毕业设计论文ASP.NET计算机在线考试系统的设计与实现.doc
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1、装订线1计算机在线考试系统摘要随着社会信息化程度的不断提高,计算机应用能力的培训得到迅猛发展,考核中使用的传统手工阅卷己经逐渐走向计算机自动评阅。目前自动阅卷己经能很好地完成对常见客观试题的自动批阅工作。本文讨论了计算机在线考试系统的设计与实现技术,结合实际提出本系统的总体结构和功能模块,然后通过系统结构设计、表的设计及前端开发,构建了一个基于C/S结构和SQL后台数据库为基础的系统,具备以下功能:学生数据维护、试题信息维护、考场设置、试题模板设置、自动组卷、自动分配座次、考场自动监控、自动评分、院系专业等信息的维护、用户管理、数据库备份和恢复等功能。在实现方法上,使用Visio完成前期数据库
2、设计,采用ASP.NET开发环境和C#语言,实现C/S结构下与数据库之间的连接,采用随机自动抽题组成试卷,可以实现数据备份,重点对题库操作的方便性、兼容性,自动组卷的不重复性、合理性,自动评分技术,和考试系统的合理性、界面的人性化进行了考虑。关键字:上机考试系统;C#;C/S;自动组卷;自动评分;.NET;I装订线山东科技大学信息工程系毕业设计(论文)说明书AbstractWith the information-based society constantly improve, computer application ability training has gotten a rapid
3、development. Assessment used in the traditional manual scoring has gradually become automatic computer marking. At present, automatic markers has been able to complete the common objective of the questions of the automatically reviewing work.This article discusses the design and implementation techn
4、ology of the Computer examination system in light of the realities of bringing up the overall structure and function modules of the present system. Then through the system architecture design and the front-end design and development, a system based on C/S structure and SQL database has been built. T
5、he system has the following functions: maintenance of students data, the test information maintenance, examination room settings, questions template settings, automatic test paper, automatically assigned seating, automatic monitoring the examination room, automatic scoring, professional faculties, m
6、aintenance of information, users management, database backup and recovery capabilities. In the realization methods, implement the connection with database under the C/S structure by using .net and language C# , and extract papers by using random automatic algorithm, meantime, data backup and recover
7、y can be achieved. The focuses are all considered, including the convenience and compatibility of the system, the reasonableness and non-repetitiveness of the automatic test paper, automatic score, and the reasonableness of the examination system, and the humanization of the interface . Keywords: Co
8、mputer Examination System; C#; C/S; Automatic Test Paper; automatic score;.NET 装订线1目录1 前 言11.1 项目背景11.2 国内外研究情况11.2.1 目前考试软件的自动评阅功能11.2.2 目前主要的组卷算法21.3 课题的研究意义31.4 研究的内容31.5 研究技术路线41.5.1 题型和难度的设计51.5.2 计算机答卷的技术要求51.5.3 阅卷评分的准确性保障51.5.4 选择合适的开发工具62 系统分析82.1 需求分析82.2 可行性分析92.2.1技术可行性92.2.2经济可行性92.2.3操
9、作可行性92.3 系统结构103 总体设计113.1 概要设计113.2 数据库设计133.2.1 数据库需求分析133.2.2 概念结构设计143.2.3 逻辑结构设计153.2.4 物理结构设计194详细设计与实现214.1 功能模块设计和实现214.1.1 登录模块214.1.2 试题信息模块224.1.3 考生信息模块244.1.4 试题模板模块264.1.5 组卷模块274.1.6 分配座次模块294.1.7 考生答题模块304.1.8 成绩查询模块324.1.9 数据库维护模块324.2 关键技术的实现334.2.1 防作弊采取的措施334.2.2 考场监控335 测试与维护355
10、.1测试的方法分析355.2 系统测试用例设计355.3 测试结果分析375.4 维护37结束语38参考文献39致 谢41附 录42A 主要源程序42主要界面B46用户手册C47C.1 系统功能简介47C.2 系统的支持平台48C.3 安装说明48C.4 使用说明48C.5 系统维护方法48D 软件光盘48D.1 光盘的树形目录48D.2 光盘文件一览表48E 科技译文48Exception safety for C#48C#异常的安全性5559Made by SQH装订线11 前 言1.1 项目背景近几年来,随着Internet的崛起,社会对计算机应用技术的要求越来越高,为此计算机基础课程成
11、为各高校的公共基础必修课程。该课程的特点为操作性强,在考核时应采用上机实际操作考核。而现阶段主要还是采用传统的各系或各专业甚至各个小班的教师各自命题进行笔试的方法,然后各任课老师再对各班试卷进行评判,容易引起因各任课老师的评分要求不同而使得对学生能力的考察出现偏差。对于计算机课程,实际技能的要求更为重要。关于知识内容考核,相应的检测方法比较成熟,通常采用客观题的形式,而关于对实际操作的考核,则技术上相对比较薄弱。随着社会的发展与进步对计算机实际操作的要求,高校对各种考试类型和要求的不断增加。自动组卷与自动阅卷评分是计算机在线考试的必然选择。如何解决实际操作考核中的题库设置、自动阅卷、自动评分是
12、目前急需解决的难题。1.2 国内外研究情况1.2.1 目前考试软件的自动评阅功能目前,国内外已有很多有关语言类课程的考试软件,它们大多具有自动组卷、机上考试及自动评阅的功能,但自动评阅功能的实现要受到试题类型的限制。目前国内的自动阅卷系统己经能很好地完成对常见客观试题的自动批阅工作,但是对于一些主观性很强的问题,尤其是程序设计的问题,还没有很好的解决方案。对于自动组卷及考试界面的设计,国内外已有较成熟的实现技术,大多采用可视化编程语言设计实现,如visua1Basic,visualFoxPro等。自动评阅功能的实现则根据各类试题的不同特点分别采用不同的评分方案。对于客观试题(如选择题),由于其
13、结果是固定的,因而普遍采用的评分方法是将考生的结果与标准答案对比,与答案一致,则得满分,不一致则为零分。对于主观性不是很强的试题(如填空题及程序改错题等),采用字符串比较方式,即把考生答案与标准答案直接作严格匹配或模糊匹配,匹配成功,即可得分。对于程序设计这一类主观性很强的试题,阅卷功能大致通过以下两种方式来实现:(1)结果比较。(2)机器评分与人工阅卷相结合。两种评分方法都不是很完善。第一种方法可实现完全自动评分,但对算法正确而只存在少量错误的程序,因其无法运行而无运行结果,最终只能得零分。这将使得一些有着较好编程思想和编程水平的考生由于一时的疏忽丢失很多的分数,使得评出的分数无法准确反映考
14、生的实际编程水平。第二种方法虽然没能减轻阅卷教师的工作量,但是可使成绩较为公正。1.2.2 目前主要的组卷算法目前自动组卷算法有:(1)随机选取法:根据状态空间的控制指标,由计算机随机的抽取一道试题放入试题库,此过程不断重复,直到组卷完毕,或已无法从题库中抽取满足控制指标的试题为止。该方法结构简单,对于单道题的抽取运行速度较快,但是对于整个组卷过程来说组卷成功率低,即使组卷成功,花费时间也令人难以忍受。尤其是当题库中各状态类型平均出题量较低时,组卷往往以失败而告终。 (2)回溯试探法:这是将随机选取法产生的每一状态类型纪录下来,当搜索失败时释放上次纪录的状态类型,然后再依据一定的规律(正是这种
15、规律破坏了选取试题的随机性)变换一种新的状态类型进行试探,通过不断的回溯试探直到试卷生成完毕或退回出发点为止,这种有条件的深度优先算法,对于状态类型和出题量都较少的题库系统而言,组卷成功率较好,但是在实际到一个应用时发现这种算法对内存的占用量很大,程序结构相对比较复杂,而且选取试题缺乏随机性,组卷时间长,后两点是用户无法接受的,因此它也不是一种很好的用来自动组卷的算法。 (3)遗传算法:是一种并行的、能够有效优化的算法,其实质就是一种把自然界有机体的优胜劣汰的自然选择、适者生存的进化机制与同一群体中个体与个体间的随机信息交换机制相结合的搜索算法。运用遗传算法求解问题首先需将所要求解的问题表示成
16、二进制编码,然后根据环境进行基本的操作:selection,crossover,mutation这样进行不断的所谓“生存选择”,最后收敛到一个最适应环境条件的个体上,得到问题的最优解。1.3 课题的研究意义传统考试要求教师人工出试卷、安排考试、监考、收集试卷、评改试卷和分析试卷,只能测试学生对知识的记忆能力,不能准确的反映出学生的实际操作能力,明显不适应现代的教学发展。而在计算机上进行标准化上机考试可以更真实、准确地反映应试者的实际水平和能力,并且不需要人工评阅试卷,中间环节少,误差率小,能在考试结束后立即得到成绩,公平合理,还可以进行自动统计,马上得到统计结果,大大节省考试费用,提高考试效率
17、。计算机自动评卷技术(无纸化考试系统)的研究、推广和应用,可以推进教育,加快教学现代化,推动考核方法改革,实现考核手段的现代化。可以确保革价改考试的高效、科学、公平,实现教学管理现代化。利用无纸化考试计算机自动处理系统,既可完成计算机类课程理论测试的要求,同时也更加突出了计算机技能测试的特点。1.4 研究的内容本课题要研究和设计的是一个完全无纸化考试系统,它将实现从数据库建立、自动组卷、考试、自动评分到成绩分析的全部功能。其研究的主要内容有:(1)面向对象的MIS开发方法:UML建模。(2)考试试题的编排、重组模式。(3)考试系统抽题的模式。(4)评分原则的合理性。(5)事件驱动方式开发的应用
18、程序的研究。系统中首先要进行题库设计。管理人员可设置不同类型的试题,并在同一类型中设置难易程度不同的试题,便于根据考生的知识储备组成难易程度不同的试卷。在自动组卷环节,系统主要研究如何根据老师设置的参数自动从数据库提取试题,生成试卷。并合理的分发给考生。在考试环节,系统主要研究如何合理设计考试界面,实现与考生交互,完成考试过程。由于程序设计题需要考生在实际的编程环境中进行编辑和调试,系统应设计简便的切换方法,方便考生实现考试环境与编程语一言环境的切换。在自动评分环节,选择题、判断题的评分可依照现有较成熟的评分方法进行研究设计,系统将对程序题的评分方法进行重点研究。使程序题的判分更准确、方便。1
19、.5 研究技术路线本系统主要包括数据维护、考务管理、考场管理、系统管理、考生考试模块和帮助六个模块。采用了总体规划、分步实施、管理模式研究和技术开发相结合,研究与应用相结合的技术路线。考生登录系统选择试题,进行答题,交卷。管理员需要对系统进行维护,试卷信息维护,院系信息维护,数据查询维护。在实现方法上,使用Visio完成前期数据库设计,采用.net开发环境和C#语言来实现程序的编写和呈现,重点对题库操作的方便性、兼容性,自动组卷的不重复性、合理性,自动评分技术,和考试系统的合理性、界面的人性化进行了考虑。1.5.1 题型和难度的设计在考试系统中,在上机考试系统中,题库中的题型设计是一个重要因素
20、,决定了考试是否能够产生科学、合理的测试效果。本系统处理的题型有:单项选择题、判断题和程序题。题目不会引起考生歧义,并设置有标准答案、试题分值、试题难度,满足考试抽题及自动阅卷的参数要求。同时,通过支持试题的导入、导出,保证试题库中能有充足的试题,满足考试的需求,增加了考试的灵活性。1.5.2 计算机答卷的技术要求考生在做试卷中的客观题型试题如:单项选择题,判断题时,使用鼠标选择各题目中认为正确的选项,对考生而言,只需要掌握鼠标的使用方法即可。在做程序题时,只需要把在计算机语言环境下调试好的程序代码写到文本框中即可。很显然,这样的操作技能,不存在任何障碍。因此利用计算机进行考试答卷是完全可行的
21、。1.5.3 阅卷评分的准确性保障上机考试系统中,对于客观题型的阅卷通过将考生答案与试题标准答案进行字符串比较的方式来判别,保证了阅卷的准确性,评分可通过累计正确答题的试题分值来获得,算法简单、快速、准确,程序编制容易。主观题,采用人工与机器相结合的评分的方法,由评分老师对照题库中的参考答案对考生答案进行评定。并为老师提供了评语的输入,对考生答案做出评价,便于以后对试题得分率做出正确的分析。1.5.4 选择合适的开发工具开发工具的选择对一个系统来说很重要,既决定了开发人员的开发效率,也对界面的美观和操控性起着重要作用,同时也对软件产品的易维护性和扩充性有着重要影响。(1)Visual Stud
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- 关 键 词:
- 毕业设计 论文 ASP NET 计算机 在线 考试 系统 设计 实现
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