基于NET 的自动阅卷考试系统毕业论文.doc

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1、基于.NET 的自动阅卷考试系统 【摘要】 随着网络技术的发展，教学方式发生了很大的变化。传统的教学考试方式 已渐渐无法适应社会的发展，它要求有新的考试方式来适应新的教学方式。网 络化考试系统在很多领域都已经有所应用，但在计算机类考试中较为鲜见，特 别是带阅卷功能的考试系统。本系统利用.NET 技术，采用 C#语言来实现应用 程序的设计和功能的实现，数据库则采用 SQL SERVER 2000 来设计。这是一 个基于 B/S（浏览器/服务器模式）架构的系统。本文介绍了自动阅卷考试系统 的社会需求、发展前景和系统的主要功能，对各个功能模块进行了详细的介绍。 关键词：B/S（浏览器/服务器模式）

2、，反射，.NET，自动阅卷 Automatic Scoring Examination System Based On .NET 【Abstract】 With the development of network technology, teaching methods have taken great changes. Examination of the traditional teaching methods are gradually unable to adapt to the development of society, it requires a new examinatio

3、n of ways to adapt to the new teaching methods.Network examination system have been used in many areas, but in the computer examination is uncommon, especially with automatic scoring function of the examination system. This system used. NET Technology and C # language to achieve the application of t

4、he design and functionality of the realizetion .The database is used SQL SERVER 2000 to design；This system is based on B / S (browser / server model) structure. In this paper ,it Introduced the Social needs、development prospects and main function of the automatic scoring examination system ,of cours

5、e carried out a detailed introduction of the various functional modules. Keywords: B/S (browser/server model), reflection，.NET, automatic scoring 目目 录录 1.1.背景介绍背景介绍 .1 1 1.1.网络考试的背景介绍 .1 1.1.1. 网络考试系统的社会需求 .1 1.1.2. 目前已有的考试系统的优、缺点 .1 1.2.选择考试系统的原因 .2 1.3.设计目标 .2 2.2.基于基于.NET.NET 的自动阅卷考试系统概述的自动阅卷考试系统

6、概述 .3 3 2.1.用户需求简介 .3 2.1.1. 功能需求 .3 2.1.2. 性能需求 .3 2.1.3. 可靠性和可用性需求 .3 2.2.工作过程 .3 2.3.系统特点 .3 3.3.设计中要解决的问题设计中要解决的问题 .5 5 3.1.用户权限 .5 3.2.考卷的设置 .5 3.3.自动阅卷的实现 .5 3.4.考试时间控制问题 .5 4.4.总体设计总体设计 .6 6 4.1.系统设计 .6 4.1.1. 设计目标 .6 4.1.2. 开发环境 .6 4.1.3. 开发语言 .6 4.1.4. 开发工具 .6 4.1.5. 后台数据库 .6 4.1.6. 运行环境 .6

7、 4.2.数据库需求设计 .6 4.2.1. 系统流程图 .6 4.2.2. 系统 E-R 图 .8 4.2.3. 数据库中的表 .8 4.2.4. 数据库中的视图 .12 4.3.系统总体构架设计 .14 4.3.1. 系统层次结构图 .14 4.3.2. 系统流程图 .14 5.5.系统主要功能模块设计系统主要功能模块设计 .1818 5.1.登陆模块 .18 5.2.注册模块 .18 5.3.学生模块 .18 5.4.教师模块 .18 5.5.重点、难点代码设计 .19 5.5.1. 时间控制的实现 .19 5.5.2. 自动阅卷的实现 .21 5.6.实现界面 .30 6.6.系统实现

8、技术系统实现技术 .3636 6.1.B/S 模式.36 6.2.反射 .36 6.3.SQLHELPER.38 7.7.性能测试与分析性能测试与分析 .4040 7.1.测试目的和原则 .40 7.1.1. 测试的目的 .40 7.1.2. 测试的原则 .40 7.2.测试环境与测试条件 .40 7.2.1. 测试环境 .40 7.2.2. 测试条件 .40 7.3.测试实例的研究与选择 .40 7.4.实例测试结果 .42 7.5.性能分析 .42 结束语 .43 谢辞 .43 参考文献 .43 - 1 - 基于.NET 的自动阅卷考试系统 随着网络技术的发展，教学方式发生了很大的变化。传

9、统的教学考试方式已 渐渐无法适应社会的发展，它要求有新的考试方式来适应新的教学方式。网络化 考试系统在很多领域都已经有所应用，但在计算机类考试中较为鲜见，特别是带 阅卷功能的考试系统。 研究这个系统，重点在于考卷的自动生成和批阅，特别是对于主观填空题和 编程题。充分利用在大学所学的知识和现有的网络科技技术进行研究，加深、巩 固已学知识，接触、学习新的知识，提高技能，希望能通过研究增强实践经验， 减轻老师的负担，节约资源，同时 对自己进行考核，为步入社会做准备。 1. 背景介绍 1.1. 网络考试的背景介绍 随着计算机网络技术的突飞猛进及教育网络化的不断推进,传统的考试模式表 现出一些弊端,比如

10、繁杂的试卷收发、投入相当人力的阅卷等。在相当程度上,这 些工作可以完全或部分交由计算机完成。在线考试系统指利用计算机,通过计算机 网络实现对学生的考核。与传统的考试模式相比,它极大限度排除了人为因素的作 用,保证了考试的客观、公正;通常考生在考试之后,即可得到考试成绩;而且通过计 算机阅卷,通过事先设计好的答案,使得阅卷具有高效性、可靠性、公平性。尤其 在应用考试系统对计算机有关知识的考核中,除了理论知识之外,还可以考查考生 的实际动手操作能力。网络考试系统是一个基于数据库和计算机网络的在线实时 测试系统,包括考生管理系统、考试系统、题库系统、阅卷系统、考试管理系统等。 该系统可以在被允许的任

11、何地点、时间进行在线实时考试。具有信息量大、效率 高、管理方便、考试客观公正等优点,教学人员可以很容易地从考试结果中获得教 学反馈信息。 1.1.1.网络考试系统的社会需求 考试是教学效果测量的重要手段。传统的考试方式是以纸为媒介的，它要求 教师印试卷、安排考试、监考, 收集试卷, 评改试卷, 这是一个漫长而复杂的过程, 越来越不适应现代化教学的需要.近年来,随着计算机技术和网络技术的不断进步 和飞速发展,依托计算机技术的在线考试方式或网上考试方式的研究一直在进行之 中，目前在线考试方式在驾照考试和英语考试等领域已付诸实施，而对于计算机 类考试的系统则比较少见，特别是带有自动改卷功能的考试系统

12、。随着计算机科 学技术和网络的发展，传统等教学方式很难适应需求，它要求一种新的教学方式， 而网络化教育方式顺势而生。基于.NET 的网上考试系统正是实施网络化教育的 一个重要组成部分, 它可以利用网络的无限空间, 随时随地对学生进行考试, 利用 数据库使考试过程得到简化.考试过程中试卷的生成和批改都由计算机完成, 其目 标是实现考试的无纸化、标准化和学生成绩管理的网络化和自动化。 1.1.2.目前已有的考试系统的优、缺点 网络考试系统是近年来的一个热点。随着网络的发展，大家都希望可以充分 利用现代化技术减轻工作量，实现自动化管理。以往的许多网络考试系统实现了 考试环节中的大部分工作，已经可以很

13、完美的投入使用，其安全性、扩充性、准 - 2 - 确性、便捷性都得到了充分的体现。其中，选择题、判断题等客观题的自动阅卷、 学生信息的管理、考卷的组织等功能模块做的非常不错。对于主观题如填空题、 编程题、简答题，绝大多数只实现了考试而为实现批阅的功能，未实现全部自动 化。这使得教师在系统批阅完客观题后还要手动批阅主观题，不能很好的节约人 力、物力，使得资源无法充分利用。主观题的阅卷有人为的参与，存在主观因素， 没办法保证考试的公平、公正。 1.2. 选择考试系统的原因 因为以往的考试系统存在一定的缺陷，未完成主观题的阅卷部分，而一个完 整的含主观题自动阅卷的考试系统被迫切需求。此设计在原有考试

14、系统的基础上 突破、创新，增加主观填空题、程序题的自动阅卷功能。应用 C#语言中的反射 知识可以实现简单的程序体的修改。选择该开发系统，具有创新性、可行性、需 要性，其科学性也不言而喻。 1.3. 设计目标 本设计的目的是设计一套完整的考试系统，实现考卷的自动生成、试卷管理、 查看考生考试结果、学生考试、自动阅卷等功能，增加主观题中填空题和编程题 的自动阅卷功能。实现考试的无纸化、标准化和学生成绩管理的网络化和自动化。 1.4. 小结 由上所知，网络考试系统是科学技术发展的必然要求，具有很大的社会需求。 而现有的用于计算机学科的网络需考试系统不完善，缺少主观题自动阅卷功能， 这些证明基于.NE

15、T 的自动阅卷考试系统是正确的选择。 - 3 - 2. 基于.NET 的自动阅卷考试系统概述 2.1. 用户需求简介 基于.NET 的自动阅卷考试系统是一个面向计算机类学科的考试系统，它与 其他其他考试系统的区别在于它增加了主观填空题、编成题的自动阅卷功能。它 应用 C#语言开发，以.NET 为平台，采用 B/S(浏览器/服务器) 模式， 用户分为 两种：普通用户和管理员用户（admin） 。学生属普通用户，教师属管理员用户。 他们拥有的权限有所不同，学生只能进行考试和修改密码；教师可以根据自己所 教授的课程新建科目、管理题库，还可以设置试卷、查看学生的考试结果。通过 对页面的操作对数据库进行

16、读写操作。 2.1.1.功能需求 该系统要求实现题库管理、班级管理、学生答题、试卷组织、自动阅卷等功 能，教师能够查看学生的考试成绩及答题情况，在试卷投入使用前能想进行测试、 查看考卷的整体情况，学生能自行修改自己的密码。 2.1.2.性能需求 学生在做完程序题后，需上传 exe 文件，然后连同试卷其它部分的答案一起 提交，此过程必须在 2 分钟内完成。 安全性有所保障，学生密码由学生本人设置，以防他人冒用其帐号进行考试。 2.1.3.可靠性和可用性需求 系统能正常运行，在 100 人以内同时登录时不发生错误，其所有功能在运行 时不发生故障。 2.2. 工作过程 基于.NET 的自动阅卷考试系

17、统采用 B/S(浏览器/服务器) 模式，客户无需安 装客户端，只要有浏览器就可以使用。在登陆页面，如果已注册的用户，更具自 己的帐号、密码就可以进去系统，根据用户权限进入不同的页面；如果是还未注 册的用户则比需先按注册按钮进行注册后才可以进入系统。 一般用户（学生）登陆系统后，根据 User.js 跳转到一般用户主页面，其中具 有修改密码、考试、退出三个功能，用户可以自行对其进行操作；管理员用户 （教师）登陆系统后，根据 Admin.js 跳转到用户主页面，里面有科目管理、试卷 管理、各种题目管理、答题测试、查看考试结果功能模块，教师根据需要进行操 作。学生用户的考试功能模块只有在教师设置了考

18、卷后才能进行，学生打完考卷 后须自行提交，并上传程序题的代码和 exe 文件。系统将根据学生上传的考卷答 题进行批阅，得出每一题的成绩和总成绩。 2.3. 系统特点 基于.NET 的自动阅卷考试系统支持按权限对系统进行操作，即不同类型的 用户拥有相异的权限：考试和管理。主要是在首页通过两种不同的方式进入相异 的操作界面，其主要特点体现在以下两个个方面：自主调用数据库；自主管 理数据库。自主调用数据库即允许用户能自由地从数据库中选题、生成试卷。自 主管理数据库指一般用户具有添加、修改数据的权力，实现数据库的可扩充性和 开放性。而 admin 用户则另具有删除数据的权力如对题目的删除、试卷的删除、

19、 - 4 - 科目的删除等，从而达到了系统数据统一性和一致性的目的。 2.4. 小结 基于.NET 的自动阅卷考试系统它采用 B/S(浏览器/服务器) 模式，是面向计 算机学科的考试系统。用户进入界面就可进行操作，内部与数据库相关的步骤对 用户透明，他是一个简单的、易操作的、实用的系统。 - 5 - 3. 设计中要解决的问题 3.1. 用户权限 不同类型的用户拥有不同的权限，这要求在设计时考虑不同权限用户的操作页面。比如学生 可以答题、查看某些信息，但是不具有删除等权限；教师、管理员在具有对题库、试卷等的增、 删、改操作权限。 3.2. 考卷的设置 考卷的设置是考试系统的一个重要部分，它包括试

20、卷的基本信息和题型设置。如何进行组卷 及题型数目的控制成了试卷设置的一大难点。此外，对于设置那份考卷用于考试也是一个值得考 虑的问题。 3.3. 自动阅卷的实现 自动阅卷十本系统的重中之重。客观题的自动阅卷比较容易实现，运用匹配 的方法就可以完成。主观题中，对于填空题，则运用匹配的方式来进行判断正确 与否；程序题则运用 C#中反射的技术来实现。 3.4. 考试时间控制问题 时间控制是学生考试系统一个很重要的组成部分。一直以来的考试都有规定 在一定的时间内完成，否则考试就失去了它本身的意义。所以，在设计系统时需 好好考虑时间控制的问题。 - 6 - 4. 总体设计 4.1. 系统设计 4.1.1

21、.设计目标 设计一套完整的考试系统，实现考卷的自动生成、试卷管理、查看考生考试 结果、学生考试、自动阅卷等功能，增加主观题中填空题和编程题的自动阅卷功 能。 4.1.2.开发环境 硬件环境：PC 机 软件环境：Windows XP、Microsoft Visual Studio 2005、SQL Server 2000、IIS 4.1.3.开发语言 开发语言使用 Visual C# 4.1.4.开发工具 Microsoft Visual Studio 2005、SQL Server 2000 4.1.5.后台数据库 后台数据库使用 SQL Server 2000 ,其可管理和处理大批量的考试数

22、据,并具有 较高的可靠性。 4.1.6.运行环境 硬件环境：PC 机 软件环境：Windows XP、www、Internet Explorer 4.2. 数据库需求设计 数据库是系统的重要组成部分，是系统的核心和基础。它把系统中大量的数 据按一定的模型组织起来、提供存储、维护、检索数据的功能，使系统可以方便、 及时、准确地从数据库中获取所需的信息。 SQL Server 2000 是一个常用的数据库开发软件，SQL 语言本身是一个综合 的、功能极强同时又简捷易学的语言，用它开发的软件数据结构化、独立性高、 共享性高、冗余度低、易扩充。在本设计中，应用了数据库中的基本表和视图， 应用程序对这些

23、基本表和视图进行操作。 4.2.1.系统流程图 4.2.1.1. 0 层图 考试系统 学生教师 学生修改密码 学生答题 查看考试结果 班级管理 学生注册题库管理 试卷管理 答题测试 科目管理 - 7 - 4.2.1.2. 1 层图 教师模块流程图： 考卷设置 答题测试 查看考试结 果 程序题管理判断题管理 填空题管理 单项选择题 管理 单项选择题 管理 单选题信息表 多选题信息表 填空题信息表 判断题信息表 程序题信息表 单选题信息 多选题信息 单选题信息 多选题信息 填空题信息 填空题信息 判断题信息 判断题信息 程序题信息 程序题信息 考卷信息表 试卷试题信息表 考卷信息 试卷试题信息 考

24、卷信息 试卷试题信息 考卷信息 试卷试题信息 班级信息表 班级管理 班级信息 班级信息 科目信息表 科目管理 科目信息 科目信息 科目信息 学生答题模块流程图： 学生答题 试卷信息表 判断题信息表 单项选择题信息表 试卷试题信息表 程序题信息表 多项选择题信息表 学生答题信息众表 填空题信息表 试卷试题信息 试卷信息 试卷试题信息 多选题信息 填空题信息 学生作答答案 程序题信息 判断题信息 - 8 - 4.2.2.系统 E-R 图 学生 学号 姓名 密码 用户名 班级编号 班级编号 班级名称 班级学生数 科 目 试卷 科目编号 科目名称 试卷名称 考试时间 科目编号 试卷编号 成绩 班 级

25、类型 填 空 题 题干 正确答案 题目编号 程序题 上传路径 题干 正确答案 题目编号 判断题 题干 正确答案题目编号 科目编号 科目编号 科目编号 分数 分数 分数 选 择 题 科目编号 题干 备选答案 正确答案 题目编号 分数 隶属1 隶属N1 选题 m n l p q 考试 mn n 4.2.3.数据库中的表 基本表是本身独立存在的表，在 SQL 中一个关系就对应一个基本表。一个 或多个基本表对应一个存储文件。用户建立一个基本表后，可以对它进行增加、 修改、查询、删除等操作。本设计中涉及到以下基本表，建立于数据库 WebExam 中。具体如下所示： 1、用户信息表（User） 列名数据类

26、型长度是否主键允许空说明 StudentIDbigInt8是不允许学生编号 Namevarchar50否不允许用户名 Passwdvarchar50否不允许用户密码 Typevarchar50否不允许用户类型 StudentNamvarchar50否允许学生姓名 - 9 - e 2、班级信息表（class） 列名数据类型长度是否主键允许空说明 ClassIDInt4是不允许班级编号 ClassNamevarchar50否不允许班级名称 StudentCoun t Int4 否允许 班级学生数 IsDeletedBit1否不允许是否删除 3、科目信息表（CourseInfo） 列名数据类型长度是

27、否主键允许空说明 CourseIDInt4是不允许科目编号 CourseNameNvarchar50否不允许科目名称 IsDeletedBit1否允许是否删除 4、试卷信息表（Paper） 列名数据类型长度是否主键允许空说明 PaperIDInt4是不允许试卷编号 NameVarchar50否不允许试卷名称 CourseIDInt4否允许科目编号 UsedBit1否允许是否用于考试 IsDeletedBit1否允许是否删除 CurrencyBit1否允许是否公有 ExamTimeInt4否不允许考试时间长度 5、试卷-试题表（PaperData） 字段名数据类型长度主键允许空说明 PaperD

28、ataIDInt4是不允许试题编号 PaperIDInt4否不允许试卷编号 TypeInt4否允许试题类型 QuestionIDInt4否允许题目编号 ScoreInt4否允许分数 6、单项选择题信息表（Single） 字段名数据类型长度主键允许空说明 QuestionIDInt4是不允许题目编号 QuestionDesVarchar800否不允许题目内容 Answer1Varchar100否不允许备选答案 1 Answer2Varchar100否不允许备选答案 2 Answer3Varchar100否允许备选答案 3 Answer4Varchar100否允许备选答案 4 RightAnswe

29、rInt2否不允许正确答案 CourseID Int4否允许科目编号 ScoreInt1否允许分数 IsDeletedBit1否允许是否删除 CurrencyBit1否允许是否公有 7、单项选择题答案表（SingleAnswer） - 10 - 字段名数据类型长度主键允许空说明 QuestionIDInt4是不允许题目编号 PaperDataIDInt4否不允许试题编号 StudentIDbigInt8否不允许学生编号 AnswerChar10否不允许学生答案 8、多项选择题信息表（More） 字段名数据类型长度主键允许空说明 QuestionIDInt4是不允许题目编号 QuestionDe

30、sVarchar800否不允许题目内容 Answer1Varchar100否不允许备选答案 1 Answer2Varchar100否不允许备选答案 2 Answer3Varchar100否允许备选答案 3 Answer4Varchar100否允许备选答案 4 RightAnswerInt4否不允许正确答案 CourseID Int4否允许科目编号 ScoreInt4否允许分数 IsDeletedBit1否允许是否删除 CurrencyBit1否允许是否公有 9、多项选择题答案表（MoreAnswer） 字段名数据类型长度主键允许空说明 QuestionIDInt4是不允许题目编号 PaperD

31、ataIDInt4否不允许试题编号 StudentIDbigInt8否不允许学生编号 AnswerInt4否不允许学生答案 10、判断题信息表（Judge） 字段名数据类型长度主键允许空说明 QuestionIDInt4是不允许题目编号 QuestionDesVarchar800否不允许题目内容 RightAnswerBit1否不允许正确答案 CourseID Int4否允许科目编号 ScoreInt4否允许分数 IsDeletedBit1否允许是否删除 CurrencyBit1否允许是否公有 11、判断题答案表（JudgeAnswer） 字段名数据类型长度主键允许空说明 QuestionID

32、Int4是不允许题目编号 PaperDataIDInt4否不允许试题编号 StudentIDbigInt8否不允许学生编号 AnswerBit1否不允许学生答案 12、填空题信息表（Space） 字段名数据类型长度主键允许空说明 QuestionIDInt4是不允许题目编号 QuestionDesVarchar800否不允许题目内容 - 11 - Answer1Varchar100否不允许第一空答案 Answer2Varchar100否允许第二空答案 Answer3Varchar100否允许第三空答案 Answer4Varchar100否允许第四空答案 CourseID Int4否允许科目编号

33、 ScoreInt4否允许分数 IsDeletedBit1否允许是否删除 CurrencyBit1否允许是否公有 13、填空题答案表（SpaceAnswer） 字段名数据类型长度主键允许空说明 QuestionIDInt4是不允许题目编号 PaperDataIDInt4否不允许试题编号 StudentIDInt4否不允许学生编号 Answer1Nvarchar100否不允许第一空答案 Answer2Nvarchar100否允许第二空答案 Answer3Nvarchar100否允许第三空答案 Answer4Nvarchar100否允许第四空答案 14、程序题信息表（Program） 字段名数据类

34、型长度主键允许空说明 QuestionIDInt4是不允许题目编号 QuestionDesVarchar800否不允许题目内容 RightAnswerVarchar100否不允许正确答案 CourseID Int4否允许科目编号 ScoreInt4否允许分数 IsDeletedBit1否允许是否删除 CurrencyBit1否允许是否公有 15、程序题答案表（ProgramAnswer） 字段名数据类型长度主键允许空说明 QuestionIDInt4是不允许题目编号 PaperDataIDInt4否不允许试题编号 StudentIDbigInt8否不允许学生编号 AnswerInt4否不允许学

35、生答案 16、ProgramPath 表 字段名数据类型长度主键允许空说明 QuestionIDInt4是不允许题目编号 PaperIDInt4否不允许试卷编号 Pathvarchar100否不允许路径 17、Student Score 表 字段名数据类型长度主键允许空说明 PaperIDInt4是不允许试卷编号 StudentIDbigInt8否不允许学生编号 CourseIDInt4否不允许科目编号 ScoreInt4否不允许学生成绩 - 12 - 18、ExamTime 表 字段名数据类型长度主键允许空说明 IDInt4是不允许编号 StudentIDbigInt8否不允许学生编号 Pa

36、perIDInt4否不允许试卷编号 TimeLongInt8否不允许考试时间 4.2.4.数据库中的视图 视图是从一个或几个基本表导出的表。它本身不独立存储在数据库中，即数 据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据，这些数据仍存放在导出视图 的基本表中，他是一个虚表。所以，当基本表中的数据库发生变化时，从视图中 查询出的数据也随之改变。视图与基本表在概念上是相同的，用户可以在视图上 进行和基本表一样的查询操作，也可以再定义视图。本设计中根据需要建立了以 下视图，这些视图将在下面一一列出： 1、JudgeView 视图，由 PaperData 和 Judge 两个基本表导出， Type=3，

37、IsDeleted=0。 列名导出表列名导出表 PaperDataIDPaperDataPaperIDPaperData QuestionIDPaperDataQuestionDesJudge RightAnswerJudge 2、MoreView 视图，由 PaperData 和 More 两个基本表导出， Type=2，IsDeleted=0。 列名导出表列名导出表 PaperDataIDPaperDataPaperIDPaperData QuestionIDPaperDataQuestionDesMore Answer1MoreAnswer2More Answer3MoreAnswer4More RightAnswerMore 3、PaperProgramView 视图，由 Paper 和 ProgramPath 两个基本表导出。 列名导出表列名导出表 PaperIDPaperPathProgramPath NamePaper（别名：PaperName） 3、ProgramAnswerVie