Office无纸化考试系统的设计与实现

2023-01-21

伴随着计算机技术、数据库技术和网络技术的不断发展, 其应用领域也逐渐扩展。传统考试由于需要耗费大量人力物力, 而无纸化考试由于其高效率、公平性和灵活性, 已经成为了一种新型的考试形式并得到了广泛的应用。

一、系统架构分析

目前, 无纸化考试网络考试系统的系统架构主要有两种结构:B/S结构和C/S结构。C/S结构, 即Client/Server (客户机/服务器) 结构, 是大家熟知的软件系统体系结构, 通过将任务合理分配到Client端和Server端, 降低了系统的通讯开销, 可以充分利用两端硬件环境的优势。C/S结构的主要缺点是需要在客户机安装客户端软件, 在系统维护、升级时比较麻烦。

B/S结构, 即Browser/Server (浏览器/服务器) 结构, 是随着Internet技术的兴起, 对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下, 客户机仅需要一个标准的浏览器, 无需安装客户端软件, 用户界面完全通过浏览器实现。在考试系统更新、升级时, 仅需要对服务器端程序进行更新, 降低系统升级维护的成本。B/S模式的主要缺点是大部分的任务处理都是在服务器端来完成的、增加了服务器的负担, 对服务器的性能有较高的要求。鉴于office考试系统在评分时需要较多的计算处理, 如果采用B/S结构, 会对服务器造成加大压力, 不利于大规模的考试开展, 综合考虑, 决定采用C/S架构。

二、服务器端程序设计

Office考试系统服务器模块主要由题库管理模块、考生管理模块、考生文件和成绩回收管理模块、成绩管理模块组成。

题库管理模块包括试题录入、试题维护, 考生题库的生成等子功能。试题库存放在服务器端, 这样便于题库管理和维护。考生在客户端点击开始考试之后, 在服务器端会根据相应的随机抽题算法, 从试题库中随机抽题, 生成考生试题和相应的考生文件, 然后发送给客户端。考生管理模块主要管理考生的准考证号、姓名、班级等与考试相关的信息。在客户端考生输入准考证后, 会发送到服务器端程序进行验证, 以确定是否允许该考生考试。考生成绩和文件的回收模块负责接收考生交卷后提交的考生文件和成绩。为了减轻服务器的负担, 评分模块放在客户端。考生交卷后会在客户端评分, 并压缩考生文件夹中的考生文件, 然后将考生文件和成绩提交到服务器。服务器接受到考生提交的文件和成绩后, 写入到数据库。成绩管理模块主要是对考生的成绩进行查询、分析、汇总和导出等功能。

三、客户端的设计

客户端用于显示考生登录界面和答题界面, 考试结束后对考生的答卷进行评分, 并上传到服务器。客户端是考试系统的技术关键, 此模块根据预先存储在试题数据库中的考点和判据对考生的答题结果正确与否进行判断, 从而实现自动评分。

因为Office操作种类繁多, 为了简化自动判卷程序的编制, 针对Office各元素的各种属性都设计一个判分子程序, 并对各个子程序进行编号, 在题库中预存试题对应操作的判分子程序的编号和对应属性的正确数值。只要根据题库试题号查找到相应记录, 取出对应属性判分子程序的编号去调用, 就可以实现各个不同属性的判分。由于微软公司没有公开Office文档的结构及相关技术细节, 所以, 如何读去Office文档各种属性的方法是实现自动评分的关键。OLE技术是对象连接与嵌入, 通过OLE技术, 可以实现不同的应用程序之间的通信。微软公司的OFFICE是一个支持OLE自动化的程序, 利用这一点可以在评分程序中访问OFFICE文档, 然后根据评分点对相应的文档属性进行读取和比较。在对office文档评分之前, 先通过OLE自动化技术连接office文件, 创建实例, 下面以连接word文档为例。

为了方便的定位到要评分的对象, 我们通过VBA的查找功能, 在文档中需要设置评分点的位置找到有代表性的关键字。比如题目要求修改文档第1张图片下方题注的字题设置为黑体, 在该题注中提取代表性的关键字, 存放到WfindText变量中, 然后在文档中查找该关键字, 找到之后选择该区域。

然后通过VBA对选择的区域字体进行检查, 确定是否等于题目要求的字体。为了提高评分标准的灵活性, 在评分项中可以通offsetS, offsetE对选择的区域进行相应的调整。

通过该方案, 可以word考试中所涉及绝大部分知识点进行评分, 包括页眉页脚、题注、索引、smartart、图表、图片等。