【正文】 1 基于 Web的在線考試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) 報告 目 錄 一、背 景 ...................................................................................................................2 （一） 開發(fā)系統(tǒng)的必要性 ....................................................................................... ......2 （二） 國內外同類作品的研究與應用現(xiàn)狀 .................................................................3 （ 1） 國內外同類作品的研究 .....................................................................................3 （ 2） 國內外同類作品的 研究成果 .............................................................................3 （ 3） 國內外同類作品的應用現(xiàn)狀 .............................................................................3 二、作品的功能描述 ........................................................................ ...........................6 .............................................................................................................7 用戶模塊 .............................................................................................................7 .............................................................................................................7 三、作品的技術方案 ...................................................................................................8 .....................................................................................................9 開發(fā)工具 ......................................................................................................9 四、 作品的技術創(chuàng)新點和實用性 ...............................................................................9 ................................................................................................................................9 .......................................................................................................................................10 2 基于 Web的在線考試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)報告 摘 要 ： 該系統(tǒng) 闡述了基于 B/S 技術的上機考試平臺的設計和實現(xiàn)過程。該考試系統(tǒng)的開 發(fā)主要為教學提供了一個良好的考試平臺，通過功能需求分析，確定了軟件的總體結構，利用 Jsp 和 SQL Server 2021 數(shù)據(jù)庫開發(fā)技術，實現(xiàn)了題庫管理和自動組卷功能，提高考試效率。 文中以 在線 自動組卷 功能為重點，并輔以代碼詳細說明了其實現(xiàn)的過程和方法。 關鍵詞 ：在線 考試；自動組卷； B/S； 一、背景 （一） 開發(fā)在線考試系統(tǒng)必要性 考試的實質就是利用各種方式來考察學生對于知識的掌握程度 ， 從而把這些信息反饋給教師或學生 ， 以便及時恰當?shù)卣{整下一步的教學活動 ， 進一步提高教學質量及效果。隨著計算機技術的發(fā)展 ， 計算機功 能越來越強大 ， 人們開始利用計算機來實現(xiàn)這一目的 ， 于是就出現(xiàn)了各種各樣的計算機考試系統(tǒng)。基于 Web 的遠程考試系統(tǒng)也將成為考試系統(tǒng)的一種發(fā)展趨勢。 通過在線考試 ， 教師可以了解學生的學習情況 和 教學效果 ， 改進教學方法 ， 提高教學質量。學生則可以通過在線考試了解自己對內容的掌握情況 ， 有目的地進行學習。 在高等教育飛速發(fā)展的今天 ， 各高校的招生人數(shù)和規(guī)模在不斷擴大。同時 ， 高等院校也出現(xiàn)了師資嚴重不足的問題。許多教師現(xiàn)在承擔著以往幾倍的教學工作 ， 在實驗、批改作業(yè)、課堂教學等環(huán)節(jié)上都是疲于奔命。因此教學的質量和效果也就比以前有 了明顯的滑坡。在考試這個環(huán)節(jié)上也存在以下問題 ： 試題重復率高 在考試命題這個環(huán)節(jié)上出現(xiàn)了不同程度的偷工減料現(xiàn)象 ， 導致試題重復率較高。 手工閱卷的主觀失誤增多 面對成百上千份相同的考卷 ， 教師在批改試卷的過程中也會由于疲勞而產生厭煩情緒 ，使得試卷的評閱出現(xiàn)較多的錯誤。 批改試卷的工作量過大 ， 嚴整影響其他教學環(huán)節(jié)。 成績反饋慢 學生在考試結束后想盡快知道考試成績 ， 而目前的狀況是 ， 學生需要耐心等待。 計算機在線考試客觀公正 ， 教學信息反饋迅速 ， 用戶端只需使用 Web 瀏覽器 ， 無需任何 3 附加軟件 ， 使用簡單方便 。 本研究的目的就是利用校園網作為平臺 ， 充分利用 Jsp 技術和 Java 語言的優(yōu)點 ， 在計算機網絡環(huán)境下對學生進行考試 ， 實現(xiàn)命題、組卷、答題、閱卷和公布成績全部自動化 ， 實現(xiàn)教考分離、無紙化考試。 在傳統(tǒng)的考試中不能擺脫印刷試卷 ， 課堂考試 ， 人工填寫成績單 ， 教務部門將成績輸入學生成績管理系統(tǒng)等一系列環(huán)節(jié)。通過對計算機網絡技術、 Jsp 技術和 Java 語言、數(shù)據(jù)庫技術、組件復用等技術的深入研究 ， 實現(xiàn)基于 Web 的在線考試 ， 將任課教師從考試這些環(huán)節(jié)中解放出來 ， 使他們能有更多的時間去研究課堂教學和實驗等環(huán)節(jié) ； 對于學生來說 ， 這種形式的考試也更客觀、更公平、更公正 ， 避免出現(xiàn)人情分。同樣也為學校節(jié)約了考試經費 ， 對促進校園網這個平臺也有很強的實際意義。 （二） （ 二 ） 國內外同類作品的研究與應用現(xiàn)狀 I、 國內外同類作品研究 計算機技術與網絡技術的不斷發(fā)展，利用計算機網上考試取代傳統(tǒng)的手工考試已成為一種趨勢。國內外在用的考試系統(tǒng)品種繁多，其中自動抽題組卷算法、自動評分算法及功能設計等等也較成熟。系統(tǒng)的研究方向主要包括兩大塊內容： J2EE 技術架構與 MVC 設計模式、系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)方案，其中，后者被研究的較多。 系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)方案主要從 5 方面 進行研究： 系統(tǒng)體系結構。考試系統(tǒng)體系結構有三個部分組成：表示層、服務層（應用服務層、公共服務層）和資源層。 系統(tǒng)功能設計（各個模塊）考試系統(tǒng)總體包括模塊如下：系統(tǒng)登錄、試題錄入、試卷批閱、自動組卷、在線考試、成績查詢、考試管理。 MVC 模式在考試系統(tǒng)中的設計。它包括了模型的設計、視圖層的設計、控制層的設計。 MVC 模式在考試系統(tǒng)中的實現(xiàn)。它將數(shù)據(jù)的前端表現(xiàn)和數(shù)據(jù)訪問的實現(xiàn)相分離，由前臺的 JSP 頁面和后臺的 JavaBean 程序組成。 JSP 頁面用于顯示數(shù)據(jù)， JavaBean 用于訪問數(shù)據(jù)庫及實現(xiàn) 復雜業(yè)務邏輯和算法。 數(shù)據(jù)庫?；诿嫦驅ο蠹夹g的組態(tài)軟件實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設計思想。針對實時數(shù)據(jù)庫的特點．提出了一種在 J2EE 環(huán)境下，利用設計模式緩存數(shù)據(jù)提高訪問效率的方法，給出了實時數(shù)據(jù)庫和其他應用的接口實現(xiàn)方式和通信方法，利用該方法建立的實時數(shù)據(jù)庫具有全面的開放性、可維護性和可擴充性。 II、 國內外同類作品 研究成果 應用系統(tǒng)架構：客戶端用戶分為學生、教師、管理員 3 類角色，使用 Browser 訪問服務器。服務器分為 4 層（如圖 1），由上至下依次為：表示層、應用服務層、公共服務層 4 和資源層。四層的各個模 塊相互配合，共同實現(xiàn)整個系統(tǒng)的個性化策略。結構清晰，各層功能明確，易于擴展，如果增加新的業(yè)務功能，只需在應用服務層增加功能模塊，比 C/S 或 B/S兩層結構模式更能適應業(yè)務應用快速發(fā)展變化的需要。 （ 1）表示層提供個性化的界面和內容，即導航首頁。導航首頁是其他功能模塊的人口，用戶經過身份認證后，可看到自己的導航頁面。不同用戶的導航首頁是不同的。 （ 2）應用服務層提供與教學應用直接相關的功能，包括學習和交流兩大類功能模塊。學習類模塊包括資源共享、交互式課件點播、交互式作業(yè)練習、個性化自測評價、智能答疑等幾個模塊 。交流類模塊是系統(tǒng)中用戶之間的交流渠道，包括新聞公告、教學論壇、在線實時答疑、個人消息幾個模塊，支持實時交流和非實時交流兩種方式。應用服務層是系統(tǒng)的核心教學功能層，可通過增加功能模塊進行擴展。 （ 3）公共服務層位于應用服務層之下，和應用服務層共同組成服務層。公共服務層為應用服務層提供基礎的公共服務，主要包括用戶管理、資源管理、權限管理、日志管理、搜索幫助、智能向導、信息過濾器等幾個模塊。 （ 4）資源層即數(shù)據(jù)庫層，用于存放各種數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)庫關鍵技術：考試系統(tǒng)通過 JDBC技術與試題數(shù)據(jù)庫進行連接，并且 利用 JavaBean技術實現(xiàn)。 JDBC 的實現(xiàn)由連接、 SQL 語句、結果集構成，其主要作用有三個方面：第一，建立和管理與數(shù)據(jù)庫的連接；第二，構造 SQL 命令，向數(shù)據(jù)庫發(fā)起查詢請求；第三，處理數(shù)據(jù)庫返回結果。 JavaBean 為應用程序提供了可重用的代碼，提升了應用程序的開發(fā)速度，并減少了系統(tǒng)的出錯因素和調試工作量。通過 JavaBean 實現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫的連接。 JDBC 技術實現(xiàn) 5 的 對數(shù)據(jù)庫的各種操作以 JavaBean 的形式保存在指定的目錄中，在 JSP 程序中通過執(zhí)行UseBean 語句與指定的組件相聯(lián)系，并變化參數(shù)實現(xiàn)具體的 操作。這種實現(xiàn)方法對試題數(shù)據(jù)庫的全部操作均被封裝在 JavaBean 中，具有良好的安全性，同時因 JavaBean 中的組件在被凋用時無需重新編譯，故運行效率較高。 用例分析：試題管理模塊是網上考試系統(tǒng)的一個重要組成部分，試題管理需要實現(xiàn)對試題的增加、編輯和刪除功能，并能對指定試題的屬性進行查找和統(tǒng)計，屬性包括試題類型、難度、認知層次和所屬知識點等。同時 ，對于這些試題的屬性同樣需要增加、編輯、刪除和查找功能。試題除這些屬性外，還包括作者、估計完成時間、題干和答案等。題干和答案還應依據(jù)試題的不同形式 (填空、選 擇、問答等等 )有不同的表現(xiàn)形式。按照面向對象的設計思想，對以上具有名詞屬性的概念進行抽象，按照經驗，最終抽取的實體類為：試題(question)、難度 (Difficulty)、認知層次 (Renzhicengci)、題型 (Tixing)、知識點(Zhishidian)。而按照功能劃分，可以將以上五個類劃分到兩個不同的包中：試題包 (。XXX。 exam。 system。 entity。 question)，包中有 Question 類試題屬性包 (。 XXX。 exam。system。 entity。 qustlib) ，包中包括 Difficulty、 Renzhicengci、． Tixing和 Zhishidian四個類。這些類都是數(shù)據(jù)實體類，類中封裝對應實體的數(shù)據(jù)和訪問控制方法。就 MVC 模式而言，這些類屬于 Model 這個層次， MVC 模式中的 Controller 這個層次將通過應用這些實體類來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存取。 應用模式設計：在面向對象的實現(xiàn)方法中，對一個對象的產生可以是直接定義或者在需要使用時動態(tài)申請 ( new 方法 )。但是，簡單的使用這兩種方法會對系統(tǒng)的真正應用帶來很多的限制、問題和隱患 ，對效率的要求也不可能太高。在 實際開發(fā)中，這樣功能的實現(xiàn)是在實體類的基礎上再實現(xiàn)一個操作類，由這個類來完成對數(shù)據(jù)實體的操作，因此在試題包 ( 。 XXX。 exam。 system。 entity。 question)中含有 4 個類： Question 類、QuestionManager 和 SearchQuestionData 類以及 QustLib 類。 Question 類中增加特殊的產生獲取對象的方法， QuestionManager 和 SearchQuest