生变化时，则客户端程序不需要做任何修改，只要调整数据库中存储过程的相应算法，就可以实现，扩展性高。

4.系统实现

开发平台是Windows 2003 Server，程序应用平台是Windows XP，系统开发使用了基于面向对象编程（OOP）的高级开发工具和桌面数据库（Adaptive Server Anywhere Database），编程以PowerBuilder9.0语言[2，3]，以ASA 8.0为数据库系统[4]。系统采用PB9.0的PowerScript语言进行编程，语法简单易读易于实现，便于将来功能扩展和维护。而且PowerBuilder9.0高级开发工具具有独一无二的数据窗口设计，可以很方便地进行数据维护及显示，也支持各种标准数据格式的导入和导出功能，因为数据来源于教务系统，如果方便地导入导出，则可以为数据录入和维护提供极大的便利，这是我们选择这个开发工具开发系统的重要原因。同时，本系统也结合使用了数据库的一些优点，使用存储过程及临时表来实现复杂的算法，主要优点有：一是运算速度快，通常5000条补考数据，耗时约1分钟，二是与客户端无关性，如果需求有变化，则只需要变更存储过程中的算法，客户端无需做任何改变。

5.结语

该系统是单机版的一个小系统，在我院的实际教学管理中已经试用了两年，顺利完成了补考和自学重修的排考任务。该系统具有较强的适应性，确保了考试数据的准确性，提高了工作效率，对实际工作具有较高的指导意义，对我院考试管理的二级管理模式起到了一定的优化作用。

参考文献：

[1]王希常，杨志强.一类考场编排算法的设计[J].山东师范大学学报，2002，17（4）：25-27.

[2]崔杜武.PowerBuilder 9.0基础应用与系统开发[M].电子工业出版社，2004，4.

[3]周岐.PowerBuilder程序开发项目案例[M].清华大学出版社，2004.

[4]陈永强，李茜.SQL Server 2005+PowerBuilder 11高级开发指南[M].清华大学出版社，2008.