软考网络工程师模拟考试系统的设计与实现

1．选题的目的意义与立题依据（包括国内外进展情况）：

1.1.背景与目的意义：

国家相关部门的统计显示：未来5年，我国对从事网络建设、网络应用和网络服务等新型网络人才的需求将达到60万－100万人，供需缺口十分巨大，而网络工程师证书是拥有网络工程师职业能力的最好证明，因此每年参加网络工程师认证考试的人数众多。设计一个以练习题和历年真题为主的在线模拟考试系统，针对教程的每个章节提供相应的习题给考生进行练习，加深对知识点的理解，同时提供充实、完善的试题库，供考生进行自测、真题测试，并对考生的测试结果进行记录与统计、提供详细的答案解析，对于广大备考考生具有一定的现实意义。

1.2.立题依据：

随着互联网技术的不断发展，网络技术正以极快的速度改变着我们的生活方式、工作方式以及学习方式。社会对网络工程师的需求日益增大，使得参加国家认证的软考中级的网络工程师考试的人数随之增多。复习网络工程师的考试除了需要学习考试指定教材《网络工程师教程》之外，还需要通过加强习题和历年真题的练习来巩固所要掌握的知识点。但是纸质的习题和真题需要通过对照附在最后的参考答案来自己评定成绩，耗时长，易错漏。而目前在用的多款网络工程师备考app，只具备给出参考答案及部分答案解析的功能，缺乏考试计时、自动阅卷、查看成绩等功能，不能较好的为备考考生模拟考试环境，在答案解析上不够完善，考生存在看不懂答案解析的情况。因此，设计一个以练习题和历年真题为主的在线模拟考试系统是非常必要的。

1.3.国内外研究进展：

1.3.1国外研究现状：

早在 20 世纪 70 年代，美国考试委员会便开始了对计算机模拟考试的研究和应用工作，并在 1983 年成功的编制出了有效的模拟考试系统，称之为计算机辅助考试系统(Computer Based Examination System，CBES)。随着计算机网络技术的发展和计算机辅助考试系统的不断完善，计算机网络远程考试方式被越来越多的领域所采纳和使用。 目前以 TOEFL，GRE 等英语考试为典型代表的远程网络考试系统在国内外被广泛采用，微软、思科等诸多大型公司的水平认证考试也都设计了课程学习与测试系统。其中最为典型的当属 ETS（美国教育考试中心）所举行的 GRE 计算机无纸化考试。WBT system 公司开发的 Top class 和英国哥伦比亚大学计算机科学系设计的 Web CT (Web Course Tools)两种教学考试平台是当前基于自主教学考试的典型代表。

1.3.2.国内研究现状：

国内的在线考试系统主要可以分为单机版的考试系统、C/S模式考试系统、B/S模式考试系统。这三种类型的系统各有其优缺点。

（1）单机版考试系统

考试系统以软件形式安装到每台计算机中,系统题库及考试的试卷也要安装在该同一台考试用机中。考生考试时就调用本机上的数据库,考试完成后又将答卷存放在该计算机上的数据库中。这种考试不需要网络支持,系统实现简单,开发难度小,系统成本低。但是这种考试系统维护和升级非常困难,自动化程度低,题库的安全性不高,成绩回收比较麻烦,因此,它不适应大规模的考试,属于早期的计算机考试系统模式。

（2）C/S模式考试系统

基于C/S(客户端服务器)模式的考试系统,系统题库及考试的试卷都安装在服务器中。每台客户机通过安装相应的客户端,利用计算机局域网络与服务器端进行通信。由于采用了局域网络数据通信,人们不再需要手工方式实现考试信息的收集,在线考试过程自动化程度较高因为系统题库和考试试卷都存放到服务器中,因此,系统的安全性也在一定程度上得到了保证。但由于其的结构特点,通常只适用于局域网内的考试,范围难以扩展。另外,这种考试系统可伸缩性差,所有客户机都需要安装,配置考试环境,组织考试的工作量依然较大。

（3）B/S模式考试系统

基于B/S模式(Browser/server)在线考试系统。突破了传统的“客户机和服务器”两层结构,采用了三层体系结构:客户端、Web服务器、数据库,他们之间的关系如图1所示。考生的客户端只要启动IE浏览器,浏览器就会以超文本方式向Web服务器提出数据访问的要求,当服务器接收到客户端请求后,会立即将这个请求转化为对应的SQL语句,并提交给存放数据库的服务器,服务器在收到相关请求后,要检验其身份的合法性。若验证通过则要进行相关的数据处理,然后将处理后的结果返回给Web服务器,web服务器将得到的处理结果进行转化,将转换结果以HTML文档方式返回给客户端浏览器,以友好的网页形式在客户计算机上显示。B/S模式在线考试系统不需要客户端再安装软件程序,系统易于维护和管理,应用广泛。采用B/S模式的在线考试系统能同时适用于多个考场、多个区域、多人进行在线考试,有效地解决了在线考试系统对客户机的过度依赖问题,减化了工作人员对考试用机的维护工作,因此,基于模式的在线考试系统具有更广泛的应用领域。

图1 B/S模式三层体系结构图

2.主要研究内容、实验设计方案、主要技术路线和预期结果：

2.1.主要研究内容：

通过对网络工程师现有的考试方法进行研究，并且按照网络工程师对考生的考核要求，提出了目标系统的设计方案，希望通过考生在线考试系统完成网络工程师考试对考试过程、考试成绩、试题库建设、答案解析、试卷及考生在线考试进行一体化信息化管理，实现了考生在线考试、在线查看解析、及时展现和分析成绩。通过对国内外相关系统的发展现状进行分析，本系统以 ASP.NET 为开发平台，SQL  Server 为后台数据库，采用由数据库服务器、web 服务器、客户端浏览器构成的 B/S 三层体系结构作为系统架构，设计与开发在线考试系统。用户只要在客户端运行浏览器，向服务器提交考试请求，web服务器接受请求并将结果返回给客户端浏览器即可完成在线考试。根据对系统功能需求的分析，将系统划分为考生信息的管理（考生成绩查看、考生信息查看等）；试题（包括练习题和真题）管理（试题信息添加、试题信息查看、修改、试题信息删除、上传解题视频、上传试题图片等）；真题管理（开始考试、考试计时、提交试卷、查看成绩、查看解析等）三个模块，并且对各个功能模块进行详细的功能设计。

2.2.实验设计方案：

a.明确实验目的，需求分析（实现上述功能），选择开发语言、工具，确认此系统是否可行。

b.明确需要实现的功能以及画出系统流程图、数据流程图、ER图等，完成系统的架构概要设计（包括总体设计、接口设计、运行设计、系统数据结构设计等）。

c.遵循页面设计的规则，完成系统页面设计，包括以上所述三个功能模块页面的设计。

d.详细设计，要明确每个模块上的小部件具有什么功能、性能，此模块的输入输出项是什么，做出相对应的数据字典。

e.完成所有数据库的设计（包括），建立功能模块与数据库SQL server的连接，能够实现对数据库中表的修改、增加、删除、更新、查询等功能。

f.此系统的实现、测试与调试。（利用黑盒测试对系统前台进行测试，白盒测试对系统后台进行测试，黑盒测试是在程序接口进行的测试，它只检查程序功能是否按照规格说明书的规定正常使用，程序是否能适当地接收输入数据并产生正确的输出信息。白盒测试是按照程序内部的逻辑测试程序，检测程序中的主要执行通路是否都能按预定要求正确工作。）

g.系统结构图。

前台结构图如下：

图3 后台结构图

2.3.预期结果：

此系统能够实现对考生信息的管理（考生成绩查看、考生信息查看等）；试题（包括练习题和真题）管理（试题信息添加、试题信息查看、修改、试题信息删除、上传解题视频、上传试题图片等）；真题管理（开始考试、考试计时、提交试卷、查看成绩、查看解析等）。此系统解决了传统纸质带来的不便，为参加网络工程师考试的考生提供模拟考试平台。

3．时间安排：

 2018年10月1日—2018年10月15日，寻找相关文献，确定论文题目和课题方向。

2018年10月16日—2018年10月23日，撰写开题报告初稿，形成理论框架。

2018年10月24日—2018年10月30日，修改开题报告，进行开题答辩。

2018年11月1日—2018年12月30日 ，做出系统框架。

2018年1月1日—2019年3月15日，完成系统的开发，并撰写好论文初稿。

2019年3月16日——5月15日，修改论文，进行论文查重。

2019年5月31日前，论文定稿，完成论文撰写。

2019年5月下旬，参加毕业论文答辩，并进行毕业论文最后修改。

4．经费预算情况：本课题预算经费  60 元经费预算安排如下：

5．现有基础（预实验情况、主要仪器设备、资料保障等）及可行性分析：

5.1.现有基础：

（1）软件、技术：

在校期间完成SQL server数据库开发知识、《ASP.NET 2.0动态网页设计教程》、《Photoshop CS5》这三门课程的学习，熟悉并掌握了相关技术的实际应用，能将学习到的内容运用到此系统的开发。在学习中完成过一些简单的系统设计，比如小型图书馆管理系统、图书管理网站等。此外，我的计算机上装有此系统需要用到的Windows操作系统。

（2）主要仪器设备：计算机，开发环境为：

a.CPU型号：P3，800MHz以上

b.内存:256MB以上

c.显卡：标准VGA，24位真彩色

d.其他硬件：键盘、鼠标、网卡等