【正文】 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 共 41 頁(yè) 1 引言 研究背景 傳統(tǒng)的考試從出題、組卷、印刷，到試卷分發(fā)、答題、收卷，再評(píng)卷、公布成績(jī)，整個(gè)過(guò)程都完全靠人工完成，周期長(zhǎng)，工作量大， 容易出錯(cuò)，還要有適當(dāng)?shù)谋Ｃ芄ぷ鳎沟谜麄€(gè)考試的成本較大。所以，實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng)，具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。 在線考試是現(xiàn)階段研究開(kāi)發(fā)的一個(gè)熱點(diǎn)。它是建立在國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用系統(tǒng)，客戶端的配置可以極為簡(jiǎn)單，使考試不受地域的局限。一個(gè)完備的在線考試系統(tǒng)可以使用戶在網(wǎng)上學(xué)習(xí)之后及時(shí)檢驗(yàn)自己的學(xué)習(xí)效果，以發(fā)現(xiàn)自己的不足，使得學(xué)習(xí)效率得到很大提高。在線考試系統(tǒng)中題目的生成、試卷的提交、成績(jī)的批閱等都在網(wǎng)絡(luò)上自動(dòng)完成。只要形成一套成熟的題庫(kù)就可以實(shí)現(xiàn)考試的自動(dòng)化。這樣一來(lái)，教師所要做的是精 心設(shè)計(jì)題目、維護(hù)題庫(kù)，而不是組織考試，從而大大減輕了教師的負(fù)擔(dān)，這表明其經(jīng)濟(jì)性是相當(dāng)可觀的。 目前，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件運(yùn)行的模式主要有二類： C/S 模式， B/S 模式。 C/S 結(jié)構(gòu)在技術(shù)上很成熟，它的主要特點(diǎn)是交互性強(qiáng)、具有安全的存取模式、網(wǎng)絡(luò)通信量低、響應(yīng)速度快、利于處理大量數(shù)據(jù)。但是該結(jié)構(gòu)的程序是針對(duì)性開(kāi)發(fā)，變更不夠靈活，維護(hù)和管理的難度較大。通常只局限于企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)。并且，由于該結(jié)構(gòu)的每臺(tái)客戶機(jī)都需要安裝相應(yīng)的客戶端程序，分布功能弱且兼容性差，不能實(shí)現(xiàn)快速部署安裝和配置，因此缺少通用性，具有較大的局限性。要求具有一 定專業(yè)水準(zhǔn)的技術(shù)人員去完成。 B/S 結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是分布性強(qiáng)、維護(hù)方便、開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單且共享性強(qiáng)、總體擁有成本低。但數(shù)據(jù)安全性問(wèn)題、對(duì)服務(wù)器要求過(guò)高、數(shù)據(jù)傳輸速度慢、軟件的個(gè)性化特點(diǎn)明顯降低，這些缺點(diǎn)是有目共睹的，難以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)模式下的特殊功能要求。例如通過(guò)瀏覽器進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)輸入或進(jìn)行報(bào)表的應(yīng)答、專用性打印輸出都比較困難和不便。此外，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的應(yīng)用構(gòu)造有較大的困難。雖然可以用 ActiveX、 Java 等技術(shù)開(kāi)發(fā)較為復(fù)雜的應(yīng)用，但是相對(duì)于發(fā)展已非常成熟 C/S 的一系列應(yīng)用工具來(lái)說(shuō)，這些技術(shù)的開(kāi)發(fā)復(fù)雜，并沒(méi)有完全成熟的技術(shù) 工具供使用 。 。 另外，考試系統(tǒng)的軟件也必將不斷的更新；同時(shí)軟件產(chǎn)品本身就要經(jīng)過(guò)一個(gè)不斷自我完善的過(guò)程。 基于上述考慮，用 B/S 模式來(lái)設(shè)計(jì)考試系統(tǒng)比較合適，服務(wù)器端我們采用 MySql 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) JSP 技術(shù)來(lái)構(gòu)成考試的應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)；客戶端采用瀏覽器來(lái)完成考試全過(guò)程，同時(shí)可進(jìn)行遠(yuǎn)程系統(tǒng)維護(hù)和管理。 研究意義 網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)具有降低考試成本，解決繁重的考務(wù)工作的優(yōu)點(diǎn)。它可以免去教師大量的臨考工作 ， 試卷可以根據(jù)題庫(kù)中的內(nèi)容即時(shí)生成 ； 教師也無(wú)須去做考后的閱卷、統(tǒng)計(jì)、分析工作，計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)判卷，直接把成績(jī)送到數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行 統(tǒng)計(jì)、排序、匯總。實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化考試，大大提高了工作效率 。 同時(shí)，試卷 的題目 是隨機(jī)組成的，不存在試卷的泄密和考試作弊問(wèn)題，使考試的公平性、答案的安全性得到有效的保證 。 目前，基于網(wǎng)絡(luò)考試面向的主要是社會(huì)上的培訓(xùn)認(rèn)證考試 （ 如微軟的各種認(rèn)證考試 ） 和遠(yuǎn)程教育的考試。一個(gè)成功的基于 WEB 的考試，需要一個(gè)好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 ， 一個(gè)好的考試平臺(tái)和一個(gè)好的題庫(kù)。但一個(gè)真正的智能化的基于 WEB 的考試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是 一 個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，考試平臺(tái)和題庫(kù)的研究要依靠軟件開(kāi)發(fā)專家、被 考 學(xué)科專家和精通考試?yán)碚摵兔}的專家三者的合作。因而對(duì)于有極大市場(chǎng)的社 會(huì)認(rèn)證考試，必然會(huì)走上專業(yè)化的道路。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 共 41 頁(yè) 研究現(xiàn)狀 國(guó)外研究現(xiàn)狀 國(guó)際上，基于網(wǎng)絡(luò)的考試蓬勃發(fā)展，對(duì)于題庫(kù)建設(shè)的理論研究不斷深入，實(shí)用考試系統(tǒng)也層出不窮。美國(guó)心理協(xié)會(huì)在 1986 年出版了關(guān)于如何開(kāi)發(fā)、使用計(jì)算機(jī)化考試以及解釋考分的指南，成為了考試和軟件開(kāi)發(fā)者的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。投入實(shí)際使用的例子有， 1993 年美國(guó)教育考試中心（ Eraduade Record examination 簡(jiǎn)稱 ETS）考試；從 1994 年開(kāi)始，美國(guó)護(hù)理證書(shū)考試完全在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行，等等。目前，國(guó)外許多大型測(cè)驗(yàn)出版機(jī)構(gòu)、地區(qū)教育主管部門和專業(yè)資格認(rèn)證機(jī) 構(gòu)都以某種測(cè)量理論為指導(dǎo)建立題庫(kù)、設(shè)計(jì)考試系統(tǒng)，并進(jìn)行各項(xiàng)相關(guān)研究。 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 在我國(guó)，計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng)和題庫(kù)的理論研究和實(shí)踐應(yīng)用起步比較晚。但發(fā)展也比較迅速，研究和開(kāi)發(fā)活動(dòng)比較活躍。清華大學(xué)、上海交通大學(xué)等高校都組織力量致力于實(shí)用考試系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā)工作。其中，使用在線考試影響較大的考試有： 1994 年開(kāi)始，國(guó)家教務(wù)組織的全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試； 1996 年，教育部考試中心舉辦的全國(guó)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)證書(shū)（ National Aplide Information Technology Certificate 簡(jiǎn)稱 NIT），等等。 研究的主要內(nèi)容 在線考試系統(tǒng)主要研究設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)學(xué)生模塊、教師模塊和系統(tǒng)管理員模塊的功能操作。學(xué)生模塊分為：學(xué)生登錄、學(xué)生考試、成績(jī)查詢、學(xué)生留言和個(gè)人信息管理功能；教師模塊分為：教師注冊(cè)、添加科目、試卷管理、題庫(kù)管理、試題管理、在線評(píng)卷、成績(jī)管理、留言管理、公告管理和個(gè)人信息管理；系統(tǒng)管理員模塊為分：公告管理、系別管理、專業(yè)管理、班級(jí)管理、學(xué)生管理、教師管理和密碼修改功能。 本文的組織 本文主要介紹在線考試系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 第 1 章主要介紹了在線考試系統(tǒng)的研究背景、意義、現(xiàn)狀和內(nèi)容； 第 2 章主要介紹了在線考試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)所用到的技術(shù)及其概念； 第 3 章主要介紹的是對(duì)該系統(tǒng)的需求分析； 第 4 章概要介紹了系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 第 5 章則進(jìn)一步介紹了系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，架構(gòu)搭建及功能的實(shí)現(xiàn)； 第 6 章主要是系統(tǒng)部份功能的測(cè)試記錄； 第 7 章為本文的總結(jié)，主要介紹了該系統(tǒng)所用技術(shù)及遇到的問(wèn)題，和實(shí)現(xiàn)的功能及有待完善的功能。最后介紹系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)時(shí)用到參考文獻(xiàn)和通過(guò)謝詞向幫助過(guò)我的人表示謝意。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 共 41 頁(yè) 2 系統(tǒng)相關(guān)技術(shù) JSP 技術(shù) JSP[1]是由 SunMicrosystems 公司倡導(dǎo)、許多公司 參與一起建立的一種動(dòng)態(tài)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在傳統(tǒng)的網(wǎng)頁(yè) HTML 文件（ *.htm， *.html）中加入 Java 程序片段（ Scriptlet）和 JSP 標(biāo)簽，就構(gòu)成了 JSP 網(wǎng)頁(yè) java 程序 片段可以操縱數(shù)據(jù)庫(kù)、重新定向網(wǎng)頁(yè)以及發(fā)送 Email 等，實(shí)現(xiàn)建立 動(dòng)態(tài)網(wǎng)站 所需要的功能。所有程序操作都在 服務(wù)器 端執(zhí)行，網(wǎng)絡(luò)上傳送給客戶端的僅是得到的結(jié)果，這樣大大降低了對(duì)客戶瀏覽器的要求，即使客戶瀏覽器端不支持 Java，也可以訪問(wèn) JSP 網(wǎng)頁(yè)。 JSP 全名為 Java Server Pages，其根本是一個(gè)簡(jiǎn)化的 Servlet 設(shè)計(jì)，他實(shí)現(xiàn)了 Html語(yǔ)法 中的 java 擴(kuò)張（以 %， %形式）。 JSP 與 Servlet 一樣，是在服務(wù)器端執(zhí)行的。通常返回給客戶端的就是一個(gè) HTML 文本，因此客戶端只要有瀏覽器就能瀏覽。 Web 服務(wù)器在遇到訪問(wèn) JSP 網(wǎng) 頁(yè)的請(qǐng)求時(shí)，首先執(zhí)行其中的 程序段 ，然后將執(zhí)行結(jié)果連同 JSP 文件中的 HTML代碼一起返回給客戶端。插入的 Java 程序段可以操作數(shù)據(jù)庫(kù)、重新定向網(wǎng)頁(yè)等，以實(shí)現(xiàn)建立 動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè) 所需要的功能。 通常 JSP 頁(yè)面很少進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，只是用來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)的靜態(tài)化頁(yè)面，只是用來(lái)提取數(shù)據(jù)，不會(huì)進(jìn)行業(yè)務(wù)處理。 JSP 技術(shù)使用 Java 編程語(yǔ)言 編寫(xiě)類 XML的 tags和 scriptlets，來(lái)封裝產(chǎn)生動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)的處理邏輯。網(wǎng)頁(yè)還能通過(guò) tags和 scriptlets 訪問(wèn)存在于服務(wù)端的資源的 應(yīng)用邏輯 。 JSP 將網(wǎng)頁(yè) 邏輯與 網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)的顯示分離，支持可重用的基于 組件 的設(shè)計(jì)，使基于 Web 的應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)變得迅速和容易。 JSP（ JavaServer Pages）是一種 動(dòng)態(tài)頁(yè)面技術(shù) ，它的主要目的是將表示邏輯從 Servlet 中分離出來(lái) JSP 頁(yè)面由 HTML 代碼和嵌入其中的 Java 代碼所組成。服務(wù)器在頁(yè)面被客戶端請(qǐng)求以后對(duì)這些 Java 代碼進(jìn)行處理，然后將生成的 HTML 頁(yè)面返回給客戶端的瀏覽器。 Java Servlet是 JSP 的技術(shù)基礎(chǔ)，而且大型的 Web 應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)需要 Java Servlet和 JSP 配合才能完成。 JSP 具備了 Java 技 術(shù)的簡(jiǎn)單易用，完全的面向?qū)ο螅哂衅脚_(tái)無(wú)關(guān)性且安全可靠，主要面向因特網(wǎng)的所有特點(diǎn)。 自 JSP 推出后，眾多大公司都支持 JSP 技術(shù)的服務(wù)器，如 IBM、 Oracle、 Bea 公司等，所以 JSP 迅速成為商業(yè)應(yīng)用的服務(wù)器端語(yǔ)言。 JSP 與 webServer 的結(jié)合關(guān)系如圖 21 所示 圖 JSP 與 webServer 的結(jié)合關(guān)系 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 共 41 頁(yè) JSP 指令控制 JSP 編譯器如何去生成 servlet，以下是可用的指令： 包含指令 include – 包含指令通知 JSP 編譯器把另外一個(gè)文件完全包含入當(dāng)前文件中。效果就 好像被包含文件的內(nèi)容直接被粘貼到當(dāng)前文件中一樣。這個(gè)功能和 C 預(yù)處理器所提供的很類似。被包含文件的擴(kuò)展名一般都是 jspf（即 JSPFragment， JSP 碎片）： %@ include file= % 頁(yè)面指令 page – 頁(yè)面指令有以下幾個(gè)選項(xiàng)：如表 21 所示 表 21 page 頁(yè)面指令 import 使一個(gè) JAVA 導(dǎo)入聲明被插入到最終 頁(yè)面文件 。 contentType 規(guī)定了生成內(nèi)容的類型。當(dāng)生成非 HTML 內(nèi)容或者當(dāng)前 字符集 character set 并非默認(rèn)字符集時(shí)使用。 errorPage 處理 HTTP 請(qǐng)求時(shí) ,如果出現(xiàn)異常則顯示該 錯(cuò)誤提示信息頁(yè)面 isErrorPage 如果設(shè)置為 TRUE,則表示當(dāng)前文件是一個(gè)錯(cuò)誤提示頁(yè)面 isThreadSafe 表示最終生成的 servlet 是否安全線程（ thread,safe,） import 使一個(gè) JAVA 導(dǎo)入聲明被插入到最終 頁(yè)面文件 。 contentType 規(guī)定了生成內(nèi)容的類型。當(dāng)生成非 HTML 內(nèi)容或者當(dāng)前 字符集 character set 并非默認(rèn)字符集時(shí)使用。 JSP 動(dòng)作是一系列可以調(diào)用內(nèi)建于 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 中的功能的 XML標(biāo)簽。 JSP 提供了以下動(dòng)作： 如下表 22所示 表 22 Jsp 標(biāo)簽 jsp： include 和子過(guò)程類似， JAVA SERVLET 暫時(shí)接管對(duì)其它指定的 JSP頁(yè)的請(qǐng)求和響應(yīng)。當(dāng)處理完該 JSP頁(yè)后就 馬上把控制權(quán)交還當(dāng)前 JSP頁(yè)。這樣 JSP代碼就可以在多個(gè) JSP頁(yè)中共享而不用復(fù)制。 jsp： param 可以在 jsp： include， jsp： forward 或 jsp： params 塊之間使用。指定一個(gè)將加入請(qǐng)求的當(dāng)前參數(shù)組中的參數(shù)。 jsp： forward 用于處理對(duì)另一個(gè) JSP或 SERVLET的請(qǐng)求和響應(yīng)?？刂茩?quán)永遠(yuǎn)不會(huì)交還給當(dāng)前 JSP頁(yè)。 jsp： plugin Netscape Navigator 的老版本和 Inter Explorer 使用不同的標(biāo)簽以嵌入一個(gè)applet。這個(gè)動(dòng)作產(chǎn)生為嵌入一個(gè) APPLET 所需要的指定瀏覽器標(biāo)簽。 jsp： fallback 如果瀏覽器不支持 APPLETS 則會(huì)顯示的內(nèi)容 jsp： getProperty 從指定的 JavaBean 中獲取一個(gè)屬性值 jsp： setProperty 在指定的 JavaBean 中設(shè)置一個(gè)屬性值 JAVA 語(yǔ)言 它最初被命名為 Oak，目標(biāo)設(shè)定在家用電器等小型系統(tǒng)的 編程語(yǔ)言 ，來(lái)解決諸如電視機(jī)、電話、鬧鐘、 烤面包機(jī) 等家用 電器的控制和通訊問(wèn)題。由于這些智能化家電的市場(chǎng)需求沒(méi)有預(yù)期的高， Sun 放棄了該項(xiàng)計(jì)劃。就在 Oak 幾近失敗之時(shí)，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展， Sun 看到了Oak 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的廣闊應(yīng)用前景，于是改造了 Oak，以 “Java” 的名稱正式發(fā)布。 Java 編程語(yǔ)言的風(fēng)格十分接近 C、 C++語(yǔ)言。 Java 是一個(gè)純的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言，它繼承了 C++ 語(yǔ)言 面向?qū)ο蠹夹g(shù) 的核心， Java 舍棄了 C ++語(yǔ)言中容易引起錯(cuò)誤的指針（以引用取代）、運(yùn)算符重載（ operator overloading）、多重繼承（以接口取代）等特性，增加了垃圾回收器功能用于回收不再被引用的對(duì)象所占據(jù)的內(nèi)存空間，使得程序員不用再為 內(nèi)存管理 而擔(dān)憂。在 Java SE 版本中， Java 又引入了泛型編程（ Generic Programming）、類型安全的 枚舉 、不定長(zhǎng)參數(shù)和自動(dòng)裝 /拆箱等語(yǔ)言特性。 Java 不同于 一般的 編譯執(zhí)行陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 共 41 頁(yè) 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言 和解釋執(zhí)行計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。它首先將源代碼編譯 成二進(jìn)制字節(jié)碼 (bytecode)，然后依賴各種不同平臺(tái)上的虛擬機(jī)來(lái)解釋執(zhí)行字節(jié)碼，從而實(shí)現(xiàn)了 “ 一次編譯、到處執(zhí)行 ” 的跨平臺(tái)特性。不過(guò)，每次的編譯執(zhí)行需要消耗一定的時(shí)間，這同時(shí)也在一定程度上降低了 Java 程序的 運(yùn)行效率 。但在 J2SE 發(fā)布后， Java