基于.NET的计算机应用基础考试系统

2011-4-20 来源：网络

1 OWC简介
　　OWC（Office Web Components）是微软公司随Office提供的绘图组件，使用它能够绘制大部分的图形。OWC是随着Microsoft Office 2003软件一起安装的一组ActiveX组件。使用OWC组件就必须保证本机上已安装了Microsoft Office 2003软件。OWC组件可以很方便地在浏览器中或在传统的编程环境中进行数据分析，例如电子表格、图表、数据透视表等。在使用OWC组件之前还需要添加引用using Microsoft.Office.Interop.Owc11。

2 数据库设计
　　本系统采用Microsoft SQL Server 2008作为系统的DBMS，利用存储过程，能实现较快的执行速度，减少网络流量，提高系统性能。多选题和填空题表结构与单选题基本差不多，主要表的设计和存储过程如下：
　　2.1 数据库表的设计
　　1) 学生信息表（id,学号，班级，姓名，IP地址，场次）；2) 单选题题库表（id,题号，题目内容，选项A，选项B，选项C，选项D，标准答案）；3) 单选题正式考试表（id,题号，场次）；4) 单选题考生答案表（id,题号，学号，考生答案，场次，时间）；5) 填空题成绩表（id,学号，填空题得分）。
　　2.2 数据库存储过程
　　根据传入的考试场次和题型参数，查询出当前场次的考题。
　　CREATE PROCEDURE [dbo].[Proc_TestContent]
　　 (@cc [int],
　　 @Type [varchar](10))
　　AS
　　begin
　　 declare @sql nvarchar(100)
　　if @Type='s'//单选题danxttkb(单选题题库表)danxtzsksb(单选题正式考试表) cc（场次）
　　 begin
　　set @sql='select tmnr,xxa,xxb,xxc,xxd,th from danxttkb,danxtzsksb
　　where danxttkb.th=danxtzsksb.th and [cc]='+Cast(@cc AS varchar(10))
　　 exec sp_executesql @sql
　　 end
　　else if @Type='m'//多选题
　　 begin
　　set @sql='select tmnr,xxa,xxb,xxc,xxd,th from duoxttkb,duoxtzsksb
　　where duoxttkb.th=duoxtzsksb.th and [cc]='+Cast(@cc AS varchar(10))
　　 exec sp_executesql @sql
　　 end
　　else
　　 begin //填空题
　　 set @sql='select tmnr,th from tktkb,tktzsksb
　　where tktkb.th=tktzsksb.th and [cc]='+Cast(@cc AS varchar(10))
　　 exec sp_executesql @sql
　　 end
　　end
　　GO

3 前台考试系统功能
　　这个模块主要是学生在考试时使用，是考试系统的核心部分，也是程序设计的重点，主要解决如何满足大量学生同时操作时的并发问题，学生首先需登陆进行身份认证，认证通过后开始考试。单选题、多选题、填空题答案分别进行提交，提交之后系统将把考生答案传送到数据库中进行保存。
　　1) 登陆考试系统：在登陆界面输入学号和姓名用来验证考生信息，如果验证通过，并且查询考生计算机的IP地址和考试场次不存在，也就是第一次登陆时，系统会记录考生计算机的IP地址和考试场次。如果考试场次大于零则开始当前场次的考试，等于零则没开始考试。
　　考生可以二次登陆该系统，登陆时验证考生信息和所在计算机的IP地址还有当前考试场次，如果与数据库中存储的第一次登陆信息一致则验证通过，利用其它考生信息登陆会验证失败，也就是说，在一个考试场次，一台计算机上，无法用第二个考生信息登陆系统，这样可以保证不会替别的考生答题。计算机故障时，考生可以用备用机继续考试。
　　2) 单选题测试：从数据库单选题正式考试表中读出当前考试场次的试题，并在单选题页面中随机显示，考生保存试卷后，将答案、场次、学号、题号保存到单选题答案表中。
　　3) 多选题测试：从数据库多选题正式考试表中读出当前考试场次的试题，并在多选题页面中随机显示，考生保存试卷后，将答案、场次、学号、题号保存到多选题答案表中。
　　4) 填空题测试：从数据库填空题正式考试表中读出当前考试场次的试题，并在填空题页面中随机显示，考生保存试卷后，将答案、场次、学号、题号保存到填空题答案表中。
　　5) 成绩查询：为了使考生考试后可以及时了解自已的考试分数，方便考生操作，所以本功能集成在登陆界面进行查询，考生可以在局域网环境或INTERNET环境查询成绩。

4 后台管理系统功能
　　4.1 登陆管理系统
　　对输入的用户名、密码、随机验证码、验证通过后即可进入管理系统，对各项系统功能能进行操作。
　　4.2 考试参数设置
　　此项功能主要完成对当前考试场次、是否允许学生查询成绩、考试功能关闭、单选题分值、多选题分值、填空题分值等的设置。
　　4.3 学生信息管理
　　根据学号、姓名、班级进行查询，完成对学生信息的添加、修改、删除操作。
　　4.4 用户管理
　　完成对后台管理用户的添加、修改、删除、查询、密码修改操作
　　4.5 试卷出题与维护
　　1）人工出题：通过GridView控件把单选题、多先题或填空题信息显示出来，然后选择CheckBox复选框，将复选框被选中的那行试题信息，插入到正式考试表中，完成出题。
　　2）随机出题：利用SQL语句和newid()数据库函数，根据输入的考题数量和场次，从单选题、多选题或填空题题库表中，随机读取试题，然后插入到正式考试表中，完成出题。
　　3）试卷维护：查看或删除生成的各个场次的单选题、多先题、填空题正式考题。
　　4.6 试卷评阅
　　1）计算机自动评分
　　在提交单选题或多选题时，将答案保存在单选题或多选题答案表中，利用视图功能自动评分。以单选题为例如下：
　　①建立单选题视图，查询出考生学号、单选题答案、试题标准答案。
　　②建立单选题判断视图，并添加①建立的视图，在考生答案行的筛选器栏输入answer=bzda(answer为考生答案字段，bzda为题库标准答案字段)
　　③建立单选题得分视图，并添加②建立的视图，在学号所在行的分组依据栏选择Count，在别名栏中输入一个别名作为查询结果集的字段，这样将视图作为一个表进行查询即可得出考生答对的题数。在显示考生成绩时乘以单选题分值即可得出单选题总分。
2）计算机辅助评分
计算机对主观试题可以准确的评分，但对客观试题可以把考生答案和题库标准答案显示出来，通过选择复选框来评分，提交时计算出被选中的复选框个数即可得出该考生答对的题数。
　　4.7 题库管理
　　题库管理主要完成对单选题、多选题、填空题题库的添加、修改、删除、将EXCEL文件存储的题库导入到SQL SERVER数据库的题库表中。
　　4.8 成绩查询统计
　　主要查询每个学生的成绩，可以按班级查询，也可以按学号、姓名查询。利用OWC（Office Web Components）组件绘制柱型图，统计班级的总人数、班级的平均分、及格率等。通过扩展功能，也可以计算出正态分布所需的数据。如图1。

5 系统实现的关键技术
　　5.1 学生登陆模块
　　cip = Request.UserHostAddress;
　　string tempxh;
　　if (con.State.Equals(ConnectionState.Closed))
　　{con.Open();}
　　SqlCommand cmd = new SqlCommand("select xh,xm from stuinfo where xh='" + TextBox1.Text + "' and xm='" + TextBox2.Text+"'", con);
　　SqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter(cmd);
　　DataSet dataset = new DataSet();
　　adapter.Fill(dataset);
　　if (dataset.Tables[0].Rows.Count > 0)//查询是否存在这个学生
　　{ SqlCommand cmd2 = new SqlCommand("select cc from cc", con);
　　SqlDataAdapter adapter2 = new SqlDataAdapter(cmd2);
　　DataSet ds = new DataSet();
　　adapter2.Fill(ds);
　　if (int.Parse(ds.Tables[0].Rows[0]["cc"].ToString()) > 0)//考试场次大于0则开始考试小于0则没开始考试
　　{ Session["xh"] = TextBox1.Text;
　　Session["xm"] = TextBox2.Text.Trim();
　　Session["cc"] = ds.Tables[0].Rows[0]["cc"].ToString();
　　cc = int.Parse(ds.Tables[0].Rows[0]["cc"].ToString());
SqlCommand cmd3 = new SqlCommand("select xh from stuinfo where ip='" + cip + "' and cc=" + cc, con);
　　SqlDataAdapter adapter3 = new SqlDataAdapter(cmd3);
　　DataSet ds3 = new DataSet();
　　adapter3.Fill(ds3);
　　if (ds3.Tables[0].Rows.Count > 0)//在当前考试场次中已存在登陆电脑的IP地址
　　{ tempxh = ds3.Tables[0].Rows[0]["xh"].ToString().Trim();
　　if (tempxh == TextBox1.Text)
　　{ //身份验证成功转向考试页面
　　Response.Redirect("Main.aspx");}
　　else
　　{ //此用户用别人的学号登陆或在当前考试场次本机已有考生登陆过
　　Label1.Text = "请不要用别人的学号登陆";}}
　　else
　　{ //此用户第一次登陆考试系统，记录登陆电脑的IP地址
　　SqlCommand cmd4 = new SqlCommand("update stuinfo set ip='" + cip + "',cc=" + cc + " where xh='" + TextBox1.Text + "'", con);
　　cmd4.ExecuteNonQuery();
　　Response.Redirect("Main.aspx");}}
　　else
　　{Label1.Text = "考试没开始";}}
　　else
　　{Label1.Text = "学号或姓名不正确";}
　　if (con.State.Equals(ConnectionState.Open))
　　{con.Close();}
　　5.2 EXCEL文件存储的单选题题库导入到SQL SERVER单选题题库表中
　　string XlsString = "Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;Data Source=" + FileUpload1.PostedFile.FileName + ";Extended Properties=Excel 8.0;";
　　OleDbConnection cnnxls = new OleDbConnection(XlsString);
　　OleDbDataAdapter XlsDa = new OleDbDataAdapter("select*from [Sheet1$]",cnnxls);
　　DataSet XlsDs = new DataSet();
　　XlsDa.Fill(XlsDs);
　　if (XlsDs.Tables[0].Rows.Count > 0)
　　{ string strSql = "";
　　string CnnString = ConfigurationManager.ConnectionStrings["ConnectionString"].ConnectionString;
　　SqlConnection conn = new SqlConnection(CnnString);
　　conn.Open();
　　SqlCommand Cmd = null;
　　try
　　{ for (int i = 0; i < XlsDs.Tables[0].Rows.Count; i++)
　　{ strSql = "insert into danxttkb(tmnr,xx1,xx2,xx3,xx4,bzda) values ('";
　　strSql += XlsDs.Tables[0].Rows[i].ItemArray[0].ToString() + "','";
　　strSql += XlsDs.Tables[0].Rows[i].ItemArray[1].ToString() + "','";
　　strSql += XlsDs.Tables[0].Rows[i].ItemArray[2].ToString() + "','";
　　strSql += XlsDs.Tables[0].Rows[i].ItemArray[3].ToString() + "','";
　　strSql += XlsDs.Tables[0].Rows[i].ItemArray[4].ToString() + "','";
　　strSql += XlsDs.Tables[0].Rows[i].ItemArray[5].ToString() + "')";
　　Cmd = new SqlCommand(strSql, conn);
　　Cmd.ExecuteNonQuery();}
　　Label1.Text = " ";}
　　catch
　　{Label1.Text = " ";}
　　finally
　　{conn.Close();}}
　　5.3 OWC组件绘制柱形图
　　//保存各分数段名称
　　string[] monNum = new string[10];
　　//保存各分数段人数
　　string[] monCount = new string[10];
　　int[] stucount=new int[10];
　　float jgrs = 0, pjf = 0, zf = 0, jgl;
　　int zrs=0;//jgrs（及格人数） pjf（平均分） zf(总分) jgl(及格率) zrs(总人数) ds存储的是班级每个学生的总分
　　for (int i = 0; i < ds.Tables[0].Rows.Count; i++)
　　{for (int j = 0; j < ds.Tables[0].Columns.Count; j++)
　　{zf+=Convert.ToInt16(ds.Tables[0].Rows[i][j]);
　　if (Convert.ToInt16(ds.Tables[0].Rows[i][j]) >= 90)
　　{stucount[9] += 1; jgrs += 1;}
　　else
　　{if (Convert.ToInt16(ds.Tables[0].Rows[i][j]) >= 80)
　　{stucount[8] += 1; jgrs += 1;}
　　else
　　{if (Convert.ToInt16(ds.Tables[0].Rows[i][j]) >= 70)
　　{stucount[7] += 1; jgrs += 1;}
　　else
　　{if (Convert.ToInt16(ds.Tables[0].Rows[i][j]) >= 60)
　　{stucount[6] += 1; jgrs += 1;}
　　else
　　{if (Convert.ToInt16(ds.Tables[0].Rows[i][j]) >= 50)
　　{stucount[5] += 1;}
　　else
　　{if (Convert.ToInt16(ds.Tables[0].Rows[i][j]) >= 40)
　　{stucount[4] += 1;}
　　else
　{if (Convert.ToInt16(ds.Tables[0].Rows[i][j]) >= 30)
　　{stucount[3] += 1;}
　　else
　　{if (Convert.ToInt16(ds.Tables[0].Rows[i][j]) >= 20)
　　{stucount[2] += 1;}
　　else
　　{if (Convert.ToInt16(ds.Tables[0].Rows[i][j]) >= 10)
　　{stucount[1] += 1;}
　　else
　　{stucount[0] += 1; }}}}}}}}}}}
　　zrs = ds.Tables[0].Rows.Count;
　　pjf = zf / zrs;
　　jgl = jgrs / zrs * 100;
　　//使用for循环赋值
　　for (int i = 0; i < 10; i++)
　　{monNum[i] = Convert.ToString(i + 1);
　　monCount[i] = (stucount[i]).ToString();}
　　//保存各分数段名称
　　string strXdata = string.Empty;
　　strXdata += "0-10" + "\t";
　　strXdata += "10-20" + "\t";
　　strXdata += "20-30" + "\t";
　　strXdata += "30-40" + "\t";
　　strXdata += "40-50" + "\t";
　　strXdata += "50-60" + "\t";
　　strXdata += "60-70" + "\t";
　　strXdata += "70-80" + "\t";
　　strXdata += "80-90" + "\t";
　　strXdata += "90-100" + "\t";
　　//保存各分数段人数
　　string strYdata = string.Empty;
　　foreach (string strValue in monCount)
　　{strYdata += strValue + "\t";}
　　ChartSpace laySpace = new ChartSpaceClass();//创建图表工作区
　　ChChart InsertChart = laySpace.Charts.Add(0); //在图表工作区中添加一个图表
　　InsertChart.Type = ChartChartTypeEnum.chChartTypeColumnClustered;//设置图表类型为柱型图
　　InsertChart.HasTitle = true;//设置图表是否具有标题
　　//设置标题内容
　　InsertChart.Title.Caption = DropDownList1.Text.Trim() + "班各分数段人数";
　　InsertChart.Axes[0].HasTitle = true;
　　InsertChart.Axes[0].Title.Caption = "分数段"+" 总人数："+zrs+"平均分："+CRound(pjf,2)+"及格率："+CRound(jgl,2)+"%";
　　InsertChart.Axes[1].HasTitle = true;
　　InsertChart.Axes[1].Title.Caption = "人数";
　　InsertChart.Axes[1].Scaling.Maximum = 30;
　　InsertChart.SeriesCollection.Add(0);//指定新图表的位置
　　//设置分类的值
　　InsertChart.SeriesCollection[0].SetData(ChartDimensionsEnum.chDimCategories, (int)ChartSpecialDataSourcesEnum.chDataLiteral, strXdata);
　　//设置图表的值
　　InsertChart.SeriesCollection[0].SetData(ChartDimensionsEnum.chDimValues, (int)ChartSpecialDataSourcesEnum.chDataLiteral, strYdata);
　　//显示图表中所有标志
　　ChDataLabels dls = InsertChart.SeriesCollection[0].DataLabelsCollection.Add();
　　dls.Font.Size = 10;//设置标志大小
　　dls.Font.Color = "red";//设置标志颜色
　　dls.Font.Bold = true; //设置标志为粗体
　　//字符串变量用来保存生成图片的路径
　　string strAbsolutePath = Server.MapPath(".") + "\\"+DropDownList1.Text.Trim()+".gif";
　　//将图表保存为图片文件
　　laySpace.ExportPicture(strAbsolutePath, "GIF", 600, 350);
　　strAbsolutePath = DropDownList1.Text.Trim() + ".gif";//创建图像标记
　　string strImageTag = "";
　　//将图像显示在页面中
　　this.PlaceHolder1.Controls.Add(new LiteralControl(strImageTag));

6 结束语
　　通过本文的设计与实现，可以满足计算机应用基础课的考试，系统运行稳定，性能良好。
　　本文只实现了单选题、多选题、填空题的数据库设计与程序实现，通过扩展还可以实现问答题和操作题的考试。问答题与填空题的实现差不多，只是在评分时直接在问答题旁边的文本框中输入得分即可。操作题有两种实现方法，一种是将WORD、EXCEL、图片等经过压缩的资源文件下载到本地，答题完成后，再用FileUpload控件以压缩文件的形式上传到服务器上。另一种方法是用WinForm编程实现，首先需要在服务器上安装FTP服务器，用以接收WinForm上传到服务器的文件，然后用WinForm形式编程实现，将FTP服务器的考试资源文件下载到本地，答完题后再上传到FTP服务器上，上传时以学号和姓名命名文件，这种方法性能较好，对服务器的资源占用较少。