田思慶曹 宇王越男.佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院；.佳木斯大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院

基于Browser/Server模式下的自動控制原理在線考試系統(tǒng)

田思慶1曹 宇2王越男1
1.佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院；2.佳木斯大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院

田思慶，男，碩士生導(dǎo)師，教授，從事自動化專業(yè)教學(xué)和科研工作；曹宇，男，碩士研究生，從事農(nóng)業(yè)電氣化與自動化科研工作。

在線考核方式已逐步被大眾接受，利用網(wǎng)絡(luò)資源組織在線考試已經(jīng)變得越來越流行。它不僅減少了考試過程中的工作量，還有效的提升了考試效率，使考試在真正意義上實(shí)現(xiàn)了公平、公正，實(shí)現(xiàn)無紙化考試，自動閱卷等功能。在線考試需要輸入個人信息，這樣對學(xué)生、教師及教學(xué)資源的保護(hù)就顯得尤其重要，本系統(tǒng)采用Browser/Server架構(gòu)，運(yùn)用Asp.net和SQL Server 2013技術(shù)通過數(shù)據(jù)庫的設(shè)計及管理，為該系統(tǒng)提供了更高層次的保護(hù)。

系統(tǒng)整體設(shè)計

在線學(xué)習(xí)及考試系統(tǒng)的用戶主要包括系統(tǒng)管理員、教師和學(xué)生。系統(tǒng)為各類用戶分配使用權(quán)限。系統(tǒng)管理員可以維護(hù)教師、學(xué)生、課程、題庫的信息；教師可以對自己講授的課程進(jìn)行題庫的管理、維護(hù)更新、生成學(xué)生的最終考試成績、查看并維護(hù)錯題庫；學(xué)生可以修改自己的密碼、進(jìn)行網(wǎng)上考試和查看自己的課程成績。

根據(jù)系統(tǒng)功能需求，本系統(tǒng)的設(shè)計基于模塊劃分。整個系統(tǒng)的功能分成五大模塊，本文主要研究的是系統(tǒng)維護(hù)方面的問題，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，管理界面如圖2所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

圖2 管理界面圖

Browser/Server模式

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展壯大，Browser/Server模式也應(yīng)運(yùn)而生，針對以前C/S模式的不足，它是在其基礎(chǔ)上的一種新的革新。簡單的說，Browser/Server模式通過瀏覽器來展示用戶的工作界面，并通過服務(wù)器端（Server）來實(shí)現(xiàn)大部分工作量，前端（Browser）即瀏覽器則實(shí)現(xiàn)很小的一部分，三層構(gòu)架相輔相成，相互協(xié)調(diào)，很好的減少了瀏覽器的計算機(jī)負(fù)荷，整個系統(tǒng)的工作量降低了，維護(hù)、升級也就更加方便快捷，而用戶也會更加滿意。

Browser/Server模式如圖3所示。

圖3 Browser/Server模式

當(dāng)今信息化發(fā)展的主流方向是客戶機(jī)（Browser）越來越“瘦”，而服務(wù)器（Server）越來越“胖”，隨著技術(shù)的進(jìn)步，軟件系統(tǒng)的改進(jìn)和升級周期越來越短，Browser/Server架構(gòu)則完全符合以上要求，軟件維護(hù)和升級更加人性化，很好的減少了工作人員的工作量，有效的提高了工作效率。

ASP.NET 技術(shù)

作為.NET框架的一部分，開發(fā)人員可以很好的運(yùn)用.NET技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，直接在.NET框架上進(jìn)行開發(fā)改進(jìn)。作為目前比較流行的開放式Web 服務(wù)器的應(yīng)用程序開發(fā)技術(shù)，ASP.NET是在ASP基礎(chǔ)上的一種創(chuàng)新，它具有更加完美的實(shí)用性，可以將腳本代碼、超文本、數(shù)據(jù)庫訪問功能結(jié)合在一起，有效的減輕了開發(fā)人員的工作量。

為了提供一個最佳的平臺創(chuàng)建動態(tài)和交互的Web應(yīng)用程序，本論文特用Microsoft的ASP.NET 和Visual Studio 2013進(jìn)行結(jié)合。為了制作動態(tài)Web網(wǎng)站需要有一個穩(wěn)固的構(gòu)架來運(yùn)行Web網(wǎng)頁，同時擁有一個豐富的環(huán)境來創(chuàng)建、編寫這些動態(tài)Web頁面，這樣才能把界面做的引人注目。

SQL 語言介紹

為了實(shí)現(xiàn)一大段程序所能實(shí)現(xiàn)的功能， 特此采用SQL語言。SQL語言主要應(yīng)用于訪問和數(shù)據(jù)處理，是一種高級的過程化編程語言。具有語句靈活，并根據(jù)需要可以嵌套非常復(fù)雜的語句，是一種溝通數(shù)據(jù)和客戶端的必備工具。

數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫的設(shè)計關(guān)系到整個系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、合理性以及運(yùn)行速度。依據(jù)系統(tǒng)功能的需求以及功能模塊的劃分，整個數(shù)據(jù)庫包含了以下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

用戶信息表

用戶信息表如表1所示，包括以下基本信息：學(xué)號、密碼、班級、姓名、注冊時間、類型和狀態(tài)。

表1 用戶信息表

班級表

班級表如表2所示，包括班級名稱和人數(shù)等基本信息。

表2 班級表

題庫表

為了簡化數(shù)據(jù)庫設(shè)計，將所有類型題目存放在一個數(shù)據(jù)庫中，設(shè)定一個字段來區(qū)別題目的類型。題庫表如表3所示，包括以下基本信息：序號、題目名稱、科目、類型、選項(xiàng)A、選項(xiàng)B、選項(xiàng)C、選項(xiàng)D和答案。

表3 題庫表

科目表

科目表是存放科目的一些信息，如表4所示，包括以下基本信息：序號、科目名稱、考試開始時間、考試截至?xí)r間、考試時間、狀態(tài)、測試模式、單選個數(shù)、單選分值、多選個數(shù)、多選分值、判斷個數(shù)、判斷分值和總分。

表4 科目表

成績表

成績表是用來存放用戶的考試成績，每個科目都會創(chuàng)建一個成績表，命名格式為：科目名稱+Score。成績表如表5所示，包括以下基本信息：學(xué)號、姓名、班級、分?jǐn)?shù)、總分、狀態(tài)、開始時間和結(jié)束時間。

表5 成績表

圖4 管理工具界面

考試詳情表

考試詳情表是存放用戶考試答題的詳細(xì)信息，用戶可以查看考過的題目，以及自己選擇的答案。每個用戶都有自己的考試詳細(xì)表，表用戶以學(xué)生的學(xué)號命名，考試詳情表如表6所示，題目序號和回答的答案等內(nèi)容。

表6 考試詳情表

管理工具設(shè)計

在線考試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全至關(guān)重要，題庫和用戶信息數(shù)據(jù)龐大，一旦丟失，后果較嚴(yán)重。因此，數(shù)據(jù)備份尤其重要。除此之外，后臺數(shù)據(jù)管理效率低，受網(wǎng)絡(luò)限制，從而需要找到一種高效的數(shù)據(jù)管理方法。針對以上問題，開發(fā)了專用于該在線考試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理工具。該工具在Visual Studio 2013下用C#語言編寫，運(yùn)行該軟件系統(tǒng)要安裝.NET 3.5框架和office2013，圖4為軟件的工作界面。

功能介紹

管理工具主要有如下幾部分功能：數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)還原、批量注冊、批量添加數(shù)據(jù)。

（1）數(shù)據(jù)備份：可以把數(shù)據(jù)庫現(xiàn)有的數(shù)據(jù)導(dǎo)出到Excel。從而達(dá)到數(shù)據(jù)備份的目的。

（2）數(shù)據(jù)還原：有數(shù)據(jù)備份功能，相應(yīng)的還原功能必不可少，可以讀取導(dǎo)出的Excel，然后將數(shù)據(jù)還原回到數(shù)據(jù)庫中。

（3）批量添加數(shù)據(jù)：其和數(shù)據(jù)還原方法類似。區(qū)別在于，數(shù)據(jù)還原是覆蓋導(dǎo)入，而其是按照導(dǎo)出文件的格式填寫數(shù)據(jù)，然后增量導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中。有此功能可以快速添加題庫，快速批量用戶和快速增加其他數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵技術(shù)

管理工具設(shè)計包括如下兩點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)。

（1）數(shù)據(jù)導(dǎo)出到Excel，將數(shù)據(jù)讀取到DataSet中，然后創(chuàng)建Excel對象，利用Microsoft Excel 15.0 Object Library類庫，將數(shù)據(jù)存入Excel文件中。

（2）數(shù)據(jù)從Excel導(dǎo)入

利用Microsoft.ACE.OLEDB.12.0將Excel用數(shù)據(jù)庫的方式操作，讀出數(shù)據(jù)，并按照如圖5所示的流程圖導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中。

圖5 數(shù)據(jù)導(dǎo)入流程圖

結(jié)語

隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，在線考試系統(tǒng)會越來越受到大家的關(guān)注，開發(fā)符合佳木斯大學(xué)的一套在線學(xué)習(xí)及考試系統(tǒng)是大勢所趨，也是體現(xiàn)大學(xué)信息現(xiàn)代化建設(shè)一個方面，在線考試很重要，關(guān)于系統(tǒng)的管理問題則更加重要，通過一系列模塊的建設(shè)和數(shù)據(jù)導(dǎo)入，可以很好的保護(hù)師生的個人隱私，更加有利于系統(tǒng)的發(fā)展及研究。