何定華

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網(wǎng)絡(luò)在線考試平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

何定華

(武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)學(xué)院，湖北 武漢 430074)

網(wǎng)絡(luò)在線考試平臺采用C/S架構(gòu)，使用Delphi+SQL Server2008開發(fā)．支持單選題、多選題、判斷題、填空題等題型．考試機(jī)能夠從考試服務(wù)器隨機(jī)而均勻地抽取題目，且能科學(xué)地抽取各個章節(jié)的知識點(diǎn)；考試過程考試機(jī)出故障重新啟動時能夠還原原來的考試狀況．

隨機(jī)抽題；考試現(xiàn)場還原；C/S架構(gòu)；ini文件；網(wǎng)絡(luò)在線考試平臺

本網(wǎng)絡(luò)在線考試平臺采用Delphi+SQL Server，采用C/S架構(gòu)，根據(jù)使用單位湖北中醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校的需求，本平臺支持單選題、多選題、判斷題、填空題．支持隨機(jī)抽取考試題目；支持模擬考試等功能；考試過程機(jī)器出故障支持重新考試等功能．

1 數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)

1.1 服務(wù)器端題庫設(shè)計(jì)

CREATE TABLE [dbo].[外語danxuanti]([序號][smallint]NULL, [題目] [nchar](120)NULL, [A][nchar](120) NULL, [B] [nchar](120) NULL, [C] [nchar](120) NULL, [D] [nchar](120) NULL, [標(biāo)答] [varchar](1) NULL, [分值] [smallint] NULL, [解析][nchar](120) NULL)ON [PRIMARY]．

考試平臺支持多門課程考試，因此表名是可以根據(jù)需要，通過考試管理機(jī)生成或者修改的，外語課考試的單選題表為“外語danxuanti”，同理思政課的單選題表名為“思政課danxuanti”．在Delphi中可以很方便地建立SQL Server數(shù)據(jù)庫和表．

判斷題表結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與單選題類似，僅僅比單選題少了2個字段，即C字段和D字段．多選題的表結(jié)構(gòu)與單選題類似，僅需把“標(biāo)答”字段的類型修改為：[標(biāo)答] [varchar](4) NULL，因?yàn)槎噙x題最多可能有4個答案．

隨機(jī)抽取題目．為了防止相鄰考生題目相同，考試平臺支持隨機(jī)抽題．若某門課單選題題庫有道題目，每道題目分值均為分，考試中設(shè)置單選題共有分．則被抽取的單選題題目數(shù)是：=．為了隨機(jī)均勻地在道題庫中抽取道題目，可以把均勻地分成塊，在每塊中抽取一道題目，即可達(dá)到隨機(jī)均勻抽取題庫的要求．被抽取題題號是的函數(shù)：

():=(-1)*(/)+(int) (*/)*random(*/)+1；(∈[1,],是整數(shù))．本算法():=(-1)*(/)+(int) (*/)*random(*/)+1保證了被抽取的題目的序號不可能相同，且在每個塊中只抽取一題，保證了考生題庫的相異性．

1.2 客戶端題庫的設(shè)計(jì)

與D組比較，經(jīng)復(fù)方鱉甲軟肝方治療或干預(yù)后，B、C組Kupffer細(xì)胞及肝臟中 TGF-β mRNA及蛋白表達(dá)水平顯著降低(P＜0.05)，見圖3。

如果考試機(jī)出了故障，重新啟動考試機(jī)器，考試系統(tǒng)必須能夠還原故障前的考試狀態(tài)．為了保證考試系統(tǒng)不會重新從考試服務(wù)器重新抽題，可以把所抽取的題目的序號保存到考試機(jī)的ini文件中．如圖1所示：

圖1中1=003A表示的含義是，考試機(jī)中的第1題對應(yīng)考試服務(wù)器中的第3題，并且考生選中答案為A，圖中5=049表示考試機(jī)中的第5題對應(yīng)考試服務(wù)器中的第49題，考生未作答題．考生登錄考試機(jī)都要檢測data.ini文件是否存在，如果不存在則建立該文件．第一次正常登錄考試機(jī)，需要從考試服務(wù)器隨機(jī)均勻抽取題庫，并保存到客戶機(jī)的data.ini文件中．若考試機(jī)出故障，重新啟動時，則從data.ini文件恢復(fù)到故障前的考試狀態(tài)．

圖1 data.ini文件

1.3 考生信息表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

考生信息表的結(jié)構(gòu)為：

CREATE TABLE [dbo]. [一班]( [考號] [nchar](10) NOT NULL, [姓名] [nchar](10) NULL, [學(xué)號] [nchar](10) NULL, [分?jǐn)?shù)] [float] NULL, [考試狀況] [nchar](4) NULL, [密碼] [varchar](10) NULL, [開始考試] [nchar](1) NULL, [模擬考試] [nchar](1) NULL, [考完試顯示分?jǐn)?shù)] [nchar](1) NULL, [考試科目] [nchar](20) NULL, [考試時間] [smallint] NULL) ON [PRIMARY]．

考生信息表是本考試系統(tǒng)的特色，通過對不同字段值的設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)一些比較個性化的功能．

關(guān)于字段“考試狀況”．考試狀況有“已考”“未考”2種狀況，考生登錄時考試系統(tǒng)從服務(wù)器讀該生對應(yīng)記錄的“考試狀況”字段值，若“考試狀況”值為“已考”則該生已考，不許該生再次登錄，若為“未考”則允許登錄．

關(guān)于字段“密碼”．密碼若為空則考生登錄考試機(jī)無需密碼；若密碼不為空，則考生登錄考試機(jī)時需要輸入密碼．前者登錄更方便，后者登錄更安全．選擇哪種，考試管理者可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置非常簡單．

關(guān)于“開始考試”．該值為“否”暫時不允許登錄，即考試還沒有開始；值為“是”，考生可登錄．該字段防止考生提前登錄．

關(guān)于字段“模擬考試”．該值若為“是”則表示此次考試是模擬考試，考試過程可以顯示答案和題目的解析；若值為“否”則表示本次考試時正式考試，不顯示答案和解析．

2 考試平臺的C/S架構(gòu)的設(shè)計(jì)

2.1 C/S架構(gòu)原理

考慮到安全問題，考試平臺采用C/S架構(gòu)．考試管理機(jī)、考試機(jī)鏈接服務(wù)器通過多層分布式技術(shù)(MIDAS)，在Delphi中又稱之為DataSnap技術(shù)．采用本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是安全性高；此外，服務(wù)器和客戶端各自處理自己的事務(wù)，更能保證系統(tǒng)穩(wěn)定．

考試機(jī)主要負(fù)責(zé)隨機(jī)均勻抽提、考試、交卷等功能．其它大部分功能由考試管理機(jī)來實(shí)現(xiàn)．因此，考試機(jī)一般不需要升級，解決了C/S模式框架升級麻煩的困窘．

2.2 考試管理機(jī)的設(shè)計(jì)

考試管理機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)對服務(wù)器上的考試題庫進(jìn)行設(shè)置．包括考試班級的導(dǎo)入、考試科目的設(shè)置、考試題庫導(dǎo)入，各種題型所占分?jǐn)?shù)設(shè)置等等．考試機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)從考試服務(wù)器隨機(jī)均勻抽取試題，并把抽取試題的題號保存到本地ini文件中．考試結(jié)束，交卷過程就是比對考生答案和對應(yīng)服務(wù)器上題目標(biāo)準(zhǔn)答案的過程．

考試管理機(jī)還負(fù)責(zé)添加、刪除班級，添加、刪除課程，添加、刪除題目；負(fù)責(zé)考生信息的導(dǎo)入、導(dǎo)出；負(fù)責(zé)考試成績的統(tǒng)計(jì)、分析和導(dǎo)出為Excel文件．

2.3 考試機(jī)和服務(wù)器的設(shè)計(jì)

考試機(jī)負(fù)責(zé)考生身份的驗(yàn)證、登錄、交卷；負(fù)責(zé)從考試服務(wù)器隨機(jī)、均勻抽取題庫；為了防止考試過程出現(xiàn)意外故障，考試機(jī)還負(fù)責(zé)把抽取的題庫的題號保存到本地ini文件中，便于故障后的恢復(fù)．

服務(wù)器采用SQL Server2005或者2008數(shù)據(jù)庫．為了安全，采用混合驗(yàn)證模式．

3 具體實(shí)現(xiàn)

考試服務(wù)器采用SQL Server2005或者2008．考試機(jī)和考試管理機(jī)使用Delphi平臺來開發(fā)．在Delphi中提供了一些功能強(qiáng)大的組件．他們可以連接、操作SQL Server數(shù)據(jù)庫．

Msconnection負(fù)責(zé)連接到SQL Server服務(wù)器，該組件提供了server、username、password和database 4個屬性分別表示服務(wù)器IP地址、用戶名、密碼和數(shù)據(jù)庫．設(shè)置之后再調(diào)用Connect鏈接到服務(wù)器．

Mstable提供了connection、tablename、active、fieldbyname等屬性，分別用于連接到Msconnection、設(shè)置表名、激活、訪問表字段等等．

4 創(chuàng)新

隨機(jī)均勻抽取考試服務(wù)器題目．根據(jù)考試各題型分?jǐn)?shù)設(shè)置，能夠隨機(jī)均勻地從服務(wù)器抽題．原理是：把相同章節(jié)的知識點(diǎn)的題目放置在相鄰位置；把考試題庫按照題目序號均勻分成段，再在每段中隨機(jī)抽取一題．這樣既能保證考生題目不雷同，又保證考試知識點(diǎn)面面俱到．

考試過程的故障還原．考生第一次登錄考試機(jī)，考試機(jī)將從服務(wù)器隨機(jī)均勻抽取題目，并保存到本地ini文件．ini文件保存了考生姓名、考號、班級，剩余時間、各題型所占分?jǐn)?shù)、各題型題目數(shù)、每題所選項(xiàng)等信息．考試過程出現(xiàn)故障，考生只需再次登錄考試機(jī)即可，考試機(jī)將從ini文件中還原考試現(xiàn)場，不會影響到考生考試．

從安全角度出發(fā)，基于C/S架構(gòu)的考試系統(tǒng)比B/S架構(gòu)的考試系統(tǒng)具有一定的優(yōu)勢．本考試平臺在隨機(jī)抽題、故障恢復(fù)等方面具有一定的創(chuàng)新．本考試軟件在湖北中醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校等高校無紙化考試中使用良好．

Design and Implementation of the Online Examination Platform

HE Ding-hua

(Department of Computer Science, Wuhan Polytechnic Institute, Wuhan, Hubei 430074, China)

This article describes the test platform using C / S architecture, developed by Delphi + SQL Server 2008. The platform supports types of questions such as single choice, multiple choices, true or false question and gap filling. The exam machine can extract topics from the exam server randomly and evenly, and can extract the knowledge points from various chapters. When the exam machine is out of order, we can restore the original examination condition by restarting the machine.

randomly selecting questions; restoration of exam site; C/S mode; INI document; online examination platform

(責(zé)任編校：李建明 英文校對：李玉玲)

TP309

A

1673-2065(2013)04-0018-03

2013-04-08

湖北省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(B2013267)

何定華(1972-),男,湖北荊州人,武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院副教授.