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摘要：本文闡述了網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和開發(fā)在教學(xué)環(huán)節(jié)中的意義，比較了C/S結(jié)構(gòu)和B/S結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)中的優(yōu)缺點(diǎn)。在這個(gè)基礎(chǔ)上提出了一個(gè)基于web技術(shù)的輔助教學(xué)及考試系統(tǒng)，重點(diǎn)介紹了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，所采用的主要技術(shù)，以及該系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的功能。并對(duì)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性作了探討。

關(guān)鍵字：WEB應(yīng)用；輔助教學(xué)；考試系統(tǒng)；網(wǎng)上考試；ASP

Abstract:ThispaperdescribestheuseanddevelopmentoftheInternetintheteachingaspectofsignificance,comparedwiththeC/SandB/Sstructureofthenetwork’sstrengthsandweaknessesintheapplicationdevelopment.Onthisbasis,aWEB-basedtechnologytosupportteachingandexaminationsystem,thesystemfocusesonthedesignofthemaintechnologiesused,aswellasthesystemcanachieve.Andsystemscalabilityarediscussed.

Keyword:WEBapplication;teachingaids;examinationsystem;on-linetest;ASP

一、引言

目前，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用在各行各業(yè)已經(jīng)很廣泛，尤其是在高校。校園網(wǎng)的建設(shè)已逐步完善，大多數(shù)學(xué)生也已經(jīng)具備了利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交流和學(xué)習(xí)的能力。但是在教學(xué)這個(gè)環(huán)節(jié)中，我們?nèi)匀贿^分依賴于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)和應(yīng)用程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。即使是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，也是大多為靜態(tài)、無反饋的系統(tǒng)，很少提供在線練習(xí)與考試的功能。在教學(xué)改革工作的探討中，我們注意到了這一點(diǎn)，決定開發(fā)一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的輔助教學(xué)和考試系統(tǒng)，用于計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課的教學(xué)環(huán)節(jié)。希望充分利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)資源，提高教學(xué)效率和質(zhì)量。該系統(tǒng)主要有以下兩個(gè)主要目的：

（1）成為學(xué)生學(xué)習(xí)"計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)"課程的輔助工具。

在原有的教學(xué)模式中，學(xué)生只能對(duì)著書本進(jìn)行上機(jī)練習(xí)，缺少相應(yīng)的輔助軟件。我們的系統(tǒng)可以提供給學(xué)生大量的理論練習(xí)題和操作練習(xí)題，用于學(xué)生的網(wǎng)上練習(xí)及自我檢測(cè)知識(shí)。通過系統(tǒng)的交互功能，增強(qiáng)同學(xué)們的上機(jī)積極性；提高學(xué)習(xí)效率。

（2）用于網(wǎng)上考試。

在傳統(tǒng)的考試方式下，教師需要命題、閱卷、統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù)等等，工作量非常大。尤其當(dāng)考生數(shù)量比較大時(shí)，閱卷和成績(jī)統(tǒng)計(jì)將十分煩瑣而且容易出錯(cuò)。同時(shí)，由于"計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)"是一門操作性十分強(qiáng)的課程，只憑理論考試難以檢測(cè)學(xué)生的掌握情況。本系統(tǒng)可用于期末等各階段的考試，不僅可以檢測(cè)學(xué)生的理論知識(shí)，還可以檢測(cè)操作水平，提高考試質(zhì)量，并減輕教師的工作負(fù)擔(dān)和提高工作效率。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)有多種，可以采用傳統(tǒng)的客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S）架構(gòu)，也可以采用目前流行的基于WEB的方式。

所謂客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S）模式，即數(shù)據(jù)庫（比如，試題庫）內(nèi)容放在遠(yuǎn)程的服務(wù)器上，在客戶機(jī)上安裝相應(yīng)軟件；C/S結(jié)構(gòu)在技術(shù)上雖然很成熟，但該結(jié)構(gòu)的程序往往只局限在在小型的局域網(wǎng)內(nèi)部，不利于擴(kuò)展。并且，該結(jié)構(gòu)的每臺(tái)客戶機(jī)都需要安裝相應(yīng)的客戶端程序。由于我們的系統(tǒng)是一個(gè)教學(xué)輔助和考試系統(tǒng)，擁有的用戶量比較多，因此，如果采用該結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的安裝與維護(hù)工作比較繁重。同時(shí)，由于應(yīng)用程序直接安裝在客戶機(jī)，客戶機(jī)直接和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器交換數(shù)據(jù)，系統(tǒng)的安全性也受到一定影響。

基于WEB的方式其實(shí)是一種特殊的客戶/服務(wù)器方式，在這種方式中，客戶端是各種各樣的瀏覽器。為了區(qū)別于傳統(tǒng)的C/S模式，通常稱為瀏覽器/服務(wù)器（B/S）模式。B/S采用三層體系結(jié)構(gòu)，即包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、應(yīng)用服務(wù)器、客戶瀏覽器三部分。由于采用了互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)，B/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)開放性好，易維護(hù)、擴(kuò)展。客戶瀏覽器只跟WEB服務(wù)器交換數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)安全性比較高。當(dāng)然，B/S結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)安全方面也有其弱點(diǎn)。在C/S結(jié)構(gòu)中，應(yīng)用程序是在客戶機(jī)上運(yùn)行的獨(dú)立程序，如果這臺(tái)計(jì)算機(jī)安全的話，那么應(yīng)用程序就是安全的。而在B/S結(jié)構(gòu)中，眾多的客戶瀏覽器訪問同一個(gè)WEB服務(wù)器，WEB服務(wù)器會(huì)成為攻擊活動(dòng)的對(duì)象。

根據(jù)C/S和B/S結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，以及系統(tǒng)在教學(xué)中的實(shí)際使用情況，"計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)"的輔助教學(xué)和考試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下：面向廣大學(xué)生的功能模塊采用B/S結(jié)構(gòu)，這使得系統(tǒng)的開放性和可擴(kuò)展性相當(dāng)好，系統(tǒng)的維護(hù)也比較方便。而且，對(duì)本系統(tǒng)而言，只有在考試的時(shí)候?qū)W(wǎng)絡(luò)安全性要求比較高，而在考試的短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)WEB的入侵，可能性很小。

本系統(tǒng)的其他一些模塊（比如，評(píng)分，成績(jī)統(tǒng)計(jì)、打?。﹦t采用C/S結(jié)構(gòu)。這主要是因?yàn)椋?/p>

（1）這些工作相對(duì)來說比較集中，不需要眾多學(xué)生的參與；

（2）采用C/S結(jié)構(gòu)后，學(xué)生不能通過WEB方式訪問一些非公開資料，這樣有利于系統(tǒng)的安全。

（3）瀏覽器的打印功能不是十分強(qiáng)大；某些工作（比如，評(píng)分）涉及到多種技術(shù)，用客戶機(jī)程序有一定的優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路如下：

（1）建立數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和試題庫。在服務(wù)器上安裝NT（比如，ServicePack5）及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)MSSQLServer。題庫向廣大任課教師收集，具有覆蓋面廣，難易搭配合理，考核點(diǎn)準(zhǔn)確等特點(diǎn)。試題庫匯總在服務(wù)器上，集中存儲(chǔ)管理，確保其可靠性。在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上同時(shí)存放學(xué)生的考試結(jié)果和成績(jī)。

（2）根據(jù)實(shí)際需要，應(yīng)用服務(wù)器可以采用獨(dú)立的服務(wù)器，也可以與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器共用一個(gè)物理服務(wù)器。考慮到現(xiàn)有機(jī)房的服務(wù)器上一般都是采用WindowsNT作為操作系統(tǒng)，因此我們?cè)趹?yīng)用服務(wù)器上建立WEB時(shí)，采用微軟的IIS（MicrosoftInternetInformationServer4.0）,為了系統(tǒng)的安全性，安裝微軟的ProxyServer作為服務(wù)器。當(dāng)然，實(shí)際操作時(shí)更應(yīng)該注重IIS本身的安全性。而IIS的安全性很大程度上依賴于NT的安全性，因此也要充分利用NT的安全特性。

（3）系統(tǒng)采用ASP技術(shù)作為服務(wù)器端腳本，實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫和其他應(yīng)用互動(dòng)的Web網(wǎng)頁。用戶運(yùn)行環(huán)境為標(biāo)準(zhǔn)的中文瀏覽器環(huán)境（比如，IE4.0或以上版本），用戶只要具有一定的權(quán)限，并能通過瀏覽器訪問服務(wù)器上的Web站點(diǎn)，就可以使用題庫參加考試，以及輔助練習(xí)；練習(xí)題和試卷均按一定的組卷原則隨機(jī)抽題，并以HTML格式呈現(xiàn)。由于本系統(tǒng)涉及到操作能力的考核（比如，漢字錄入，WORD操作，Windows操作），在頁面中需要實(shí)現(xiàn)一些相對(duì)復(fù)雜而又獨(dú)立的功能。這些功能直接在網(wǎng)頁中很難實(shí)現(xiàn)，因此采用VisualBasic來編寫應(yīng)用程序，并封裝成ActiveX控件置于頁面中，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁中原本較難實(shí)現(xiàn)的功能。

（4）操作能力的考核也給評(píng)分和成績(jī)處理工作帶來一定的難度?？紤]到只有教師有評(píng)分和成績(jī)處理的權(quán)力。同時(shí)，這些工作相對(duì)來說比較集中，因此，把

這部分功能處理成C/S結(jié)構(gòu)的程序。評(píng)分部分綜合各種技術(shù)進(jìn)行，以求得到較為客觀、公正的評(píng)分結(jié)果。此部分用VB和VC開發(fā)成一個(gè)獨(dú)立的客戶端程序。

（5）為了整個(gè)系統(tǒng)的安全和維護(hù)的方便，在系統(tǒng)中包含了管理模塊，設(shè)置有關(guān)參數(shù)，以及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行必要的監(jiān)控。只有系統(tǒng)管理員才有該模塊的操作權(quán)。

二、系統(tǒng)的主要模塊和功能

系統(tǒng)主要包括以下模塊：輔助教學(xué)子系統(tǒng)，考試子系統(tǒng)，評(píng)分及成績(jī)處理子系統(tǒng)，系統(tǒng)管理及維護(hù)子系統(tǒng)。

l輔助教學(xué)子系統(tǒng)：

練習(xí)題按知識(shí)點(diǎn)分類，以HTML格式呈現(xiàn)給學(xué)生。學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)要求，選取某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的練習(xí)題，進(jìn)行練習(xí)和自我評(píng)測(cè)。如果是理論知識(shí)題，可以查看參考答案；如果是操作練習(xí)題，可以查看操作提示。

l考試子系統(tǒng)

用于學(xué)生完成在線考試，只能在教師設(shè)定的考試時(shí)間啟動(dòng)。學(xué)生登錄到考試子系統(tǒng)的網(wǎng)頁后，首先根據(jù)提示輸入學(xué)號(hào)／考號(hào)，。然后等待服務(wù)器抽取試題。服務(wù)器根據(jù)教師設(shè)定的考試參數(shù)，隨機(jī)抽取試題，以HTML格式呈現(xiàn)給學(xué)生。在考試過程中利用服務(wù)器的定時(shí)器限定考試時(shí)間，同時(shí)在頁面上動(dòng)態(tài)地顯示出考試所剩時(shí)間，當(dāng)考試時(shí)間到或考生點(diǎn)擊"交卷"按鈕時(shí)，則系統(tǒng)把考生答案?jìng)魉椭练?wù)器的數(shù)據(jù)庫中保存起來。本系統(tǒng)還提供成績(jī)查詢功能。

l評(píng)分及成績(jī)處理子系統(tǒng)

是一個(gè)獨(dú)立的客戶端程序。該模塊具有自動(dòng)閱卷和成績(jī)統(tǒng)計(jì)功能，提高教師的工作效率。教師通過特定的權(quán)限登錄，選擇某場(chǎng)考試的試卷及答案，進(jìn)行評(píng)分和成績(jī)統(tǒng)計(jì)，可以打印考試成績(jī)，也可以把學(xué)生的成績(jī)保存在數(shù)據(jù)庫中。其中，評(píng)分是一個(gè)難點(diǎn)，應(yīng)結(jié)合試題特點(diǎn)，綜合利用各種技術(shù)，以求得到比較客觀的評(píng)分結(jié)果。

l系統(tǒng)管理及維護(hù)子系統(tǒng)

該模塊為考試過程的規(guī)范化和系統(tǒng)的安全性起一定的支撐作用，主要包括以下功能：

（1）設(shè)置試卷的一些整體屬性參數(shù)和題型結(jié)構(gòu)參數(shù)；

（2）對(duì)考試時(shí)間、合法考生及其考號(hào)進(jìn)行設(shè)置；每場(chǎng)考試前進(jìn)行初始化操作。

（3）對(duì)一些歷史上的考試結(jié)果和成績(jī)庫進(jìn)行刪除和清理工作；

（4）對(duì)用戶密碼及權(quán)限進(jìn)行設(shè)置；

（5）對(duì)考試結(jié)果提供安全備份機(jī)制。

三、系統(tǒng)的擴(kuò)展性

本系統(tǒng)的主要模塊采用的是B/S結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)與互聯(lián)網(wǎng)緊密相連，擴(kuò)展性十分好。如果今后的課程內(nèi)容有所調(diào)整，只要對(duì)題庫和評(píng)分模塊作一些調(diào)整即可。同時(shí)，我們也可以結(jié)合其他課程的特點(diǎn)，對(duì)該系統(tǒng)作一些修改，用于其他課程的輔助教學(xué)和在線考試?？梢哉f，該系統(tǒng)是今后教學(xué)和考試改革的一個(gè)很好的鋪墊。

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