web程序设计课程报告

web程序设计课程报告

《Web程序设计》测评系统的研究和实现

陶灵兵1，庄红2

浙江理工大学，杭州下沙高教园西区，310018

Lb_tao@zstu.edu.cn1，lisa@zstu.edu.cn2

摘要：本文介绍了基于Web的《Web程序设计》测评系统的设计和实现。该测评系统采用.NET

框架技术，具有自测和考试两种模式。测评试卷根据组卷策略从题库中自动组成，考生登录系统后随机获得试卷，在学生完成测评并提交试卷后，系统将自动阅卷并记录学生成绩。在自测模式下，学生完成测评后能够及时获得测评结果，了解自己对知识点的掌握情况。教师通过考试管理组织考试，可以查询和分析学生的考试成绩，及时掌握学生学习状况，可以在课堂教学中更加具有针对性。该测评系统具有智能性、开放性和自主性，对课程开展网络教学提供了技术支持，提高了教学效率，保障了教学质量。

关键词：Web程序设计，测评系统，.NET技术

1引言

随着网络的普及，很多高校都开设了动态网页设计、Asp程序设计等Web程序设计

课程，如何高效准确地对学生Web程序设计能力进行测试评估，则是一个重要的课程环节。传统教学模式下的测评体系，教师只能通过定期出卷对学生考评，不仅效率低下，而且还受到课时等多方面的限制，不能随时和全面地了解学生的学习情况。因此充分发挥Web程序设计课程本身的特色和优势，利用先进的网络技术及其提供的全新沟通机制，实现一种基于Web的自主智能测评体系势在必行。本文提出了针对Web程序设计课程设计的一套测评系统及其实现方案。

2系统架构和系统实现

2.1系统架构

基于Web的测评系统应该必须具备以下几个特性：

1、智能性：测评活动所涉及到的所有动作都需要由计算机自动完成，这包括标准化试卷的组卷、考试时间的智能控制、自动阅卷和考试结果分析等。需要设计一个合理的数据库，存储用户、试题、考试等信息。能根据组卷策略自动随机组成一份或多份标准化试卷，能自动控制考试过程，能自动阅卷并记录测评结果，等等。

2、开放性：测评活动应该随时向考生开放，在任何一台能链接到测评系统的计算机上都能进行测评。

3、主动性：测评系统应该摆脱传统模式下测评的组织模式，考生能在系统时间控制的范围内随时参加考试，从测评开始到测评结束的整个过程是考生完全自主的过程。对于自主测试模式，系统在试卷提交后要及时的反馈测评结果。基于测评系统以上的几点特性，经分析研究，三层B/S结构是基于Web测评系统的最优化选择。零客户端的架构使得测评行为能在任何连通网络的PC上都能进行，采用.NET技术加SQLSERVER的标准化设计，使得随机抽取标准化试卷，自动阅卷，结果分析等考务行为的实现轻松方便。系统架构如图1所示。

考生登录Internet选择测评模式、计时测评、返回测评结果组织考试、考务管理、成绩管理、结果分析SQLSERVERIIS+ASP.NET教师登录图1

从图1可知，本测评系统从功能模块上划分可分为：考试管理模块和考生考试模块。下面就这两个功能模块的实现做详细阐述。

2.2考试管理模块

考试管理模块主要实现的功能有：教师登录及权限判断、用户管理、考试管理、组卷模块、考生管理、成绩管理和题库管理等子模块。

2.2.1教师登录和用户管理

图2

在进行教师登录时，除了进行身份有效性、合法性认证外，系统还对账号进

行权限位的判断（数据库中为每一个账号都设置了一个权限位字段@User_right）,每个权限位上的值对应考试管理模块的一个子功能模块，只要该权限位上的值为非0值，登录后系统将加载该模块，反之不然。针对教师账号的权限管理以及账号的新建等功能都在用户管理子模块中实现。

2.2.2考试管理和组卷模块

教师是测评活动的组织者，考试管理模块为教师提供了组织一场新考试、结束考试和查询历次考试等功能。在组织一场新考试时，教师可能只希望针对某个或者某几个知识点考核学生的掌握情况，也可能只希望对某种题型做一个小测。为此系统专门提供了一个考试策略设置页面，在开启考试之前，教师首先需要设置该场考试的考试名称、考试知识点范围、考试时间、各题型数量和分值、考试难度和考试结束时间等系统自动组卷所需要的相关策略。系统将自动判断策略的设置是否合理，比如，考试名称不能为空、各题型数量和分值乘积应为100分等。考试策略中设置的考试结束时间是用来控制该考试的有效性，例如，201*年6月14日某位教师组织了一场针对前三章的小测，要求学生在一周内完成该测评，那么该教师可以设置考试结束时间为201*年6月21日，当系统时钟到达考试结束时间时，该场考试将自动关闭。当然，教师本人也可以提前结束该场考试或延长考试的结束时间。

考试策略设置无误后，系统将分配给此条策略一个ID号存入数据库。大部分基于Web的测评系统都是在考生登录考试时读取考试策略再调用组卷模块随机生成一份试卷。实践表明，当同时参加考试的人数达到一定数量的时候，该组卷模式会造成客户端和Web服务器的数据通讯非常繁忙，甚至会导致组卷失败。针对这种情况，考虑到数据的并发性，本系统采用了一种新的组卷模式：当教师开启考试的时候，系统先分配给该场考试一个序列号（Exam_id），然后调用组卷模块，根据设置完成的考试策略随机生成N（N>=1）份试卷，并将此N份试卷标记为该序列号（Exam_id）存放在数据库中。当考生登录的考试的时候，不再去调用组卷模块，只需随机地读取一套标记为Exam_id的试卷即可。采用全新的组卷模式，大大降低了大批量考生同时登录测评系统时的服务器负担，有效的解决了并发性的问题。

本系统设计了判断题、单选题、多选题、程序填空题和程序设计题5种题型。单选题和多选题的选项采用随机显示，自动阅卷系统会根据考生选择的内容而非ABCD项目名称来评阅。随机选项方式既可以有效地避免考生通过自测模式多次抽题强记答案，也可以干扰学生考试时的抄袭行为。

2.2.3考生管理

考生管理模块主要功能是对考生的信息、考生的考试状态、考试过程进行管理，处理考生因机器故障、网络通讯故障等造成的需要重考或继续考试的特殊情况。

在考生登录系统时，测评系统记录了开始考试的时间和IP地址等信息，通过IP地址来防止同一个考生在多个终端同时进行考试的行为。

系统同时为考生设置了未登录、考试中、继续考试、允许重考和已交卷等5种考生状态。考生登录考试后，考生状态立即修改为“考试中”。如果机器发生故障，在终端IP地址保持不变的前提下，教师不需要修改考生状态，考生可重启机器后重新登录考试，系统将读取机器故障前考生的试题、答题情况和考试剩余时间，考生可以继续同一份试卷的测评。如果考生登录终端的IP地址已改变，则需要由组织考试的教师将考生的状态修改为“继续考试”，考生也可以继续在另一台机器上继续同一份试卷的测评。在特殊情况下，例如网络通讯故障造成抽取试卷失败，教师可以修改该考生的状态为“允许重考”，使得考生可再次登录考试并重新抽取一套试卷开始考试。

通过考生状态和考试机器IP地址的监控进行考生考试管理，有效地避免了考生代考或故意造成机器故障重新抽取试卷的等违反考试纪律的行为。

2.2.4成绩管理和题库管理

成绩管理模块提供了考生成绩查询、成绩统计、考生答题状况查询等功能，教师可以根据这些数据开展针对性教学，对学生进行补缺补漏、调整教学进度等。成绩管理模块还提供了对主观题（本系统中的程序填空题和程序设计题）自动阅卷结果进行查阅和修正的功能。

题库管理提供了添加、更新和修改标准化试题的功能，方便教师进行试题库的维护。

2.3考生考试模块

本系统设计了考生登录考试时有两种模式：自测（练习）和考试。根据考生模式选择的不同，系统流程将有所区别，如图3所示。

抽取试卷自测模式答题交卷结果显示考生登录模式选择考试模式选择考试不允许考试状态允许抽取试卷计时考试交卷设置考生考试状态结束考试图3

2.3.1自测模式

学生可以随时选择自测模式进行自主学习。在自测模式下，学生可以自主选择考试知识点范围，其他的组卷策略如考试时间、试题类型、数量和分值都采用一组系统默认值。系统根据这组临时策略调用组卷模块，随机生成一套试卷返回到客户端让学生进行自测练习。当学生交卷后，系统会自动测评学生的答题情况并将其结果返回，结果包括成绩、答题是否正确、正确答案等信息。学生能及时了解到自己的答题情况是自主学习的重要环节，这样才能实时了解在哪些知识点还存在欠缺。

2.3.2考试模式

在考试模式下，系统会列出所有开启中的考试。考生必须选择他所要参加的考试。选定考试后，系统会判断该考生的该场考试状态，如果考生状态为“未登录”或“允许重考”，系统将从数据库中随机抽取一套试卷，并将考生状态设置为“考试中”。如果考生状态为“考试中”并且本机IP地址和数据库中记录的IP地址一致或考生状态为“允许继续考试”，系统将读取数据库中该考生未答完的试卷继续考试。在考试模式下，考生交卷后系统将考生的状态设置为“已交卷”，考试结果存入数据库，不返回测评结果给考生。

2.3.3自动计时和答题情况自动保存的实现

考虑到系统的开放性，考生开始测评的时间是各不相同的，不能像传统考试模式那样进行统一计时，需要由系统来对考试时间进行智能化的控制。同时，为了避免考试过程中因机器故障或网络通讯中断等原因造成答题信息丢失，需要每隔一段时间将考生的答题情况保存到数据库中。为了实现自动计时和答题的自动保存，本系统采用目前比较成熟的Ajax技术和JavaScript来实现。使用Ajax的最大优点，就是能在不更新整个页面的前提下维护数据，这使得Web应用程序更为迅捷地回应用户动作，并避免了在网络上发送那些没有变化的信息。利用Javascript的SetTimeout函数，可以轻松实现倒计时，并在考试结束前5分钟给考生相应的提示，当考试剩余时间为0时，系统会自动完成交卷动作。利用Ajax技术定时自动将考生的答题信息以及考试剩余时间发送给服务器，保存到数据库中，确保异常情况下的重新开始考试。

2.4自动阅卷的实现

本测评系统设计了判断题、单选题、多选题、程序填空题和程序设计题5种题型。

对于判断题、单选题和多选题这三种客观题的阅卷，可以利用数据库触发器来实现。当答题情况保存到数据库的时候，触发器开始工作，读取标准答案和考生答案进行比对，如果匹配则读取本场考试对应的考试策略，将该题分值写回数据库。

主观题的自动阅卷是考试系统的难点，针对Web程序设计考试系统的程序填空题和程序设计题这两类主观题的特点，它们既是文本又是程序，因而可以同时采用两种模式实现自动阅卷。

第一种模式：检查考生完成后程序的运行结果。将考生的答案提取出来放入一个临时的Vbs文件，将代码中的部分语句做有条件的迭代，再根据数据库中的参考答案放入几组测试数据，利用系统自带的Cscript程序运行迭代过的代码，如果代码能正确运行则将运行结果输出到一个临时文件。通过比对临时代码的输出结果和参考答案的输出结果进行评分。这种模式下，学生的成绩将是0分或满分两种。第二种模式：答题文本的比对。如果第一种模式阅卷结果是0分，意味着考生完成的程序运行失败或结果比对不匹配，系统马上通过代码相似度的比对进行阅卷，通过比对考生答案和参考答案的相似度以及关键字位置的提取比对等手段进行评分。

需要说明的是，有些面向对象试题的代码是没有输入数据和输出结果的。这类试题只能采用第二种模式进行阅卷。

3结束语

网络技术的迅猛发展对人才培养目标也有了新的要求，掌握Web程序设计技能，学会一种Web程序设计语言并具有一定的程序设计思维就显得非常重要。本系统非常适合运用在Web程序设计教学活动中，具有较好的易用性和智能化，在有效地提高学生技能的过程中又很好地减轻了教师的劳动强度，最终较好地提高了教学的质量。

本系统已经应用在浙江理工大学日常教学活动中，有两届800多学生使用了该测评系统，得到了师生的好评。当然，本系统也还存在一些不足之处，需要在教学实践过程中进一步完善和优化。

参考文献

1、[美]JohnKauffman,ThiruThangarathinam.ASP.NET数据库应用.第4版.北京：

清华大学出版社，201*.6

2、萨师煊，王珊．数据库系统概论．北京：高等教育出版社，201*

3、林永兴，庄红．一种实时测评计算机操作技能的系统．浙江理工大学学报.201*.

扩展阅读：web程序设计课程报告

MyPetShop商城系统分析报告

1、课程作业概述

1.1课程实习的目的

《WEB开发技术》是一门实用性、综合性较强的课程。学生在学完本门课程后，不仅要了解WEB设计的方法和技术，更重要的是能综合应用所学的数据库、高级编程语言及网页设计的知识，具有实际开发动态网站的能力。本课程设计旨在使学生通过完成一个小型的模拟命题，实现从网站规划、设计和编码的全过程，将理论知识和实践知识相结合，提高学生实际开发网站的动手能力。1.2课程实习的要求

（1）、分析课程设计题目的要求。（2）、写出详细设计说明。

（3）、编写程序代码，调试程序使其能正确运行。（4）、设计完成的软件要便于操作和使用。

（5）、设计完成后提交课程设计报告，课程设计报告内容包括：课程设计目的、设计任务与要求、设计说明书、设计成果和设计心得五个部分，具体要求见设计报告模板。

1.3课程设计任务内容

本课程设计要求学生用asp.net数据库访问技术开发一个动态网站，利用B/S结构，能将客户端的用户请求提交给服务器端的程序处理。服务器端程序能完成数据的插入、删除、更新以及将用户请求的查询数据返回客户端。

Mypetshop网站主要用于网上购物，同时系统还要便于管理员对前台的商品信息等等进行有效管理。

该网站具有以下基本功能：（1）、在前台进行相关商品浏览。

（2）、用户注册登录，登录后就享有会员的相关权利。

（3）、把喜欢的商品放入购物车，以便继续查看更多喜欢的商品。（4）、网站上还有对全国各城市天气的预报功能，方便你了解天气。（5）、能进行相关订单的处理。

（6）、具有后台对前台商品信息进行相关管理的功能。

2、详细设计与实现

2.1宠物店网站流程图

按照电子商务网站的一般规划和人们使用电子商务网站的习惯，前台商品浏

览模块主要实现按照各种条件显示、查看商品的前台显示功能。用户使用前台的商品浏览模块的流程如图：

宠物店网站前天网用购台气站户商预地注物品报图册浏模功登车览块能录模模模模块块块

块

系统功能模块设计图

本网站主要是按照上面的系统功能模块设计图所示的方法进行展开的，每个功能之间有相互的合理连接，有顺序地展开。本网站是在ASP.NET和IIS5.0环境中设计的，数据库用SQL实现。以下就各个功能进行介绍：

（1）、购物车商品浏览功能：该功能主要是为用户提供对商品的浏览和对商品信息的展示，让用户在购物的过程中找到自己合适的商品并且进行下订单、订购。（2）、在本网站进行购物必须要先注册成为会员，然后才能进行购物，本模块主要是获取用户的信息，然后进行登录、注册成为会员。如果不先注册，就只能在网站首页浏览商品不能进行订购商品。

用户

否是否注用户注册册？

是注册成功

登录系统

修改密码购物记录退出系统用户登录注册模块使用流程图

（3）、购物车模块，这个模块是每个电子商务站点的基本元素。本系统应用Profile个性化用户配置技术实现购物车模块，允许匿名用户访问购物车。购物车中包括了用户决定购买的所有商品的信息，包括商品编号、商品名称、商品价格、购买数量以及用户的应付总价等。主要功能包括商品浏览、商品删除、清空购物车、重新计算、结算和继续购物等功能。

用户

访问购物车页面

购买

继续购物删除商品结算清空购物车

购物车模版使用流程图

（4）、订单结算模块：主要是商品的结算和提交订单、填写送货地址、和邮编

或者可以选择继续购物等。

用户订单、结算订单、结算填写相关信息订单结算成功

订单结算模块使用流程图

2.2用户控件设计

用户控件设计有商品类别列表用户控件，用户状态用户控件，站点导航用户控件，最新商品列表用户控件，商品类别及商品导航用户控件以及天气预报用户控件。

2.1.1商品类别列表用户控件

商品类别列表用户控件由Category.ascx实现，包括一个GridView控件，用于显示商品类别及该类别所有的商品数量，其中商品类别显示为超链接，通过单击商品类别可进入该类别的商品列表页面。其运行效果如下；

2.1.2用户状态用户控件

包括LoginView、LoginName和LoginStatus控件，实现根据不同角色用户

的不同状态显示不同的用户状态信息和可操作菜单。执行效果如下；

2.1.3站点导航用户控件

包括一个SiteMapPath控件，实现站点导航功能。下面就是一个当用户访问产品详细信息页面时，站点导航用户控件的效果的例子；

2.1.4最新商品列表用户控件

包括一个GridView控件，用于显示最新商品信息，包括商品名称和商品价格信息，单击商品名称将进入商品详细信息页面。

运行后的效果如下；

2.1.5商品类别及商品导航用户控件

2.1.6天启预报用户控件

通过调用Web服务，显示全国所有省、直辖市的主要城市最近3天的天气情况。

效果如下；

2.2前台显示页面设计

前台显示页面设计包括母页面的设计，应用程序首页Default.aspx，商品详细信息浏览页面，商品搜索页面。2.2.1母页面的设计

在设计母版页面时有四个关键步骤：（1）创建母版页是选择“AJAX母版面”，以便能使用ASP.NET.AJAX技术。（2）添加Web部件。

（3）将用户控件添加到母版页中。（4）实现商品搜索功能。效果如下；

2.2.2应用程序首页Default.aspx

除了显示母版页中的内容外，还显示最新商品信息、商品分类信息和天气预报信息等。

2.2.3商品详细信息浏览页面

可以按商品类别浏览该类别所有商品的详细信息，也可以按商品编号浏览特点商品详细信息。

部分效果如下；

2.2.4商品搜索页面

实现模糊查找商品并显示商品详细信息的功能。用到了GridView控件，实现了以列表形式显示商品详细信息，并提供分页显示功能和购买商品按钮。

效果如下；

2.3用户注册和登录模块

用户注册和登录模块主要包括注册新用户，用户登录，修改用户密码，找回用户密码已经推出系统。2.3.1注册新用户

主要涉及及登录系列控件的CreateUserWizard控件，为用户提供注册新用户功能。

界面如下；

2.3.2用户登录

用于会员登录，登录页面时还提供了“我还没注册！”超链接和“忘记密码了？”的提醒。2.3.3修改用户密码

用于会员进行密码修改，由GetPwd.aspx页面实现。效果如下；

2.3.4退出系统

由Navigation1.ascx用户控件内的LoginStatus控件实现。2.4购物车模块

购物车模块有购物车组件设计，添加商品到购物车，查看购物车商品以及修改购物车中的商品。2.4.1购物车组件设计

实现添加和删除商品、计算购物车内商品总价等功能。通过操作个性化用户配置属性来实现访问、存储和显示购物车数据的功能，同时还实现了允许匿名用户访问和使用购物车的功能。2.4.2添加商品到购物车

在浏览商品详细信息页面时，单击“购买”按钮后用户将被重定向到ShopCart.aspx页面，同时该商品的商品编号作为参数也以查询字符串方式传递到了该页面，并在ShopCart.aspx页面的Page_Load事件中完成添加购物车商品和显示购物车商品的功能。

2.4.3查看购物车商品实现查看到底自己想买啥了。2.4.4修改购物车中的商品

效果如下；

2.5订单处理

订单处理功能模块主要实现订单管理功能，主要包括创建订单和查看订单功能。订单处理页面只允许登录用户访问，且每个登录用户只能查看自己的订单详细信息。

3、使用说明

确保服务器上安装了IIS和.netframework（win201*系统已经自带.netfarmework,不用再安装）；把商城文件复制到IIS设的虚拟目录中,并在IIS中建立应用程序；做了上面的工作，那就基本大功告成了！可以访问你自己的网络商城了，本机访问网址为：虚拟目录名称；管理入口：虚拟目录/Admin默认用户名：Admin，默认密码:Admin。

4、课程设计心得和体会

学习是个自主的过程，光靠老师是远远不够的，更多的是要看自己的态度，俗话说师傅引进门，修行靠个人。Web是一门非常具有创造性、开放性思维的课程，自主学习就显得更为重要。Web网页需要不断的进行修改、优化。一个好的网站来自不断的尝试，不断的灵感，不可能一下就能做好。一下做好的是没多少涵义的，如同昙花一现，美却不持久，“欲速则不达”。我们更应该去体会web真正的涵义，学习的真正涵义，生活的真正涵义。Mypetshop电子商务网站虽然做好了，也能正常运作，但是很多地方还需要改良。通过这次建立网站，使自己知道了团队的力量之大，对以后的人生有重大影响。在网站的开发设计过程中，遇到一些技术困难，经过努力后还没得到解决，所以有些模块功能不是很理想。希望在以后不断学习下，能够更好地从整体上把握，然后细节上争取做好。在学习的过程中，使我们认识到做网站最重要的是要做好一个系统的总体规划。做好了总体规划就等于成功了一半。

附录：部分程序清单

1、商品类别列表用户控件的源代码如下；

总价：

2、商品类别及商品导航用户控件

3、登录代码

4、注册代码

5、购物车代码

总价：êo

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