第一篇：關(guān)于學(xué)分制教學(xué)管理制度下高等院?？荚嚬芾硐到y(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)問題淺析

關(guān)于學(xué)分制教學(xué)管理制度下高等院校考試管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)問題淺析

資料來源：大學(xué)生教育資源

摘要:文章針對不同班級、年級的學(xué)生可以在一起考試的新要求，設(shè)計開發(fā)了一個具有模塊化、開發(fā)性、其動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)（Asp．net）基于現(xiàn)代Web技術(shù)、系統(tǒng)整體架構(gòu)建立在Web Browser／Web Server／Database server三層結(jié)構(gòu)上的考試管理系統(tǒng)，顯著減少教務(wù)管理人員輸入、核對數(shù)據(jù)及日程安排上的工作量，最大限度實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，為不同需求提供詳盡的數(shù)據(jù)支持。

關(guān)鍵詞:學(xué)分制

考試管理系統(tǒng)

考試日程安排

我們研制了一種在學(xué)分制教學(xué)管理制度下高等院?？荚嚬芾硐到y(tǒng) TrMS，該系統(tǒng)按照實行選課后的教務(wù)管理模式安排考試日程，最大限度實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，不僅能較全面地規(guī)范考試管理，體現(xiàn)教學(xué)計劃實施的權(quán)威性，使教務(wù)工作更具科學(xué)性、合理性和系統(tǒng)性，保證學(xué)分制教學(xué)管理制度的順利進行，還為課表編排、教學(xué)評價、成績管理等系統(tǒng)提供了一個良好的接口，便于以后建立一個集成化的教學(xué)管理系統(tǒng)。

TrMS的設(shè)計思想是從排課系統(tǒng)數(shù)據(jù)中提取考試的課程，按專業(yè)、年級、上課班級分解考試課程信息，由院系在網(wǎng)上核對，確定作為考試日程的數(shù)據(jù)；根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的求解法則，擬用模糊組合規(guī)劃的分析方法對考試日程評出優(yōu)度順序，以便由計算機擇決排考試方案。該系統(tǒng)在設(shè)計時還突出了實用性、靈活性和方便性。實用性主要體現(xiàn)在一切從學(xué)校教務(wù)管理的實際出發(fā)，始終圍繞 “以人為本”的核心，集數(shù)據(jù)生成、日程編排和網(wǎng)上核對于一體；靈活性主要體現(xiàn)在系統(tǒng)開發(fā)中采用面向數(shù)據(jù)與面向過程相結(jié)合的分析方法，充分考慮與其他軟件實現(xiàn)集成，便于功能的擴充；方便性主要體現(xiàn)在系統(tǒng)良好的智能化人工界面和網(wǎng)絡(luò)化操作，管理人員可在不同的地方登錄(給定權(quán)限)、輸入、修改、查詢考試數(shù)據(jù)并打印日程安排表，教師或?qū)W生都可方便查詢到自己監(jiān)考或考試課程的日程表。

一、系統(tǒng)簡介

高等院?？荚嚬芾硐到y(tǒng) TYMS是以東南大學(xué)多校區(qū)管理以及管理模式相近的其他高?？荚嚬芾矸绞綖槟Ｐ停傮w結(jié)構(gòu)按照軟件工程結(jié)構(gòu)化、模塊化的原理來設(shè)計(如圖 l所示)。整個系統(tǒng)由考試信息預(yù)處理及考試安排兩個子系統(tǒng)6大模塊組成。其中考試信息預(yù)處理子系

統(tǒng)含有生成考試課程、班級信息修改、課程信息修改 3個子模塊；考試安排含有考試時間安排、考試地點安排、考試日程輸出3個子模塊。各模塊之間相對獨立，以便系統(tǒng)的擴充和維護www.188i.net。

二、系統(tǒng)設(shè)計

本系統(tǒng)的設(shè)計，實質(zhì)上考慮是如何將從排課系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中提取考試數(shù)據(jù)，經(jīng)院系在網(wǎng)上核對后，采用數(shù)學(xué)中模糊數(shù)學(xué)的求解法則評出優(yōu)度順序，利用計算機模擬大腦編排考試日程，同時加入人工調(diào)整的界面，對自動生成的不符合實際情況的數(shù)據(jù)進行適當(dāng)調(diào)整，并檢查其沖突，得到課程一時問一地點一教師(監(jiān)考人員)一學(xué)生(學(xué)生班級)為元素的考試 日程安排表以及對教學(xué)管理有指導(dǎo)意義的依據(jù)。設(shè)計階段的工作分為以下幾個方面，它們密切相關(guān)、相互參照。

(一)數(shù)據(jù)設(shè)計

數(shù)據(jù)是一個信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)設(shè)計應(yīng)從系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可擴充性、系統(tǒng)整體效益、與其它系統(tǒng)接口及局部運行效率等原則出發(fā)。我們對本系統(tǒng)的設(shè)計考慮了以下幾點：(1)判斷處理速度快，將系統(tǒng)主要實體轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)編制嚴密的數(shù)據(jù)字典，各校區(qū)各有一套數(shù)據(jù)表；(2)查詢統(tǒng)計信息方便、全面；(3)數(shù)據(jù)與程序之間的獨立性；(4)數(shù)據(jù)代碼的易用性及系統(tǒng)易擴充性；(5)對課表編排、教學(xué)評價、成績管理等管理信息系統(tǒng)的支持與兼容。

(二)關(guān)鍵問題設(shè)計

在本系統(tǒng)中我們主要考慮三個方面：第一，自動建立考試課程數(shù)據(jù)庫；第二，設(shè)計在選課模式下按課程編排考試日程(包括時間和地點)的算法及管理方式；第三，優(yōu)化考試班級，合理安排監(jiān)考人員。就第一個問題而言，以往的考試數(shù)據(jù)均由院系教務(wù)管理人員手工填表上報教務(wù)處，再由教務(wù)處匯總，形成總表，安排考試日程，數(shù)據(jù)審核耗時費力，設(shè)計的新系統(tǒng)可直接從排課數(shù)據(jù)庫(即教師授課表庫)中按設(shè)定條件提取要考試的數(shù)據(jù)，從網(wǎng)上下發(fā)給院系核對，經(jīng)院系和教務(wù)處確定，生成安排考試日程的數(shù)據(jù)，保證了教學(xué)計劃制定和實施過程的一致性。對第二個問題，由于實行選課制后，不同班級和年級可在一起上課，我們按照課程——班級的優(yōu)先級別，即課程的性質(zhì)(公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課等)、上課的學(xué)生層次(是否不同年級或?qū)I(yè))、上課的班級數(shù)(非自然班級數(shù))，考慮各年級考試時間間隔及時間安排的優(yōu)先次序(盡量先安排上午)，利用計算機模擬人腦編排考試時間；再從存儲數(shù)據(jù)庫中按 “專業(yè)”、“人數(shù)”和“所在校區(qū)”提取數(shù)據(jù)，搜尋其可用的最合適的教室，分配該教室給該上課班級，并把相鄰教室給同--fq課程的相鄰上課班級；同時加入人工調(diào)整界面，自動檢查時間、地點、課程、上課班級等沖突，對生成的不符合實際的情況進行相應(yīng)的調(diào)整。對第三個問題，我們考慮監(jiān)考人員由排課數(shù)據(jù)庫及班主任數(shù)據(jù)庫生成，主、副監(jiān)考人員分別由任課教師和班主任老師擔(dān)任，院系教務(wù)老師只需在網(wǎng)上核對考試日程的同時核對或修改監(jiān)考人員信息，即可完成監(jiān)考人員的確定。

(三)功能設(shè)計

本系統(tǒng)主要分兩個子系統(tǒng)來設(shè)計：一是考試信息預(yù)處理，此子系統(tǒng)主要是生成考試的課程和“班級”(可為非自然班)，并對所生成的課程和 “班級”信息進行核對和修改，以確保在考試日程安排中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。二是考試日程安排，此子系統(tǒng)主要是對考試情況的有關(guān)方面進行處理，分為以下幾個模塊：(1)考試時間安排，本模塊是輸入的考試起止時間后生成若干個考試時間場次，由管理員根據(jù)當(dāng)學(xué)期的具體要求調(diào)整確定考試時間場次，按課程優(yōu)先級別，給從“班級”—課程數(shù)組中讀取的課程分配時間場次；(2)考試地點(教室)安排，本模塊主要是對確定考試時間的課程分配考試教室，首先對教室進行增、刪、改等操作，確定可用教室；再從“班級”一課程一時間數(shù)組中讀取數(shù)組的每條記錄，根據(jù) “班級”人數(shù)的大小給其分配最合適的教室；(3)考試 Et程輸出，本模塊主要是由計算機根據(jù)學(xué)校的要求安排監(jiān)考人員和校、院系級領(lǐng)導(dǎo)巡視考場；按班級、教師、課程、時間、教室進行查詢統(tǒng)計；能夠按照用戶的各種要求(分為21項)打印考試情況及有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計表。

三、系統(tǒng)特點

本系統(tǒng)的需求是教務(wù)處考務(wù)工作的一個重要模塊。早在 1997年就曾由教務(wù)處開發(fā)過 “考場分配管理系統(tǒng)”，并作為計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的本科畢業(yè)生設(shè)計的題 目來研究，它一直受到教務(wù)處很大的關(guān)注。本系統(tǒng)繼承了 “考場分配管理系統(tǒng)”的優(yōu)點，又進一步增強了用戶對考試信息系統(tǒng)的控制能力，增添了原系統(tǒng)首次研制中未能擴充的功能。該系統(tǒng)具有以下主要特點：

(一)實用性

一切從學(xué)校教務(wù)管理的實際出發(fā)，集數(shù)據(jù)生成、日程編排、網(wǎng)上輸人與核對、自動效驗于一體，并與已有教務(wù)管理系統(tǒng)聯(lián)合運行，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

(二)先進性(網(wǎng)絡(luò)化)

由于局域網(wǎng)或 Internet無時空限制，網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)會提供更多的便利，教務(wù)管理人員可以在不同的地點登錄，生成、修改或打印出各種考試安排表，教師、學(xué)生以及管理人員可方便地查詢到自己考試課程的安排表。

(三)智能性(友好的人機交互界面)

對于一些操作較復(fù)雜的考試日程安排需求，本系統(tǒng)提供了智能化的算法和人工界面，如：考試數(shù)據(jù)是由課表數(shù)據(jù)庫動態(tài)生成；監(jiān)考人員由任課教師庫和班主任庫點擊生成；自動效驗考試時間、地點、課程、班級等沖突問題，對不符合實際的情況進行相應(yīng)的調(diào)整，大大提高了工作效率，也減少了人為錯誤的可能性。

(四)快捷性

系統(tǒng)運行于 Intemet上，采用 B／S結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)滿足了考試管理用戶集中大量處理數(shù)據(jù)的要求，在安排考試日程過程中，涉及課程 333 f-j，班級 1300個，監(jiān)考人員 1589人，課班教組(課程一班級一教室)1000個，只需兩個工作日時間及地點的安排(人工操作需三周左右)，運行過程中有較好的透明度和較強的易操作性。

(五)安全性、可靠性

系統(tǒng)采用 B／S結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)集中在 SQL Server2000高性能的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器里管理，安全可靠；數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時經(jīng)過加密處理，不用擔(dān)心數(shù)據(jù)的盜用和篡改；同時由于數(shù)據(jù)是從已有相關(guān)的數(shù)據(jù)庫中提取的，技術(shù)上采取了客戶端和服務(wù)器端雙重效驗保護措施。

(六)通用性

基于對各種不同管理方式的廣泛調(diào)查和深入研究，系統(tǒng)充分考慮了用戶要求的多樣性，同時系統(tǒng)采用 B／S結(jié)構(gòu)的開發(fā)模式，對客戶端沒有太多要求，使得系統(tǒng)很容易得到推廣。本系統(tǒng)的研制，是完全按照模塊化的軟件結(jié)構(gòu)的思想和方法進行分析、設(shè)計、編碼和測試的。該系統(tǒng)在我校各校區(qū)已使用了6個學(xué)期，于 2005年度被批準(zhǔn)為校教學(xué)改革綜合類項目，專家一致認為，該系統(tǒng)具有較強的適應(yīng)性，系統(tǒng)設(shè)計體現(xiàn)了教學(xué)計劃的權(quán)威性，確保了考試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高了工作效率，促進了考試管理工作更具科學(xué)性、合理性、系統(tǒng)性，對實際工作具有較高的指導(dǎo)意義，頗具創(chuàng)新性，與國內(nèi)同類軟件相比更有特色，建議推廣使用。

第二篇：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

智能化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

石河子大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 高攀 郭理* 鄭鴻英

摘 要：基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng)綜合傳統(tǒng)的ITS系統(tǒng)優(yōu)勢，同時又結(jié)合Web的特點，系統(tǒng)具有智能性，能夠智能地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。本文提出了一種基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng)模型，探討了智能教學(xué)系統(tǒng)的知識庫的設(shè)計、教學(xué)策略的設(shè)計及個性化教學(xué)的實現(xiàn)，最后給出系統(tǒng)實現(xiàn)的具體思路和解決方案。1 引言

智能教學(xué)系統(tǒng)(Intelligent Tutoring System，ITS)作為人工智能學(xué)科的重要研究應(yīng)用領(lǐng)域，是21世紀人類社會數(shù)字化教育的必然發(fā)展方向。其研究涉及人工智能(Artificial Intelligence，AI)、計算機科學(xué)、認知科學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)和行為科學(xué)等多個學(xué)科，研究的最終目的是由計算機系統(tǒng)負擔(dān)起人類教育的主要責(zé)任，即使計算機系統(tǒng)具有智能，并在一定程度上代替人類教師實現(xiàn)最佳教學(xué)。由于ITS涉及到多門學(xué)科，所用到的相關(guān)學(xué)科的技術(shù)即使在本學(xué)科也不夠成熟以及人類對其自身的學(xué)習(xí)過程還認識不夠，所以對ITS 的研究仍存在相當(dāng)大的難度，存在知識的表示、對學(xué)生的評估、對學(xué)生錯誤的診斷、教學(xué)規(guī)劃、人機自然語言對話處理等技術(shù)難題。2 基于Web的ITS的系統(tǒng)模型 2.1 傳統(tǒng)的ITS模型

傳統(tǒng)上，智能教學(xué)系統(tǒng)由四大部分組成：專家知識庫(有關(guān)領(lǐng)域的知識描述)、學(xué)生模型(學(xué)生的知識水平和學(xué)習(xí)能力)、教師模型(知識的傳授方法)和人機交互界面。模型如圖1所示。其中人機交互界面部分是在智能教學(xué)系統(tǒng)和學(xué)生之間建立友好的通信交流方式，有時也被看成是教學(xué)方法的補充而作為教師模型的一部分。

傳統(tǒng)的智能教學(xué)系統(tǒng)多數(shù)是單機或單獨運行的(stand．a(chǎn)lone)，系統(tǒng)費用昂貴，維護代價高，難以大范圍推廣應(yīng)用。隨著Web技術(shù)的發(fā)展和不斷成熟，基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng)研究越來越受到重視。在Web上構(gòu)建智能教學(xué)系統(tǒng)，這種方式利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了分布式教學(xué)，可以同時接受多個用戶的并發(fā)訪問，資源利用率大大提高，又不受時間和空間的限制，可以在最大程度上滿足“因材施教”的需要。

圖1傳統(tǒng)的ITS模型

2.2 基于Web的ITS系統(tǒng)模型

基于Web的ITS的系統(tǒng)模型如圖2所示。其中，知識點庫存放課程知識點，知識點可分為不同的類型和難度級別、重點度級別等；教學(xué)課件庫存放各種形式的課件；教學(xué)方法庫存放各種教學(xué)模板。學(xué)生學(xué)習(xí)能力是教師實施因材施教的依據(jù)，模型突出了其重要性。模型綜合了傳統(tǒng)ITS系統(tǒng)的優(yōu)勢，同時又結(jié)合了Web的特點，客戶端結(jié)構(gòu)簡單，適用范圍廣，人機交互界面簡潔明了。系統(tǒng)具有智能性，結(jié)合學(xué)生的特點進行教學(xué)，可以通過多種多樣的交流工具進行有效的交互和即時的通信反饋，能夠智能地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，提供了豐富的信息來源和良好的導(dǎo)航結(jié)構(gòu)，可以進行有效的信息過濾等等，實踐證明，基于Web的ITS是ITS系統(tǒng)的發(fā)展方向。

圖2基于Web的ITS系統(tǒng)模型

2.3 系統(tǒng)用戶及其主要功能

系統(tǒng)的用戶可分為管理員、教師和學(xué)生三類。管理員負責(zé)添加和刪除一門課程，確認教師的身份和權(quán)限等。教師是領(lǐng)域?qū)＜?，具有課程的領(lǐng)域知識，組織和管理教學(xué)資源，負責(zé)確定某門課程的教學(xué)策略和方法，制定教學(xué)方案，設(shè)計教學(xué)模板。學(xué)生在系統(tǒng)指導(dǎo)下學(xué)習(xí)，完成系統(tǒng)規(guī)定的測試。3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 學(xué)科知識庫的設(shè)計

學(xué)科知識庫由學(xué)科知識體系庫和教學(xué)內(nèi)容庫構(gòu)成。知識體系就是知識點的集合，并且包括知識點之間的相互關(guān)系結(jié)構(gòu)[3]。知識體系庫包含知識點屬性和知識點鏈接兩個數(shù)據(jù)庫。知識點屬性數(shù)據(jù)庫是知識表示的基礎(chǔ)，它反映知識點的集合；知識點鏈接數(shù)據(jù)庫反映知識點之間的關(guān)系和層次結(jié)構(gòu)，主要用于知識推理。

而教學(xué)內(nèi)容庫是根據(jù)知識點來安排的。知識點的屬性包括以下幾個內(nèi)容：

(1)知識點的編號應(yīng)該具有唯一性，根據(jù)知識點結(jié)構(gòu)圖進行編號，它能夠反映知識點層次，可作檢索和查找用；

(2)知識點內(nèi)容的類型有：事實、概念、技能、原理、問題求解等5種類型；

(3)知識點的難度有：容易、一般、難、很難；

(4)知識點的重要程度有：選學(xué)、一般、重要；

(5)知識點的教學(xué)目標(biāo)有：識記、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評價。3.2 教學(xué)策略的設(shè)計

教學(xué)策略(instructional strategy)是對完成特定教學(xué)目標(biāo)而采取的教學(xué)活動程序、方法、形式和媒體等因素的總體考慮。在ITS系統(tǒng)中，教學(xué)策略起著核心作用。在課件設(shè)計時，則要把這些總體考慮體現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容的組織、教學(xué)任務(wù)的安排和教學(xué)交互活動的設(shè)計中。

教學(xué)元素是實現(xiàn)教學(xué)過程的基本元素。常見的教學(xué)元素有:呈現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)、呈現(xiàn)正例、呈現(xiàn)反例、呈現(xiàn)知識點、呈現(xiàn)輔助說明、呈現(xiàn)例題、呈現(xiàn)習(xí)題、呈現(xiàn)評價、呈現(xiàn)提示、測試和提問等等。

教學(xué)元素分為兩類，一類是陳述性的，一類是操作性的。陳述性教學(xué)元素用于陳述教學(xué)材料以及評價信息等，學(xué)習(xí)者不能對其進行操作，只能讀不能寫。而操作性元素要求學(xué)生主動參與，同時根據(jù)學(xué)生的操作結(jié)果決定下一教學(xué)元素。

教學(xué)元素的結(jié)構(gòu)可以描述如下:

Struct TeachElem en t {

Int teID;

Char teName [2 0];

Char tePath [2 0];

}

教學(xué)策略模板提供了一系列標(biāo)準(zhǔn)化的教學(xué)序列框架，用于對某一類知識點進行教學(xué)。它是由教學(xué)元素以一定的方式組織起來形成教學(xué)策略模塊。

一般的知識點本文系統(tǒng)采用如圖3所示模板:

圖3一般知識點模板

對于重要的知識點，本文系統(tǒng)采用如圖4所示模板:

圖4 重要知識點模板

所有的教學(xué)策略模板構(gòu)成教學(xué)策略模板庫，教學(xué)策略模板的具體教學(xué)內(nèi)容和控制流程都存放在該庫中。對于系統(tǒng)中每一個知識點，它都根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和目標(biāo)，組合成不同的教學(xué)行為。3.3 個性化教學(xué)的實現(xiàn)

基于Web智能教學(xué)系統(tǒng)可以比較好的實現(xiàn)個性化教學(xué)。在教與學(xué)的過程中，它根據(jù)不同的學(xué)生模型和學(xué)習(xí)請求，經(jīng)過推理，智能的選擇最佳教學(xué)策略和教學(xué)素材來進行個性化教學(xué)。結(jié)合系統(tǒng)的教學(xué)需求和教學(xué)環(huán)境，本文系統(tǒng)采用如圖5所示的方案來實現(xiàn)個性化教學(xué)。

圖5個性化學(xué)習(xí)的實現(xiàn)

在教學(xué)過程中，個性分析模塊依據(jù)學(xué)生的認知能力值選擇適合該生的教學(xué)策略和教學(xué)素材。教學(xué)策略的選擇在此過程中是最為關(guān)鍵的。如圖6:

圖6教學(xué)策略的具體實現(xiàn)過程 系統(tǒng)實現(xiàn)

由于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用的需要，以及考慮系統(tǒng)的可維護性和可擴充性，系統(tǒng)采用Browser／Web／DataBase的三層體系結(jié)構(gòu)。

Web服務(wù)器接受請求，通過應(yīng)用程序服務(wù)器執(zhí)行一個Java服務(wù)器端小程序Servlet并返回其輸出，從而實現(xiàn)與客戶機進行信息資源的交互。其中，客戶PC機為瀏覽器運行平臺；提供教學(xué)內(nèi)容的個性化展示的由HTML和JSP實現(xiàn)；Web服務(wù)器生成頁面由JSP和Servlet實現(xiàn)；處理學(xué)生模型提取、動態(tài)規(guī)劃，習(xí)題測試、學(xué)生模型的更新維護以及教學(xué)控制等則由Servlet及JavaBean實現(xiàn)；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器提供學(xué)生模型庫、教學(xué)內(nèi)容庫、教學(xué)策略庫、試題庫等。5 結(jié)論

基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng)的研究可以說仍然處于研究階段，其主要的研究方法就是將遠程教學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)的智能教學(xué)系統(tǒng)相結(jié)合，運用人工智能技術(shù)來更加有效地實現(xiàn)教學(xué)的個性化和智能化。基金項目：石河子大學(xué)自然科學(xué)研究項目基金（ZRKX2006-Y15）作者簡介：

高攀（1981—）新疆石河子大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

郭理（1968—）新疆石河子大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 通訊作者 鄭鴻英（1981—）新疆石河子大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

第三篇：在線考試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

在線考試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

摘要：在線考試系統(tǒng)因其方便、靈活、準(zhǔn)確等特點，已成為普遍使用的一種考試方式。本在線考試系統(tǒng)具有自組試題、設(shè)置考試策略、考生考試、客觀題自動評分等多種功能。

關(guān)鍵詞：在線考試 考試策略 隨機算法

中圖分類號：TP311.52 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416(2011)11-0158-02

1、引言

在教學(xué)中,考試是一個非常重要的環(huán)節(jié),它可以真實地檢測出學(xué)生對所學(xué)知識面的掌握程度。在傳統(tǒng)的考試里, 教師為找試題、設(shè)計試卷、印刷、評卷等花費大量時間和精力。使用在線考試系統(tǒng)，教師平時可以收集相關(guān)的試題，建立起試題庫，考試時出卷將變得輕松，也為評卷、統(tǒng)計成績帶來更大的便捷與準(zhǔn)確。因此，我們有必要研究在線考試系統(tǒng)的建設(shè)，使其能盡快在各種考試中發(fā)揮作用。

2、系統(tǒng)設(shè)計

2.1 用例分析

2.1.1 角色識別

在線考試系統(tǒng)的角色分為三類，他們分別是: 考生、教師、管理員。這三類角色的描述如表1所示。

2.1.2 用例識別

考生相關(guān)用例[1]：（如圖1所示）

在線考試：考生按考號和密碼進入系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)出題策略隨機生成試卷；考試結(jié)束前15分鐘系統(tǒng)給出時間方面的提示，考試時間結(jié)束而考生沒有提交試卷，試卷可以自動保存且自動提交。

查詢成績：考生根據(jù)考號和姓名查看自己的考試成績，并能查看考試的答卷和得分情況。

教師相關(guān)用例：（如圖2所示）

試題庫管理：試題庫包括單選題、填空題、判斷題和程序題等，且具有擴展性，能使其他題型加入；每道試題可設(shè)置相應(yīng)的難易度；

考試策略管理：管理考試的科目、題型、分值和難易度；

試卷批改：教師只需要批改主觀題（填空題和程序題），客觀題（單選題和判斷題）由系統(tǒng)自動批改；

成績統(tǒng)計：按班級、科目對考試成績進行統(tǒng)計。

管理員相關(guān)用例：（如圖3所示）

班級管理：對班級信息增加、修改和刪除操作，班級不能重名；

教師管理：管理員分配給教師賬號、密碼和相應(yīng)的權(quán)限；

考生管理：對考生信息增加、修改和刪除操作,考生學(xué)號必須唯一；

科目管理：對需要考試的科目增加、修改和刪除操作,科目編號必須唯一。

2.2 系統(tǒng)實體類

試卷類：由試題、科目、考生答題信息等組成;

出題策略類：包括該試卷各種類型題目的數(shù)量，分值，難度系數(shù);

試題類：由試題編號、試題內(nèi)容、所屬科目、選項

1、選項

2、選項

3、選項

4、答案組成;

科目類：由科目編號、科目名稱組成;

考生類：由考生ID、班級ID、姓名、郵箱組成;

班級類：由班級ID，班級名稱組成。

2.3 活動圖

活動圖主要用于分析工作的流程和處理多線程應(yīng)用等場合[2]。考生登錄進入考試系統(tǒng)，如果登錄成功，選擇考試科目，如果登錄不成功，則返回登錄界面;根據(jù)選擇的考試科目，抽取考試策略，根據(jù)抽取的考試策略自動生成試卷，如果考試策略沒有啟用，則顯示相關(guān)信息并結(jié)束這次考試;考生考試結(jié)束后提交試卷，試卷提交時并自動給客觀題打分。

3、系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 正常考試頁面

3.1.1 使用的數(shù)據(jù)庫組件

考試頁面使用了一個Internet培訓(xùn)教程表。在系統(tǒng)考試頁面里需要引用這個表的試題題型、試題分數(shù)、試題、答案等字段，考試頁面會將這些有效信息讀取出來，然后顯示給考生，保存到暫時試卷表中。同時，也使用了成績登記表，引用這個表的考生名、密碼、成績、試卷名稱、當(dāng)前狀態(tài)等字段，目的是為了修改考生的當(dāng)前狀態(tài)，以達到對考生狀態(tài)進行控制的目的，從而判斷考生是否斷線以及為批改試卷做準(zhǔn)備。

3.1.2 實現(xiàn)技術(shù)

生成試卷的單項選擇題中，特別要強調(diào)的是設(shè)計的隨機算法。在整個試題表的單項選擇總題數(shù)所形成向量數(shù)組中，生成一個我們需要的試題數(shù)的向量表，然后將兩者進行對比，從而讀出總試題表中的題目來。其中，生成的試題數(shù)組必須滿足在總試題表的數(shù)組里面。

imax=dxt1

iget=5

Dim S1(4),n,iRnd, bFlag, bflag1

bFlag1 = True

bFlag = True

n=0

Do While n < iget

Randomize

iRnd=Int(imax*Rnd(imax)+0)+1

If bFlag = True Then

S1(0)=iRnd

bFlag =False

n=n+1

Else

bFlag1 = True

i=0

Do While i < n

If iRnd=S1(i)Then

bFlag1 = False

Exit Do

End If

i=i+1

Loop

有了上面的試題數(shù)組，接著要做的就是讀取試題，并且把試題保存在暫時表中。如果該單項選擇題的題號與我們剛才生成的試題數(shù)組有重復(fù)，那么將該試題讀取出來，顯示在頁面上，同時保存在數(shù)據(jù)庫中。如果題號不匹配，則繼續(xù)往下查找。

3.2 批改頁面

3.2.1 使用的數(shù)據(jù)庫組件

系統(tǒng)批改頁面使用了一個系統(tǒng)暫時試卷表。在系統(tǒng)登錄頁面里需要引用這個表的試題類型、試題題目、試題分數(shù)、考生答案、以及試題答案等字段，先是讀取試題類型以及考生答案，然后將考生答案跟試題答案進行對比，從而判定考生答案正確與否。

系統(tǒng)判分頁面同時使用了成績登記表，是為了將考生最后的成績寫入到表中，同時將考生的狀態(tài)改稱已交卷狀態(tài)。

3.2.2 實現(xiàn)技術(shù)

這個頁面所實現(xiàn)的功能比較復(fù)雜，程序生成一個名叫“考生名+表名”的表，其作用是保存考生的答案，然后將考生答案與試題的標(biāo)準(zhǔn)答案進行對比，從而判定該題目的正確。如果正確，將成績累加起來，判斷完成后寫入到數(shù)據(jù)庫中。

4、開發(fā)難點與解決技巧

4.1 隨機選題的算法

如前面所示的隨機算法代碼，設(shè)定了某項題型需要的考試題數(shù)，然后獲取系統(tǒng)試題表中所有試題的總數(shù)，最后以這個總數(shù)生成隨機試題的數(shù)組。

4.2 出題頁面的保存

系統(tǒng)是通過暫時生成的試題表來保存考生答案，從而實現(xiàn)評分功能。這個暫時試卷表的另一功能可以在考生選擇讀取斷線記錄的情況下，將這個試題表的內(nèi)容讀取出來，給考生提供二次考試的機會。

5、結(jié)語

在線考試系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)教育系統(tǒng)的一個重要組成部分，為教師和考生提供了功能強大、靈活方便的在線考試和其他相關(guān)功能。該在線考試系統(tǒng)經(jīng)測試，達到了預(yù)期的目標(biāo)，可以供百人同時使用。

參考文獻

[1]吳建，鄭潮.UML基礎(chǔ)與Rose建模案例[M].北京：人民郵電出版社，2007：56-63.[2] 謝星星.UML基礎(chǔ)與Rose建模實用教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011：190-204.作者簡介

黃裕（1980－），男，碩士，講師，主要從事計算機專業(yè)的教學(xué)與研究。

第四篇：合同管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

合同管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

【摘要】：計算機技術(shù)迅猛發(fā)展,日新月異的技術(shù)更新正在應(yīng)用到更多的領(lǐng)域,信息管理領(lǐng)域中合同生成與管理的自動化是當(dāng)前的大勢所趨。本文設(shè)計與實現(xiàn)了一個合同生成與管理自動化系統(tǒng)。系統(tǒng)采用B/S模式,其核心由兩個模塊組成：合同的起草、審批、授權(quán)模塊以及合同簽訂后的管理模塊。第一個模塊負責(zé)收集數(shù)據(jù)及驗證其有效性,第二個模塊對收集到的數(shù)據(jù)進行分析和管理。本系統(tǒng)集成了第三方中間件,實現(xiàn)了在web環(huán)境下方便地提取或組合合同模板(嵌入網(wǎng)頁中的word)中的數(shù)據(jù),并以此為基礎(chǔ)將合同的生成與管理有機地集成,在保證了數(shù)據(jù)的一次性錄入的前提下,進一步克服了由于其后臺數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性限制了合同模板的多樣性的問題,使用戶能隨著工作需要而增加合同模板,使系統(tǒng)更具的通用性；另外授權(quán)后轉(zhuǎn)變?yōu)镻DF格式的合同保證了不被用戶隨意更改己執(zhí)行的合同,使合同的后期管理有了安全的保障；新增的合同流轉(zhuǎn)查看及數(shù)據(jù)庫恢復(fù)功能使用戶更方便地查看合同的審批流程和數(shù)據(jù)的安全性；最后隨著系統(tǒng)的試運行又增加的其它功能使系統(tǒng)日趨完善?！娟P(guān)鍵詞】：合同管理中間件自定義模板文檔格式轉(zhuǎn)換

【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué) 【學(xué)位級別】：碩士 【學(xué)位授予年份】：2013 【分類號】：TP311.52

【目錄】：中文摘要8-9ABSTRACT9-10第1章緒論10-141.1研究背景及意義101.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-121.3論文主要內(nèi)容121.4論文結(jié)構(gòu)12-14第2章系統(tǒng)主要技術(shù)介紹14-202.1服務(wù)器端技術(shù)14-162.1.1Word訪問技術(shù)142.1.2PDF文件生成技術(shù)142.1.3PageOffice中間件技術(shù)14-152.1.4ASP.NET技術(shù)152.1.5數(shù)據(jù)訪問技術(shù)ADO.NET15-162.2瀏覽器端腳本16-172.3本章小結(jié)17-20第三章系統(tǒng)分析與設(shè)計20-303.1需求綜述20-213.2系統(tǒng)設(shè)計的目標(biāo)和原則21-223.2.1系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)213.2.2系統(tǒng)設(shè)計原則21-223.3開發(fā)平臺223.4系統(tǒng)的設(shè)計22-283.4.1合同流轉(zhuǎn)過程的重構(gòu)22-233.4.2自定義合同模板23-243.4.3用于轉(zhuǎn)換成PDF格式的中間文件的結(jié)構(gòu)設(shè)計24-273.4.4起草法律文書的設(shè)計27-283.5本章小結(jié)28-30第4章系統(tǒng)實現(xiàn)30-384.1客戶端自定義模板的實現(xiàn)30-314.2存檔合同WORD--PDF格式轉(zhuǎn)換31-334.3WEB環(huán)境下法律文書的草擬的實現(xiàn)334.4建立合同流轉(zhuǎn)情況查詢表33-344.5合同流轉(zhuǎn)通知34-354.6系統(tǒng)其它輔助功能的實現(xiàn)354.7本章小結(jié)35-38第5章結(jié)論與展望38-405.1總結(jié)385.2展望38-40參考文獻40-42致謝42-43個人簡況及聯(lián)系方式43-45

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第五篇：關(guān)于教務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

關(guān)于教務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

摘 要：隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅速發(fā)展及“無紙化”、“實時性”辦公在高教管理中的需要，本項目設(shè)計了一套適用于高教管理的教務(wù)管理系統(tǒng)，其功能為教師課程查詢、工作量統(tǒng)計、教師科研系統(tǒng)管理等，極大的方便了教職員工。教務(wù)管理系統(tǒng)的內(nèi)涵和意義

為了適應(yīng)高校信息化發(fā)展及無紙化辦公的需要，提高教職工工作效率及實現(xiàn)“24小時”隨時辦公的理念。減少教師及相關(guān)行政人員在辦公中重復(fù)性、冗余性勞動，本項目設(shè)計了一套教務(wù)管理系統(tǒng)，本系統(tǒng)與傳統(tǒng)的教師錄入相比，不但減少了教師的工作量，并重新設(shè)計學(xué)校文件管理流程，并有數(shù)據(jù)上傳，圖表在線打印等功能，便于教師查找和維護教學(xué)數(shù)據(jù)，少了紙張浪費，達到學(xué)?，F(xiàn)代化、信息化管理的目的。教務(wù)管理系統(tǒng)介紹

本系統(tǒng)主體應(yīng)用框架為C/S結(jié)構(gòu)，分為服務(wù)器和客戶端子系統(tǒng)兩部分，服務(wù)器系統(tǒng)只有管理員擁有權(quán)限，負責(zé)數(shù)據(jù)的管理，此系統(tǒng)運行在校園服務(wù)器端，同時數(shù)據(jù)庫也存放于此。客戶端軟件運行在于用戶PC機中，教師下載后方可使用，其功能為根據(jù)需要查詢或統(tǒng)計教學(xué)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫采用SQL Server，對數(shù)據(jù)提供自動導(dǎo)航，大大地提高了數(shù)據(jù)處理能力。

本系統(tǒng)分為教務(wù)管理服務(wù)器和客戶端兩個子系統(tǒng)。教務(wù)管理客戶端系統(tǒng)的功能為管理高教教師日常文件，其可分為三個子模塊：

1、課程查詢模塊，其功能為教師通過查詢課程，可了解人才培養(yǎng)方案的內(nèi)容，如課程編碼、教學(xué)大綱，教學(xué)進度等內(nèi)容；

2、工作量統(tǒng)計模塊，其功能為教師通過所在的院系查找與自己相關(guān)的課程，對課程進行勾選后，可得出本學(xué)期課程的課時，并可計算課時量及課時費用，本模塊包括打印功能，若有需要可將人才培養(yǎng)方案、教學(xué)進度、教案、多媒體申請、教材申報情況進行打印；3科研任務(wù)管理模塊，對教師的科研項目，包括在研項目，已經(jīng)取得的成果，及成果材料數(shù)據(jù)進行上傳。教務(wù)管理服務(wù)器的功能為對教務(wù)管理的數(shù)據(jù)進行維護；其可分為三個子模塊：

1、課程管理模塊，其功能為課程相關(guān)數(shù)據(jù)的錄入和編輯，只有管理員擁有權(quán)限；

2、工作量查詢模塊，管理員可對教師登記數(shù)據(jù)進行查詢，并對所需數(shù)據(jù)進行打印，只有管理員有訪問所有教師記錄的權(quán)限，但無權(quán)對數(shù)據(jù)進行修改；

3、科研任務(wù)管理維護模塊，其功能為對教師登記的科研數(shù)據(jù)進行查詢，并可對所需數(shù)據(jù)進行打印，管理員有訪問所有教師記錄的權(quán)限，但無權(quán)對數(shù)據(jù)進行修改。設(shè)計工具和數(shù)據(jù)庫的選擇

在軟件的設(shè)計上要求簡潔大方，便于瀏覽，框架設(shè)計簡明實用，易于管理。

本系統(tǒng)在開發(fā)上采用Visual Studio 2005 C#和SQL Server數(shù)據(jù)庫。Visual Studio 2005 是由Microsoft公司推出的能夠快速開發(fā)客戶端/服務(wù)器應(yīng)用程序的一款編程軟件，C#是基于.NET框架（.NET Framework）的一種程序設(shè)計語言。其特點是提供了與業(yè)務(wù)緊密集成的、可擴展的開發(fā)環(huán)境，不僅易于實現(xiàn)，而且支持多線程開發(fā)，安全穩(wěn)定。

SQL Server 是Microsoft 公司推出的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。具有使用方便可伸縮性好與相關(guān)軟件集成程度高等優(yōu)點，可跨越從運行Microsoft Windows 2000 的筆記本電腦到運行Microsoft Windows 2012 的大型多處理器的服務(wù)器等多種平臺使用。SQL Server 是一個全面的數(shù)據(jù)庫平臺，使用集成的商業(yè)智能（BI）工具提供了企業(yè)級的數(shù)據(jù)管理。SQL Server 數(shù)據(jù)庫引擎為關(guān)系型數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)提供了更安全可靠的存儲功能，便于構(gòu)建和管理用于業(yè)務(wù)的高可用和高性能的數(shù)據(jù)應(yīng)用程序。

系統(tǒng)運行的硬件環(huán)境要求為：Intel Corei3 以上+2G 內(nèi)存+100G 以上硬盤。教務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

4.1 登錄界面

首先教師須成功登錄教務(wù)系統(tǒng)主界面，系統(tǒng)通過教師輸入姓名和密碼來驗證身份，只有用戶名與密碼分別與存儲教師信息的表 login 中用戶名與密碼字段相匹配時，身份驗證成功，提交記憶用戶名，此時教師才有權(quán)登錄到主頁面選擇菜單中的功能模塊。

4.2 教師工作量統(tǒng)計模塊

通過驗證后系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫查詢，可查找到教師所在院系，并將信息顯示在復(fù)選框中，此時在列表中顯示本系教師應(yīng)承擔(dān)的所有課程，教師可選擇任意一門課程查看，如課程編號、教學(xué)進度、教學(xué)大綱、電子教案等內(nèi)容，同時教師還可在復(fù)選框中選擇幾門課程，計算課時費用。選擇出課時情況后系統(tǒng)將建立一種張表格記錄本學(xué)期教師授課情況，若有需要可自動生成打印表，如：多媒體申請表、授課任務(wù)書、教師評價表等。同時教師將數(shù)據(jù)填寫完整后點擊“保存”按鈕，可將數(shù)據(jù)上傳人服務(wù)器端，管理員可對數(shù)據(jù)進行查詢，若有需要可產(chǎn)生表格進行打印。

4.3 教師科研任務(wù)管理模塊

教師通過驗證后可選擇進入科研任務(wù)管理模塊，左側(cè)為樹形列表，根列表為：項目、教材、文章、獎勵、專利等，此列表項若有需要可由管理員增加，根列表下可增加內(nèi)容，如：項目中可分為在研項目、已完成項目；文章可分為一般文章、核心文章、重點文章等。教師可將科研情況根據(jù)需要保存入表中，并將證書、結(jié)項材料、科研費用支出情況等電子版保存入數(shù)據(jù)庫，此保存分為兩個級別，一級是上傳入公共數(shù)據(jù)庫，此內(nèi)容管理員可查詢，另一級為傳入私有數(shù)據(jù)庫，此內(nèi)容只有教師本人有權(quán)限查看或更改，作為資料備份和文件的日常管理。

4.4 管理員服務(wù)器管理模塊

在登錄階段首先選擇管理員，填入正確的用戶名和密碼后將進入管理員界面，管理員界面分為三個內(nèi)容，分別為人員管理、課程管理及教師科研管理。

1、人員管理：中間為本校教師登記列表，此表可將數(shù)據(jù)庫中登記教師顯示其中，并有增、刪、改、查的功能。

2、課程管理：將本校全部課程按照院系進行分類錄入到數(shù)據(jù)庫中，同時可查詢教師每個教授的課程及工作量情況，并形成表格打印。

3、教師科研管理：輸入教師姓名后，可對教師科研情況進行查詢，但無更改權(quán)限。結(jié)束語

教務(wù)管理系統(tǒng)的實現(xiàn)極大的方便了高教教師及教務(wù)工作人員，具有很強的便捷性和靈活性，對教務(wù)管理重新進行流程再造，打破了原有教務(wù)管理的模式，達到了現(xiàn)代高校高效管理的目的。

參考文獻

[1] 田姍.基于 WEB 模式的教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[D].濟南：山東大學(xué)，2011.[2] 徐秀娟.教學(xué)管理系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計[D].成都：電子科技大學(xué)，2011.