在线考试系统的设计与实现_考试系统的设计与实现
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在线考试系统的设计与实现
摘要：在线考试系统因其方便、灵活、准确等特点，已成为普遍使用的一种考试方式。本在线考试系统具有自组试题、设置考试策略、考生考试、客观题自动评分等多种功能。
关键词：在线考试 考试策略 随机算法
中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2011)11-0158-021、引言
在教学中,考试是一个非常重要的环节,它可以真实地检测出学生对所学知识面的掌握程度。在传统的考试里, 教师为找试题、设计试卷、印刷、评卷等花费大量时间和精力。使用在线考试系统，教师平时可以收集相关的试题，建立起试题库，考试时出卷将变得轻松，也为评卷、统计成绩带来更大的便捷与准确。因此，我们有必要研究在线考试系统的建设，使其能尽快在各种考试中发挥作用。
2、系统设计
2.1 用例分析
2.1.1 角色识别
在线考试系统的角色分为三类，他们分别是: 考生、教师、管理员。这三类角色的描述如表1所示。
2.1.2 用例识别
考生相关用例[1]：（如图1所示）
在线考试：考生按考号和密码进入系统，系统根据出题策略随机生成试卷；考试结束前15分钟系统给出时间方面的提示，考试时间结束而考生没有提交试卷，试卷可以自动保存且自动提交。
查询成绩：考生根据考号和姓名查看自己的考试成绩，并能查看考试的答卷和得分情况。
教师相关用例：（如图2所示）
试题库管理：试题库包括单选题、填空题、判断题和程序题等，且具有扩展性，能使其他题型加入；每道试题可设置相应的难易度；
考试策略管理：管理考试的科目、题型、分值和难易度；
试卷批改：教师只需要批改主观题（填空题和程序题），客观题（单选题和判断题）由系统自动批改；
成绩统计：按班级、科目对考试成绩进行统计。
管理员相关用例：（如图3所示）
班级管理：对班级信息增加、修改和删除操作，班级不能重名；
教师管理：管理员分配给教师账号、密码和相应的权限；
考生管理：对考生信息增加、修改和删除操作,考生学号必须唯一；
科目管理：对需要考试的科目增加、修改和删除操作,科目编号必须唯一。
2.2 系统实体类
试卷类：由试题、科目、考生答题信息等组成;
出题策略类：包括该试卷各种类型题目的数量，分值，难度系数;
试题类：由试题编号、试题内容、所属科目、选项
1、选项
2、选项
3、选项
4、答案组成;
科目类：由科目编号、科目名称组成;
考生类：由考生ID、班级ID、姓名、邮箱组成;
班级类：由班级ID，班级名称组成。
2.3 活动图
活动图主要用于分析工作的流程和处理多线程应用等场合[2]。考生登录进入考试系统，如果登录成功，选择考试科目，如果登录不成功，则返回登录界面;根据选择的考试科目，抽取考试策略，根据抽取的考试策略自动生成试卷，如果考试策略没有启用，则显示相关信息并结束这次考试;考生考试结束后提交试卷，试卷提交时并自动给客观题打分。
3、系统实现
3.1 正常考试页面
3.1.1 使用的数据库组件
考试页面使用了一个Internet培训教程表。在系统考试页面里需要引用这个表的试题题型、试题分数、试题、答案等字段，考试页面会将这些有效信息读取出来，然后显示给考生，保存到暂时试卷表中。同时，也使用了成绩登记表，引用这个表的考生名、密码、成绩、试卷名称、当前状态等字段，目的是为了修改考生的当前状态，以达到对考生状态进行控制的目的，从而判断考生是否断线以及为批改试卷做准备。
3.1.2 实现技术
生成试卷的单项选择题中，特别要强调的是设计的随机算法。在整个试题表的单项选择总题数所形成向量数组中，生成一个我们需要的试题数的向量表，然后将两者进行对比，从而读出总试题表中的题目来。其中，生成的试题数组必须满足在总试题表的数组里面。
imax=dxt1
iget=5
Dim S1(4),n,iRnd, bFlag, bflag1
bFlag1 = True
bFlag = True
n=0
Do While n
Randomize
iRnd=Int(imax*Rnd(imax)+0)+1
If bFlag = True Then
S1(0)=iRnd
bFlag =False
n=n+1
Else
bFlag1 = True
i=0
Do While i
If iRnd=S1(i)Then
bFlag1 = False
Exit Do
End If
i=i+1
Loop
有了上面的试题数组，接着要做的就是读取试题，并且把试题保存在暂时表中。如果该单项选择题的题号与我们刚才生成的试题数组有重复，那么将该试题读取出来，显示在页面上，同时保存在数据库中。如果题号不匹配，则继续往下查找。
3.2 批改页面
3.2.1 使用的数据库组件
系统批改页面使用了一个系统暂时试卷表。在系统登录页面里需要引用这个表的试题类型、试题题目、试题分数、考生答案、以及试题答案等字段，先是读取试题类型以及考生答案，然后将考生答案跟试题答案进行对比，从而判定考生答案正确与否。
系统判分页面同时使用了成绩登记表，是为了将考生最后的成绩写入到表中，同时将考生的状态改称已交卷状态。
3.2.2 实现技术
这个页面所实现的功能比较复杂，程序生成一个名叫“考生名+表名”的表，其作用是保存考生的答案，然后将考生答案与试题的标准答案进行对比，从而判定该题目的正确。如果正确，将成绩累加起来，判断完成后写入到数据库中。
4、开发难点与解决技巧
4.1 随机选题的算法
如前面所示的随机算法代码，设定了某项题型需要的考试题数，然后获取系统试题表中所有试题的总数，最后以这个总数生成随机试题的数组。
4.2 出题页面的保存
系统是通过暂时生成的试题表来保存考生答案，从而实现评分功能。这个暂时试卷表的另一功能可以在考生选择读取断线记录的情况下，将这个试题表的内容读取出来，给考生提供二次考试的机会。
5、结语
在线考试系统是网络教育系统的一个重要组成部分，为教师和考生提供了功能强大、灵活方便的在线考试和其他相关功能。该在线考试系统经测试，达到了预期的目标，可以供百人同时使用。
参考文献
[1]吴建，郑潮.UML基础与Rose建模案例[M].北京：人民邮电出版社，2007：56-63.[2] 谢星星.UML基础与Rose建模实用教程[M].北京：清华大学出版社，2011：190-204.作者简介
黄裕（1980－），男，硕士，讲师，主要从事计算机专业的教学与研究。
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