基于SQL数据库的网上阅卷软件设计与开发

基于SQL数据库的网上阅卷软件设计与开发
摘要：随着无纸化在各领域的发展，网上阅卷逐步应用于教育及组织考试单位，但目前由于技术上相关软件缺乏，网上阅卷并没有普及。

在需求分析后，用C#3.0语言在.NET平台下开发了一款用于网上阅卷的软件，并合理地设计了数据库结构。

实践证明，可在MS Windows XP及以上系统版本中稳定运行。

测试表明，数据库的建立和数据传输速度较快，满足阅卷要求。

关键词：网上阅卷; SQL数据库; C#语言;软件设计
0 引言
无纸化考试系统，是信息时代计算机的一个重要应用。

无纸化考试系统可以极大地提高考试的灵活性、公正性、可信度和工作效率，而光学高速扫描仪的发展和普及，使大量的纸质文档可以被扫描为图像信息，在硬盘中储存，复制，修改和共享，给无纸化考试系统在技术上有力的支持。

本论文以基于SQL Server数据库的网上阅卷软件设计为例，实现大幅面光学高速扫描仪的一个实际应用。

1 需求分析
1.1 软件的性能要求
软件性能要求如下：①操作简单方便，界面简洁美观；②可在主流的办公系统下运行，如windows XP及以上版本；③可兼容绝大多数型号的光学高速扫描仪；④可兼容SQL Server 2005及以上版本；
⑤软件运行稳定，安全可靠。

1.2 软件的功能要求
软件功能要求如下：①控制光学高速扫描仪，设定图像存入硬盘后的格式、名称等信息；②登录，连接数据库，上传、分配试卷，建立得分数据表，软件使用者可在合理使用软件的情况下对数据表名称，数据表行数等进行自定义操作；③阅卷、评分，多次评阅，查看分数，有条件查询分数，导出到Excel表中。

1.3 软件的开发模式以及流程
本软件采用C/S结构进行开发，它由客户机和服务器组成。

客户机是由.Net平台中WinForms模式开发，开发语言为C#3.0，服务器上运行安装SQL Server2005以上版本的数据库。

C/S结构的主要特点是交互性强、具有安全的存取模式、网络通信量低、响应速度快、利于处理大量数据。

如图1所示：
环境为局域网。

2.1 登录界面设计
软件的登录窗口应用了一个tabControl控件，其中有两个tabPage 分页，分别用于管理员客户端登录和阅卷评分客户端登录，以便于在局域网中的每台安装了软件的计算机都可以用于管理或者阅卷。

主要用到C#中对远程服务器登录语句，并构造一个Connection.cs类，保存登录信息，方便登录后使用。

2.2 管理员客户端开发与设计
管理员客户端的相关功能包括：①试卷读入，将光学高速扫描仪读入的试卷（纸张图像）以图片信息储存进计算机硬盘中的指定位置；
②试卷的管理、预览及删除，将硬盘中的试卷图像导入数据库中，并进行管理，如预览、设置密封线、删除数据库中的表等；③试卷分配，将数据库中的试卷信息分配给已经登录准备阅卷的教师；③权限管理，管理教师是否有权限登录此软件；⑤查看学生成绩，可以在此功能中查看已经批阅的学生成绩，并进行总分、平均分的计算，导出到Excel表格中，主要用到dataGridView控件和C#语言中插入SQL查询语句以实现相关功能。

在局域网中，将100张总大小为150MB的图像导入到数据库中只用28.3秒，速度较快；向6位已登录教师分配这些图像，即建立数据库，只花费12.9秒，这满足阅卷的高效要求。

2.3 阅卷评分客户端开发与设计
评分客户端的相关功能包括：①修改个人登录密码；②阅卷、评分，在需要的情况下进行多次评阅。

此主要功能实现是在窗口中添加pictureBox和panel控件显示试卷，鼠标左键点击试卷可记录鼠标轨迹以方便阅卷者标注，标注轨迹保留在原图片上，点击鼠标右键不放可拖动试卷，再将分数由一个numericUpDown控件记录并上传到对应数据表的对应行。

此功能用到C#语言中对图像处理的语句和对数据库图像信息提取和储存相关语句。

3 数据库结构设计
数据库用MS SQL Server 2005，设计中包括两类表，一类是原始的数据表，用于登录软件，一类是拓展的数据表，用于实现阅卷评
分功能。

3.1 原始的数据表
原始的数据库需要两个表，分别是ers和dbo.login。

ers是用于管理端的权限管理而设置的，只有当管理者填入教师姓名和密码，教师才能通过登录阅卷端进行阅卷和评分，ers 的列名、数据类型、主键设置如图3所示。

dbo.login表是用于管理端在分配试卷时所需要的，通过应用软件的设计，当阅卷教师登录后，阅卷教师的姓名会插入到dbo.login表，便于管理端选中然后向其分配试卷。

阅卷教师退出时，软件将把其从表中删除。

dbo.login表相关信息如图4所示。

3.2 拓展的数据表
在原始数据表的基础上，还有三类表，它们可以是任意多个表。

3.2.1 图片储存数据表
管理者通过管理端将试卷信息以图片形式，批量的上传到其根据需要而动态指定的数据表中，有可操作性。

其相关信息如图所示。

ID 列为主键，并且是标识，标识增量是1，标识种子也是1。

Description 列是存储从硬盘上提取对应图片名字，ImgField列是储存的二进制图片信息。

如图5所示：
3.2.2 教师阅卷数据表
此表是由管理者向已登录的阅卷者分配的表，表名就是登录者的ID，和图片储存数据表不同的是其多一FromName列，用于记录
父表名称，可在软件的阅卷界面上显示，以便阅卷教师参考。

如图6所示：
3.2.3 与图片储存数据库关联的得分数据表
软件在设计时，设定管理者在把图片信息存入新建数据库时，要求管理者建立一个与新建数据库关联的得分数据库，相关信息如图7所示。

学号列为主键，第n大题是由管理者根据实际情况填写n的数值，总分和平均分两列可由软件计算后添加，软件设计功能可添加一行，学号设置为0，计算各题平均分并在软件界面上显示。

3.3 E-R图
E-R图如图8所示。

其中虚线部分是由管理员（主考官）向阅卷教师分配之后，以阅卷教师命名的数据表中产生的列。

列名是中文表示的，说明在软件界面上设计可以看到列名—由dataGirdView控件显示，英文列名则表示只有数据库操作员可以看到。

4 其他设计
软件的设计要考虑在软件使用过程中的其他问题。

4.1 便于使用
在软件设计和实现相关功能的时候，要考虑到用户使用习惯，网上阅卷的重心应该放在阅卷和评分上，而不是在如何使用软件上，此软件设计围绕阅卷评分管理这个中心，使功能通俗易懂，在统一的
用户界面风格前提下，实现各GUI 中各类按钮、图标、文字（字体、大小）、热键（快捷键）的统一和一致，达到便于使用、便于学习、交互友好的目的，用户能在短时间能学会操作，并符合大多数用户对电脑操作的习惯；
4.2 保密
软件在评分时，要对考生的信息保密，只有主考官（管理端登录）有权限查看考生信息。

在设计中，笔者应用了在管理端预览时设计了装订线设置，如图9所示，可以由管理员在上传试卷到服务器上时自定义装订线，对评分者屏蔽考号只显示序号以及一些逻辑设计保证了考生的信息，以求实现评分的公平公正。

在登录界面上使用了哈希加密算法，保护用户的密码安全，只有管理者才能为忘记密码的用户进行修改密码；
4.3 异常处理设计
由于软件功能多样，用户操作步骤不尽相同，软件在设计时考虑多种情形，编写中添加try/catch语句，防止软件出现异常，一些地方用if/else语句提示用户进行正确操作。

除此以外，软件在编写时还涉及到变量类型应用，释放内存，多线程处理等设计。

5 结束语
本文开发了网上阅卷的软件，设计了SQL数据库结构。

此软
件本质上，是通过运用SQL Server数据库所包含的信息能在网络中传输的性质，让使用者操作数据库，实现信息共享、信息流向的控制、信息的读取、更改和保存。

软件具有较好的扩展性，且成本较低，有较好的应用前景。

参考文献：
［1］李晓宇.浅谈高职高专计算机基础课程教学与计算机等级考试［J］.中国科教创新导刊,2011(2).
［2］李志云.C#对SQL Server中的数据导入导出［J］.电脑编程技巧与维护,2009(17).
［3］周永军,刘承志,胡荣明.基于C/S和B/S混合结构下的档案管理系统研究［J］.重庆图情研究,2010(2).
［4］孙继磊,刘亮亮.精通Visual C# 2008-语言基础、数据库系统开发、Web开发［M］. 北京:人民邮电出版社,2009.
［5］王秀英.SQLS2005实用教程［M］.北京:清华大学出版社,2010.
［6］MAHESH CHAND.Graphics Programming with GDI+［M］.Upper Saddle River:Addison-Wesley,2003.
［7］张跃廷,王小科,张宏宇.C#程序开发范例宝典［M］.北京:人民邮电出版社,2007.
［8］伍轶群.高校教材管理系统设计与实现［D］.成都:电子科技大学,2010.
［9］MAHESH CHAND.Graphics Programming with GDI+
［M］.Upper Saddle River:Addison-Wesley,2003.
［10］罗斌.Visual C# 2005数据库开发经典案例［M］.北京:中国水利水电出版社,2008.
［11］ANDREW STELLMAN,JENNIFER GREENE.Head First C#［M］.Sebastopol:O'Reilly Media,2009.
［12］BILL W AGNER.More Effective C#［M］.Upper Saddle River:Addison Wesley,2010.。