赵晓华，陈辉

（陕西交通职业技术学院陕西西安710018）

二十一世纪是信息化、网络化的时代，随着计算机网络技术的快速发展，计算机已应用到各个领域，培养学生计算机具有较强的操作能力和实际使用能力尤为重要[1-3]。为了较好的考核学生对计算机操作能力的实际情况，我院对该方面的考核采用上机考试方式，但是由于现学生的水平参差不齐，目前已有的考试系统不能较好的满足考核的实际需求，不能较好的反应学生的学习情况，因此根据学院自身实际情况开发一套上机考试系统以满足学院计算机教学考核的需求，同时可以进行后续的改进和更新[4-5]。

计算机上机考试的设计主要针对实践操作性较强的课程，例如，计算机应用基础课程，其主要讲述Windows操作系统、Office办公软件等内容。操作题目内容涵盖Word、Excel、PowerPoint 3种日常办公软件的操作和应用，因此考察学生对日常办公软件使用熟练程度是该门课程的考核重点。采用上机操作的形式来考核能较为客观的反应学生的实际水平，因此开发一套能客观真实反映学生操作能力并进行自动评阅的无纸化考试系统具有较大的现实意义。

根据学院目前的实际情况，在充分进行调研的基础上，开发了学生上机考核管理系统。该系统具有上机考核与实训管理两方面功能。上机考核的功能开发中主要实现了考核管理、学生班级管理、任务管理、授课任务管理、专业课程管理、留言管理和系统管理等功能，可以实现发布试卷、进行考试、自动阅卷、学生实训任务发布、作业浏览和批改等操作，不但可以自动组织日常测验形式的考试，还可以进行期末考试，并进行比较完善的考试管理、过程管理、成绩管理功能，学生使用系统进行考试，教师使用系统进行考试过程管理和阅卷、成绩管理；在实训管理的功能开发中对学生提交实训作业进行批改和成绩的管理。实训管理涉及了实训工作中的方方面面，贯穿了教师和学生在实训中的全过程管理。

计算机上机考试系统是在Visual Studio.net 2012和SQL Server 2012的开发环境下进行开发，基于B/S构架的ASP.Net WEB开发技术，使用MVC4.0中的Razor视图引擎进行视图层开发，并在界面搭建技术中采用了JQuery中EasyUI框架进行设计。

1 系统框架结构设计

计算机上机考试系统有多个模块组成，主要有账户管理、班级管理、题库管理、试卷管理、过程管理、成绩管理等6个方面。

用户使用分级管理，教师登陆系统可以完成组卷和试题的发布，组织考试并进行阅卷、成绩分析汇总、成绩导出；学生登陆则可以进行考试和成绩查看。系统功能模块如图1所示。

图1 系统功能模块

计算机上机系统由组卷、发布、考试、阅卷、审核等5个环节组成，采用基于最大概率算法的自动组卷系统从题库中抽取试题，在组卷中需要设计多项参数来完成组卷，组卷的关键是添加组卷策略，根据策略会自动在试题中查询符合要求的各种难度的试题，用户只需要选择不同难度的试题数量即可。

2 数据库设计

2.1 数据库设计的基本要求

数据库保存应用系统数据，良好的数据库架构可以更有效的保存数据，并且有利于系统设计中的数据访问代码编写[6-7]。

数据库设计的目的是能够较好地存储系统的相关数据，针对本系统的具体情况，在数据库中需要保存教师的组卷，考试发布需要考虑教师进行组卷和发布试卷，学生上机考试要登录、查看试卷、保存试卷，并且可以在考试结束后进行查询和阅卷，学生提交的试卷也需要保存在数据库，并便于检索，此外数据库还需要保存教师、学生、班级、课程等信息，应该分别建立数据表保存。

这些数据包括如下这些方面：

1）基本数据保存

主要包括学生信息、教师信息、班级信息、科目信息、新闻管理、题型设置。

2）试题数据保存

数据库可以进行试题数据保存，每条试题数据包括试题的具体类型，在试题数据保存中，为了便于管理，将所有类似的试题保存在同一张数据表中，依据表中的试题类型字段进行区别。

3）试卷信息

保存用户组卷的信息，如果用户采用随机试卷，那么在试题库中保存用户的组卷策略编号，具体的组卷策略保存在组卷策略表中。

4）学生考试考卷信息

学生参加考试后，系统需要保存学生的考试信息，考试信息包括考卷信息和考题信息，采用一对多的两张表保存。

5）考试过程数据存储

学生在考试中的状态信息如未登录、答卷中、已交卷等状态，这些信息保存到用户的考试表中，该表的数据会依据用户的考试情况进行动态修改。

6）成绩管理

考试完成后，系统会自动对客观题阅卷，其机制就是提交试卷的用户的考题表，对每个考题中的标准答案与学生提交答案进行比对，进行评分，最后显示客观题用户总分，对于操作题进行手动阅卷后，对教师填入的分数进行保存到该题的得分。

7）数据表字段设计

在设计数据库中的各个数据表字段的时候，需要具体分析各个字段的类型、长度，例如学号字段需要设置为学院标准的12位，并且需要对各个表之间建立合理的主外键关系进行约束。

2.2 数据库设计方案

以用户需求分析得到的数据库保存实体信息，分析各个实体信息之间的关系，并进行适当的关系优化，在满足数据库设计范式的基础上设计如下四类数据表。

1）班级-学生-课程-知识点表设计

根据学院的班级-学生-课程-知识点的实际情况，设计数据表，一个班级对应多位学生，每一门课程对应多个知识点，这是两个一对多的关系。因此，设计了相关的5张数据表，分别是用户信息（UserInfo），班级信息（DeptInfo），密码表（UserPower），课程关系（SubjectInfo）、知识点表（LoreInfo），如图 2所示。

图2 用户-班级-密码，课程-知识点表设计

2）试题相关表设计

在设计题库试题中，每条试题都有相关的科目和知识点、试题类型、出题人信息，因此在时间相关表中包括试题、试题类型、用户、科目、知识点，在试题表设计中，考虑为了方便管理，试题没有分类存储，将所有的试题全部放入试题表（RubricInfo），在试题表中，通过类型id、用户id与类型表与用户表关联，如图3所示。

图3 实训考核数据表

3）试卷-考题-组卷策略表设计

在系统设计中，考虑采用随机组卷的方式，因此在组卷的时候，可以不指定具体的考试题目，只用设定具体的题型、知识点、题目数量即可，这些设定体现在组卷策略表中，在组卷策略表中保存多条组卷策略，这些策略可能都是针对同一题型的，例如可以从科目的4个知识点中的每个知识点抽取4个选择题，那么就需要设计4个组卷策略，这4个组卷策略共同组成一组选择题，这一组选择题的信息保存在组卷中的试题类型表中。具体如图4所示。

图4 试卷-试题表

4）考试过程和考卷数据设计

学生登录系统后可以查看对自己发布的作业和试卷，使用试卷进行考试，学生考试中使用的试卷是系统依据教师发布的组卷策略抽取的试题，数据库设计主要包括如图5所示。

图5 考试相关表表设计

3 组卷设计

组卷设计是依据试题库中的试题，用户通过设置试题类型、试题数量、知识点等相关参数后，依据自动组卷系统完成试题的生成。教师可以进行组卷操作，组卷操作是考试系统设计的关键功能，在组卷的功能设计中，依据考试的形式，设计了两类试卷。

1）选题试卷

在组卷中选择所需的试题，试卷的试题固定，学生考试中可以乱序出题，也可以按固定顺序出题。

2）组卷策略试卷

在组卷中选择组卷策略，不选择具体的题目，组卷完成后，会依据策略为每位用户创建符合组卷策略的试卷，组卷界面如图6所示。

图6 组卷界面

在组卷中，需要设计多项参数：

试卷名称：试卷的名称，可以说明试卷的学年学期、科目和考试对象。

试卷类型：指定是考试试卷还是作业试卷，一般日常作业发布可以使用作业试卷，各类测验和考试应使用考试试卷。

出题方式：指定试题是固定还是随机试题，对于考试，一般应该指定为随机试题，便于监督公正考试。

试卷总分、通过分数：指定试卷的卷面总分和及格分数。

考试开始时间和结束时间：指定的开始和结束时间，这个时间段用户可以登录系统后查看试卷，不在这个时间段，用户无法查看试卷。通常在考试试卷的组卷中，应该将试卷的时间指定为考试的实际时间段。

组卷策略：组卷的关键是添加组卷策略，在组卷策略中需要选择科目、知识点、题型，系统会自动在试题库查询符合要求的各种难度的题型，用户只需要选择不同难度的试题数量即可。界面如图7所示。

图7 添加随机策略

参考人员：添加参考人员界面如图8所示，可以选择一个或多个班级与指定试卷关联进行考试，也可以指定单个学生或多个学生进行考试。

图8 选择参考人员

阅卷人员：阅卷人员选择与参考人员类型。

4 阅卷设计

阅卷设计依据用户在考试时填写的相关内容来进行试卷的评阅。在试卷提交后，系统会将试卷中的作答内容与系统提供的答案进行比对，如果与系统提供答案的内容相同，则得分，否则，该题不予得分，手动评分流程图如图9所示。学生在提交试卷后，系统可以自动进行客观题目阅卷，学生当即就可查看客观题的考试成绩。客观题部分由授课教师手动阅卷。

图9 评分流程图

5 结束语

计算机上机考试系统是一个功能要求比较特殊的B/S系统，依据学院当前计算机基础考试的实际需求，进行了用户需求分析、数据库设计、系统概要设计、详细设计，软件测试等流程。使用了目前基于.NET平台的主流技术，采用基于ASP.NET的开发技术，结合HTML界面设计技术，整个系统界面简洁，功能完善，具有计算机应用基础课程考核和管理的基本功能，该系统不但可以自动组织日常测验形式的考试，还可以进行期末考试，并进行比较完善的考试管理、过程管理、成绩管理功能，学生使用系统进行考试，教师使用系统进行考试过程管理和阅卷、成绩管理，这些功能较好的满足学了院计算机应用课程上机考试的需求，解决了教师阅卷强度大的问题，实现了计算机应用基础课程考试及阅卷的自动化，用户体验较好。