高校公共课在线考试系统的设计与实现

胥献伟　杨赣川

摘 要： 计算机辅助考试以其网络化、异地化、无纸化等优势越来越受到高校重视。从实际出发设计并实现了高校公共课在线考试系统，该系统通过对比注册实现学生身份认证，可自主把试题通过模板导入试题库；可通过按题类型从试题库随机抽题实现随机组卷，系统具有操作简单、界面友好、便于查询、提高效率等优点。

关键词： 公共课； 在线考试； 随机组卷； 题库； 对比注册

中图分类号：G40-057 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2015）02-19-02

Design and implementation of online examination system for general courses

Xu Xianwei， Yang Ganchuan

（Sichuan University of Arts and Science， Dazhou， Sichuan 635000， China）

Abstract： The advantages of making computer aided test become online， be in different places and paperless， have drawn more and more attention. The online examination system is designed according to actual conditions. Each student's identity will be confirmed by contrast registration. The test will be automatically transmitted into the test questions bank through the panel. The composition of test papers will be realized by random extraction from the test bank according to the types of questions. It has advantages including simple operation， user-friendly interface， easy query and high efficiency.

Key words： general courses； online examination； random composing of test papers； question bank； contrast registration

0 引言

在线考试系统采用功能强大、高效灵活的全B/S模式，具有高度的可扩展性，被授权的考试用户不管身处何地，只要使用网络浏览器就可通过网络登录在线考试系统，参加在线报名、在线考试等。

1 总体设计

实用性原则，实现快捷、可靠地部署和使用；易用性原则，实现“傻瓜”式的操作，将实施成本和周期降到最低；先进性原则，采用先进的技术架构，结构化程度高，易扩展、易升级，符合未来发展趋势；稳定性原则，系统经过严格测试，稳定的数据库，功能顺畅，能在不同的软硬件环境中长期平稳运行；安全性原则，防SQL注入、防Cookie欺骗、防不安全文件上传，保证内部数据安全，系统能有效防止外部各种病毒的攻击，内部数据具有多种备份方式，通过权限控制，具有严格、细致的访问控制[1]。

2 功能设计

2.1 系统设计方案

该考试系统是基于Web技术系统开发的，采用B/S的三层结构模式，使用asp动态网页技术开发。不受时间和地域的限制可以随机出题；管理员可以管理角色，并对系统模块、学生账号密码等进行处理；教师在题库添加试题，对成绩进行管理。学生则通过系统随机出题生成不同的试卷开始考试，查询成绩。

在系统设计和开发上，运用软件工程的思想，分析和设计了数据模型和功能模型；给出了主要功能的算法设计，包括题库组织、试卷生成、身份认证、考生答案存储、自动阅卷等。

2.2 基于B/S模式用户接口

提供一个基于B/S模式用户接口，能实现在线的学生认证、自动组卷、随机出题、时间限制、自动评卷、相关的考试题目管理和试卷题型设置等功能。

2.3 系统总体设计思想

⑴ 以提高教学效率为主要目的，实现考试信息管理，以及考试流程的规范化、系统化和自动化，大大提高教学效率。

⑵ 以安全稳定为系统设计指导思想，防止非法访问和非法攻击，为系统设置安全的入口。

⑶ 以智能便捷为系统设计原则，使管理员的操作有章可循，提高系统的便捷性。

2.4 系统功能设计

围绕整个考试的过程，将系统分为以下几个模块：学生注册与登录、查询成绩及试卷、随机试卷生成、试卷提交、主/客观题阅卷、科目/章节及题型设置、院系及年级/班/专业设置、成绩统计、学生管理、题库管理、试卷设置、系统管理等。

⑴ 学生注册与登录：系统已导入学生的基本信息，如学号、姓名、身份证号、性别、学院、年级、班、专业、照片等，学生输入自己的相关信息、输入初始密码和验证码，通过对学号+姓名+身份证号与学生数据库对比注册，完全匹配则密码设置成功。

⑵ 查询成绩及试卷：在该板块中，学生登录后，可查询已发布的科目成绩，分别列出各类型题考试分数，考试成绩，平时成绩及折合后的总成绩。若对自己考试的成绩有怀疑或想复习一下自己所考的试题，则可点击每科总成绩后的“试卷查阅”。

⑶ 随机试卷生成：在该板块中，管理员需要先设置好试卷的试题类型、每种类型题的题量及分值、然后根据类型在试题库中选择相应的题量随机抽题组成试卷。这样，每个考生的试卷都不相同，有效防止抄袭作弊。

⑷ 试卷提交：当学生完成各类型题后，需要点击保存该题型答题情况，可反复修改、保存，最后确认交卷。交卷后，自动退出考试系统。

⑸ 主观/客观题阅卷：完成客观题后，系统自动根据参考答案计算分值并保存在数据库中，学生考试结束并不会立即显示成绩，等老师在后台完成主观题手工给分以及平时成绩给分后，管理员确认发布成绩，学生方可查询成绩。

⑹ 科目/章节和题型设置：管理员在后台增、删、改需要参与在线考试的科目，设置每一个科目的章节、设置每一章节的题型。

⑺ 院系及年级/班/专业设置：管理员在后台增、删、改学生所在的学院、年级、班级、专业等相关信息，方便成绩统计。

⑻ 成绩统计：管理员根据院系、年级、班、专业的选择查询成绩，以班为单位，按学号列出学生成绩表。

⑼ 题库管理：按数据库标准设计EXCEL，导入EXCEL试题，可增、删、改试题的题干，可选答案、参考答案等。通过该模块，教师按照知识点输入试题，建立庞大的试题库，给以后的考试带来方便。普通教师可统计某个知识点自己所出题的数量；教务处可查看每个教师的出题数量和质量。

⑽ 试卷设置：根据课程需要，可设置生成试卷的题型、题量、分值。

⑾ 学生管理：按数据库学生表的标准设计EXCEL，导入EXCEL学生信息表，可增、删、改学生信息。可为学生修改登录密码。

⑿ 系统设置：设置考试的起止时间（年月日时分秒），设置考试的时长，增加教师及其任教科目。

2.5 主要数据库表

Test_stu，学生表，存储学生的信息；Test_admi，管理员及教师表，存储管理员级信息；Test_exam，试题库表，存储各类型题试题信息；Test_papers，试卷表，存储随机试卷信息；Test_Results，成绩表，存储每科各题型得分、平时分、总分；Test_log，日志记录表，记录管理员、教师、学生登录等操作动作。

2.6 系统流程

首先进行登录以验证考生身份的合法性，如果非法则拒绝考试。登录成功后，选择考试科目，随机抽取试卷[2]。考生点击“开始考试”按钮后，显示试卷内容，并且开始计时，考生每做完一类题，就保存一次该类试题，考生在规定时间内没有交卷，时间到时系统就会强迫交卷；交卷后自动阅卷，待老师给出主观题成绩及平时成绩，管理员发布后，方可查询成绩。

3 需要解决的关键问题

3.1 学生注册及题库管理

此系统采用对比注册的方式进行注册，这需要在数据库中设置专门的学生信息表，包含学号、姓名、性别、学院、年级、班、专业等详细信息，由于学生信息量大，动辄上万条记录，若是每个学生都要注册去对比一下，所有的学生注册完毕，估计至少要进行上亿次查询，因此，需要优化查询。这时，可以把表的一个子集进行排序并创建临时表，或许能加速查询。它有助于避免多重排序操作，而且在其他方面还能简化优化器的工作。临时表中的行要比主表中的行少，而且物理顺序就是所要求的顺序，减少了磁盘I/O，所以查询工作量可以得到大幅减少[3]。

题库的管理除了增、删、改外，还应该有题库EXCEL导入功能，这样能简轻任课教师的工作量。任课教师按数据库提供的标准建EXCEL试题库表，再把EXCEL表导入到数据库中，一次性建库，一次性导入，永久使用[4]。

3.2 非法考试

非法考试是指考生不通过正常方式进入考试系统参与考试。所以，需要在查询及考试页面设置Cookie记录，如果学号、姓名、身份证号为null，则提醒其登录考试，并转到登录页面。

Name=Session（（"name"） /*姓名

xh=Session（"xh"） /*学号

xfz= Session（"sfz"） /*身份证号码

If Name="" or xh="" or sfz="" Then

Response.Write（""）

response.redirect "Userlogin.asp"

3.3 随机抽题组卷

根据考试大纲的要求，任课老师按数据库提供的标准组织试题，每一科的情况不同，可设置由不同类型试题组成的试卷，以及对抽题规则进行设置。系统将根据试卷设置和试卷规则形成一份完整的试卷。如：试卷选择题有30道题，则可从试题库表Test_exam中随机抽取30道选择题，代码如下：

Select top 30 * FROM Test_exam where tixing="选择题"

order by Rnd（id）

3.4 自动阅卷

自动阅卷主要是指客观题部分，如单选题、多选题和判断题。把学生的答案与参考答案一一对比，以累加求和的方式实现客观题给分。

3.5 试卷查看

当系统统一发布成绩后，学生不但可以查看各科每一题型成绩，还能查看自己所做的每一道题目，这就需要在提交答案时，把每一道题的题干、参考答案和学生答案一并保存到数据库的试卷表中，这样，学生自己就能看出做了哪些题，哪些题出错，进而分析出哪些章节是自己的薄弱环节。

4 结束语

本系统是作者所在单位的教改项目之一，主要功能是在网上实现高校思想政治理论课的在线考试，具有一定的实用性，达到了预期的效果，可以有效地避免现有考试模式的不足[5]，彻底实现集中考试、无纸化考试。后期主要研究的问题：一是考试环节中的防作弊功能设计，以应对各种可能的作弊行为，需要具体实践探索；二是学生准考证及座位签的生成；三是精细化随机抽题，本系统主要设计了按类型抽题，而没有考虑各科各章节的权重，此外，对大纲中的重点、要点还不能很好地在试卷中体现。我们将对系统不断优化、完善以及进行技术上的推陈出新，使B/S模式的在线考试成为我们所有公共课的主流考试模式。

参考文献：

[1] 企慧通在线考试系统设计原则.[EB/OL].http：//wenku.baidu.com/

view/72803105bed5b9f3f90f1c9a.html

[2] 在线考试系统.[EB/OL].http：//www.docin.com/p-560173468.html

[3] 数据库的查询优化技术.[EB/OL].http：//www.alixixi.com/Dev/

Web/ASP/ASP_7/2007/200702053685.html

[4] 崔星华.基于B/S模式的试题库管理系统的设计[J].吉林省经济管理

干部学院学报，2013.27（5）：100-101

[5] 姜春风，许薇.基于B/S模式的考试系统设计与实现[J].吉林农业科

技学院学报，2007.16（4）：22-24