基于MVC模型的远程考试系统的研究与开发
|
摘要
远程考试系统是远程教育的一个重要组成部分，也是当前Internet应用的一个热点。由于目前大多数远程考试系统存在可扩展性差、可维护性差、无法满足复杂组卷要求、安全性差等种种缺陷，因而难以大规模应用于正式的考试中。针对这种情况，本文详细介绍了一种基于MVC模型的远程考试系统的设计与实现，并着重对组卷算法等关键技术进行了阐述。
论文首先对远程考试系统进行总体分析，提出系统的设计目标和功能模型。针对系统的功能特点，采用了B／S和C／S相结合的体系结构。在系统设计过程中采用了目前广泛流行的MVC设计模型作为设计思想。
接着，论文对组卷算法进行研究与设计，组卷算法是远程考试系统实现中的一个难点，也是本文的一个重点。通过分析已有的组卷算法以及结合遗传算法的特点，设计了一种基于改进遗传算法的组卷方法，并取得了良好的效果。在第四章中论文详细介绍了系统的设计与实现，包括系统数据库设计，主要功能模块的设计与实现等，在设计过程中贯穿着MVC设计思想。
远程考试系统对安全性也有较高的要求，最后论文分析了考试系统的安全性，并设计出一种能较好保证考试系统安全性的方案。
本文设计的远程考试系统具有通用性、良好的可扩展性和安全性、并易于维护等优点，而且组卷速度快、质量高，能满足复杂的组卷要求。
Distance testing system is an important part of distance education and a hot point in internet applications at present. However, many existing distance testing systems are difficult to be applied to formal test in large-scale, because they are lack of extensibility, flexibility and maintainability and can not satisfy the requirements of complex restrictive condition of generating test paper. In order to solve these problems, the design and implementation of a distance test system based on MVC design pattern are introduced in details in this paper. And some key technologies such as algorithm of generating test paper are analyzed and discussed.
First, general analysis of the system is made in this paper, then the design objective and functional model are given. Based on the characteristics of system function, the system adopts the architecture combined B/S and C/S. During the development procedure, we adopt the MVC design patterns as design idea.
Then, we analyze the algorithm of generating test paper. This algorithm is a hard point during the implementation of system and also a key point in this paper. Base on the analysis of the traditional generating paper algorithms and the feature of genetic algorithm, a generating test paper method based on improved genetic algorithm is designed. And the result is good. In chapter four, details about design and implementation of the system are presented, such as database design, main functional modules and so on. And MVC design pattern is used.
The system shows higher requirement of security. Finally, based on the analysis of distance test system, a solution that can ensure security of the system is presented.
The distance test system designed in this paper has many advantages of generality, good scalability, favorable security and maintainability. What is more, it generates the test paper quickly and can satisfy the requirements of complex restrictive condition of generating test paper.
论文首先对远程考试系统进行总体分析，提出系统的设计目标和功能模型。针对系统的功能特点，采用了B／S和C／S相结合的体系结构。在系统设计过程中采用了目前广泛流行的MVC设计模型作为设计思想。
接着，论文对组卷算法进行研究与设计，组卷算法是远程考试系统实现中的一个难点，也是本文的一个重点。通过分析已有的组卷算法以及结合遗传算法的特点，设计了一种基于改进遗传算法的组卷方法，并取得了良好的效果。在第四章中论文详细介绍了系统的设计与实现，包括系统数据库设计，主要功能模块的设计与实现等，在设计过程中贯穿着MVC设计思想。
远程考试系统对安全性也有较高的要求，最后论文分析了考试系统的安全性，并设计出一种能较好保证考试系统安全性的方案。
本文设计的远程考试系统具有通用性、良好的可扩展性和安全性、并易于维护等优点，而且组卷速度快、质量高，能满足复杂的组卷要求。
Distance testing system is an important part of distance education and a hot point in internet applications at present. However, many existing distance testing systems are difficult to be applied to formal test in large-scale, because they are lack of extensibility, flexibility and maintainability and can not satisfy the requirements of complex restrictive condition of generating test paper. In order to solve these problems, the design and implementation of a distance test system based on MVC design pattern are introduced in details in this paper. And some key technologies such as algorithm of generating test paper are analyzed and discussed.
First, general analysis of the system is made in this paper, then the design objective and functional model are given. Based on the characteristics of system function, the system adopts the architecture combined B/S and C/S. During the development procedure, we adopt the MVC design patterns as design idea.
Then, we analyze the algorithm of generating test paper. This algorithm is a hard point during the implementation of system and also a key point in this paper. Base on the analysis of the traditional generating paper algorithms and the feature of genetic algorithm, a generating test paper method based on improved genetic algorithm is designed. And the result is good. In chapter four, details about design and implementation of the system are presented, such as database design, main functional modules and so on. And MVC design pattern is used.
The system shows higher requirement of security. Finally, based on the analysis of distance test system, a solution that can ensure security of the system is presented.
The distance test system designed in this paper has many advantages of generality, good scalability, favorable security and maintainability. What is more, it generates the test paper quickly and can satisfy the requirements of complex restrictive condition of generating test paper.
引文
[1]黄青云．国内外远程教育的发展与研究．上海：上海教育出版社，2000．5～10
[2]张量，詹国华，袁贞明．一种基于Internet的远程考试系统．计算机应用，2001，21(7)：7～8
[3]曾华军．安全的远程考试系统设计与实现．上海：上海交通大学，2001．1～60
[4]Shi Kuo chang. A Multimedia Micro-University. IEEE Multimedia, 1998, (3) : 60～68
[5]邵曙君．基于Internet的在线考试系统的研究与实现．南京：东南大学，2001．6～7
[6]Dale A Harris. Online distance education in the United States. IEEE Communication Magazine, 1999, (3): 87～92
[7]赵允溪．基于WWW技术的远程考试系统的设计与实现．北京：北京航空航天大学，2001．6～19
[8]Kurt Maly, Huussein Abdel Wehab. Interactive distance learning over intranet. IEEE Internet Computing, 1997, (1): 60～71
[9]杨青，胡金柱等．基于Web的远程测试通用平台的设计与实现．计算机工程与应用，2002，(10)：252～253
[10]何健辉，许俊娟．JSP设计．北京：中国电力出版社，2002．295～303
[11]江南．基于MVC模式的Web应用开发平台的研究与开发．长沙：中南大学，2003．11～16
[12]陈周造，陈灿煌．C++Builder4彻底研究．北京：中国铁道出版社，2000．1～5
[13]梁志刚，汪浩，康向东，等译．C++Builder5开发人员指南．北京：机械工业出版社，2000．10～11
[14]徐新华．C++Builder5高级编程技术—Database与MIDAS编程．北京：人民邮电出版社，2000．152～153
[15]吴锦林，吴清锋．分布式计算机应用水平考试系统的设计与实现．计算机工程与设计，2003，24(3)：52～54
[16]文东戈．B／S结构网上考试系统的设计与实现．黑龙江科技学院学报，2002，12(4)：34～37
[17]魏平，张元．一种求解组卷问题的遗传算法．宁波大学学报(理工版)，2002，15(2)：47～50
[18]李小勇．题库管理系统中的自动化组卷算法．西北师范大学学报(自
然科学版)，2002，38(4)：41～43
[19]谢平．基于框架模式的试题库智能组卷系统．华东交通大学学报，1998，15(4)：58～63
[20]多目标遗传算法研究．http://www.easyworm.com/chinese/document/Chapter4.htm
[21]Holland J. Adaptation in natural and artificial systems. Ann Arbor:University of Michigan Press, 1975.88～105
[22]Goldberg D E. Genetic algorithms in search, optimization and machine learning. New York: Addison-Wesley Publishing Company Inc, 1989.59～308
[23]David B Fogel. An introduction to simulated evolution optimization. IEEE Trans on Nerual Networks, 1994, 5(1): 3～14
[24]王宇，候爽等．题库系统试卷自动生成算法研究．哈尔滨工业大学学报，2003，35(3)：333～337
[25]王慧，刘宝坤等．一种改进遗传算法及应用．天津理工学院学报，1998，14(4)：62～65
[26]Yao X, Liu Y, Lin G. Evolutionary programming made faster. IEEE Trans on Evolutionary Computation, 1999, 3 (2): 82～102
[27]Zhao Li. Key-Frame Extraction Based Inproved Nearest Feature Line (NFL) Claseification Algorithm Chinese. Computers Sec, 2000, 23(12): 1292～1296
[28]周显春，张为群等．一种基于Internet的开放式考试模型研究．西南师范大学学报(自然科学版)，2001，26(2)：142～147
[29]姚慧广，赵岳松．Web编程中MVC模型的应用．微机发展，2002，(3)：9～10
[30]刘彬，金涛等．遗传算法在试题组卷中的应用．燕山大学学报，2002，26(3)：193～195
[31]柯成万，余秋惠．MVC模型2及软件框架Struts的研究．计算机工程，2002，28(6)：274～276
[32](日)本位田真译．Design Patterns．东京：Softbank，1999．5～26
[33]谢志华．深入JavaServlets网络编程．西安：西安电子科技大学出版社，2001．64～75
[34]Thomas Powell, FRITZ Schneider. JavaScript: The Complete Reference. Beijing: Publishing House of Electronics Industry, 2002. 727～732
[35]赵国英，黄心源等．网上考试系统的设计及实现．计算机工程，2002，28(1)：275～277
[36]Linda Harasim. A Framework for Online Learning: The Virtual—U[S]. IEEE COMPUTER SOCIETY, 1999, (9): 32～37
[37]陈珊珊，杨庚等．移动Agent技术在远程考试系统中的应用．计算机
应用，2003，23(3)：104～105
[38]张丽萍．基于浏览器方式的考试系统的实现．大连海事大学学报，2000，8(3)：102～105
[39]Ray Hunt. Technological Infrastructure for PKI and Digital Certification. Computer Communications, 2001, 24:1460～1471
[40]吴军华，徐宝文等．远程考试系统中的数据安全．南京建筑工程学院学报，2001，(1)：56～59
[41]Richard Barber. Implementing Pubilc Key Infrastructures in a Dynamic Business Environment. Computer & Security, 2000, 19:230～233
[42]NIST. An Introduction to Computer Security. The NIST Handbook. 180～221
[43]Prometric Corp. Prometric Distance Testing: Security, Ease, Integrity. http://www.prometric.com/clients/html/distance.htm
[44]Chin-chen Chang, Wen-bin WU. A Secure Voting System on a Public Network. Networks, 1997, 29(2): 81～86
[45]CREN, Certificate Authority Resources. Http://www.cren.net/ca/resources.html
[46]Eric A.Young, Tim J. Hudson. OpenSSL 0.9.5a Readme. http://www.openssl.org, Apr 2000
[47]蒋光明．开放式系统的安全策略．重庆师范学院学报(自然科学版)，2002，19(2)：90～92
[48]关振胜．公钥基础设施PKI与认证机构CA．北京：电子工业出版社，2002．1～50
[49]Internet Engineering Task Force. Simple Public Key Infrastructure (spki). http://www.ietf.org/html.charters/spki-charter.html
[2]张量，詹国华，袁贞明．一种基于Internet的远程考试系统．计算机应用，2001，21(7)：7～8
[3]曾华军．安全的远程考试系统设计与实现．上海：上海交通大学，2001．1～60
[4]Shi Kuo chang. A Multimedia Micro-University. IEEE Multimedia, 1998, (3) : 60～68
[5]邵曙君．基于Internet的在线考试系统的研究与实现．南京：东南大学，2001．6～7
[6]Dale A Harris. Online distance education in the United States. IEEE Communication Magazine, 1999, (3): 87～92
[7]赵允溪．基于WWW技术的远程考试系统的设计与实现．北京：北京航空航天大学，2001．6～19
[8]Kurt Maly, Huussein Abdel Wehab. Interactive distance learning over intranet. IEEE Internet Computing, 1997, (1): 60～71
[9]杨青，胡金柱等．基于Web的远程测试通用平台的设计与实现．计算机工程与应用，2002，(10)：252～253
[10]何健辉，许俊娟．JSP设计．北京：中国电力出版社，2002．295～303
[11]江南．基于MVC模式的Web应用开发平台的研究与开发．长沙：中南大学，2003．11～16
[12]陈周造，陈灿煌．C++Builder4彻底研究．北京：中国铁道出版社，2000．1～5
[13]梁志刚，汪浩，康向东，等译．C++Builder5开发人员指南．北京：机械工业出版社，2000．10～11
[14]徐新华．C++Builder5高级编程技术—Database与MIDAS编程．北京：人民邮电出版社，2000．152～153
[15]吴锦林，吴清锋．分布式计算机应用水平考试系统的设计与实现．计算机工程与设计，2003，24(3)：52～54
[16]文东戈．B／S结构网上考试系统的设计与实现．黑龙江科技学院学报，2002，12(4)：34～37
[17]魏平，张元．一种求解组卷问题的遗传算法．宁波大学学报(理工版)，2002，15(2)：47～50
[18]李小勇．题库管理系统中的自动化组卷算法．西北师范大学学报(自
然科学版)，2002，38(4)：41～43
[19]谢平．基于框架模式的试题库智能组卷系统．华东交通大学学报，1998，15(4)：58～63
[20]多目标遗传算法研究．http://www.easyworm.com/chinese/document/Chapter4.htm
[21]Holland J. Adaptation in natural and artificial systems. Ann Arbor:University of Michigan Press, 1975.88～105
[22]Goldberg D E. Genetic algorithms in search, optimization and machine learning. New York: Addison-Wesley Publishing Company Inc, 1989.59～308
[23]David B Fogel. An introduction to simulated evolution optimization. IEEE Trans on Nerual Networks, 1994, 5(1): 3～14
[24]王宇，候爽等．题库系统试卷自动生成算法研究．哈尔滨工业大学学报，2003，35(3)：333～337
[25]王慧，刘宝坤等．一种改进遗传算法及应用．天津理工学院学报，1998，14(4)：62～65
[26]Yao X, Liu Y, Lin G. Evolutionary programming made faster. IEEE Trans on Evolutionary Computation, 1999, 3 (2): 82～102
[27]Zhao Li. Key-Frame Extraction Based Inproved Nearest Feature Line (NFL) Claseification Algorithm Chinese. Computers Sec, 2000, 23(12): 1292～1296
[28]周显春，张为群等．一种基于Internet的开放式考试模型研究．西南师范大学学报(自然科学版)，2001，26(2)：142～147
[29]姚慧广，赵岳松．Web编程中MVC模型的应用．微机发展，2002，(3)：9～10
[30]刘彬，金涛等．遗传算法在试题组卷中的应用．燕山大学学报，2002，26(3)：193～195
[31]柯成万，余秋惠．MVC模型2及软件框架Struts的研究．计算机工程，2002，28(6)：274～276
[32](日)本位田真译．Design Patterns．东京：Softbank，1999．5～26
[33]谢志华．深入JavaServlets网络编程．西安：西安电子科技大学出版社，2001．64～75
[34]Thomas Powell, FRITZ Schneider. JavaScript: The Complete Reference. Beijing: Publishing House of Electronics Industry, 2002. 727～732
[35]赵国英，黄心源等．网上考试系统的设计及实现．计算机工程，2002，28(1)：275～277
[36]Linda Harasim. A Framework for Online Learning: The Virtual—U[S]. IEEE COMPUTER SOCIETY, 1999, (9): 32～37
[37]陈珊珊，杨庚等．移动Agent技术在远程考试系统中的应用．计算机
应用，2003，23(3)：104～105
[38]张丽萍．基于浏览器方式的考试系统的实现．大连海事大学学报，2000，8(3)：102～105
[39]Ray Hunt. Technological Infrastructure for PKI and Digital Certification. Computer Communications, 2001, 24:1460～1471
[40]吴军华，徐宝文等．远程考试系统中的数据安全．南京建筑工程学院学报，2001，(1)：56～59
[41]Richard Barber. Implementing Pubilc Key Infrastructures in a Dynamic Business Environment. Computer & Security, 2000, 19:230～233
[42]NIST. An Introduction to Computer Security. The NIST Handbook. 180～221
[43]Prometric Corp. Prometric Distance Testing: Security, Ease, Integrity. http://www.prometric.com/clients/html/distance.htm
[44]Chin-chen Chang, Wen-bin WU. A Secure Voting System on a Public Network. Networks, 1997, 29(2): 81～86
[45]CREN, Certificate Authority Resources. Http://www.cren.net/ca/resources.html
[46]Eric A.Young, Tim J. Hudson. OpenSSL 0.9.5a Readme. http://www.openssl.org, Apr 2000
[47]蒋光明．开放式系统的安全策略．重庆师范学院学报(自然科学版)，2002，19(2)：90～92
[48]关振胜．公钥基础设施PKI与认证机构CA．北京：电子工业出版社，2002．1～50
[49]Internet Engineering Task Force. Simple Public Key Infrastructure (spki). http://www.ietf.org/html.charters/spki-charter.html