医学主干课程在线测试系统的设计与实现
时间：2021-04-06 07:54:00 来源：达达文档网 本文已影响 人 
[摘要]系统应学校数字化教学改革要求,在Windows server环境下,用SQL Server 2005管理试题数据,用Visual FoxPro 9.0开发后台管理程序,并使用ASP.NET和HTML技术编制的一整套医学主干课程在线测试的网络考试系统。
[关键词]医学C/SB/S在线测试WEBADO.NET
中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0710063-03
随着网络技术和数据库技术的飞速发展,以WEB为界面的在线考试,突破了时间和空间的局限,作为一种先进的考试方式,已成为必然趋势。目前,绝大多数在线测试系统都是针对一门课程,并且试题类型少,使用起来就有一定的局限性,本系统是应学校数字化教学改革要求,开发的整套针对本校十五门医学主干课程的在线测试系统,包含针对医学课程的各种题型,如公共选项、公共题干等。本系统已经在全校范围内使用,受到老师与学生的欢迎。
一、系统总设计[1-3]
(一)系统体系使用“三层结构”
本系统采用三层体系结构,分别为表现层、中间业务层、数据层,见图1。
图1系统三层体系结构图
表现层是用户的接口部分,担负用户与应用之间的对话,包括可以直接看到功能、界面等,用于显示数据和接收用户输入的数据,为用户提供一种交互式操作的界面。中间业务层对应Application Server集中于事务的处理过程,实现具体的业务逻辑处理,通过接口响应表示层发出的请求,完成相应的业务处理及对数据库的操作[3]。数据层采用SQL Server 2005数据库管理系统对数据进行集中处理,实现对数据的保存和读取操作。
采用“三层结构”合理地划分各层功能,从而使整个系统逻辑结构上更为清晰,提高系统的可维护性和可扩展性,并具有良好的可升级和开放性;利用中间业务层,有限地隔离开表示层和数据层,未授权的用户难以绕过中间层访问数据层,为安全管理奠定基础。但是“三层结构”开发模式的缺点是其执行速度不够快。
(二)系统结构的总框架
本系统使用C/S与B/S混合软件体系结构如图2,能节省开发和维护成本,使系统具有良好的开发性,易扩展性,便于移植等优点。学生网上考试使用B/S结构,学生机只需安装通用的浏览器便可以进行网上考试或练习。教师后台管理程序使用C/S结构,使用C/S结构充分发挥客户端PC机的处理能力,很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器,应用服务器运行数据负荷较轻,数据的储存管理功能较为透明。后台数据库使用SQL Server 2005对数据进行管理和维护。SQL Server 2005是一款功能非常强大的数据库管理系统,能支持和处理各种类型的数据,还具备数据库镜像、在线和快速恢复、高安全性能、在线检索、专门的管理员连接等功能。
图2B/S和C/S混合体系结构
二、系统主要功能模块
(一)学生网上测试
学生网上测试程序采用B/S结构,使用ASP.NET+SQL Server 2005和Dreamweaver环境。B/S结构的优势是其异地浏览和信息采集的灵活性,任何时间、任何地点、任何系统,只要可以使用浏览器上网,就可以使用B/S系统的终端进行网上测试,大大简化了客户端。
进入考试系统页面,先选择进行考试的科目,如图3,然后进入登录页面,可根据实际情况进行模拟考试或正是考试。在模拟考试状态下,学生可以进行多次练习,并能给出答题的对错信息与相应的解答;正式考试状态下,同一个考生,只能登录一次。学生输入学号和密码登录后,进入试卷信息显示页面,然后统根据教师对试卷的题型、题目数和小题分数设置情况,自动生成试卷,如图4。学生考试结束后,系统将会自动判卷,上交考试成绩,并给出考试情况,以帮助考生更好的学习,这样就对出题、阅卷、统分起到快速、准确、公平、无误的良好效果。
图3科目选择
图4试卷界面
(二)教师后台管理
教师后台管理程序采用C/S结构,使用VFP+SQL Server 2005环境。
选择课程和输入密码,以教师身份登录后,教师可以进行如下操作:学生信息管理、题库维护、试卷参数的设置、测试管理、查看有关系统使用的说明等。
1.学生信息管理:能对参加考试的学生进行单个信息录入,也能够将EXCEL格式和VFP格式的学生名单批量添加,并能对学生信息进行修改和删除。
2.题库维护:能够对多种题型进行添加、修改和删除。因为在医学的题库中,试题的类型比较多,其中比较特殊的有公共题干(A3)和公共选项(B1)题型,在该系统中,都能方便的进行选题和维护。如图5。
图5题库维护
3.试卷参数的设置:可根据实际情况,对试卷的题型、题目数和小题分数进行不同的设置,因此,试卷的形式比较灵活。
4.测试管理:能够进行在线学生情况实时浏览,查看考生的现场状态;设置学生重考,查看考试结果,对考试成绩进行汇总,以及将成绩以电子表格的形式导出,操作简单易学。
三、数据库设计
网络考试系统离不开数据库系统的支持,不论是试题、答案,还是考生信息都需要存放在数据库中,而且数据库独立于程序存在,就有较好的安全性。本系统中的数据库采用Microsoft公司的大型数据库SQL Server 2005实现,数据库名为HainMedicalDBC,其主要表结构描述如下:
Student表:保存考生信息;
Examination表:保存考生成绩;
Test表:用来设定试卷参数;
题库表:每一个科目的每一种题型创建一个表,如erkea1、erkea2等;这样对题库的管理操作比较简单。
四、系统实现关键技术
(一)试卷的生成
试卷的生成是本在线测试系统的一大特色,随机生成各种题型的题目,且不重复。但是在医学课程题库中,不单只是单选题和多选题,还设计到公共题干(A3)、公共选项(B1)等特殊的选择题型,对于公共题干(A3)和公共选项(B1)题型,因为每道题都有它附属的多个小题,在从题库中取题和将题目录入到题库中时,有一定的难度和复杂性,针对这一特点,在题库表中增加schap和scount两个字段,用来表明每道题的小题数和附属的题目,在取题的时候,根据问题是否为空和选项是否为空来判定题目类型,然后再进行取题。
下面是动态读取公共题干(A3)题型的部分代码:
<%else
randomize
sid=int(maxtype3*rnd+1)
set rst=conn.execute("select * from mianyia3 where selectid="&sid&" and answer=""")
while rst.eof
randomize
sid=int(maxtype3*rnd+1)
set rst=conn.execute("select * from mianyia3 where selectid="&sid&" and answer=""")
wend"rst.eof
ssid="tk"&cstr(sid)
ninstr=instr(tksidtext,ssid)
if ninstr=0 then
tksidtext=tksidtext & ssid
%>
<%
and=rst("srand")
ncount=rst("scount")
%>
">
value=<%=rst("scount")%>>
set rst=conn.execute("select * from mianyia3 where srand="&and&" and answer<>""")
for j=1 to ncount
%>
">
……
" >
" >
<%
rst.movenext
next
i=i+1
end if "ninstr=0
end if "maxtype3=0
wend"while i<=a3
end if %>
(二)使用ADO.NET数据访问技术
ADO.NET为.NET构架提供了优化的数据访问模型,ADO.NET基于XML格式,数据类型更加丰富,并且不需要重做COM编排导致的数据类型转换,从而提高了整体性能。ADO是一种在线运作方式,不论是浏览还是更新数据都必须是实时的,相比之下,ADO.NET则使用离线方式,在访问数据的时候ADO.NET利用XML制作数据的幅本,则只需要在提交或下载数据的时候时需要在线,并且ADO.NET的数据库连接也只有在这段时间需要在线。此外,ADO.NET的5个主要内置对象:connection、command、dataset、datareade
r、dataadapter,使得对数据库的操作变得更便捷清晰,其中,ADO.NET的核心组建式Dataset数据对象集对象,Dataset提供访问数据库的一系列接口,是不依赖于数据库的独立的数据集合[1]。
(三)后台管理使用XML连接文件
教师后台管理程序连接数据库使用XML连接文件,使得当数据库服务器地址改变时,只需要修改XML文件中相对应的地址信息,
五、结束语
网上教育以其全新的教学理念和教学手段提供了一种高效的教育方案,其中网上授课、网络在线考试等全新的教学模式将整个教育界带进一个新的时代[4]。这种基于Web技术的网络考试系统易用、灵活,也具有良好的安全性,管理和测试页面清晰、操作简单。该系统对于学生有模拟考试和正式考试两部分功能,因此该系统即可以作为在线考试系统,也可以作为平时的教学检查,减轻了全校教师和教务人员的工作负担,提高了工作效率。
虽然该系统已经在全校范围内使用,但在使用过程发现有许多需要完善和改进的地方,如:增加更多的题型、题量和医学图片的保存与读取等,为此需要对其进行进一步改进,使其成为功能更加完善、高效、通用性更强的在线测试系统,为学校数字化教学改革和未来的远程教育提供一个更加优良的环境。
参考文献:
[1]焦安权、钟声、龚丹九,基于.NET的XML技术WEB考试系统开发与研究,海南大学学报(自然科学版),2008,12:130-133.
[2]骆惠清,基于C/S和B/S混合结构的VFP考试系统[J].郑州轻工业学院学报(自然科学版),2005,11:50-51.
[3]钟昌乐,C/S及B/S混合结构在临床医学(全科)病例考试系统中的应用[J].现代教育技术,2007,2 :57-59.
[4]张领,ASP.NET项目开发全程实录[M].北京:清华大学出版社,2008.
