摘 要: 在互联网大数据背景下,人们的生活节奏与生活方式发生了巨大变化,同时也影响着学生的学习方式。为了顺应时代的发展,文章针对传统考试中存在的弊端,对现有的考试系统进行重新分解,在计算机系统的影响下,设计一款在线考试系统,并对在线考试系统中所使用的关键技术进行研究。采用ASP.NET技术,对在线系统进行考法与研究,在B/S结构的基础之上,对关键技术、框架进行探索,为实现在线考试系统做充分的准备工作。
关键词 : ASP.NET; 在线考试; B/S; C/S; SQL;
随着网络技术在教育领域中的快速发展,教育领域也在发生这一场巨大变革,网上教学成为我国教育领域的主要趋势之一,一些新兴的教学手段层出不穷。传统的考试过程复杂、效率低,新教育方式无法与传统考试相衔接,必须要改变现有的考试方式,从而满足这些现代教育。网上在线考试系统相比于传统的考试方式,可以让学生和教师更好的控制考试时间,同时对一些客观选题进行自动评分,从而减轻考务人员的心理负担,简化考试流程。网上考试是现代教育信息化的必然发展趋势,不仅降低了监考和监督的时间,还降低了试卷回收阅卷所引起的失误。网上考试可以克服传统考试中所存在的较多弊端,节约成本,是当前以及未来教育考核方式的主要发展方向。
1、 在线考试系统关键技术介绍
1.1、 ASP.NET技术
ASP是针对Web应用的一种技术,是ASP的升级版本,也是一种开发平台。ASP.NET可以用VB、C#等开发应用程序,是一种基于.NET的已编译的环境。只要是ASP.NET应用程序都可以使用.NET框架。ASP.NET技术不依靠任何制定的平台,具有安全可靠的特点,可以让用户使用的更加方便。由于特点显着,ASP.NET目前已经成为Web开发的主要技术,在很多平台中都得到了广泛的应用。
1.1.1、 ASP.NET技术特点
ASP.NET作为一种新的开发技术,有强大的企业级Web应用服务作为支撑,用户可以利用其强大的功能建立更多的应用程序,ASP.NET其简易性、安全性、扩展性以及执行快的特点,为系统建设提供了更高的安全保障。
1.1.2、 ASP.NET MVC技术
MVC是一种模型-视图-控制器,ASP.NET MVC是在ASP.NET Web应用程序下得一种技术,模型是程序开发的关键,工作复杂,计算量大,具有数据存储的作用。View(视图)是用户可以看见的部分,用于数据显示,是用户与系统进行交流的唯一方式,通过View所创建的网站,一般由HTML组成,因此HTML在Web开发中占据十分中哟爱的位置。Controller(控制器)用于对数据进行处理,从View中读取数据并发送数据。
MVC模式的耦合性较低,整个项目设计分为三部分(模型-视图-控制器),可以让整个系统看起来更加直观,这一特点更有利于问题的查找。在实际的应用过程中,MVC模式可以准确的对所在运行的程序进行控制。如果设计追求的要求较高,可以加入MVC模式,可以让设计变得更加完善合理。ASP.NET MVC的响应时间较快,与ASP.NET Webform相比,响应时间快了2倍。测试效果如图1所示。
图1 MVC与Webform响应时间对比
1.2 、B/S与C/S
1.2.1、 C/S体系结构
C/S体系结构在用户与服务设备之间起到纽带的作用,是一种双层的架构模式,如图2所示。
图2 两层C/S结构图
在服务设备中,数据逻辑处理层与数据库层是主要的处理方式,在C/S结构中,客户端与服务器的作用相同,它们相辅相成,互相连接,客户机不仅具有输入输出以及计算的功能,还具备数据存储功能;服务器就是对相关的事物进行逻辑分析计算,降低设备的压力,帮助客户机进行事物逻辑的处理,从而增加网络流量。客户机与服务器之间并没有其他多余的连接部分,如果有病毒想通过客户机进入到服务器的话非常容易。客户机要处理的程序较多,一旦出现故障,维护工作将十分繁琐,因此C/S体系结构存在的不足较多。
1.2.2、 B/S体系结构
C/S体系结构存在一定的安全隐患,其适应性差,且维护工作困难。随着互联网的快速发展,B/S模式出现,对C/S进行升级,双层设计改为三层设计,让B/S体系结构更加合理,
B/S体系结构行由用户端向服务器发出请求,降低了客户端的工作量。与C/S体系结构相比,B/S体系结构优势明显,减轻了客户端的工作量,为后期的维护增加了便捷。同时,计算机操作系统不会影响到B/S体系结构的使用,避免平台对体系结构的限制,提高了安全性。因此,采用B/S结构进行网上考试系统设计,可以让系统功能变得更加完善、安全、强大。
1.3、 SQL Server 2008
SQL Server 2008是一种关系型数据库管理系统,可以对数据进行汇总和管理,其使用性与适应性突出,在系统运行、安装、存储以及处理方面没有严格把控的标准,所有的数据管理都是可视化的,具有可信任、智能化的特点,安装管理性能突出,与Oracle、Sybase相比更加简洁易维护。在智能化的运行环境下,可以让用户的使用更加的方便。SQL Server 2008主要由两部分组成,如图3所示:
图3 两层结构图
客户机与服务器之间的工作方式是客户弃向服务器发出请求,服务器接收到请求后返回信息给客户机。客户机的主要任务就是提交数据访问、等待请求结果、对返回结果进行处理、对数据进行检测等;服务器的主要任务就是为多个用户之间建立独立的数据库、对数据库进行管理、对重要信息进行备份等。
2、 在线考试关键技术研究
2.1、 特殊键屏蔽
在线考试系统是一种就与Web平台的系统,在考试过程中,不仅要考虑到学生的种种行为,还要考虑到学生在浏览界面出现的误操作问题。因此,对特殊键的屏蔽是在线考试系统设计中的一个关键技术。通过JS中的Window.show Modal Dialog函数,将考试界面设计为一个模式窗体,其主要功能就是对参数进行控制。点击鼠标右键的屏蔽,禁止弹出右键菜单。通过JS时间,捕获屏蔽刷新键,防止学生在考试中的作弊行为。
2.2 、时间控制
考试时间控制需要对考试的入场考试时间、结束时间、倒计时进行控制,从而保证考试过程中的严谨性。通过开始考试时间、入场结束时间,让考生可以在规定的时间进入考场进行等候。考生选在参加考试后,系统会自动计时,通过当前的考试时间与数据库中的时间进行比对,从而时间对入场时间的严格把控。考试过程倒计时需要根据考试时间进行安排,当考生进入到考试系统后,会进行倒计时,倒计时结束之后,考生的试卷会自动提交,与数据库中的答案自动比对。
2.3、 断线处理
考试对学生是一种公平的成绩测评方式,在考试过程中,要保证考试中所出现的一些主客观因素,当考试过程断线时,系统要及时保存学生的试卷信息;当学生在答题时,系统要自动定时的将用户的答题结果发送到服务器进行存储,而不是等学生提交试卷时进行储存。学生中断考试后,需要向监考教师说明情况,监考教师根据学生的情况进行处理,学生可以重新进行考试,按照原来的试卷进行答题。
2.4、 组卷策略
组卷策略在整个在线系统中属于核心部分,是对学生进行测评的关键技术,首先,要对数据库中的试题进行编号,保证试题的唯一性,其次在C#中实现随机数的生成。采用Random类所默认的无参构造函数,对当前系统时钟进行测试,得出要求范围内的随机数据,如果随机数据可以达到设定目标,Random类所就会取得与系统时钟种子接近的数据,这种方法存在的问题,是Random类在进行随机数的算法时,数据是固定的,需要根据同一个种子进行计算,如果种子一直,就会出现上百次循环输出统一随机数的情况;Guid类是一种全球唯一标识符,其计算方式在很多本机上都得到了实验,所计算出的128位整数可以接近唯一的输出;使用RNGCrypto Service Provider类,可以让算法更加严密,即使放在循环中,所得出的计算结果也是不同的,唯一的缺点就是如果计算较为繁琐,所消耗的资源就会增加,因此在使用过程中需要特别注意。
以上随机数生成的方式,系统在进行随机选题时都有可能会抽取到相同的试题,吐过重复率较高,会丢弃,以满足组卷要求。服务器资源使用较大,所生成的随机数具有唯一性,因此在试题库中的试题数量一定要远远大于随机数的数量。根据实际综合考虑使用类的情况。
2.5、 智能阅卷
当前大多数的在线考试系统可以实现的功能是客观题考试,对比答案判断对错;主观题还需要教师进行在线阅卷,还是会存在人工阅卷的问题。对于填空的自动阅卷,可以分为两个部分进行处理,首先在系统中,对学生所提交的填空题答案与预设的答案进行对比,匹配成功,则学生答案正确;其他,将系统自动阅卷与教师人工阅卷相结合,教师登录系统,大考考试查看学生答案,教师对学生的答案进行分析,将正确的答案进行记录并进行存储,系统更新后,对比学生与系统的答案,进行二次阅卷,将学生的成绩存储到系统中,从而实现智能阅卷的目的。
3、 在线考试系统需求分析与设计
3.1、 需求分析
随着人们对教育的深刻认识,教育在人们生活中所占据的比例越来越重,我国作为教育大国,学校教育、培训教育是人们从出生就要接受的教育,在此教育过程中,考试伴随着整个学习生涯,考试也成为了了教育中一个重要环节。考试是对所学知识的情况检查,更是升学标准。近年来,升学压力的增加,改变了人们的教育观念,各种各样的考试出现在学生生活中,传统的考试方式所出现的弊端越来越大,不仅会使教师的工作量增加,还会拉低整体的效率。因此,在当前的互联网发展的大背景下,教育需要有一个完善的在线考试系统,提高考试的效率,减少考试过程中所出现的成本压力。
根据各大院校对于考试系统的需求,我们需要对在线考试系统进行需求分析。考试的对象是制定的群体,因此在登录考试之前,需要对考生的身份进行验证,验证成功之后登录到考试系统中,系统会根据考试的情况将对应的考试科目进行列举,考试进行选择。为了保证考试的公平公正性,所有的考生所得到的试题类型相同,题量相同,其目的是为了方便对考生进行统一管理。在线考试是在网络环境下进行的,因此所有的试卷都是从服务器端发出,系统中的自动倒计时功能,可以让每一位考生根据自己的时间进行答题。在线考试系统中,教师充当的角色非常重要,需要掌握学生的答题信息,对学生的成绩进行统计,分析各个题目,按照学生的成绩进行评价。
在线考试系统功能结构如图4所示。在线考试系统分为管理员功能、教师功能、学生功能。在管理员模块中,可以对用户的信息进行编辑修改,用户的个人信息会在数据库中进行相应的显示。
图4 系统功能结构图
3.2、 其他需求
在线考试系统除了具备考试、编写试卷的基础功能之外,还需要对各项数据进行存储与处理,在线考试系统必须要考虑到用户的备份情况。无论对于什么系统而言,数据备份都是极为重要的,数据备份不仅是为了预防数据的丢失,更是为了方式非法用户的登录,因此对系统做好数据备份工作十分重要。为了让系统可以更加方便,在线系统在进行设计时需要考虑到系统的可扩展性问题,这样当系统的逻辑发生变化时,还可以通过添加模块的方式对现有模块进行修改,从而完善系统。在线考试系统针对年龄较大,对计算机不太熟悉的教师而言,也设计了友好易用的界面,可以最大程度的满足教师需求。
3.3、 出错处理设计
系统在运行过程中可能会出现一些故障,其解决方式与出现故障如表1所示,方便用户及时查找出错原因并进行处理。
表1 系统可能出现的故障情况及处理方法
4、 结语
本系统作为一种给予ASP.NET的B/S架构的在线考试系统,在操作过程中简单方便易上手,没有客户端,只需要通过浏览器,就可以让用户访问,通过浏览器的方式进行在线考试操作;教师可以在线管理试题库,对试题进行组织查看;管理员可以在线管理用户信息,为用户分配权限,在B/S架构的基础上对系统进行维护,简单快捷,可以随时对用户的需求进行添加,不需要通过其他辅助工具就可以升级在线考试系统。在线考试系统与传统的考试相比较,不仅减轻了考务人员的工作量,还完善了传统考试中存在的各项弊端,为参与考试的人员提供了更加便捷的考试方式。
参考文献
[1]李继伟.基于ASP NET和Ajax技术的在线考试系统关键技术研究[J]电子测试, 2020(14):74-75,85.
[2]刘师良王淑艳贾福运在线考试管理系统的研究与开发[J]电脑知识与技术,2019,15(32):89-90.
[3]张翠翠.基于双向遍历空间模型的主观题评判算法设计和阅卷系统实现[D].安徽:合肥工业大学2018.
[4]贾寒霜,黄军峰.基于ASP.NET4.0的在线考试系统的设计与研究[J]科技风,2019(23):106.
[5]彭熙麟基于ASP.NET在线考试系统的设计与实现[J].信息周刊,2019(14):0107.
[6]陈晶晶基于ASP. NET远程教育系统的设计与实现[D].中国矿业大学,2019.