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[摘要]随着计算机技术和应用水平的不断发展,信息技术在教育中的应用也在不断拓展。作为计算机科学技术、网络技术、多媒体技术和教育科学相结合的产物,计算机辅助教学(CAI)越来越受到人们的重视,而在这其中网络考试也成为了发展趋势之一。作者利用Microsoft Visual Basic 6.0,采用TCP协议进行网络通讯,开发了基于客户机/服务器(Client/Server)体系的联机客观题考试系统,本文对此进行了简单总结。
[关键词]联机考试 C/S CAI
对比传统的考试方式,网络考试有着更多的优势:方便快捷,使用灵活,实现无纸化工作;计算机进行试卷的批阅和评估,节约教师的精力;对学生来说,反馈迅速,可以即时知道自己的成绩。
在实际需要中,我们利用Microsoft Visual Basic 6.0,采用TCP协议进行网络通讯,开发完成了基于客户机/服务器(Client/Server)体系的联机客观题考试系统。
作为计算机辅助教学的一个方面,它是网络教学不可缺少的重要环节,是实现无纸化考试的工具。它提供灵活的试卷构造,支持自助生成题库、试题浏览、学生答题的实时评判和数据分析,可以用来方便地布置考试和测试,结合统计数据对比教学结果,为确定教学质量、研究和改进教学方法提供了科学可靠的依据。
一、功能的设计
设计一套方便易用的联机客观题考试系统,要求能够在教师机和学生机之间建立可靠的连接,由教师机发布试卷并从学生机得到考生的答卷,并给出和保存该次考试的成绩及相关信息。同时设计一个题库文件编辑系统,帮助方便地完成题库的建立工作。
我们根据所需要达到的目标,将本系统分作三个单独的工程来完成:教师机端软件、学生机端软件和试卷编辑器(每个部分的功能如图1)。
1.教师机端的主要功能
(1)教师机安排考试。通过读取试卷文件得到考试相关信息,等待学生机登陆,可以随时开始和中止考试。
(2)浏览试卷信息。查看当前试卷的相关信息。
(3)学生机连接控制。即时查看当前接入的学生机相关信息,拒绝同一IP或学号的重复登陆,允许断开不受欢迎的连接。
(4)学生成绩统计。教师机根据接收到的答案,得出学生的成绩,并统计得出本次考试的相关指标。
2.学生机端的主要功能
(1)学生登陆考试。与教师机建立连接,听候教师机的命令,限制同一IP或学号的重复登陆。
(2)学生在线答题。学生机收到被打乱次序的试题,可以进行检索和修改,考试结束或交卷后将所选答案提交给教师机。
(3)即时反馈成绩。学生可在提交答案之后的第一时间内得到自己的成绩。
3.试卷编辑器的主要功能
(1)输入试卷信息。按照能被正确识别的格式输入信息,允许两种方式的输入,手工输入或者导入文本文档。
(2)自助生成试卷。将输入的试卷信息转变为试卷文件。
二、模块的实现
完成这些功能,信息处理是教师机端和学生机端都具有的一个模块,负责处理对方发送的信息,进行相应的处理。具体的网络通讯则通过Winsock控件来实现。
1.教师机端的功能模块分为
(1)试卷管理。选择所要求的试卷文件,显示基本信息,并可以查阅其中的详细内容。
(2)考试过程控制。确认所选择的试卷后,可以正式开始考试,同时开始计算考试时间,当考生交卷或者时间到或者教师手动中止后结束考试。当考试中止后,统计学生机交来的答卷并作出分析,显示在屏幕上,同时存入文件。
(3)连接管理。列出所有登陆过该教师机的IP和学号,防止重复登陆,同时教师可以手工清除某一记录允许其再次登陆,方便误操作者。同时不经允许的重复登陆将被系统自动拒绝同时作出提示。
2.学生机端的功能模块分为
(1)考生登陆。考生必须通过登陆连接到教师机,才能使用本系统提供的其他功能,同时教师机可以得到它的相关数据,对其合法性进行验证。
(2)考试信息显示。显示本次考试和考生的相关信息,提示考试剩余时间。
(3)考生答卷。从教师机上得到相关试题的具体信息,作出选择,可以前后翻阅,随时修改,最后交卷或考试时间结束时将最终答卷提交给教师机,随后得到自己的成绩。
三、通信的建立
教师机端和学生机端的沟通通过彼此发送信息来完成。
实际的开发分教师机端、学生机端和编辑器三个工程各自完成,其中编辑器部分较为独立,而教师机端和学生机端之间有较多的联系,开发时需要一定的同步。教师机和学生机之间的通讯采用VB自带的WINSOCK控件完成,采用TCP协议。利用VB的可视化特性完成各窗体界面的设计,然后围绕各实际的功能模块逐步实现功能。
在本系统中,实际的网络连接采用了TCP协议。TCP协议的工作方式也帮助我们实现了该C/S体系。相较于无连接的UDP协议,该协议更加稳定,而本系统对于网络连接的效率和数量要求不是很高,对于连接的稳定性需要做较高的要求。
Winsock控件是VB自带的控件,它可以方便地完成应用程序之间的点对点通信。它允许建立并保持一个到远程计算机上的连接,且可以在连接结束之前实时地进行数据交换。用户仅通过设置属性并借助事件处理就能够轻而易举地连接到一个远程的计算机上,并实现数据交换。
为了实现应用程序之间的通信,本系统在界面上共分配了三个WINSOCK控件,一个单独的控件和一个WINSOCK控件数组在教师机端,而另一个在学生机端。建立连接的具体过程如下。
1.教师机端开启之后,自动开始监听服务器的18219端口,等待学生机的接入。
2.学生机端开始登陆后,尝试连接指定主机的18219端口。
3.教师机端负责监听的WINSOCK控件收到连接请求之后,从WINSOCK控件数组里分配一个独立的WINSOCK控件,将学生机端的连接请求转给它,自己继续监听。
4.学生机端的WINSOCK控件和教师机端WINSOCK控件数组里被分配的控件建立连接,开始信息的传递。
对于每一个WINSOCK控件,系统会相应自动创建一个线程,而采用本系统中所用的WINSOCK数组就实现了并发。
四、结果的生成
本系统共产生三种存盘文件:试卷文件,测试结果文件以及教师机端的日志文件。
测试结果文件,详细记录了本次考试的各项信息,学生反馈的答案及其成绩,此次考试的相关统计信息等等。日志文件,则记录了教师机和学生机之间发送的所有信息。
该系统采用C/S方式运行,简单可靠。对硬件和软件要求不高,在一般学校的机房都可以正常运行。使用这样一个以计算机为工具,以网络为媒介的,组织进行在线考试的系统,可以方便地实现布置测试、在线答题、在线评判等一系列功能。同时它自带了一个试卷文件编辑器,还可以方便地利用现有的资源生成考卷。
参考文献:
[1]黄嘉辉编著.Visual Basic与Internet程序设计.科学出版社,2003.
[2]崔彦锋,许小荣编写.VB网络与远程控制编程实例教程.北京希望电子出版社,2002.
[3][美]Steven Roman.Visual Basic Win32 API编程.中国电力出版社,2001.
[4][美]Noel Jerke.Visual Basic开发指南.电子工业出版社,2000.
[5]张树兵等.Visual Basic 6.0中文版入门与提高.清华大学出版社,1999.
[6]俞旭明等.Visual Basic 6.0中文版网络开发技术.人民邮电出版社,1999.
(作者单位:江苏南京大学 )
[关键词]联机考试 C/S CAI
对比传统的考试方式,网络考试有着更多的优势:方便快捷,使用灵活,实现无纸化工作;计算机进行试卷的批阅和评估,节约教师的精力;对学生来说,反馈迅速,可以即时知道自己的成绩。
在实际需要中,我们利用Microsoft Visual Basic 6.0,采用TCP协议进行网络通讯,开发完成了基于客户机/服务器(Client/Server)体系的联机客观题考试系统。
作为计算机辅助教学的一个方面,它是网络教学不可缺少的重要环节,是实现无纸化考试的工具。它提供灵活的试卷构造,支持自助生成题库、试题浏览、学生答题的实时评判和数据分析,可以用来方便地布置考试和测试,结合统计数据对比教学结果,为确定教学质量、研究和改进教学方法提供了科学可靠的依据。
一、功能的设计
设计一套方便易用的联机客观题考试系统,要求能够在教师机和学生机之间建立可靠的连接,由教师机发布试卷并从学生机得到考生的答卷,并给出和保存该次考试的成绩及相关信息。同时设计一个题库文件编辑系统,帮助方便地完成题库的建立工作。
我们根据所需要达到的目标,将本系统分作三个单独的工程来完成:教师机端软件、学生机端软件和试卷编辑器(每个部分的功能如图1)。
1.教师机端的主要功能
(1)教师机安排考试。通过读取试卷文件得到考试相关信息,等待学生机登陆,可以随时开始和中止考试。
(2)浏览试卷信息。查看当前试卷的相关信息。
(3)学生机连接控制。即时查看当前接入的学生机相关信息,拒绝同一IP或学号的重复登陆,允许断开不受欢迎的连接。
(4)学生成绩统计。教师机根据接收到的答案,得出学生的成绩,并统计得出本次考试的相关指标。
2.学生机端的主要功能
(1)学生登陆考试。与教师机建立连接,听候教师机的命令,限制同一IP或学号的重复登陆。
(2)学生在线答题。学生机收到被打乱次序的试题,可以进行检索和修改,考试结束或交卷后将所选答案提交给教师机。
(3)即时反馈成绩。学生可在提交答案之后的第一时间内得到自己的成绩。
3.试卷编辑器的主要功能
(1)输入试卷信息。按照能被正确识别的格式输入信息,允许两种方式的输入,手工输入或者导入文本文档。
(2)自助生成试卷。将输入的试卷信息转变为试卷文件。
二、模块的实现
完成这些功能,信息处理是教师机端和学生机端都具有的一个模块,负责处理对方发送的信息,进行相应的处理。具体的网络通讯则通过Winsock控件来实现。
1.教师机端的功能模块分为
(1)试卷管理。选择所要求的试卷文件,显示基本信息,并可以查阅其中的详细内容。
(2)考试过程控制。确认所选择的试卷后,可以正式开始考试,同时开始计算考试时间,当考生交卷或者时间到或者教师手动中止后结束考试。当考试中止后,统计学生机交来的答卷并作出分析,显示在屏幕上,同时存入文件。
(3)连接管理。列出所有登陆过该教师机的IP和学号,防止重复登陆,同时教师可以手工清除某一记录允许其再次登陆,方便误操作者。同时不经允许的重复登陆将被系统自动拒绝同时作出提示。
2.学生机端的功能模块分为
(1)考生登陆。考生必须通过登陆连接到教师机,才能使用本系统提供的其他功能,同时教师机可以得到它的相关数据,对其合法性进行验证。
(2)考试信息显示。显示本次考试和考生的相关信息,提示考试剩余时间。
(3)考生答卷。从教师机上得到相关试题的具体信息,作出选择,可以前后翻阅,随时修改,最后交卷或考试时间结束时将最终答卷提交给教师机,随后得到自己的成绩。
三、通信的建立
教师机端和学生机端的沟通通过彼此发送信息来完成。
实际的开发分教师机端、学生机端和编辑器三个工程各自完成,其中编辑器部分较为独立,而教师机端和学生机端之间有较多的联系,开发时需要一定的同步。教师机和学生机之间的通讯采用VB自带的WINSOCK控件完成,采用TCP协议。利用VB的可视化特性完成各窗体界面的设计,然后围绕各实际的功能模块逐步实现功能。
在本系统中,实际的网络连接采用了TCP协议。TCP协议的工作方式也帮助我们实现了该C/S体系。相较于无连接的UDP协议,该协议更加稳定,而本系统对于网络连接的效率和数量要求不是很高,对于连接的稳定性需要做较高的要求。
Winsock控件是VB自带的控件,它可以方便地完成应用程序之间的点对点通信。它允许建立并保持一个到远程计算机上的连接,且可以在连接结束之前实时地进行数据交换。用户仅通过设置属性并借助事件处理就能够轻而易举地连接到一个远程的计算机上,并实现数据交换。
为了实现应用程序之间的通信,本系统在界面上共分配了三个WINSOCK控件,一个单独的控件和一个WINSOCK控件数组在教师机端,而另一个在学生机端。建立连接的具体过程如下。
1.教师机端开启之后,自动开始监听服务器的18219端口,等待学生机的接入。
2.学生机端开始登陆后,尝试连接指定主机的18219端口。
3.教师机端负责监听的WINSOCK控件收到连接请求之后,从WINSOCK控件数组里分配一个独立的WINSOCK控件,将学生机端的连接请求转给它,自己继续监听。
4.学生机端的WINSOCK控件和教师机端WINSOCK控件数组里被分配的控件建立连接,开始信息的传递。
对于每一个WINSOCK控件,系统会相应自动创建一个线程,而采用本系统中所用的WINSOCK数组就实现了并发。
四、结果的生成
本系统共产生三种存盘文件:试卷文件,测试结果文件以及教师机端的日志文件。
测试结果文件,详细记录了本次考试的各项信息,学生反馈的答案及其成绩,此次考试的相关统计信息等等。日志文件,则记录了教师机和学生机之间发送的所有信息。
该系统采用C/S方式运行,简单可靠。对硬件和软件要求不高,在一般学校的机房都可以正常运行。使用这样一个以计算机为工具,以网络为媒介的,组织进行在线考试的系统,可以方便地实现布置测试、在线答题、在线评判等一系列功能。同时它自带了一个试卷文件编辑器,还可以方便地利用现有的资源生成考卷。
参考文献:
[1]黄嘉辉编著.Visual Basic与Internet程序设计.科学出版社,2003.
[2]崔彦锋,许小荣编写.VB网络与远程控制编程实例教程.北京希望电子出版社,2002.
[3][美]Steven Roman.Visual Basic Win32 API编程.中国电力出版社,2001.
[4][美]Noel Jerke.Visual Basic开发指南.电子工业出版社,2000.
[5]张树兵等.Visual Basic 6.0中文版入门与提高.清华大学出版社,1999.
[6]俞旭明等.Visual Basic 6.0中文版网络开发技术.人民邮电出版社,1999.
(作者单位:江苏南京大学 )