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摘要：通过采用.NET平台提供的ASP.NET，ADO.NET以及Web 服务等技术，对网络教学评测系统的总体进行了设计。从网络教学的实际需求出发，详细分析了系统应具备的主要功能。系统实现对基本参数进行的设置，发布网上考试和课堂练习，对各个客户端上传上来的数据进行实时分析。对学生成绩进行统计分析，及对具体试题要素，如难度、知识点、教学要求等进行统计分析。利用.NET提供的DataGrid来实现动态报表的生成，分析的结果通过报表呈现，从而快速了解学生答题结果和知识点的掌握情况，及时做出教学调整和安排。
关键词：B/C/S结构；ASP.NET；成绩分析
中图分类号：TP311.52文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)33-1531-02
Design of Online Teaching and Testing System Based on .NET
FENG Xin-ling
(Jiangsu Teachers University of Technology, Changzhou 213001, China)
Abstract: This article has carried on the design to the on-line teaching test system through using ASP.NET，ADO.NET as well as Web Service which the platform provides. Considering the network teaching actual demand，it has analyzed the main function which the system should have and realized the establishment which carries on to the basic parameter，real-time analyzes the data which passes on. Carried on the statistical analysis to the student grades，the analysis result presents through the crystal report form，thus understanding the students’ answers to the questions and how much knowledge they master，making teaching adjustment and the arrangements promptly.
Key words: Browser/Client/Server; ASP.NET; result analysis
1 引言
计算机的普及、多媒体技术的发展、以及互联网使用的迅速增长，给中国网络教育带来了新的机遇。网络教育能在多方面极大地改变教育资源分布不均衡的状况，同时，网络教育的有效开展可以成为提高教育素质的强有力的工具。
近年来，网络教育在我国发展方兴未艾，尤其是在中小学，它已经成为课堂教学的有力支援。但目前国内许多网络教学考试系统还很不完善, 具体表现在: 试卷生成大都基于经验的积累, 缺少科学性；教学课程门类、考试形式单一；最能直接体现学生学习水平的考试成绩数据仍处于半浪费的状态，并没有完全得到充分合理的利用。多数系统具有教学、考试、评阅、成绩管理功能，但是对学生成绩的管理还只能进行成绩录入、存储、修改和查看的低级阶段，对成绩的分析只停留在平均分,及格率等表明层次上,难以统计出学生对各个知识点的掌握程度,未能充分发挥数据库管理系统的功能。
2 系统目标
系统是一个基于数据库和互联网的远程在线实时测试系统，包括学生考试、教师组卷和题库管理等。从减轻教师出卷的工作负担出发而设计，面向普通教师，易学易用，轻松、快速生成符合教学要求的高质量试卷，并通过网上考试的统计信息，在成绩统计分析方面，使用功能强大的水晶报表呈现多种样式的报表格式，对学生成绩进行统计分析，并且对具体试题要素如难度、知识点、教学要求等进行统计分析，更全面完整的分析学生的学习情况和教师的授课情况。根据考试情况直观地反映出教学效果，为教师今后的教学建设提供了更好地指导，实现了考试系统和决策支持系统有机地结合。
3 使用方案的提出
考虑到系统自身的特点和系统用户的需求，决定了本系统不可能采用一种系统结构来满足各类用户的需求。所以采用了C/S, B/S两种结构相结合的体系架构思路。对于那些模块性、事务性强，应用逻辑复杂，交互少，数据传输量小的程序应该采用B/S结构，而对于那些B/S结构难以解决的问题，如交互性强，数据传输量大的程序，应考虑采用C/S结构。当然两部分不是完全分离的，它们通过网络数据库进行整合。采用B/C/S结构将基本管理和总体分析与成绩输入分开。
目前大多数网上教学系统较为流行的做法是基于ASP和脚本语言，将动态网页和数据库结合，通过应用程序来处理新闻。但是由于ASP本身的局限性，使得系统有一些不可克服的缺陷。ASP.NET技术是当前最强有力的网站开发工具之一。基于ASP.NET以下几方面的特点，使得采取了ASP.NET技术的系统性能有了很大的改善：① ASP.NET页面在反复打开时只需要一次编译，这使得在多次访问时速度有了极大的提升；② ASP.NET通过ADO.NET提供的DataGrid等数据库元件可直接和数据库联系；③ ASP.NET支持应用程序的实时更新；④ ASP.NET采取“code-behind”方式编写代码使得代码更易于编写，结构更清晰，降了系统的开发与维护的复杂度和费用；⑤ ASP.NET兼有面向对象编程和事件驱动编程两者之长。
系统以选择SQL Server 2000作为后台数据库服务器。Microsoft SQL Server 2000使用了工业界最先进的数据库构架。通过对高端硬件平台以及最新网络和存储技术的支持，可以为最大的Web站点和企业级的应用提供可扩展性和高可靠性。同时，Microsoft SQL Server 2000提供了重要的安全性方面的增强，保护防火墙内和防火墙外的数据。
ADO.NET是.NET应用程序的数据访问模型。它能用于访问关系型数据库系统，如SQL Server 2000，及很多其它已经配备了OLEDB供应器的数据源。在某种程度上，ADO.NET代表了最新版本的ADO技术。然而，ADO.NET引入了一些重大变化和革新，它们专门用于结构松散的、本质非链接的Web应用程序。在ASP.NET中进行数据库的访问需要使用ADO.NET。如同ASP.NET并不是在ASP上面的一个简单升级版本一样ADO.NET也不是ADO的一个简单升级版本，而是一个全新的数据库访问策略。
4 系统功能模块
系统的主要功能模块如图1所示。
主要功能包括:
1) 试题管理：试题参数设置
①科目维护：添加、修改、删除科目
②知识点维护：添加、修改、删除知识点，教学要求维护
③题型维护：添加、修改、删除题型
④难度维护：添加、修改、删除难度范围
2) 课堂答题：统计某题的正确率即学生掌握程度
① 试题模版：教师设定试题参数，试题数据导入导出
②答题统计：学生即时输入答题内容，即时查看正确率与选项比例统计
③讲课效率：通过按相应键获得学生即时反映知识点掌握程度，显示相关图。
3) 考试管理：
① 试卷模版：教师设定试卷题目参数，试卷数据导入导出
网上考试试卷可分为固定题试卷和按参数(由教师确定的出题策略，如知识点、题型、难度、教学要求等)随机抽题组卷两种，同时可以对生成的试卷进行预览、修改、打印、转储等多种试卷维护工作。按照一定的组卷条件，组成符合学生和教师使用的试卷。
② 在线考试
选择一个考试试卷，进入考场，在考场窗口中，存在考生的位置以绿色头标、考生姓名、学号表示考生。当各种通讯设备准备完毕时，便可进入考试状态，否则程序仍在运行中。考试开始时，如果学生手持机和服务器的连接成功，手持机所对应的学生的绿色头标将变为红色头标，没有变色的头标对应的学生手持机连接失败。如果连接失败的手持机过多，会严重影响到考试开始的速度，甚至使机器进入一种类似死机的状态。
进入考试状态后，学生可以通过手持机答题。答题过程中，点击各个考生对应的头标，可以查看该考生的答题情况。当某个考生试题全部答完时，该考生对应的头标将重新以绿色表示。当所有考生的头标都以绿色表示时，表示所有考生均已答题完毕。
停止答题后,系统进入禁止考生答题状态并开始保存从考生手持机收取的数据。该模块还适用于课堂练习。考试流程如图2所示。
③答卷输入：（手动）学生手动输入答题内容；（阅卷机）直接通过阅卷机读得答题卡数据，放入数据库。
4) 成绩管理
通过科学的考试不仅可以客观地评价学生学习情况，对学生学业进行检查和评定，而且还可以反馈教学活动情况，为教务管理提供宝贵的资料，尤其对教师来说，通过对考试成绩的分析，可以了解学生对教材、教法的适应情况，以便调整教学内容和教学方法，进而改善教与学的关系。统计分析模块具备如下功能：
图2 考试流程图
①按试卷分析
系统列出了每份试卷的试卷号，试卷名以及考试时间等，用户选定某试卷进行分析。包括根据试题回答情况统计；根据试题难度情况统计；根据试题知识点情况统计；根据试题教学要求情况统计。
②按学生分析
系统按班级对学生的信息进行分类，选定班级，列出班级，学号，姓名，性别等信息，选择某位同学进行分析。包括学生考试总体情况统计；学生单科成绩变化情况统计；学生某知识点掌握情况统计；学生某教学要求掌握情况统计；学生知识难度掌握情况统计；学生科目能力值变化情况统计。
③按教师分析
系统显示教师号，姓名，职称等信息，选定某教师，进行分析统计。包括教师任教总体情况统计；教师教学掌握情况统计；班级学生某知识点掌握排名。
④学期成绩统计
选定某年级，对年级学生某学期总体情况，年级某学期水平段，班级水平段情况，年级某学期分数段，班级分数段情况，年级班级某学期考试情况进行统计；选定某班级，对班级学生某学期总体情况统计；选定科目，对所有教师某学期任教总体情况统计。
⑤成绩导出
⑥统计参数：水平段设定（优秀、良好、及格、低分）；分数段设定（重点、达标、普通、升学、留级），以及能力值计算公式设定。
该模块将统计后的结果以表格、图表、折线图或直方图等形式直观地表示出来，可以随时保存和打印输出。DataGrid 是.NET 提供的标准服务器控件，它以表格式布局显示数据。利用DataGrid 的表格式布局，我们不但可以生成各种动态报表，还可以通过格式化DataGrid 控件中的项以自定义其外观，从而满足不同的需求。DataGrid作为.NET环境下Crystal Report的有益补充，特别适用于报表格式不固定、报表列动态增减等Crystal Report处理起来相对麻烦的场合。在实际使用过程中取得很好的效果。
5) 基本资料
①学校部门管理：学校年级班级维护，包括班级学生名单数据导入导出
②学期维护：添加、修改、删除学期
③教师维护：添加、修改、删除教师
④任课管理：教师学期任课
6) 用户管理
①所有用户：用户添加、修改、删除
②新用户审核：审核新注册用户
③修改用户密码：修改用户密码及提示问题答案等
7) 权限管理
①用户组维护：定义用户组及权限
②个别用户授权：授权所属用户组权限以外的权限
增强用户管理功能，学生按班级、年级进行分类，老师按教研室进行分类。权限可以放开，可让管理员赋值。权限符合大平台的需求。可以灵活的对每个用户进行分别授权，授权的种类主要是根据题的功能进行划分权限，授权有继承性。
8) 系统维护
①界面设置：设置界面风格
②系统日志：纪录系统日志方便维护
5 结束语
本文在分析了网络教学的发展现状及现有系统存在的问题的基础上，对网上教学考试系统的总体方案进行了设计。从网络教学的实际需求出发，详细分析了系统应具备的主要功能。系统加强了对成绩的分析和统计，能够充分挖掘出数据中蕴藏的很多信息，对学生成绩分析提供强有力的支持。采用.NET平台提供的ASP.NET, ADO.NET以及Web服务等技术设计教学平台，并利用.NET 提供的DataGrid 来实现动态报表的生成。系统结合中学的实际情况综合应用，整合已有的教学资源，并通过共享的方式扩充教学资源库。
参考文献：
[1] 石志国.ASP.NET实用案例教程[M].北京：清华大学出版社，2003.
[2] 蒋国银，何跃，李战春.基于Web 的考试系统的设计与实现[J].计算机工程与设计，2004.
[3] 陈萱华.基于ASP.NET的试题库系统[J].计算机应用，2003.
[4] 王珺吉，蒋泽军，王丽芳.基于.NET的数据访问技术研究[J].西南民族大学学报:自然科学版，2006.
[5] 王凤岭.ASP.NET程序设计实用技术.北京：人民邮电出版社，2005(9).
关键词：B/C/S结构；ASP.NET；成绩分析
中图分类号：TP311.52文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)33-1531-02
Design of Online Teaching and Testing System Based on .NET
FENG Xin-ling
(Jiangsu Teachers University of Technology, Changzhou 213001, China)
Abstract: This article has carried on the design to the on-line teaching test system through using ASP.NET，ADO.NET as well as Web Service which the platform provides. Considering the network teaching actual demand，it has analyzed the main function which the system should have and realized the establishment which carries on to the basic parameter，real-time analyzes the data which passes on. Carried on the statistical analysis to the student grades，the analysis result presents through the crystal report form，thus understanding the students’ answers to the questions and how much knowledge they master，making teaching adjustment and the arrangements promptly.
Key words: Browser/Client/Server; ASP.NET; result analysis
1 引言
计算机的普及、多媒体技术的发展、以及互联网使用的迅速增长，给中国网络教育带来了新的机遇。网络教育能在多方面极大地改变教育资源分布不均衡的状况，同时，网络教育的有效开展可以成为提高教育素质的强有力的工具。
近年来，网络教育在我国发展方兴未艾，尤其是在中小学，它已经成为课堂教学的有力支援。但目前国内许多网络教学考试系统还很不完善, 具体表现在: 试卷生成大都基于经验的积累, 缺少科学性；教学课程门类、考试形式单一；最能直接体现学生学习水平的考试成绩数据仍处于半浪费的状态，并没有完全得到充分合理的利用。多数系统具有教学、考试、评阅、成绩管理功能，但是对学生成绩的管理还只能进行成绩录入、存储、修改和查看的低级阶段，对成绩的分析只停留在平均分,及格率等表明层次上,难以统计出学生对各个知识点的掌握程度,未能充分发挥数据库管理系统的功能。
2 系统目标
系统是一个基于数据库和互联网的远程在线实时测试系统，包括学生考试、教师组卷和题库管理等。从减轻教师出卷的工作负担出发而设计，面向普通教师，易学易用，轻松、快速生成符合教学要求的高质量试卷，并通过网上考试的统计信息，在成绩统计分析方面，使用功能强大的水晶报表呈现多种样式的报表格式，对学生成绩进行统计分析，并且对具体试题要素如难度、知识点、教学要求等进行统计分析，更全面完整的分析学生的学习情况和教师的授课情况。根据考试情况直观地反映出教学效果，为教师今后的教学建设提供了更好地指导，实现了考试系统和决策支持系统有机地结合。
3 使用方案的提出
考虑到系统自身的特点和系统用户的需求，决定了本系统不可能采用一种系统结构来满足各类用户的需求。所以采用了C/S, B/S两种结构相结合的体系架构思路。对于那些模块性、事务性强，应用逻辑复杂，交互少，数据传输量小的程序应该采用B/S结构，而对于那些B/S结构难以解决的问题，如交互性强，数据传输量大的程序，应考虑采用C/S结构。当然两部分不是完全分离的，它们通过网络数据库进行整合。采用B/C/S结构将基本管理和总体分析与成绩输入分开。
目前大多数网上教学系统较为流行的做法是基于ASP和脚本语言，将动态网页和数据库结合，通过应用程序来处理新闻。但是由于ASP本身的局限性，使得系统有一些不可克服的缺陷。ASP.NET技术是当前最强有力的网站开发工具之一。基于ASP.NET以下几方面的特点，使得采取了ASP.NET技术的系统性能有了很大的改善：① ASP.NET页面在反复打开时只需要一次编译，这使得在多次访问时速度有了极大的提升；② ASP.NET通过ADO.NET提供的DataGrid等数据库元件可直接和数据库联系；③ ASP.NET支持应用程序的实时更新；④ ASP.NET采取“code-behind”方式编写代码使得代码更易于编写，结构更清晰，降了系统的开发与维护的复杂度和费用；⑤ ASP.NET兼有面向对象编程和事件驱动编程两者之长。
系统以选择SQL Server 2000作为后台数据库服务器。Microsoft SQL Server 2000使用了工业界最先进的数据库构架。通过对高端硬件平台以及最新网络和存储技术的支持，可以为最大的Web站点和企业级的应用提供可扩展性和高可靠性。同时，Microsoft SQL Server 2000提供了重要的安全性方面的增强，保护防火墙内和防火墙外的数据。
ADO.NET是.NET应用程序的数据访问模型。它能用于访问关系型数据库系统，如SQL Server 2000，及很多其它已经配备了OLEDB供应器的数据源。在某种程度上，ADO.NET代表了最新版本的ADO技术。然而，ADO.NET引入了一些重大变化和革新，它们专门用于结构松散的、本质非链接的Web应用程序。在ASP.NET中进行数据库的访问需要使用ADO.NET。如同ASP.NET并不是在ASP上面的一个简单升级版本一样ADO.NET也不是ADO的一个简单升级版本，而是一个全新的数据库访问策略。
4 系统功能模块
系统的主要功能模块如图1所示。
主要功能包括:
1) 试题管理：试题参数设置
①科目维护：添加、修改、删除科目
②知识点维护：添加、修改、删除知识点，教学要求维护
③题型维护：添加、修改、删除题型
④难度维护：添加、修改、删除难度范围
2) 课堂答题：统计某题的正确率即学生掌握程度
① 试题模版：教师设定试题参数，试题数据导入导出
②答题统计：学生即时输入答题内容，即时查看正确率与选项比例统计
③讲课效率：通过按相应键获得学生即时反映知识点掌握程度，显示相关图。
3) 考试管理：
① 试卷模版：教师设定试卷题目参数，试卷数据导入导出
网上考试试卷可分为固定题试卷和按参数(由教师确定的出题策略，如知识点、题型、难度、教学要求等)随机抽题组卷两种，同时可以对生成的试卷进行预览、修改、打印、转储等多种试卷维护工作。按照一定的组卷条件，组成符合学生和教师使用的试卷。
② 在线考试
选择一个考试试卷，进入考场，在考场窗口中，存在考生的位置以绿色头标、考生姓名、学号表示考生。当各种通讯设备准备完毕时，便可进入考试状态，否则程序仍在运行中。考试开始时，如果学生手持机和服务器的连接成功，手持机所对应的学生的绿色头标将变为红色头标，没有变色的头标对应的学生手持机连接失败。如果连接失败的手持机过多，会严重影响到考试开始的速度，甚至使机器进入一种类似死机的状态。
进入考试状态后，学生可以通过手持机答题。答题过程中，点击各个考生对应的头标，可以查看该考生的答题情况。当某个考生试题全部答完时，该考生对应的头标将重新以绿色表示。当所有考生的头标都以绿色表示时，表示所有考生均已答题完毕。
停止答题后,系统进入禁止考生答题状态并开始保存从考生手持机收取的数据。该模块还适用于课堂练习。考试流程如图2所示。
③答卷输入：（手动）学生手动输入答题内容；（阅卷机）直接通过阅卷机读得答题卡数据，放入数据库。
4) 成绩管理
通过科学的考试不仅可以客观地评价学生学习情况，对学生学业进行检查和评定，而且还可以反馈教学活动情况，为教务管理提供宝贵的资料，尤其对教师来说，通过对考试成绩的分析，可以了解学生对教材、教法的适应情况，以便调整教学内容和教学方法，进而改善教与学的关系。统计分析模块具备如下功能：
图2 考试流程图
①按试卷分析
系统列出了每份试卷的试卷号，试卷名以及考试时间等，用户选定某试卷进行分析。包括根据试题回答情况统计；根据试题难度情况统计；根据试题知识点情况统计；根据试题教学要求情况统计。
②按学生分析
系统按班级对学生的信息进行分类，选定班级，列出班级，学号，姓名，性别等信息，选择某位同学进行分析。包括学生考试总体情况统计；学生单科成绩变化情况统计；学生某知识点掌握情况统计；学生某教学要求掌握情况统计；学生知识难度掌握情况统计；学生科目能力值变化情况统计。
③按教师分析
系统显示教师号，姓名，职称等信息，选定某教师，进行分析统计。包括教师任教总体情况统计；教师教学掌握情况统计；班级学生某知识点掌握排名。
④学期成绩统计
选定某年级，对年级学生某学期总体情况，年级某学期水平段，班级水平段情况，年级某学期分数段，班级分数段情况，年级班级某学期考试情况进行统计；选定某班级，对班级学生某学期总体情况统计；选定科目，对所有教师某学期任教总体情况统计。
⑤成绩导出
⑥统计参数：水平段设定（优秀、良好、及格、低分）；分数段设定（重点、达标、普通、升学、留级），以及能力值计算公式设定。
该模块将统计后的结果以表格、图表、折线图或直方图等形式直观地表示出来，可以随时保存和打印输出。DataGrid 是.NET 提供的标准服务器控件，它以表格式布局显示数据。利用DataGrid 的表格式布局，我们不但可以生成各种动态报表，还可以通过格式化DataGrid 控件中的项以自定义其外观，从而满足不同的需求。DataGrid作为.NET环境下Crystal Report的有益补充，特别适用于报表格式不固定、报表列动态增减等Crystal Report处理起来相对麻烦的场合。在实际使用过程中取得很好的效果。
5) 基本资料
①学校部门管理：学校年级班级维护，包括班级学生名单数据导入导出
②学期维护：添加、修改、删除学期
③教师维护：添加、修改、删除教师
④任课管理：教师学期任课
6) 用户管理
①所有用户：用户添加、修改、删除
②新用户审核：审核新注册用户
③修改用户密码：修改用户密码及提示问题答案等
7) 权限管理
①用户组维护：定义用户组及权限
②个别用户授权：授权所属用户组权限以外的权限
增强用户管理功能，学生按班级、年级进行分类，老师按教研室进行分类。权限可以放开，可让管理员赋值。权限符合大平台的需求。可以灵活的对每个用户进行分别授权，授权的种类主要是根据题的功能进行划分权限，授权有继承性。
8) 系统维护
①界面设置：设置界面风格
②系统日志：纪录系统日志方便维护
5 结束语
本文在分析了网络教学的发展现状及现有系统存在的问题的基础上，对网上教学考试系统的总体方案进行了设计。从网络教学的实际需求出发，详细分析了系统应具备的主要功能。系统加强了对成绩的分析和统计，能够充分挖掘出数据中蕴藏的很多信息，对学生成绩分析提供强有力的支持。采用.NET平台提供的ASP.NET, ADO.NET以及Web服务等技术设计教学平台，并利用.NET 提供的DataGrid 来实现动态报表的生成。系统结合中学的实际情况综合应用，整合已有的教学资源，并通过共享的方式扩充教学资源库。
参考文献：
[1] 石志国.ASP.NET实用案例教程[M].北京：清华大学出版社，2003.
[2] 蒋国银，何跃，李战春.基于Web 的考试系统的设计与实现[J].计算机工程与设计，2004.
[3] 陈萱华.基于ASP.NET的试题库系统[J].计算机应用，2003.
[4] 王珺吉，蒋泽军，王丽芳.基于.NET的数据访问技术研究[J].西南民族大学学报:自然科学版，2006.
[5] 王凤岭.ASP.NET程序设计实用技术.北京：人民邮电出版社，2005(9).