基于网络的无纸化考试系统的研究与实现

【前言】基于网络的无纸化考试系统的研究与实现由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。1 相关的技术综述 1.1 SQL2008的介绍 SQL是英文Structured Query Language的缩写，意思为结构化查询语言。SQL语言的主要功能就是同各种数据库建立联系，进行沟通。目前，绝大多数流行的关系型数据库管理系统都采用了SQL语言标准。SQL Server 2008新添了数据集成功能，...

摘要：随着因特网与高校校园网络的发展，利用计算机网络进行考试迫在眉睫。目前已经诞生了很多无纸化考试系统。该文在系统分析的基础上，利用微软的SQL Server2008和Visual Studio2010构建了基于校园网的一套无纸化考试系统。该文介绍了相关的技术、系统的总体功能设计、数据库的设计，以及本系统的难点，自动组卷算法的研究。

关键词：无纸化考试系统；自动组卷

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）15-3479-02

传统的考试方法主要是采用卷面考试，一般要经过人工出题、学生考试、人工阅卷、成绩评估与试卷分析五道程序，随着考试类型的增加与考试要求的提高，教师的工作量会越来越大，迫切需要改革考试方法，以减轻教师的工作负担，提高考试的质量。当今社会是一个计算机与网络普及的时代，它渗入了各行各业，运用计算机与网络进行无纸化考试应运而生。

本课题来源于贵颖祺主持的院级课题—《基于网络的无纸化考试系统的研究与实现》。利用学校的软硬件资源，设计并开发了一个适合学院的能针对不同科目进行无纸化考试的系统，能够实现教师命题、自动组卷、学生抽题考试、试卷提交、自动与手动阅卷、成绩评分与试卷分析。目前该系统的部分子系统已经在部分课程的考试中得到了应用，从效果来看，节约了人力与考试成本，减少了考试出错，考试的成绩更为客观合理。

1 相关的技术综述

1.1 SQL2008的介绍

SQL是英文Structured Query Language的缩写，意思为结构化查询语言。SQL语言的主要功能就是同各种数据库建立联系，进行沟通。目前，绝大多数流行的关系型数据库管理系统都采用了SQL语言标准。SQL Server 2008新添了数据集成功能，改进了分析服务，报告服务，以及Office集成等。它通过进行简单的数据加密，充分利用外键管理，增强审查功能来提高可信任度。它利用基于政策的管理，改进安装，加速开发过程等提高了性能，降低了开发和管理数据基础设施的时间和成本。同时它变得更为智能化，能够集成任何数据，发送相应报表，而且更为强大的OLAP能力使用户获得全面的洞察力。

1.2 Visual Studio 2010

Visual Studio是微软公司推出的开发环境。它新增了五大新特性与功能：云计算架构，Agile/Scrum开发方法，搭配Windows 7与Silverlight 4，发挥多核并行运算威力，更好支持C++。另外Visual Studio 2010助力云计算与RIA创新应用，全面支持企业级敏捷软件开发生命周期。

1.3 数据库应用系统的体系结构模式

B/S结构是一种网络结构模式，WEB浏览器是客户端最主要的应用软件。系统所有的的事务与逻辑处理都集中到服务器上实现，客户端上只要安装一个浏览器，考生就能参加考试，服务器安装数据库。浏览器通过Web Server 同数据库进行数据交互。

2 系统的总体设计与实现

2.1 基本简介

在该系统中，用户经过有效的身份验证可以登录，并拥有不同的权限。管理员可以对教师、学生、成绩等基本信息进行管理，教师负责试题库的维护、试卷的生成、阅卷与试卷分析，学生可以根据学号或准考证号选择考试的科目与不同层次的试卷进行考试。

2.2 系统总体功能结构设计

通过对系统的需求加以分析和整理，无纸化考试系统应具备四大功能：题库管理、在线考试管理、成绩管理和考务管理。

题库管理子系统是整个系统的基础，统一对试题库进行建立和管理。试题的类型包括选择题、判断题等客观题，也包括填空题、材料分析题、简答题等主观题。确保试题的录入、自动与手动组卷。

在线考试管理，分为两个子模块。考生客户端收集考生信息，随机抽题、考生考试，试卷上传等。服务器端验证考生信息，题库输出，收集考生考试数据，对客观题进行自动评判，主观题交由教师手动评分。

成绩管理，包括考试阅卷，成绩的生成、统计分析与输出管理。

考务管理主要是对学生、院系、专业、教师等基本信息进行管理。

2.3 数据库的设计

在无纸化考试系统中，数据库的设计是对数据进行重新组织和构造的过程，影响系统的通用性与效率。该系统中应包含的数据有考生信息、考试科目的基本信息、全部题目的信息、考生的注册与考试状态、成绩及试卷的信息。主要的数据表描述如下。

1）考生信息表：用于存放考生的基本信息，由准考证号惟一确定考生的身份。包含学生的准考证号、学号、课程编号、考试类型编号、考场号、参加考试时间等。

2）试题库表：用于存放试题库的信息，包括试题库编号、课程编号、知识点编号、题型编号、题目编号、难度、题干、答案等。

3）考卷表：考卷表是在考生考试注册后，记录考生的考卷题目的表。在这个表中，主键为试卷编号，还包含题目编号，考生答案等。

4）成绩表：记录考生的准考证号、考试科目与考试成绩。

2.4 组卷方案的设计与实现

本系统中采用的是基于集合的自动抽题算法，将试题按不同的属性分成不同的集合，运用集合自动抽题算法来实现组卷。该问题可以用如下的四元组来表示，，其中：

P={p1，p2，……，pn}是一个有限的变量集，代表每道试题的属性变量，即类型、内容、难度、时间与题分。

S={s1，s2，……，sn}是一个有限的数据集，是上述属性变量的取值范围。

R={r1，r2，……，rn}是一个有限的规则集，是属性变量取值之间的约束关系。

T={t1，t2，……，tn}是满足所有约束条件的试题集。

组卷问题的实质是从整个题库中选择出满足所有组卷要求的一个子集。该算法以题目总数、试卷总分值、试卷难度、试卷类型、各题型的数目与分值、无重复题目作为约束条件。先根据组卷主约束参数初步计算试卷所需试题数，运行相应的取题模块从符合约束条件的试题范围内随机抽取所需数目的试题，生成一份试卷。但是这份试卷对所有约束的满足程度并不高，需经过不断地处理与调节，让它逐渐满足各种约束条件，这样，通过多次约束参数满足程度的反馈与回溯，不断提高组卷的质量，最后得到一份满足组卷目标要求的试卷。

3 结束语

本软件是根据学院无纸化考试的实际需求而开发，具有较大的实用价值。但仍有很多不足之处，今后会进一步修改，以利推广应用。

参考文献：

[1] 郭跃周，张颖.基于校园网的计算机考试系统的设计与实现[J].现代电子技术术，2006（4）.

[2] 郭伟刚，林满山.计算机基础课无纸化考试模型初探[J].佛山科学技术学院学报：自然科学版，1998（3）.

[3] 丛延奇，谢君，况振东.通用考试系统中自动组卷算法的设计与实现[J].东北师范大学学报，2003，36（10）.

[4] 陈奕宏.基于B/S和C/S模式的无纸化考试系统研究[J].重庆科技学院报，2008，10（1）.

[5] 全惠云，范国闯，赵霆雷.基于遗传算法的试题库智能组卷系统研究[J].武汉大学学报：自然科学版，1999（2）.

[6] 郭平.基于ASP技术的无纸化系统的设计与实现[J].中国科技信息，2005（14）.