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1、第 l8卷 第 1期吉林农业科技学院学报Vo118No12009年 3月JournalofJilin AgriculturalScience and Technology CollegeMarch 2009基于 Cfj在线考试系统的研究与应用赵玉兰，许 薇，姜春风(吉林农业科技学院信息工程学院，吉林 132101)摘 要：在分析高校对在线考试系统及试题库的需求、难点及解决方案的基础上，对系统的开发平台C#和 NET的适用性以及相关技术进行了分析，重点论述了系统的关键技术，数据库连接、组卷、信息安全等I题1。实际有效的设计可为同类系统开发提供参考。关键词：C#；NET；在线考试系统；遗传算法中图
2、分类号：G642474文献标识码：AThe Research and Application ofOnLine TestSystem Based OH C#ZHA0 Yulan，XU W ei，dlANG Chunfeng(JilinAgricuhuralScienceandTechnologyColege DepartmentofInformationEngineering，Jilin 132101，China)Abstract：Itwasdiscussed abouttheapplicability nda relevanttechnology ofC# and NET based on
3、theanalysison colegeonline testnda questionslibrary needs，problemsnda solutionsThekey techniqueswere described ，such as connection of database，constructing of paper，information safety，etc33ae physicaly valid design couldmake reference forothersKey W ords：C# ：NET；onlinetestsystem；genetic lgorithmsa在高
4、校的日常教学管理中，在线考试系统己经成为教学资源管理的重要组成部分及现代化教育中非常重要的手段。它的成功开发和有效应用，将会提高教学质量，减少教师在教学过程中繁杂重复的工作，让教师的精力聚焦于备课、授课与疑难解答等环节，从而真正提高教师的教学能力，同时也是完善教学评价体系，提高教学管理水平的重要考查手段，也是对学生学习情况考核的一种便捷方式。在线考 试系统包括考生的身份认证、试卷的生成、成绩的判定及查询L1 j，所有 的考生根据需要可以去修改自己的密码。这样做不但可以提高工作效率，实现教、考分离，而且在更大范围内使教学资源得到充分共享。1 系统需求分析在线考试系统需要解决的问题主要是试题库的建
5、立、试卷生成及网上考试实施与管理。其中试题库的建立与试卷的生成是系统实施成败的关收稿日期：20081027基金项目：吉林省高等教育教学研究课题(20060720)键环节。试题库的建立首先解决的问题是课程知识体系的建立。要解决的问题主要是试题库中试题的知识点、难易程度以及试题库中各试题间关联关系的确定，还包括各年级教材知识点的独立性和连贯性之间关系的实现。其次是已有资源的利州技术。其中要解决的问题主要是怎样合理地整合现有的教学资源。现有的教学资源包括原有成套的试题、各类复习题、作业题中的题目与答案。由于很多课程都己经具有大量的电子资源，所以已有试题导入试题库等相关操作环节的实用性很大程度上决定系
6、统实施的成败。系统需要支持直接出题，要解决的问题是根据总体难度而确定的在生成试卷中各类知识点的分布、试题局部难度分布、试题的分值分布、考试时间及各类参数相互作用所采用的计算方法。试卷生成主要需解决题目的分布、试卷难度、作者简介：赵玉兰(1974一)，女，汉族，吉林省通化市人，讲师，从事人工智能、图像处理、模式识别领域工作。80 第 18卷 第 1期吉林农业科技学院学报Vo118，No12009年 3月JournalofJilinAgriculturalScienceandTechnologyColegeMarch，2009题型题量及多套多次重复等控制问题，是一个非常典型的基于多目标的难解的优化
7、问题。考试的组织与管理主要是考试管理人员对出题、审核及出卷等，以及对考生安排的管理，对整个考试过程进行管理和控制。在线考试系统的实施主要是针对随机生成的试卷、客观题的自动评分与考后试题统计分析等。2 系统功能设计考试系统有三个主要的模块，考生、教师和管理员三种用户具有不同的访问权限，因而也具有不同的操作功能，确保数据的安全性引。21 考试功能模块试卷自动生成：利用随机函数产生试卷，可以有效防止雷同试题的出现，保证考试的公正性。系统控制时间：采用倒计时的方式，当考试时间减为零时，系统会自动提交试卷。防刷屏功能：在考试界面上，隐藏浏览器界面上方的菜单栏与工具栏，以防止用户刷新后重新做题。考试成绩判
8、定：用户提交试卷或系统自动提交试卷后，随之出现考生成绩单及考试等级，同时存人考试结果数据库的考生信息表中。22 组题功能模块试题的编辑：对试题的章节、内容、答案选项的浏览、添加、修改、删除等操作。23 维护功能模块教师和考生的管理：包括使用人员 不同的访问控制、权限分配、口令添加、修改、删除等操作。增加考生及教师的信息：在登录界面中，考生或教师不具有注册功能，管理员可以增加考生或教师的相关信息。系统功能结构如图 1所示。3 在线考试系统实现的相关技术31 网络计算模式当 Web技术L4j成为网络技术 主流时，业务计算的模型发生了巨大变化，这一变化的焦点便是对传统的客户机服务器 ClientSe
9、rver计算模 式产生了巨大的冲击。首先，CS结构在维护上需要极大的成本，尤其是当客户端位于不同的区域时；其次 CS模式没有良好的可伸缩性，因为 CS结构 能够支持的客户端用户人数有一定的限制，当客户端用户的数量超过限定的数目时，CS结构的执行效率便开始下降，这种客户端用户人数的限制无疑已经不能够适应当今企业应用迅猛发展的大趋势。而BrowserServer结构在理论上对客户端用户数目没有限制，客户端只要有浏览器即可。而且在 BS结构中，客户端和服务器端不需要相对固定，有时客户端也可以为服务器使用，而服务器有时也可以作为客户端使用，应用比较灵活。32 C#技术在 BS模式 中，用户可以利用浏览
10、器作为界面，输入需要的数据，浏览器将这些数据提交给Web服务器，通过数据网关与数据库相连，负责与数据库之间的数据交换，最终 Web服务器将执行的结果返回浏览器。由于 MicrosoftNET构建了 Web应用程序开发模型和 web服务器模型 ，从而使网络编程更像是对本地对象进行操作，从而使大规模、深层次的分布式开发成为可能。而且用 C#构建 的组件能够方便地为 Web服务 ，并可以通过 Intemet被运行在任何操作系统上的任何语言所调用，所以本系统采用 C#作为基本语言。33 数据库技术在 Web中与数据库接 口技术有 CGI，ADO，JDBC等。CGI可以用任何一种语言来编写；ADO需要与
11、 ASP、C#联合起来使用 ；JDBC要用 JAVA语言来编写，在本系统中用 ADO技术 来实现 C#与数据库的连接，数据库采用 SQL Server平台。34 软件配置客户端可以采用 Windows2000操作系统和 IE浏览器；Web服务器端采用 Windows2000server中文版操作系统，选用自带的 IS50为 Web服务器软件，MicrosoftSQLServer2005为数据库管理软件。图1系统功能结构图这些产品都属于 Microsoft公司，彼此之间已经过性能优化，有效做到无缝链接，有利于提高整个系81 第 l8卷 第 1期吉林农业科技学院学报v01 18No12009年 3
12、月JournalofJilinAgriculturalScienceandTechnologyColege March2OO9统的稳定性与可靠性。4 系统实现41 数据库连接在 C撑中采用 ADO技术连接 SQLServer数据库平台，主要代码如下：StringconnString = ”server= localhost； uid sa； pwd ；database=pubs”；SqlcomectionC(1qn-棚ecIi(O0I蛾)；String sql=”select* from sres”：SqlCommand，eomln=new Sqlcommand(sql，conn)；connO
13、pen( )；thisDropDownList1DataSource = eonnExecuteReader( )；thisDmpDownHst1DataTextField=stor-name”：histDropDownList1DataBind( )；eonnClose( )。42 试卷生成本系统采用基于 GA全局优化搜索算法的随机抽组卷方法。为了能够做到不同的考生尽可能做不相同的试题，更加公正、真实地测试出考生掌握实际知识的水平，首先要有足够大的题库，题库越大，被抽到重复题目的概率越小；然后利用随机函数来抽取试题，目前国内的试题库系统大多采用随机抽取法组卷。遗 传算法 GA(Genetic
14、Algo fithms)I5作为一种全局优化搜索算法，近年来得到了广泛的应用。GA能根据自然法则从群体中选择适应性更强的个体，从而得到最优解，具有自组织、自适应和自学习等智能特征。43 系统安全信息安全设计作为信息系统设计的重要组成部分，在系统设计具有非常重要的作用。根据在线考试系统的特殊性需求，本系统设计采用了安全权限和数据加密技术来保护系统的安全。FileStream fs= new FilleStream(“testtxt”，FileModeCreate)；TripleDESCryptoServieePROvider tdes = newTripleDESCrytoServieePmvi
15、der( )；CryptoStream CSW = new CryptoStream(fs，tdesCreateEncryptor(key，iv)，CryptoStremnModeWrite)；CSWWrite(data，0，dataLength)；CSWClose( )；fsClose( )；数据解密的主要代码如下：FileStream fs= new FileStream(“testtxt”File ModeOpen)；TripleDESCyptoSc rvieeProvidertdes=newTripleDESCrytoServiceProvider( )；CryptoStream es
16、r= new CryptoStream(fs，tdesCreateDecryptor(key，iv)，CryptoStreamModeread( )；bytelJdata= new bytel1024j；inttecv=csrRead(data，0，dataLength)；stringphrase= EncodingASCIetString(dataG，0，recv)；csrClose( )；fsClose( )。5 结论本系统是吉林省农业类高校公共课改革项目中在线考试的实现。考试系统的主要功能是在网上实现高级语言程序设计和大学计算机文化基础这两门课程的题库建设和考试系统的维护。在教学改革中，
17、课题组不断完善系统的功能，实现了上述两门课程的无纸化考试及题库的建设。随着 web技术的 日趋完善，在线考试将在不久的将来成为高校考试的主要方式。MicrosoftNET提供了丰富的安全措施，在应用程序安全方面提供安全策略、安全组和安全权限。本系统在应用程序安全方面采用安全权限策略。安全权限由系统管理员负责制定代码访问权限、验证权限和角色权限，并通过权限集来管理某段代码的权限。数据传输采用加密传输，使用对称加密方法来对数据进行加密：主要代码如下：参考文献：1 毛乐琦在线考试系统的研究J读与写杂志，2008，s(7)1002J 肖自红，张祖平基于 NET试题库及在线考试系统研究：J计算机与数字工程，2008，36(3)：1361393 王 超，潘 扬，张维维VisualC#通用范例开发金典M北京：电子工业出版社，2008(6)：524 刘瑞新C#网络编程及应用M北京：机械工业出版社20o8(4)：335 蔡自兴 人工智能 M北京：清华大学出版社，2(x)3(8)：4382