福建电脑2010年第8期
基于WEB在线考试系统实现与优化
黄文团,沈张果
(湖州师范学院信息与工程学院浙江温州313000)
【摘要】:在高校教育中,考试工作是学校教育教学工作中重要的角。随着网络技术的发展及普及,基于Web的在线考试系统已成为趋势。该系统采用B/S结构模式,实现对在线考试和题库进行管理,相对传统的考试模式提高了效率,并利用Squid代理缓存优化系统,使系统响应速度和安全性提高。
【关键词】:在线考试系统;B/S模式;Squid代理缓存
0、引言:
现在是一个信息技术迅速发展的一个社会,网络技术已经应用到各个领域。国内教育发展在线考试也成为大势所趋。传统的考试基本上要经过这么几道程序-出卷、印刷、测试、阅卷、统计分数。随着考生的增多,教师命题,评卷的工作量将会越来越大,并且工作十分繁琐容易出错。利用在线考试系统,开发网络题库和在线考试大大减轻了教师的命题判卷工作量,有效的节约了人力和财力资源。
另外还提出了如何改进系统性能。在线考试系统在人数达到一定数量的情况下,考点服务器可能会出现延迟的情况,这对考生心理造成影响,不利于正常发挥。每个考点服务器所能承载学生的人数是有限的,人数超过所能承载的数量是只能分成若干个考点服务器,这容易造成泄题,同时增加成本。针对以上情况,优化在线考试系统以提高服务器的性能减少网络延迟,使系统具有更大的承载负荷的能力,尽可能良好的考试环境。
1、系统结构
整个系统采用了B/S三层架构。B/S结构即浏览器和服务器结构。用户工作界面是通过浏览器来实现,极少部分失误逻辑在前端实现,主要事务在服务器端实现,形成三层结构。这样的层次具有可以随时随地进行查询、浏览等业务处理,业务扩展也更加简单方便,更容易维护和开发等他点。
第一层客户层,即用户界面层,包括客户端和管理端,将业务功能在标准浏览器上显示出来。
第二层应用层,主要对相应客户层发出请求作出进程响应,实现业务的具体逻辑功能。
第三层数据层,负责数据的存储、响应和更新处理。位于数据层的数据服务器应客户请求独立进行处理,然后将结果返回应用服务器再传回客户端,完成整个请求及应答过程。
2、系统功能分析
2.1系统总体功能
在考试开始前,教师先进入题库设置试卷的题型、数量、题目的分值、考试科目、考试时间限制等参数;学生用户进入系统,系统确认考生的合法身份后才可以进入系统索取试卷。系统根据试卷的参数要求到题库中随机选取考试的题目,最后生产符合条件的电子试卷,这样每个学生得到的试题内容都不相同,有效的防止学生作弊。答题的结果实时传送到考试服务器进行保持,如果出现故障、死机等情况,考生则重新登录,调用已经保存的试卷信息。答题完毕后,考生可提交试卷,在考试时间结束时,系统将自动提交试卷。在试卷提交前学生可以对答案进行修改,但试卷提交后,将不能更改答案。考试结束后,系统自动完成评分,评分结果见计入成绩文件中。最后可以实时的批量输出考生的成绩,实现成绩查询备份等功能。
2.2系统功能模块
系统主要面向三种用户,管理员、教师和学生。系统可设计为三个大模块:系统管理模块、考生模块、教师管理模块。
2.2.1系统管理模块
如图1所示系统管理模块部分的主要功能有:
(1)用户管理:修改用户密码,添加或者删除教师用户。
(2)用户类型管理:修改用户类型。
(3)学生信息导入:从教学管理系统中导入学生信息。
(4)权限设置:设置或修改用户权限的类别。
(5)权限授予:给教师用户授予某类用户权限。
图1系统管理模块
2.2.2考生模块
如图2考生模块部分的主要功能有:
(1)考生注册:
考生第一次登录系统是需要注册一
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个新用户,输入班级、学号、姓名、性别以及设置密码进行注册。
(2)考生登录:考生使用用户名,密码登录到在线考试界面。
(3)在线考试:考生通过系统验证后,转入到在线考试界面,选择所参加考试的学科,进入考试。
(4)成绩查询:考生提交试卷后,系统会自动判分并显示出来,考生关闭考试界面也可以查询成绩和调出自己考完的试卷。
图2考生模块
2.2.3教师模块
如图3教师模块的主要功能:
(1)试题管理:教师根据试题指标(学科,试题类型,分值,试题答案等)编辑试题添加到试题库中,还可以对题库中的试题进行修改和删除。
(2)试卷管理:教师设计组卷参数,系统再根据教师设置的组卷参数进行自动组卷。
(3)成绩管理:可以查看考生成绩,将成绩导出EXCEL,打印成绩单
图3教师模块
2.3数据库技术
考试系统离不开数据库系统的支持,系统信息都需要存放在数据库中。考试系统设计各类信息,而却随着用户数量的增多,数据量会很大,最为系统核心的数据库必须进行精心的设计,数据库的设计首先要建立数据模型,根据应用特点,决定关系模型。
根据系统的需求和功能,在SQLSERVER2005中应建立相应的数据库表,包裹考试科目表、试题表、管理员帐号表、学生信息表、学生成绩表等。数据的字段、数据类型根据实际应用进行设置。
2.4系统特点
(1)科学合理的自能组卷
考生在线考试通过教师指定的参数更加合理的考试规划进行自动组卷,保证考试的全面性和合理性(2)自动判卷,提高效率
系统在学生答题结束后,进行自动判卷,节省教师出卷阅卷的时间,提高效率。
(3)使考试判卷更规范和公平
系统使用计算机进行考试和组卷,试题和判卷严格统一,不存在学生漏写姓名,答题方式不正确等。
(4)系统优化
为了使系统能有更好的性能,系统选择代理缓存技术。使用代理缓存技术解决了大量考生同时在线考试的处理能力的缺陷。
3、Squid代理缓存的设计
Squid代理服务器主要的功能是完成考生客户端和服务器端之间的通信,其中代理服务器中的客户端部分与考生客户端通信,服务器部分和源服务器通信。客户端部分与服务器部分是通过Squid代理服务器缓存系统的抽象存储层联系的。
在客户端接受考点服务器的访问请求时,首先判断请求是否已经存在缓存中,然后判断缓存是否已经过期。服务器端将未命中缓存或命中缓存但缓存已经过期的考生请求发送到考点服务器。接受考点服务器的相应结果并交给客户端部分,通过客户端返回给考生。抽象存储层是代理服务器中客户端部分和服务器端部分通信的接口。它为每个存放在缓存中的对象都分配一个StoreEntry的数据结构,Squid在内存中保存一个StoreEntry的哈希表,通过它,Squid可以快速的定位缓存对象。StoreEntry包含一个文件号码的数据项,这个是每个交换文件的编号。每单客户端接受考生请求时,通过StoreEntry进行登记,以便于在新的数据到来时得到通知。代理服务器通过以上各部分与外部客服端及考点服务器通信,实现代理缓存的功能,使得系统在考生在线考试时提高访问效率。
4、结束语
在线考试系统的实现,提供了无纸化考试的解决方案。采用B/S结构后,系统具有良好的可维护性、可扩展性和易维护等特点。另外系统会进行自动智能组卷、判卷,节省了老师出题和判卷的时间,做到资源合理利用。学生可以及时的查阅试卷,对自己的不足掌握,这样更能打到教学的目的。通过代理缓存技术在系统中应用,减轻了服务器的负载,增快系统响应时间,为将来系统设计提供思路。
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