机电技术教育本科毕业论文网上学习管理系统在线考试模块的实现

PAGEPAGE14目录1前言 12系统设计 12.1系统开发工具和运行环境 12.2需求分析 12.3细节分析和对应方案 23详细设计方案 33.1服务器配置 33.2数据库设计 33.2.1数据库的概念设计 43.2.2数据库的逻辑设计 43.2.3数据库的物理设计 73.3各功能模块划分 93.4主要功能模块设计 103.5主要模块代码设计及实现 103.5.1用户注册模块 103.5.2登陆验证模块 113.5.3权限的判定和退出代码 133.5.4考试页面模块 143.5.5用户考试信息的保存模块 173.5.6系统公告板 183.5.7教学交流模块 184总结 195致谢 206参考文献 211前言为了适应网络环境下的教学要求。设计完成的题库管理与试卷生成系统的使用对象为教师和学生。教师可以利用系统对不同课程建立题库并进行管理，根据不同的要求生成试卷和参考答案，还可以利用系统进行在线考试、阅卷评分。学生可以利用系统进行练习和模拟考试，提高学习成绩。随着Internet和Web技术的发展传统教学手段和方式已经发生了根本性变革,特别在考试方式上有了重大突破,向无纸化网络考试发展。一个完备的网络考试系统可以使教师有目的地选题组卷,随时测试学生相关知识的掌握情况,并及时得到反馈,从而发现并解决教学中存在的问题,调整教学进度,提高教学效果;学生能通过它在学习过后及时检验自己的学习效果,发现自己的不足,使学习效率得到很大提高。2系统设计2.1系统开发工具和运行环境本系统采用ASP内嵌VBScript脚本和HTML建立高效的Web服务器程序,查询语言采用通用SQL查询语句,后台数据库选用MicrosoftAccess,服务器端使用Windows2000Server操作系统,并安装IIS,客户端通过浏览器完成系统的全部功能,它的主要优点是便于扩充、升级维护简便。2.2需求分析对于这个网上学习系统，其中最重要的就是在线考试模块，而最重要的功能模块为题库管理、组卷、答题、评分几个模块。再加上其他的诸如评价、留言、公告等辅助性质的模块共同组成完成的学习网站。作为网站的使用者，分为学生、教师和管理人员三种类型，学生所涉及到的就是登陆和考试，还有就是考试后查询自己的分数，同时对试卷做出评价。教师则担负着输入试题、生成试卷的职责，管理人员主要是负责信息的收集和发布。作为辅助功能的模块如评价、留言、公告等模块是针对所有用户开放，只是根据每类用户的权限不同显示不同内容而已，可以通过对数据库的不同字段操作来实现。对于学生类型的用户，需要的只是注册一个合法的身份进行考试，然后查询自己的分数，所以在其用户界面上应该突出这两个功能。其他如留言板，评价系统可以在公用部分实现。教师用户由于身份的特殊，所以不能自行申请，因此将其注册的权限交由管理员控制，教师登陆后主要的任务就是提交试题并且生成试卷，为了减轻其负担，在提交试题界面应该尽量做到格式化、简单化，避免出错和重复劳动。所以在数据库的表设计中要尽量将字段分细，而在页面的设计上要分类清晰。而对于组卷模块则主要突出一个组合查询的功能，使教师能迅速准确的查找到相应的试题，快速组卷。管理员作为一个综合信息的收集和发布者，只需要将所有的信息分门别类的显示出来，同时能将需要发布的信息便捷的发布到首页即可。其中三类用户和各功能模块的关系结构如下图：图1用户和各功能模块的关系结构2.3细节分析和对应方案为了统一对数据库的操作，使用统一的数据库连接文件，以便访问数据库.为了确保用户信息的安全，避免别人从指定路径对数据库进行下载，应当将数据库文件data.mdb该名成data.asp。考虑到导航条、版权信息等内容的相同性，将其做成包含文件，以便供其它文件使用。同时为了避免用户在提交表单时产生不符合标准的数据，应当采用脚本语言对输入的数据进行校验，尽可能保证数据的有效性。学生、教师和管理员进入系统后，系统会自动给予他们不同的用户级别从而实现不同用户在登陆后不可以随意通过指定页面进入别的用户界面的设定。3详细设计方案3.1服务器配置Internet信息服务配置,本系统采用的软件平台为windows2000serve+IIS。打开控制面板，在管理工具中，选择Internet信息服务并参照下图进行配置即可。在文档选项卡中，一定要有你的web网站的首页名字，且最好使其置于第一位。图2Internet信息服务配置3.2数据库设计先规划数据库的结构（即数据库由哪些表组成，各个表之间有何联系），再设计各个数据表结构（即每个表由哪些字段组成，每个字段的数据类型）；并要设置好ODBC的配置。本系统采用Access数据库设计,Access是Office系列软件中的一个专门用来开发数据库的软件。其功能虽然不如SQLServer强大,但它能胜任本系统所要求的数据存取工作。另外,Access对环境配置的要求不高,再加上其界面友好、使用方便。因此,对数据访问量不太大的系统,Access有它自身的优势。3.2.1数据库的概念设计图3数据库的概念设计ER图3.2.2数据库的逻辑设计表1Teachers(老师表)字段名称是否可为空数据类型字段大小字段说明teacher_id否自动编号长整型唯一标识，数据内部连接使用teacher_username否文本50教师的用户名，用来登陆teacher_password否文本50教师的登陆密码teacher_name否文本50教师的真实姓名teacher_intro是文本50教师的介绍teacher_regtime否日期/时间教师注册时间teacher_phone否文本50教师电话teacher_email否文本50教师电子邮件地址teacher_office否文本50教师所在办公室索引tecaher_id根据系统功能设计的要求以及功能模块的划分,系统的数据库主要由以下几张表构成。系统的数据库主要由老师信息表，学生信息表，管理员信息表，科目信息表，试题信息表，试题连接信息表，分数信息表，试卷信息表。老师信息表：用来存储老师的字段名称，数据类型，字段大小等信息。教师用户由于身份的特殊，所以不能自行申请，因此将其注册的权限交由管理员控制，教师登陆后主要的任务就是提交试题并且生成试卷，为了减轻其负担，在提交试题界面应该尽量做到格式化、简单化，避免出错和重复劳动。所以在数据库的表设计中要尽量将字段分细，而在页面的设计上要分类清晰。表2Students(学生表)字段名称是否可为空数据类型字段大小字段说明stu_id否自动编号长整型唯一标识，数据内部连接使用stu_username否文本50学生的用户名，用来登陆stu_password否文本50学生的登陆密码stu_name否文本50学生的真实姓名stu_phone否文本50学生的电话class_number否文本50学生所在班级stu_description是文本50学生介绍Stu_addtime否日期/时间学生注册时间索引stu_id学生信息表：用来存储学生的字段名称，数据类型，字段大小等信息。对于学生类型的用户，需要的只是注册一个合法的身份进行考试，然后查询自己的分数，所以在其用户界面上应该突出这两个功能。其他如留言板，评价系统可以在公用部分实现。表3manage（管理员表）字段名称是否可为空数据类型字段大小字段说明manage_id否自动编号长整型管理员IDusername否文本50管理员姓名password否文本50管理员密码索引manage_id管理员信息表：用来存储管理员的字段名称，数据类型，字段大小等信息。管理员作为一个综合信息的收集和发布者，只需要将所有的信息分门别类的显示出来，同时能将需要发布的信息便捷的发布到首页即可。管理员可以查看和管理公告，查看评教信息，查看管理留言板信息。表4Exper_infor(科目信息表)字段名称是否可为空数据类型字段大小字段说明exper_id否自动编号长整型课程编号exper_name否文本50课程名称exper_description是文本50课程简介索引exper_id科目信息表：用来存储科目的字段名称，数据类型，字段大小等信息。针对本学期所开设科目进行设置，提供给学生选择。学生登陆后，选择某科目，进入网上答题页面开始答题。表5Que_infor（试题信息表）字段名称是否可为空数据类型字段大小字段说明que_id否自动编号长整型唯一标识，数据内部连接使用que_score否数字长整型试题分值exper_id否数字长整型连接课程表que_addtime否日期/时间加入时间que_sub否文本250试题题干que_name否文本50试题名（唯一值）que_description是文本200试题描述que_flag否数字长整型试题类型：1单选2多选3判断索引que_id试题信息表：存储了试题的字段名称，数据类型，字段大小等信息。每个物理实验项目建立若干题目，题目分单选，多选和判断，并有参考答案和答案说明。老师可以添加，修改，删除题目。表6Que_options(试题连接表)字段名称是否可为空数据类型字段大小字段说明option_id否自动编号长整型唯一编号，数据内部连接使用que_id否数字长整形试题ID，连接que_infor表que_option否文本250试题的选项isresult否数字长整形答案标识：1为正确2为错误索引option_id试题连接表：用来存储试题连接时试题ID，答案标识等信息，供数据内部连接时使用。表7Stu_score(分数表)字段名称是否可为空数据类型字段大小字段说明score_id否自动编号长整型唯一编号，数据内部连接使用stu_id否数字长整形学生ID，连接students表test_id否数字长整形试卷ID，连接test-infor表stu_score否数字长整形学生考试分数对应一份试卷exam_time否日期/时间考试时间索引score_id分数信息表：用来存储分数的字段名称，数据类型，字段大小等信息。表8Test_infor(试卷信息表)字段名称是否可为空数据类型字段大小字段说明test_id否自动编号长整型唯一编号，数据内部连接使用test_name否文本50试卷名（唯一标识）test_description是文本50试卷描述test_addtime否日期/时间试卷添加时间test_validtime否日期/时间试卷到期时间（此前有效）test_score否数字长整形试卷总分索引test_id试卷信息表：用来存储试卷的字段名称，数据类型，字段大小等信息。3.2.3数据库的物理设计数据库的物理设计是网上学习管理系统的数据库设计的重要部分。首先打开ACCESS软件，新建一个新库，设定路径好并取名data.mdb，点确定生成一个新的mdb文件。本系统采用Access数据库设计,Access是Office系列软件中的一个专门用来开发数据库的软件。其功能虽然不如SQLServer强大,但它能胜任本系统所要求的数据存取工作。另外,Access对环境配置的要求不高,再加上其界面友好、使用方便。因此,对数据访问量不太大的系统,Access有它自身的优势。图4新建新库设定路径图5使用设计视图来创建新表表8设定好数据类型，数据长度图6将所有表都建立完成并设置好3.3各功能模块划分图7各功能模块划分3.4主要功能模块设计主要功能模块有学生信息模块，教师信息管理模块，管理员模块，考试项目模块，网上测验模块，网络评价模块，师生交流模块；学生信息模块的功能：学生的注册，登陆个人信息。教师信息模块的功能：教师的注册，登陆个人信息，教师教学信息为此教师所任科目，一个教师可以担任多门课程，一门课程可由多名教师担任。管理员模块：管理员可以查看和管理公告，查看评教信息，查看管理留言板信息。考试项目管理：针对本学期所开设科目进行设置，提供给学生选择。网上测验模块：A.题库管理，每个物理实验项目建立若干题目，题目分单选，多选和判断，并有参考答案和答案说明。老师可以添加，修改，删除题目。B.试卷生成模块：由各实验教师生成本次试卷，亦可调用以前试卷。C.网上答题模块：学生登陆后，选择某科目，进入网上答题页面开始答题，学生提交答案后给出成绩，如果需要看答案说明的话可以进一步查看答案说明；D.成绩查询：学生答题完毕后将学生的登陆帐号，姓名，预习项目，预习成绩自动保存到数据库，可以供师生调用查看。网络评教模块：此模块显示每个测试项目，学生登陆后可以对此测试项目进行打分，并且可以留言，发表对此教师的意见。分数和留言内容自动保存到数据库中，管理员可以查看学生打分的统计结果以及留言内容。师生交流模块：此模块功能就是一个留言板，学生和老师都可以在此留言，管理员可以对这些留言进行回复。3.5主要模块代码设计及实现3.5.1用户注册模块学生和教师的注册模块实现方式一样，只是写的表不同，字段信息稍有区别，目前只将学生注册页面放在首页，这样可以防止教师ID的恶意注册，要注册教师界面必须通过管理员身份登陆才能注册。用户输入想要注册的用户名、密码,提交之后由系统判断该用户是否已经存在,如果存在,就给出相应信息,如果不存在,就把用户输入的用户名和密码写到数据库中,完成注册。当用户注册时,搜索数据库有没有和用户要注册的帐号字一样的。如果有，注册失败，提醒用户重新选择一个帐号注册；如果没有，注册成功，将用户的信息存储到数据库中。图8学生注册页面主要代码如下：stu_username=trim(request.form("stu_username"))stu_password1=trim(request.form("stu_password1"))stu_name=trim(request.form("stu_name"))class_number=trim(request.form("class_number"))stu_email=trim(request.form("stu_email"))stu_phone=trim(request.form("stu_phone"))stu_description=trim(request.form("stu_description"))u=1iflen(stu_username)=0orlen(stu_password1)=0orlen(stu_name)=0thenResponse.redirect"stu_register.html"u=0endififlen(class_number)=0orlen(stu_email)=0orlen(stu_phone)=0thenResponse.redirect"stu_register.html"u=0endififlen(cell)=0thencell="None"endifresponse.write"<center>注册成功</center>"endifendif3.5.2登陆验证模块主要是提供登录的地方。当用户提交用户名和密码后，读取数据库拿到密码，再和用户提交的密码对比，判断密码正误。如密码正确，就通过把学生的id和用户名写入COOKIES，错误则报错。用来在后面的页面判断是否登陆和相应的权限，这样避免了在每个页面都提交数据，读取数据库，节省了网络和系统的资源。登陆验证的代码如下：shenfen=trim(request("shenfen"))isPostBack=trim(Request("IsPostBack")+"")'用来判断用户是否提交了信息msgErr=""'提交了的话,会同时传回ISPOSTBACK数据ifisPostBack="PostBack"thenusername=trim(Request("username")+"")password=trim(Request("password")+"") ifshenfen="student"then'通过下拉框的值，来判定用户类型，并以用户提交的用户名为条件查询数据库取得密码strsql="selectstu_id,stu_username,iif(IsNull(stu_password),'',stu_password)aspass"strsql=strsql+"fromstudentswherestu_username='"+username+"'"Setrs=Server.CreateObject("ADODB.Recordset")rs.Openstrsql,connchecked=falseif(Notrs.EOF)thenifPassword=rs("pass")thenchecked=true endifendifif(checked)thenresponse.Cookies("studentid")=trim(rs("stu_id"))'写入COOKIESresponse.Cookies("teacherid")="" '为以后的操作准备response.Cookies("manageid")=""msgerr=trim(rs("stu_username"))&"登陆成功,可进行其它操作"'Response.Redirect("manage.asp")endif考生和管理员必须给出有效的登录账号和密码才能进入该系统，对考生来说该模块是确认考生身份、授考科目和成绩所属的重要部分。对管理员来说，它是确定管理权限的重要部分。系统利用网页设计工具完成用户登录主界面，将管理员、教师和考生的登录集成在一个模块中。根据登录信息判断其合法性，基于ASP/ADO的在线考试系统然后在数据库中查找与之匹配的记录,进行身份判断。若登录信息正确,则根据用户类型（管理员、老师、考生）定义用户权限级别及初始Session环境变量，同时重定向用户首页；若输入错误账号、密码和身份，系统调用错误处理模块则显示出错信息图9用户登录后的界面3.5.3权限的判定和退出代码每个页面都有相对应的用户类型，所以要进行验证，同时为了防止用户直接在浏览器地址栏直接输入地址而进入没有权限访问的页面，特采用只读取相应的COOKIES的来判定是否登陆。但少数页面因安全原因要读取数据库来判断（管理员）。为了维护方便，用函数写出，每个页面只要调用函数即可。同时当用户点击退出时，也起着清空用户信息的作用。作为辅助功能的模块如评价、留言、公告等模块是针对所有用户开放，只是根据每类用户的权限不同显示不同内容而已，可以通过对数据库的不同字段操作来实现。对于学生类型的用户，需要的只是注册一个合法的身份进行考试，然后查询自己的分数，所以在其用户界面上应该突出这两个功能。其他如留言板，评价系统可以在公用部分实现。教师用户由于身份的特殊，所以不能自行申请，因此将其注册的权限交由管理员控制，教师登陆后主要的任务就是提交试题并且生成试卷，为了减轻其负担，在提交试题界面应该尽量做到格式化、简单化，避免出错和重复劳动。所以在数据库的表设计中要尽量将字段分细，而在页面的设计上要分类清晰。而对于组卷模块则主要突出一个组合查询的功能，使教师能迅速准确的查找到相应的试题，快速组卷。图10无权限进入后的报错页面3.5.4考试页面模块因为本系统可以同时有多套试卷所以在进入考试页面前，先进入一个试卷选择的页面选择试卷，当用户选择了试卷后，传给考试页面一个试卷ID，在显示试题前，先读取数据库看这个用户是否已经考过,如考过重定向到选择试卷页面，如没有考过，考试页面用这个参数读取和显示这个试卷试题。每个物理实验项目建立若干题目，题目分单选，多选和判断，并有参考答案和答案说明。老师可以添加，修改，删除题目。学生登陆后，选择某科目，进入网上答题页面开始答题，学生提交答案后给出成绩，如果需要看答案说明的话可以进一步查看答案说明。学生可以通过系统选择所需测试的课程和题库在考试页面中进行相应的考试。学生通过在线考试页面中的考试可以巩固和加深所学知识的理解，考试过程实现了自动化和无纸化，十分便捷。提高了学生的答卷效率，同时也扩展了网上教学的多样化，提高了教学质量，丰富了教学形式。图11学生进入有效试卷界面图12进入空试卷时显示界面studentislogincheck()'checkstudentislogined?studentid=trim(request("studentid"))'iflen(studentid)<1then'Response.Redirect("stu_Login.asp")'endiftestid=trim(Request("testid")) iflen(tesetid)<0thenresponse.Redirect("stu_index.asp")endif'checkistheuseralreadytest?Setrs=CreateObject("ADODB.Recordset")strsql="SELECT[stu_id],[test_id]FROMstu_scorewherestu_id="&studentid&"andtest_id="&testidrs.openstrsql,conifnot(rs.eoforrs.bof)then'重定向，并说明已经考过这套题了response.Redirect"stu_index.asp"&"?¤tpage="¤tpage&"&studentid="&studentidendif'ADOConstantsConstadOpenForwardOnly=0ConstadLockReadOnly=1ConstadCmdText=&H0001ConstadUseClient=3DimcurrentPageIfLen(Request.QueryString("currentPage"))=0ThencurrentPage=1ElsecurrentPage=CInt(Request.QueryString("currentPage"))EndIf'单选ifrs("que_flg")=1thenResponse.Writercount&")"&rs("que_sub")&"(单选题)"&"<br>"&vbcrlfsetopt_rs=createobject("adodb.recordset")strsql="select*fromque_optionswhereque_id="&queid&"ORDERBY[que_options].[option_id]"opt_rs.openstrsql,con,adOpenForwardOnly,adLockReadOnly,adCmdTextResponse.Write"<blockquote>"j=1dowhilenot(opt_rs.eof)%><inputtype="checkbox"name="<%="check"&rcount&j%>"value="1"<%'如果cookies里相应的数据为1则选中ifSession("check"&studentid&testid&rcount&j)="1"then%>checked<%endif%><%Response.Writej&"： "&opt_rs("que_option")%><%Response.Write"<br>"%><%j=j+1%><%opt_rs.movenextloopResponse.Write"</blockquote>"EndIfElseResponse.Write"<b>对不起，这套试卷为空试卷。</b>"&vbcrlf EndIf'releaseObjectscon.CloseSetcon=NothingSetrs=Nothing%></form></table></td></tr></body>3.5.5用户考试信息的保存模块为了节省系统资源，没有用数据库保存用户答案。将单选，多选，判断分类显示，并且用隐藏域保存题目和选项的ID避免记录用户答案是进行数据库操作。为了能自动算分，要把一套试卷的试题按顺序进行编码（当然每道试题的选项也进行了编号），结合用户的ID，试卷ID，把用户对试题的选择存入对应的SESSION变量中。举个例子：如整套试卷的第5个题的第3个选项（假定有第3个选项），那它的用户答案就是存入SESSION（用户的ID&试卷ID&5&3）中。同样把que_id存入SESSION中。主要代码如下：studentid=trim(request("studentid"))testid=trim(Request("testid"))currentpage=Request("currentpage")rcount=Request("rcount")currentquenumber=Request("currentquenumber")'currentquenumber表是当前页有多少个题。rcount是当前页的最高序号'计算当前页的起始序号startnumber=(rcount-15)+1'记录每个选项是否被选中，被选中的相应的Session就存入1forcout=startnumbertorcount'如第一页第一个题的第一个选项就是存入session("check"&studentid&testid&1&1)，第2页第一个题的第一个选项就是存入session("check"&studentid&testid&16&1)forc=1to5'这样一一对应的存入以方便在calculator.asp中进行答案的比较.iftrim(request("check"&cout&c))="1"thenSession("check"&studentid&testid&cout&c)=1elseSession("check"&studentid&testid&cout&c)=0endifnextnext'记录每个选项的IDforcout=startnumbertorcountSession("queid"&studentid&testid&cout)=trim(request("queid"&cout))nextresponse.Redirect"test_answer.asp?testid="&testid&"¤tpage="¤tpage&"&studentid="&studentid3.5.6系统公告板作为一个完整网站系统，系统公告板是不可缺少的一块。系统公告板实现相对比较简单，在首页做个循环读记录表就可以，而后台则设定为管理员添加。图13系统公告界面3.5.7教学交流模块学生在学习过程中不可避免的会碰到一些问题，同时对网上考试的方式也会有自己的看法，所以在本系统中设计了一个留言板以达到师生交流的目的。由于时间仓促，对于数据库的设计比较简单，只单纯的使用了一张GUEST表记录留言信息，而回复的内容也只设置了一个REBACK字段，这样就导致了回复只能是最近回复的一条，由于编程已到了尾声，如果要新建一张新表已经来不及，所以采用只允许管理人员回复留言的办法来解决这个问题。教师和学生只能提交留言而不能回复。4总结本次设计的课题是开发一种基于Web页的远程考试系统，主要实现了学生注册、资料修改、资料搜索、等主要功能。采用现在比较流行的ASP（ActiveServerPage）技术。ASP是基于WindowsNT平台和MicrosoftIIS上的开放式脚本开发环境，它很好地把HTTP和脚本开发融合在一起，既简单、高效性易扩展于一身。由于脚本服务器端执行，因此它几乎可以支持任何一种浏览器。使用ASP和ADO组件可以更容易地在Internet或Intranet上力争和新的Web数据库应用平台。此次设计采用ASP语言编程，利用IIS建立的web网站，Access2000作为后台数据库管理系统，实现信息的集中管理。通常的管理系统是通过单机程序来实现的，而本系统则借助ASP的强大功能和网络的优越性，从而实现跨地域进行信息的管理。设计路线为：制定网站详细构建方案→建立数据库表→网页的建立→建立管理模块→后台管理的建立→模拟服务器测试和调试。制作网上学习管理系统，主要面对学校教师和学生，作为学校校园网提供给学生的一个学习平台，并且通过学生对试卷的评价来促进教师提高自身的教学水平。为教师和学生之间架起一个相互交流的平台。这次设计的网站功能很多，整体上已经达到了要求。但是由于设计时间短暂，思考不是很成熟，其中当然避免不了欠缺的地方，比如：页面不是很美观，有些功能的实现比较烦琐而且效果不如我所预期的，还有一些细节的功能实现方法由于自身对A