一种新型试题库系统的架构设计

摘要：随着互联网技术和计算机技术的发展，计算机辅助测试（CAT）已经在各个高校和教育单位广泛应用，收到了良好效果，对教学方式和方法带来了巨大变革。而计算机辅助测试的重要基础环节就是试题库系统的建设。本文主要阐述了基于C-B/S混合架构的试题库系统的设计。

关键词：CAT 试题库系统　C-B/S

中图分类号：TP315 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）11-0178-02

1、引言

随着计算机辅助教学和互联网技术的迅速发展，位于科技应用前沿的高等学校大部分已经建立了完善的校园网体系，并广泛开展了计算机辅助教学，收到了很好的效果。利用计算机网络可以实现教务管理、学生管理、图书管理信息化，可以完善和丰富教学手段，使教学工作变得更高效。但是目前绝大部分学校的考试工作还在依赖人力，每学期末的考试工作往往耗时数周，花费大量人力物力。所以尽快建立和完善计算机辅助考试（CAT，Computer　Aided　Test）体系[1]　[2]迫在眉睫，在这个体系中拥有一个完善的试题库系统是重中之重。

2、高校试题库建设现状

笔者所在的宝鸡文理学院作为普通高等师范院校，在2007年全国高校本科教学评估中成绩为优秀。在历时数年的评建工作中就建立、完善和规范了一整套考核程序和体系。

宝鸡文理学院有一套完整和规范的传统考试体系和流程，这个程序一定程度上规范了教学活动。但从整体上看，整个过程极为繁琐，需要花费大量人力物力去组织考试，前后耗时数周，尤其对于有大量教学和科研任务的教师来说更是疲于应对。

为了把广大教师和教务工作人员从繁重的考试工作解放出来，从而把有限的精力投入到更重要的教学科研工作中去。我们必须对传统考试方式加以改革，借助计算机和网络技术，改革考试方式和试题管理方式，优化流程，提高效率[3]　[4]。

3、架构设计

目前的软件系统体系架构有两种：C/S（Client/Server，客户机/服务器）架构和B/S（Browser/Server，浏览器/服务器）架构。下面分别分析这两种架构并作出对比，最后详细阐述本系统的架构设计。

3.1　C/S架构

C/S（Client/Server，客户机/服务器）架构又称C/S模式，是上个世纪80年代末逐步出现和流行的一种模式，典型的两层架构。C/S架构的核心思想在于功能的分布，也就是说，将一些功能放在客户机上执行，另一些功能放在服务器上执行[5]。

C/S架构是基于局域网的系统分布模式，与后面讲到的B/S（Browser/Server，浏览器/服务器）架构相比，C/S架构的应用系统最大的好处是客户端的功能丰富，可以应对数据量较大的使用环境，并且安全系数较高，不易受到来自公共网的攻击。所以类似机场、银行、商场、大型企业内部管理都是C/S架构。并且C/S架构不依赖公共网，只要内部局域网畅通，就可以安全运行，企业可以做到自主维护。C/S架构服务器通常采用高性能的PC、工作站或小型机，并采用大型数据库系统，如Oracel、Sybase或SQL　Server。客户端需要接入局域网，并且安装专用的客户端软件。

C/S架构也可以看成是“胖客户端”架构。因为客户端需要实现绝大多数的业务逻辑和界面展示。这种架构中，作为客户端的用户一端需要承受很大的压力，因为显示逻辑、事务处理和数据库交互都在客户端。

3.2　B/S架构

B/S（Browser/Server，浏览器/服务器）架构又称B/S模式[6]　[7]。这种模式下，只有很少的事务逻辑在用户端实现，大部分事务处理都在服务器端进行。Brwse客户端，WebApp服务器端和DB端构成了所谓的三层架构。B/S架构中的客户端无须特别安装，只要有Web浏览器即可，用户工作界面是通过Web浏览器来实现的。也就是说，B/S用户可以通过Web浏览器去访问数据库服务器，大量的数据实际存放在数据库服务器中。基本过程设是：用户在Web浏览器上进行操作，操作指令上传至Web服务器，再由Web服务器交给数据库服务器来解释执行，并返回给Web服务器，Web服务器又返回给用户。

B/S架构中，显示逻辑交给了Web浏览器，事务处理逻辑在放在了WebApp上，这样就减少了客户端的压力。因为客户端包含的逻辑很少，因此也被成为“瘦客户端”。

3.3　C/S与B/S的比较

经过对比分析，两种架构各有优缺点，总结如下。如表1所示：

3.4　C-B/S混合架构

鉴于C/S架构和B/S架构各自的优缺点，很多企业在实际设计软件架构时都采用C/S和B/S混合架构，即C-B/S架构。二者结合，优势互补。数据量大、功能丰富、要求响应快的业务在安装了客户端程序的客户端进行，这部分与服务器之间采用C/S架构；数据量小，用户分散，安全性较低的简单业务由用户通过Web浏览器访问服务器实现，这部分采用B/S架构。

基于以上考虑，我们试题平台的架构设计为C-B/S混合架构实现，如图2所示。具体来说，就是教务处和院系信息节点处理的数据量大、功能繁多、操作复杂、要求快速响应，所以选择采用基于C/S模式实现与服务器的连接。也就是说，在教务处和院系的计算机上要安装平台对应的客户端程序，工作人员登陆客户端程序实现对试题平台的管理和操作以及对数据库的访问。客户端程序不像Web页面，一般较为复杂，具有一定操作难度。所以在使用前，要对教务处工作人员和院系教学秘书进行集中培训。

而另外两种用户，教师和学生因为用户人数众多、位置分散、数据量较小、功能和操作简单，所以与服务器之间的连接能基于　B/S　模式实现。即教师和学生无需安装操作复杂的客户端程序，只需通过PC机上安装的Web浏览器登陆试题平台即可。友好而简单的Web用户交互页面可以使得普通用户很快上手，掌握操作。（如图1）

4、结语

由于篇幅所限，本文主要讨论了高校试题库系统的架构设计，提出了C-B/S混合架构的新的试题库系统建设模式。目前，高校传统的教学和考核方式面临着巨大的冲击。教育教学改革是每个高校面临的重大课题，这其中考核方式的改革又是重要一环，直接决定了教学方式和其他环节。本课题所研究的试题综合使用平台就是考核方式改革的重要组成部分，有着非常鲜明的现实意义。

新的开发技术和理论层出不穷，作为教育工作者，只有不断学习，不断利用新的技术和方法去尝试分析和解决现实问题，才能不断创新，不断进步。

参考文献

[1]陈林琳.试题库系统的设计与实现[J].读与写：教育教学刊，2008.（11）.

[2] 陈中永.高等学校题库建设的几个基本理论问题[J].内蒙古师大学报：哲学社会科学版，　1990.

[3] 唐自力.网上在线命题、出题及试题库系统[D].　电子科技大学硕士学位论文，2007-4.

[4]陈华光，周铁山，张晓清.通用试题库系统的设计与实现[J].湖南工程学院学报：自然科学版，2002.（3）.

[5] 窦治.基于B/S与C/S的网上考试系统的实现[J].新疆大学学报，2003.

[6] 张丽景.基于B/S高校实用题库考试系统的设计与实现[D].成都电子科技大学硕士学位论文，2008-10.

[7] 尹林.基于B/S的辅导员工作管理系统设计[D].电子科技大学硕士论文，2009-04.