教育測量理論在網絡考試系統中的應用【畢業(yè)設計】

1、<p>　　本科畢業(yè)設計(論文)</p><p><b>　?。ǘ?屆）</b></p><p>　　教育測量理論在網絡考試系統中的應用</p><p>　　所在學院 </p><p>　　專業(yè)班級 計算機科學與技術 </p

2、><p>　　學生姓名 學號 </p><p>　　指導教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p>　　摘要：隨著計算機輔助教學的日益普及，開發(fā)適用于網絡教學的考試系統成為人們研究的熱點之一。

3、但伴隨著新一輪的教學改革，人們開始思考的問題己經不僅僅停留在考試制度和考試形式上，而是進一步考慮如何利用現代教育理論和網絡技術，對現有考試進行完善。根據目前學校測驗以課程考試為主的前提，系統具體采用的是經典測量理論指導網絡考試系統的建設。為試題設置難度、區(qū)分度等參數，為組卷策略的實現和試卷分析提供了必要的參考依據；運用測量理論的項目分析指標體系對試卷進行統計和分析，進一步提高了考試系統對數據的挖掘和分析能力。</p>&l

4、t;p>　　引入經典測量理論后的網絡考試系統，不僅能充分發(fā)揮系統基于網絡的優(yōu)勢，還能有效提高組卷的質量，使系統具有試卷分析能力，這對于優(yōu)化教學內容，改革教學方式也具有重要意義。</p><p>　　關鍵詞：網絡；智能組卷；經典測量理論</p><p>　　The Appplication of Educational</p><p>　　Measurement

5、 Theory in the Network System</p><p>　　Abstract：With the increasing popularity of computer-aided instruction,the development of exam System for network-teaching is becoming the hot issue of research.As anoth

6、er new teaching reform approaching,the issue we are thinking is not the system and form of exam,but how to perfect the existing examination by using the modern teaching theories and technology of computer network. Based

7、on the premise that school test gives priority to course test at present, this system basically adopts classic t</p><p>　　The network examination system,based on the classical measure theory can utilize the

8、advantages of network system and improve the quality of the paper combination efficiently.Hence, This teaching content, teaching methods reform is also important.</p><p>　　Keywords: Internet; intelligence of

9、 paper-compilin; Classical measure theory </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1課題的研究背景1</p><p>　　1.2 課題研究的目的與意義2<

10、/p><p>　　1.3 課題的研究內容2</p><p>　　1.4 課題的研究方法3</p><p>　　1.5 論文的內容組織3</p><p>　　2系統的理論基礎及實現技術4</p><p>　　2.1 教育測量理論概述4</p><p>　　2.2 教育測量理論的應

11、用現狀5</p><p>　　2.2.1 教育測量理論的應用現狀5</p><p>　　2.2.2 本課題采用的測量理論6</p><p>　　2.3 HTML簡介6</p><p>　　2.3.1 HTML元素6</p><p>　　2.3.2 HTML元素屬性6</p><

12、p>　　2.3.3 HTML數據類型7</p><p>　　2.4 ASP.NET7</p><p>　　2.4.1 ASP.NET 3.59</p><p>　　2.4.2 LINQ10</p><p>　　2.5 C#語言11</p><p>　　2.6 數據庫技術12</p&g

13、t;<p>　　2.6.1 數據庫設計的基本步驟13</p><p>　　2.6.2 數據庫設計的原則13</p><p>　　3.1 需求分析15</p><p>　　3.2 可行性分析16</p><p>　　3.2.1 技術可行性16</p><p>　　3.2.2 經濟可行性

14、16</p><p>　　3.2.3 操作可行性17</p><p>　　4 概要設計18</p><p>　　4.1 E-R圖設計18</p><p>　　4.2數據表的邏輯結構設計21</p><p>　　5 系統設計與實現27</p><p>　　5.1 界面設計

15、27</p><p>　　5.2 管理員子系統功能模塊設計29</p><p>　　5.2.1 課程信息管理模塊29</p><p>　　5.2.2 章節(jié)信息管理模塊33</p><p>　　5.2.3 學生信息管理模塊33</p><p>　　5.2.4 教師信息管理模塊35</p>&

16、lt;p>　　5.3 學生子系統功能模塊設計36</p><p>　　5.3.1 考試信息查看模塊36</p><p>　　5.3.2 考試模塊36</p><p>　　5.3.3 歷史成績查詢模塊39</p><p>　　5.4 教師子系統功能模塊設計40</p><p>　　5.4.1

17、試題編輯模塊40</p><p>　　5.4.2 問題導入模塊41</p><p>　　5.4.3 試卷生成模塊42</p><p>　　5.4.4試卷分析模塊44</p><p>　　6.1 系統測試的原則及方法49</p><p>　　6.2 測試與評價49</p><p&

18、gt;　　6.2.1 單元測試49</p><p>　　6.2.2 集成測試52</p><p>　　6.2.3 驗收測試52</p><p><b>　　7 總結53</b></p><p>　　致 謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　參考文獻54&

19、lt;/b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　課題的研究背景</b></p><p>　　高校傳統的考試方式一般要經過人工出卷、組織考生考試、人工閱卷等過程。對于一些公共基礎課和專業(yè)基礎課來說，隨著考生數量的增加，教師出卷閱卷的工作量將會越來越大，并且其工作十分煩瑣和容易出

20、錯。隨著Intemet技術的普及高校網建設的逐步完善，傳統的考試方式已經不能適應現代化考試的需要。</p><p>　　利用校園網資源，開發(fā)網上題庫與在線考試系統將大大減輕教師出卷閱卷的工作量，是對傳統的考試方式的重要改革。而且隨著每年的教學資源的積累，每個學校積累了大量的考試題庫，如果這些題庫以考試的方式用于學生復習，則能做到以考代練，強化學生復習的質量，在評價學生的學習成績，激發(fā)學生的創(chuàng)造力，提高學習效果等方

21、面都起著重要作用[1] 。</p><p>　　隨著計算機和通信技術的加速發(fā)展，研究人員試圖采用計算機網絡技術用于教育科研。明顯的例子包括計算機輔助教學和測試系統開發(fā)[2]。</p><p>　　隨著新一輪的教學改革，人們開始思考的問題己經不僅僅停留在考試制度和考試形式上，而是進一步考慮如何利用現代教育測量理論和網絡技術，對現有考試進行完善。</p><p>　　教

22、育測量起源于古老的考試制度。中國是最早創(chuàng)設考試的國家，可謂教育測量的發(fā)源地，但作為一門科學，教育測量學卻是西方現代心理學、教育學、統計學等學科理論與實踐結合的產物。</p><p>　　所謂教育測量，就是根據一定的原理和法則，針對學校教育影響下學生各方面的發(fā)展，從量的規(guī)定性上予以確定和描述的過程。教育測量的目的在于了解學生的發(fā)展變化及其影響因素，為教育評價和教育決策提供依據。學習方式是影響學生發(fā)展的主要因素之一。

23、學習方式的演變不斷推動著教育內容、教育方式以及教育結果測量范式的改變?？梢哉f，任何教育測量及評價都是基于“學習”概念的理解。教育測量理論作為教育測量的原理和法則，其發(fā)展以及在教育活動中的應用，也受到學習方式變革的影響。從早期的行為主義到現代建構主義，從經典測量理論到現代測量理論，學習方式和測量理論均經過了近百年的發(fā)展，兩者之間歷經了長期的磨合與適應過程。今天，隨著各種新興科學技術以及多元化學習方式的興起，教育測量理論的發(fā)展也將逐步走向多

24、維化與整合化[3]。</p><p>　　教育測量理論在考試中的應用主要體現于考試質量的評價，即運用教育測量原理和方法對考試結果進行科學分析與評估，進而發(fā)揮考試的系列功能。近年來，課程考試的質量評價在各高校日益受到重視并廣泛開展[4]。</p><p>　　1.2 課題研究的目的與意義</p><p>　　隨著網絡技術的發(fā)展，特別是網絡技術在現代教育領域應用的普及

25、，以紙和筆為主要工具的傳統考試方式的諸多弊端顯露得越來越突出，而應用現代信息技術構架的網絡考試</p><p>　　系統顯示了越來越多的優(yōu)越性，譬如計算機職稱、等級考試、計算機職業(yè)技能鑒定、英語聽力測試等首先得采用上機考試。網絡考試從根本上解決了傳統考試過程中的工作量大、效率低、反饋周期長、反饋能力弱、資源浪費等缺陷，成為現代教育技術發(fā)展與研究的方向。在我國高職教育中，采用網絡考試系統對學生進行考試測評是學校改革

26、的一個新的嘗試，通過網絡考試系統隨機抽取試題庫中的試題進行考試和評卷，可以客觀、公正的評價學生的學習效果，更容易測量出學生的實際應用水平，對教學管理資源，提升高等教育評價的理念水平具有一定的實際研究價值和使用價值[5]。</p><p>　　隨著新一輪的教學改革，人們開始思考的問題己經不僅僅停留在考試制度和考試形式上，而是進一步考慮如何利用現代教育測量理論和網絡技術，對現有考試進行完善。例如通過智能組卷方式提高試

27、卷的科學性和客觀性；依據科學的理論，進行試卷分析和統計。從而更加強調考試的實質和內容，使之更有效地服務于新課改的要求，進而推進教育改革的深入。</p><p>　　引入經典測量理論的網絡考試系統，不僅能充分發(fā)揮系統基于網絡的優(yōu)勢，還能有效提高組卷的質量，使系統具有試卷分析能力，計算機網絡技術和數據庫技術被充分利用。同時對于優(yōu)化教學內容，改革教學方式也具有重要意義。</p><p>　　1.

28、3 課題的研究內容</p><p>　　本課題的主要內容旨在實現面向網絡的考試系統為目標，教育測量理論的應用為基礎，針對具體的內容設計并實現一個基于網絡的，具有組卷、在線考試、閱卷評分等功能的考試系統。它的主要功能模塊包括：</p><p>　　管理員子系統功能模塊 </p><p>　　主要包括課程信息管理模塊、章節(jié)信息管理模塊、學生信息管理模塊、教師息管理

29、模塊。</p><p>　　學生子系統功能模塊設計</p><p>　　主要包括考試信息查看模塊、考試模塊、歷史成績查詢模塊。</p><p>　　教師子系統功能模塊設計</p><p>　　教育測量理論的應用主要體現在本模塊，在本模塊中對試題添加了難度系數和區(qū)分度兩個屬性，教師在生成新試題的時候根據教育測量理論，對試題選擇合適的難度系數和區(qū)

30、分度。在試卷生成模塊中，教師根據試卷的類型和難度選擇相對應的試題，在試卷分析模塊中，教師根據學生已完成的試卷，對試卷的各個屬性如試卷效度、試卷信度、平均分等字段填寫合理的數值。</p><p>　　主要包括試題編輯模塊、問題導入模塊、試卷生成模塊。</p><p>　　1.4 課題的研究方法</p><p><b>　　(1) 文獻研究法</b&g

31、t;</p><p>　　文獻研究法主要指收集、鑒別、整理文獻，并通過對文獻的研究，形成對事實科學認識的方法。該方法主要用于系統開發(fā)的前期。首先，通過閱讀大量關于教育測量理論，在線考試系統的方面的文獻，結合現實，總結在線考試系統平臺的基本功能及不足。以此確定畢業(yè)設計的選題。</p><p>　　(2) 數據庫設計方法</p><p>　　通過該方法，設計出結構完整并

32、適合管理的數據庫。</p><p>　　(3) 面向對象方法</p><p>　　面向對象方法（Object-Oriented Method）是一種把面向對象的思想應用于軟件開發(fā)過程中，指導開發(fā)活動的系統方法，簡稱OO（Object-Oriented）方法，是建立在“對象”概念基礎上的方法學。通過該方法，運用面向對象編程工具，來完成應用教育測量理論的網絡考試系統的開發(fā)。</p>

33、<p>　　1.5 論文的內容組織</p><p>　　論文共由七章組成。第1章緒論，主要介紹系統的研究背景、研究目的和意義、研究內容以及研究方法；第2章系統的理論基礎和實現技術，主要介紹系統開發(fā)過程中會用到的理論基礎和相關技術，主要有教育測量理論，系統的開發(fā)平臺ASP.NET，系統開發(fā)語言C#，以及數據庫技術；第3章系統分析，主要是對系統總體功能的一個闡述，說明系統要實現的各個基本功能模塊，并對

34、系統的可行性進行分析；第4章概要設計，主要介紹系統的總體框架及相關數據結構；第5章系統設計與實現，主要介紹系統界面設計、功能實現；第6章系統測試與評價，主要涉及系統的測試方法、測試用例，測試結論；第7章總結，主要闡述了本課題所完成的工作和存在的不足。</p><p>　　2系統的理論基礎及實現技術</p><p>　　2.1 教育測量理論概述</p><p>　

35、　目前建題庫常用的測量理論是國際比較流行的所謂的經典測量理論。經典測量理論是20世紀初提出來的，到了50年代逐步形成了完整的體系。CTT有一套完整的項目分析指標體系和評價標準[6]。</p><p>　　經典測量理論實際上就是指真分數理論，其基本思想是把測驗的得分(通稱為測驗的觀察分)看作真分數和誤差分數的線性組合，可歸結為如下簡單數模型:X一T+e；X是觀測分數，T是真分數，e是誤差分。</p>

36、<p>　?、?經典測量理論的項目分析指標體系和評價標準有：</p><p><b>　　① 成績的計算公式</b></p><p>　　設一次考試有M道題目，每個題目滿分為Cj(j=1,2....M)。N個學生參加考試，其中第i個考生第j個題目得分為Xij(i=1,2....N)。</p><p><b>　?、?平均分數

37、</b></p><p>　　全體考生第j道題目的平均分為：</p><p><b>　?、?標準差</b></p><p>　　對于一批分數，除了要了解它的集中量數外，還應了解它的差異量數，即分數的分散程度或離散程度。差異量數的形式也有多種，標準差是最重要的差異量數。</p><p>　　全體考生第j道題目

38、的標準差為：</p><p>　　全體考生第j道題目的方差：</p><p><b>　?、?標準分</b></p><p>　　標準分是原始分數與平均數的離差除以標準差所得的一種量數。以符號Z表示，所以也稱為Z分數，它是相對差異量數。</p><p>　　第i個考生的考試標準分為：。</p><p&

39、gt;<b>　?、?項目分析公式</b></p><p>　　通常，對考試的分析與評價分兩方面進行:一是對各個試題進行的分析，稱為“項目分析，二是對整個試卷或考試進行的分析和評價，稱為“整體分析”。 </p><p><b>　?、?整體分析</b></p><p>　　是利用測驗的結果對試卷進行全面的分析和評價。它主要

40、是通難度，信度，效度來描述</p><p><b>　　的[10]。</b></p><p>　?、?經典測量理論的局限性[7]</p><p>　　CTT存在一定的局限性，突出表現在以下幾個方面:</p><p>　?、?CTT用于評價試題質量的指標(如難度、區(qū)分度)嚴重依賴于被測試樣本，對同一問題，如果被測試樣本能力

41、水平差異大，則區(qū)分度值會很高，反之，區(qū)分度值則很低。</p><p>　?、?CTT只適用于測驗被測試對象的相對能力水平(常模參照測驗)，不適于考察實際能力水平(目標參照測驗)，例如在目標參照測驗中，如果被測試對象全部不能通過測驗，則無法計算難度和區(qū)分度。</p><p>　　③ CTT測驗某項能力或知識水平時，必須同時使用同一套測驗題，否則測驗結果無法直接進行比較。</p>

42、<p>　　2.2 教育測量理論的應用現狀</p><p>　　2.2.1 教育測量理論的應用現狀</p><p>　　目前教育理論指導的網絡考試系統主要應用于兩類不同的測試：一是針對課</p><p>　　程考試的學業(yè)成就測量，它是以教學大綱作為參照，以檢測教學目標實現的程度</p><p>　　為目的。二是以鑒別被測試對象

43、相對水平的選拔或甄別考試。</p><p>　　現有的針對課程考試的網絡考試系統，大部分都是以經典測量理論為指導思</p><p>　　想而建設的。分析目前我國教育的基本規(guī)律和教學過程特點，課程考試的主要目</p><p>　　的是檢測教學目標實現的程度，而大多數考試都屬于標準參照測驗，考試關注的</p><p>　　是樣本群體的水平，經典測

44、量理論的項目分析指標體系和評價標準都能較好的指</p><p><b>　　導考試功能的實現。</b></p><p>　　當前發(fā)展起來的計算機化自適應考試，測驗本身自動地去適應被測試對象的</p><p>　　具體情況，在施測試題的難度和數量上去適應被測試對象特點而靈活變通。</p><p>　　自適應考試都具有下列一

45、些特征：</p><p>　　(1)有一個由一定量精選而來的測試題所組成的題庫作為支持。</p><p>　　(2)按照一定的策略進行選題并根據被測試對象的作答情況不斷地調整測</p><p><b>　　試題。</b></p><p>　　(3)按一定的規(guī)則終止測驗，評分在實施測試的過程中進行。</p>

46、<p>　　由于IRT具有參數不變性，它不受測樣本影響，同時可以根據題目的信息量，選擇難度與被測試對象能力相匹配的題目。所以目前多以IRT理論為指導，建立計算機化自適應考試系統，例如TOFEL考試、GRE考試等所采用的自適應考試形式都是以IRT作為理淪指導的[8]。</p><p>　　2.2.2 本課題采用的測量理論</p><p>　　綜合分析CTT和IRT的特點，CT

47、T作為一種傳統方法，比較簡單、易于掌握，而且相對自身而言，己經發(fā)展得比較充分了[9]。在遇到一般問題，不需精確求解的情況下用它進行項目分析是恰當的；而IRT只有在克服自身的一些弱點，使許多假設條件能切實地實現，尤其是變得簡單易操作以后，才會廣泛應用于教育和心理測驗中[10]。另一方面，本課題研究的是適用于課程教學的網絡考試系統，其最終目的是使考試為教學改革服務?；谝陨显?，本課題采用CTT來建立測量評價參數。</p>&

48、lt;p>　　2.3 HTML簡介</p><p>　　HTML（Hypertext Marked Language）即超文本標簽語言。是web頁面的描述性語言，是在標準通用化標記語言SGML（standard generalized markup Language）的基礎上建立起來的，其語法規(guī)則建立的文本可以運行在不同的操作系統平臺和瀏覽器上，是所有網頁制作技術的核心與基礎。它被用來結構化信息——如標題

49、、段落和列表等，也用在一定程度上描述文檔的外觀和語義。HTML文件是包含一些標簽的文本文件，這些標簽告訴Web瀏覽器如何顯示頁面。HTML文件必須使用htm或者html作為文件擴展名，該文件可以通過簡單的文本編輯器來創(chuàng)建。</p><p>　　一個標準的HTML文件由HTML元素，元素的屬性和相關屬性值3個基本部分組成。</p><p>　　2.3.1 HTML元素</p>

50、<p>　　HTML元素（element）通常由首尾兩個標記（tag）組成，一個標記由一組尖括號“<>”包含。如下劃線元素：<u> HTML </u>。</p><p>　　HTML元素有三種形式：</p><p>　?。?）首尾標記必須成對出現的元素，如：<h1>,<button>等元素。</p>&l

51、t;p>　?。?）起始標記必須出現，而結尾標記是可選的，如<p>,<option>等元素。</p><p>　?。?）只有起始標記，而禁止結尾標記的元素，如<input>,<img>等元素。</p><p>　　2.3.2 HTML元素屬性</p><p>　　每一個元素都有一個或幾個屬性定義該元素的顯示樣式、

52、行為或其它內容，同一個元素各個屬性之間的順序沒有前后之分，屬性的類型主要有等式型和布爾型兩種。</p><p>　?。?）屬性的設定方法</p><p>　　屬性全部都設置在HTML元素起始標記的尖括號內，一般是以“<起始標記 屬性1=“屬性值1”屬性2=“屬性值2”……>”的格式出現。屬性間沒有先后順序，屬性也沒有大小寫之分。每對屬性/屬性值之間用空格分隔。</p>

53、;<p>　　布爾屬性只有屬性名稱而沒有屬性值，指定了這個屬性就代表它為True，反之則代表False。默認情況下，每一個布爾屬性都是假。</p><p>　?。?）引號的使用規(guī)范</p><p>　　按照HTML規(guī)范和標準，等號后的屬性值應該全部包含在英文半角雙引號中。但如果引號需要進行嵌套，則外層用單引號，里層用雙引號。如：</p><p>　　&

54、lt;input type=“button”value“點擊查看效果”onclick=‘javascript:alert(“Hello World!”);’></p><p>　　2.3.3 HTML數據類型</p><p>　　HTML常用的數據類型有長度，顏色，URI鏈接地址和字符串等形式。</p><p>　　長度值的定義方法有許多種，既有絕對數值定義

55、，又有相對數值定義。</p><p>　　像素是計算機屏幕上所能顯示的最小單位。像素值也是長度定義中使用最為普遍的單位，因為一般瀏覽器輸出頁面總是在屏幕上，如果設計者不考慮打印輸出的話，利用像素值就能夠在屏幕上進行精確的定位。</p><p>　　百分比形式是最典型的相對長度值。如果對一張圖片定義了百分比值，則它的參照對象就是整個瀏覽器窗口的寬度和高度。當瀏覽器窗口的大小變化時，圖片的尺寸

56、也會隨窗口大小相應變化。</p><p>　　顏色定義也是HTML屬性中比較常用的數據類型定義。頁面文檔不可能是一成不變的黑白顯示，瀏覽器默認將沒有設置過顏色值的字體，直線和邊框都定義為黑色，而背景全部定義為白色[13]。</p><p>　　2.4 ASP.NET</p><p>　　ASP.NET是Microsoft的ASP(Active Server Pag

57、es)技術的最新版本，是建立在微軟新一代.NET平臺架構上，建立在公共語言運行庫上，在服務器后端為用戶提供建立強大的企業(yè)級Web應用服務的編程框架[11]?？捎糜谠诜掌魃仙晒δ軓姶蟮腤eb應用程序，為Web站點創(chuàng)建動態(tài)的、交互的HTML頁面。</p><p>　　ASP.NET又叫ASP+，但并不僅僅是ASP的簡單升級，而是微軟推出的新一代ASP腳本語言。ASP.NET完全基于模塊與組件，具有較好的可擴展性與

58、可定制性，數據處理方面更是引入了許多激動人心的新技術。同時也提供給Web開發(fā)人員更好的靈活性，有效縮短了Web應用程序的開發(fā)周期。</p><p>　　ASP.NET是一個事件驅動的、基于組件的體系結構，它使用.NET語言調用.NET Framework類庫，實現Web應用系統的開發(fā)。.NET Framework是構建、開發(fā)及運行Web應用程序和Web服務的一種環(huán)境。含有公共語言運行庫和公共類庫，如ADO.NET

59、、ASP.NET以及Windows窗口，來提供可整合入各種計算機系統的高級標準服務。</p><p>　　與以前的 Web 開發(fā)模型相比，ASP.NET 提供了數個重要的優(yōu)點[12]：</p><p>　　（1）增強的性能。ASP.NET 是在服務器上運行的編譯好的公共語言運行庫代碼。與被解釋的前輩不同，ASP.NET 可利用早期綁定、實時編譯、本機優(yōu)化和盒外緩存服務。這相當于在編寫代碼行

60、之前便顯著提高了性能。ASP.NET語言執(zhí)行過程如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 ASP.NET語言執(zhí)行圖</p><p>　?。?）世界級的工具支持。ASP.NET 框架補充了 Visual Studio 集成開發(fā)環(huán)境中的大量工具箱和設計器。WYSIWYG 編輯、拖放服務器控件和自動部署只是這個強大的工具所提供功能中的少數幾種。</p><p>　　

61、（3）威力和靈活性。由于 ASP.NET 基于公共語言運行庫，因此 Web 應用程序開發(fā)人員可以利用整個平臺的威力和靈活性。.NET 框架類庫、消息處理和數據訪問解決方案都可從 Web 無縫訪問。ASP.NET 也與語言無關，所以可以選擇最適合應用程序的語言，或跨多種語言分割應用程序。另外，公共語言運行庫的交互性保證在遷移到 ASP.NET 時保留基于 COM 的開發(fā)中的現有投資。</p><p>　　（4）簡易

62、性。ASP.NET 使執(zhí)行常見任務變得容易，從簡單的窗體提交和客戶端身份驗證到部署和站點配置。例如，ASP.NET 頁框架使您可以生成將應用程序邏輯與表示代碼清楚分開的用戶界面，和在類似 Visual Basic 的簡單窗體處理模型中處理事件。另外，公共語言運行庫利用托管代碼服務（如自動引用計數和垃圾回收）簡化了開發(fā)。</p><p>　?。?）可管理性。ASP.NET 采用基于文本的分層配置系統，簡化了將設置應

63、用于服務器環(huán)境和 Web 應用程序。由于配置信息是以純文本形式存儲的，因此可以在沒有本地管理工具幫助的情況下應用新設置。此“零本地管理”哲學也擴展到了 ASP.NET 框架應用程序的部署。只需將必要的文件復制到服務器，即可將 ASP.NET 框架應用程序部署到服務器。不需要重新啟動服務器，即使是在部署或替換運行的編譯代碼時。</p><p>　?。?）可縮放性和可用性。ASP.NET 在設計時考慮了可縮放性，增加

64、了專門用于在聚集環(huán)境和多處理器環(huán)境中提高性能的功能。另外，進程受到 ASP.NET 運行庫的密切監(jiān)視和管理，以便當進程行為不正常（泄漏、死鎖）時，可就地創(chuàng)建新進程，以幫助保持應用程序始終可用于處理請求。</p><p>　　（7）自定義性和擴展性。ASP.NET 隨附了一個設計周到的結構，它使開發(fā)人員可以在適當的級別“插入”代碼。實際上，可以用自己編寫的自定義組件擴展或替換 ASP.NET 運行庫的任何子組件。實

65、現自定義身份驗證或狀態(tài)服務一直沒有變得更容易。</p><p>　?。?）安全性。借助內置的 Windows 身份驗證和基于每個應用程序的配置，可以保證應用程序是安全的。 </p><p>　　ASP.NET不是編程語言，它僅是服務器端的一種技術支持環(huán)境，要在這個環(huán)境中進行程序設計或網站建設，必須先選擇一種語言。ASP.NET為用戶提供了3種默認程序設計語言：Visual Basic.NE

66、T、C#（C Sharp）和JScript.NET，當然用戶也可以選用自己比較熟悉的其他語言作為開發(fā)工具。但無論你采用什么開發(fā)語言，最終的程序代碼都會被編譯為中間代碼（MSIL代碼）。</p><p>　　一個簡單的ASP.NET頁面看上去類似一張普通的HTML頁面。我們可以通過修改擴展名的方法將一個HTML頁面轉換為ASP.NET的。從根本上講，ASP.NET頁面與HTML完全相同，但還是存在差異。假如瀏覽器從

67、服務器請求某張 HTML 頁面，服務器不進行任何修改，就會把該頁面發(fā)往瀏覽器。如果瀏覽器請求某張 ASP.NET 頁面，那么在把結果發(fā)回瀏覽器之前，服務器首先會處理頁面中的可執(zhí)行代碼。這也是靜態(tài) HTML 頁面與動態(tài) ASP 頁面的不同之處。</p><p>　　2.4.1 ASP.NET 3.5</p><p>　　ASP.NET 3.5是ASP.NET的最新版本，也是本系統所使用的版

68、本。它讓開發(fā)人員能更容易的創(chuàng)建出更強大的Web應用程序。</p><p>　　ASP.NET 3.5在ASP.NET 2.0的基礎上增加了如下新特色[13]：</p><p>　?。?）提供了用于開發(fā)ASP.NET AJAX應用程序的內置服務器控件、類型和客戶端腳本庫。</p><p>　?。?）新的Forms身份驗證，角色管理和配置文件服務。</p>

69、<p>　?。?）新的ListView數據控件，用于顯示數據，還可提供具有高度可自定義性的用戶界面。</p><p>　?。?）新的LinqDataSource控件，通過ASP.NET數據源控件結構公開語言集成查詢（LINQ）。</p><p>　　（5）新的合并工具（Aspnet_merge.exe）,可用于合并預編譯程序集，以靈活的方式實現部署和發(fā)布管理。</p>

70、;<p>　?。?）提供了與IIS 7.0的集成特性。</p><p>　　在這些新特色的幫助下，系統開發(fā)顯得更加簡單方便，并能實現系統高效率的管理。這也是該版本越來越受開發(fā)人員親睞的原因。</p><p>　　ASP.NET 3.5的構成如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 ASP.NET 3.5的構成圖</p><p&

71、gt;　　2.4.2 LINQ</p><p>　　LINQ（Language Integrated Query）語言集成查詢，是Visual Studio 2008和.NET Framework中具有開創(chuàng)性的創(chuàng)新，它是連接對象世界和數據世界的紐帶。LINQ提供了一種通用的方式，利用它可以查詢“所有”的數據信息源[14]。</p><p>　　通常,我們的應用程序要集成各種各樣的數據，因

72、此我們要面對各種各樣的數據源（XML、數據庫、內存集合數據、文本文件等），面對不同的數據源，我們需要掌握不同的數據操縱技術。那么，能不能以一種統一的、標準的、更面向對象的技術來操作這些不同的數據源呢？這就是LINQ的初衷。LINQ體系如圖2-3所示。</p><p>　　圖2-3 LINQ體系結構圖</p><p>　　LINQ 構架在.Net Framework之上，你可以使用任何你擅長

73、的Net平臺語言來使用LINQ。</p><p><b>　　2.5 C#語言</b></p><p>　　在過去的二十年里，C語言和C++已經成為商業(yè)軟件開發(fā)領域中使用最廣泛的語言。它們?yōu)槌绦騿T提供了十分靈活的操作，不過同時也犧牲了一定的效率。與Visual Basic等語言相比，同等級別的C/C++應用程序往往需要更長時間來開發(fā)。由于C/C++語言的復雜性，許多

74、程序員都試圖尋找一種新的語言，希望能在功能與效率之間找到一個更為理想的權衡點。</p><p>　　C# (C sharp) 是微軟對這一問題的解決方案。C#是一種最新的、精確、簡單、類型安全、面向對象的編程語言。它使得程序員可以快速地編寫各種基于Microsoft .NET平臺的應用程序。C#就其本身而言只是一種語言，盡管它是用于生成面向.NET環(huán)境的代碼，但它本身不是.NET的一部分，.NET支持的一些特性C

75、#并不支持，而C#語言支持的另一些特性，.NET也不支持[15]。</p><p>　　C#是多種語言的混合體，因此它像Java一樣語法簡潔，像VB一樣使用簡單，像C++ 一樣功能強大和靈活。</p><p><b>　　C#語言的特點：</b></p><p><b>　?、?完全面向對象。</b></p>

76、<p>　?、?支持分布式。之所以有C#，是因為微軟相信分布式應用程序是未來的趨勢，即處理過程分布在客戶機和服務器上。所以C#一出生就注定能很好的解決分布式問題。</p><p>　?、?跟Java類似。C#代碼經過編譯后，成為了一種IL（中間語言）。在運行時，再把IL編譯為平臺專用的代碼。 </p><p>　　⑷ 健壯。C#在檢查程序錯誤和編譯與運行錯誤時一點也不遜于Jav

77、a，C#也用了自動管理內存機制。 </p><p>　?、?C#不像Java那樣完全摒棄了指針和手動內存管理。C#默認情況下是不能使用指針的，程序員在有必要時可以打開指針來使用。這樣可以保證編程的靈活性。 </p><p>　?、?安全性。C#的安全性是由.net平臺來提供的。C#代碼編譯后成為IL語言。是一種受控代碼，.net提供類型安全檢查等機制保證代碼是安全的。</p>

78、<p>　?、?可移植性。由于C#使用類似Java的中間語言機制。使得C#也跟Java類似，可以很方便的移植到其他系統。在運行時，再把中間代碼編譯為適合特定機器的代碼。 </p><p>　　⑻ 解釋性。C#也是一種特殊的解釋性語言。 </p><p>　　⑼ 高性能。C#把代碼編譯成中間語言后，可以高效的執(zhí)行程序。</p><p>　　隨著.NET的發(fā)

79、展，C#語言的功能越來越強大，但要理解的最重要的一點可能是，它生成的代碼只能在.NET運行庫中執(zhí)行，你不能用C#來構建本機的COM服務器或非托管的Win32 API應用程序。</p><p>　　2.6 數據庫技術</p><p>　　數據庫技術產生于20世紀60年代末70年代初,其主要目的是有效地管理和存取大量的數據資源。主要研究如何存儲,使用和管理數據。在應用計算機進行數據處理的技術

80、發(fā)展過程中經歷了三個階段：程序數據處理技術、文件數據處理技術、數據庫數據處理技術。發(fā)展至今，所有的數據處理應用系統都是采用數據庫數據處理技術實現的[16]。</p><p>　　所謂數據庫（Database），是指按照數據結構來組織、存儲和管理數據的倉庫。它產生于距今五十年前，隨著信息技術和市場的發(fā)展，特別是二十世紀九十年代以后，數據管理不再僅僅是存儲和管理數據，而轉變成用戶所需要的各種數據管理的方式。數據庫有很

81、多種類型，從最簡單的存儲各種數據的表格到能夠進行海量數據存儲的大型數據庫系統都在各個方面得到了廣泛的應用。</p><p>　　在開發(fā)一個系統之前，首先要完成的就是數據庫的設計。數據庫設計是指對于一個給定的應用環(huán)境，構造最優(yōu)的數據庫模式，建立數據庫及其應用系統，使之能夠有效地存儲數據[17]。如何在給定的應用環(huán)境下，構造最優(yōu)的數據庫模型至關重要，它將影響整個系統的運作。下面對數據庫的設計做下簡單的介紹。</

82、p><p>　　2.6.1 數據庫設計的基本步驟</p><p><b>　?。?）需求分析階段</b></p><p>　　該階段的任務是準確了解和分析用戶的需求，包括數據與處理。是整個設計過程的基礎，也是最困難、最耗費時間的一步。</p><p>　?。?）概念結構設計階段</p><p>　　

83、該階段主要是通過對用戶需求進行綜合、歸納與抽象，形成一個獨立于具體DBMS的概念模型，即設計數據庫的E-R模型圖，是整個數據庫設計的關鍵。</p><p>　　（3）邏輯結構設計階段</p><p>　　該階段是將概念結構轉換為某個DBMS所支持的數據模型。如將E-R如轉換為多張表。</p><p>　　（4）數據庫物理設計階段</p><p&g

84、t;　　該階段是要為邏輯數據模型選取一個最適合應用環(huán)境的物理結構，包括存儲結構和存取方法。</p><p>　?。?）數據庫實施階段</p><p>　　這個階段是運用DBMS提供的數據語言、工具及宿主語言，根據邏輯設計和物理設計的結果建立數據庫，編制與調試應用程序，組織數據入庫，并進行試運行。</p><p>　?。?）數據庫運行和維護階段</p>

85、<p>　　數據庫應用系統經過試運行后即可投入正式運行，但在系統運行過程中必須不斷地對其進行評價、調整與修改。</p><p>　　在設計過程中要把數據庫的設計和對數據庫中數據處理的設計緊密結合起來，將這兩個方面的需求分析、抽象、設計、實現在各個階段同時進行，相互參照，相互補充，以完善兩方面的設計。</p><p>　　2.6.2 數據庫設計的原則</p><

86、;p>　　在數據庫設計過程中，往往會出現一些問題，如數據冗余、更新異?；蚴潜砼c表之間的范式問題，要想減少錯誤的產生，避免不必要的麻煩，必須遵循數據庫設計的基本原則。原則如下：</p><p>　?。?）正確反映數據與數據(信息與信息)之間的層次邏輯關系；</p><p>　?。?）對進入到數據庫中的數據有一個有效性檢查；</p><p>　?。?）對數據庫中的

87、數據進行非邏輯操作進行相應的錯誤處理；</p><p>　?。?）滿足系統對性能上的要求。</p><p>　　在動態(tài)網頁中，調用數據庫中的數據是十分頻繁的，為了避免編寫重復的代碼，編寫一個數據庫連接文件是非常重要的，本系統數據庫連接代碼入在Web.Config文件中，在些文件的內容包括連接數據庫的信息。</p><p>　　在所有與數據庫連接的頁面只要包含該文件，

88、就可以通過調用SqlConnection()來連接和打開數據庫，操作完成后再調用Close ()函數來關閉連接數據庫。3 系統分析</p><p><b>　　3.1 需求分析</b></p><p>　　秉承考試系統為教學服務、幫助教師實現教育測量功能這個宗旨，結合學校教學實際，對用戶需求進行了詳細地分析，并利用UML統一建模語言為系統建模。同時為了保證系統能

89、夠長期、安全、穩(wěn)定、可靠、高效的運行，系統應該滿足以下幾方面需求：</p><p>　　(1)具有標準試題庫：題庫除了用來保存試題信息，還能對試題進行有效的維護和管理。試題庫必須擁有合理的數據庫結構，具有知識點存儲表、試題存儲表、試卷表、考生資料表和成績表等等，試題入庫之前必須能夠以學科的知識點結構作為依據，設定難度系數、區(qū)分度系數等參數，以便于滿足組卷的要求。</p><p>　　(2

90、)高效、智能的組卷功能：設計合理的組卷算法，即要考慮到組卷的質量，也要顧及到組卷的效率和成功率。傳統的隨機抽題法，只要總分滿足就可生成試卷，該方法具有很大的隨機性和不確定性，無法從整體上把握教育的要求。為了保證組卷的可用性，必須對組卷策略給定基本約束條件，設計科學的模型和算法，保證組卷的合理性及科學性，同時兼顧組卷的效率和成功率。</p><p>　　(3)完善的系統功能：考試系統除了具有科學的組卷功能以外，

91、還應具有評分功能以及統計、分析成績功能和處理各種意外事件等基本功能。用戶在線考試時，必須在規(guī)定的時間內答題，時間一到，強制提交試卷。</p><p>　　(4)系統的安全性:系統安全性設計是測試系統一個非常重要的組成部分，系統應具有身份檢驗、權限設置、防止非法用戶的攻擊和竊取等功能。</p><p>　　(5)系統應具有穩(wěn)定性和實用性:針對全校學生同時在線考試，做到系統的正常運行，以及

92、系統應盡量使用用戶熟悉的術語和簡潔大方的操作界面，使用戶容易掌握操作方法。</p><p>　　系統使用的用戶分成教師、學生、管理員三種。三種用戶具有不同的操作權限，使用系統的考試及管理與維護的功能，完成從教師出題，到學生練習及正式考試，教師評卷及管理的全部的考試過程等。根據以上要求，本系統中的用戶需要完成的具體目標如下：</p><p><b>　　(1)管理員用戶</

93、b></p><p>　　管理員用戶要完成對整個系統進行管理與維護，對系統中的基礎數據進行管理，為教師和學生提供一個良好的操作平臺，具有最高的管理權限，需要完成對學生基本信息的添加與管理，對學校的專業(yè)的信息及年級的信息管理，對學校開設的課程信息的管理，對課程所對應的章節(jié)的信息進行管理，對教師的試題庫信息的管理，完成生成試卷及評分的管理操作。</p><p><b>　　(2

94、)學生用戶</b></p><p>　　學生作為系統使用的主體，主要完成在線練習和在線考試的功能。具體包括學生登錄，查看學校的考試信息，選擇考試信息參加練習、正式考試，學生考試完畢后查看自己的成績，同時可以查看其它同學及教師的通訊方式等。</p><p><b>　　(3)教師用戶</b></p><p>　　教師用戶主要完成教

95、師對題庫及試卷的管理與維護功能。主要包括試題信息的錄相，答案的錄入，試題信息的修改，試題的導入，試卷的編輯與生成，學生考試后試卷的評判等功能。</p><p>　　3.2 可行性分析</p><p>　　可行性研究的目的就是用最小的代價在盡可能短的時間內確定問題是否能解決?？尚行匝芯康哪康牟皇墙鉀Q問題，而是確定問題是否值得去解決[2]。并不是所有問題都有簡單明顯的解決辦法，事實上，許多問

96、題不可能在預定的系統規(guī)模之內解決，如果問題沒有可行的解，那么花費在這項開發(fā)工程上的任何時間、資源、人力和經費都是無謂的浪費?？梢孕苑治鲈谳^高層次上以抽象的形式分析系統的設計過程，為整個系統的設計提供針對性的建議。一般來說，至少應該從下述四個方面研究系統的可行性。</p><p>　　3.2.1 技術可行性</p><p>　　首先，類似在線考試已經得到了廣泛的應用，而且類型繁多，所在我們

97、在開發(fā)這套系統時有很多可以參考的依據和經驗。其次，就我們所選用的開發(fā)工具：Visual Studio.net和Sql Server2000均是非常成熟的開發(fā)工具，而且都有著非常好的應用，非常適合本套系統的開發(fā)。最后，就本人能力而言，多次進行數據庫實習，有一定的實地開發(fā)經驗。本人熱愛計算機科學，有一種奮發(fā)向上刻苦鉆研的精神，經過幾年的學習，這些課程已熟練掌握，遇到問題可以通過在書籍上查找資料或是網上查找資料來進行解決，再加上導師的指導。因

98、此在技術上能夠適應本系統的開發(fā)。</p><p>　　3.2.2 經濟可行性</p><p>　　本系統雖然需要有良好的整體規(guī)劃，需要專業(yè)人員進行系統的運行階段的維護與管理，但系統開發(fā)只需要少量的投入，而且今后系統的使用會給教學工作帶來很大的方便?？梢詷O大地提高工作效率，避免各種直接或間接的經濟損失，系統實際能夠起到的作用會遠遠大于投入的開發(fā)費用，故從經濟上是完全可行的。而且只要進行科學

99、的分析，根據在線考試的實際情況進行開發(fā)，完全滿足網上考試的需要，而且還可以保持良好的軟件可擴展性。因此，這個系統很有開發(fā)價值和實用價值。本系統的經濟投入主要集中在計算機硬件設備上，由于計算機硬件設備價格低廉，學校一般都配備了計算機，利用現有的設備即可完成本系統的正常運行。與其它的系統相比，本系統獨立性相當強，只需要投入較少的資金即可。而它的成功運行將節(jié)省大量的人力物力，使原來從事這方面工作人員可以投入到其它的工作中去，提高師生交流的效率

100、，在系統運行環(huán)境中，軟硬件都無需做巨大投資，只利用現有計算機設備即可，因此在經濟上可行的。</p><p>　　3.2.3 操作可行性</p><p>　　合理方便的功能設計和良好易用的操作界面，既可以滿足學生網上學習各種知識不同的需求，同時也方便了教師對教學質量的管理與提高。從一開始就把簡單的操作性，持久的穩(wěn)定性和良好的安全性作為該系統的開發(fā)思想，而且開發(fā)完善之后的系統會具有操作簡單、

101、方便靈活等優(yōu)點。管理人員及用戶一定會在短時間內掌握并熟練地使用。網絡在線考試系統采用B/S模式設計，稍有計算機基礎知識的學生都可以方便的使用本系統，所以具有很強的可操作性。</p><p><b>　　4 概要設計</b></p><p>　　4.1 E-R圖設計</p><p>　　E-R圖是直觀表示概念模型的工具，它有三個基本成分：矩形

102、框(實體類型)，菱形框(聯系類型)，橢圓形框(屬性）。</p><p>　　(1)．各實體屬性圖</p><p>　　根據對本系統的分析，得出本系統的實體有專業(yè)實體、課程實體、章節(jié)實體、學生實體、教師實體、試題實體、試卷實體等，具體的E-R圖如下：</p><p>　?、賹I(yè)實體主要包括的屬性有專業(yè)編號、專業(yè)名稱，專業(yè)實體屬性圖如圖3-4所示：</p>

103、<p>　　圖3-4 專業(yè)實體屬性圖</p><p>　?、谡n程實體包括的主要屬性有課程編號、課程名稱，課程實體屬性圖如圖3-5所示：</p><p>　　圖3-5 課程實體屬性圖</p><p>　　③章節(jié)實體包括的屬性主要有章節(jié)編號、章節(jié)名稱，章節(jié)實體屬性圖如圖3-6所示：</p><p>　　圖3-6 教師實體屬性圖&

104、lt;/p><p>　?、軐W生實體包括的主要屬性用戶名、密碼、姓名、性別、年齡、電話、身份證號，學生實體屬性圖如圖3-7所示：</p><p>　　圖3-7 學生實體屬性圖</p><p>　　⑤教師實體包括的屬性為編號、姓名、聯系地址、電話、郵箱、QQ，實體屬性圖如圖3-8所示：</p><p>　　圖3-8 教師實體屬性圖</p&g

105、t;<p>　?、拊囶}類型實體包括的屬性主要有類型號，類型名。試題類型實體屬性圖如圖3-9所示：</p><p>　　圖3-9 試題類型實體屬性圖</p><p>　?、咴囶}實體包括的屬性主要有試題號、標題、內容、年級、專業(yè)、可選答案、正確答案等。試題實體屬性圖如圖3-10所示：</p><p>　　圖3-10 試題實體屬性圖</p>

106、<p>　?、嘣嚲韺嶓w包括的屬性試卷編號、試卷名稱、信度、題型、題數、效度等，試卷實體屬性圖如圖3-11所示：</p><p>　　圖3-11 試卷實體屬性圖</p><p>　?、嵩囶}效度實體包括的屬性難度系數、區(qū)分度、問題編號，實體屬性圖如圖3-12所示：</p><p>　　圖3-12 試題效度實體屬性圖</p><p>

107、;　　2．各實體總的E-R圖</p><p>　　各個局部視圖即分E-R圖建立好后，還需要對它們進行合并，集成為一個整體的數據概念結構即總E-R圖。</p><p>　　通過分析以上實體及實體之間的聯系，一個課程包括多個章節(jié)，每個章節(jié)屬于一個課程，所以課程和章節(jié)之間一對多的關系；一個試題對應一個題型，一個題型包括多個試題，所以題型和試題之間是一對多的關系；一個試題對應一個章節(jié)，一個章節(jié)包括

108、多個試題，所以章節(jié)和試題之間是一對多的聯系；一個試卷對應多個試題，一個試題可以參加多次組卷，所以試卷與試題之間是多對多的聯系；一個學生可以參加多次考試，一張試卷可以被多個學生考試，所以試卷和學生之間是多對多的關系；一個教師可以管理多張試卷與評卷，一張試卷可以被多個學生。網絡在線考試系統整體E-R圖如圖3-12 所示：</p><p>　　圖3-12 網絡在線考試系統總體E-R圖</p><p&

109、gt;　　數據表的邏輯結構設計</p><p>　　本系統共有18張表，它們分別是管理員信息表、性別數據表、專業(yè)數據表、年級數據表、課程數據表、課程章節(jié)數據表、問題類型數據表、問題數據表、教師數據表、問題答案數據表、學員數據表、試卷數據表、試卷考題數據表、考試學員問題數據表、考試學員答案數據表、試題效度數據表、試卷合理性設置數據表。</p><p>　　表3-1 管理員信息表（ml_Adm

110、in）</p><p>　　表3-2 性別數據表 ( ml_Sex)</p><p>　　表3-3 專業(yè)數據表 (ml_ Speciality)</p><p>　　表3-4 年級數據表(ml_Grade)</p><p>　　表3-5 課程數據表(ml_Lesson)</p><p>　　表3-6 課程章節(jié)數據表(

111、ml_Chapter)</p><p>　　表3-7 問題類型數據表(ml_ProblemType)</p><p>　　表3-8 問題數據表(ml_Problem)</p><p>　　表格3-9 教師數據表(ml_Teacher)</p><p>　　表格3-10 問題答案數據表（ml_Answer）</p>&