【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的任意時(shí)間和可用地點(diǎn)參加考試，大大提高了教學(xué)內(nèi)容和考核方式的靈活性。（2）在線考試減輕了教務(wù)處人員尤其是教師在命題、閱卷、統(tǒng)計(jì)分析等方面繁重的工作量，提高了工作效率。（3）在線考試實(shí)現(xiàn)了真正的無紙化辦公，節(jié)省了紙張、印刷等費(fèi)用。（4）在線考試更能體現(xiàn)考試的客觀公正性，計(jì)算機(jī)自動(dòng)閱卷避免了人為不確定因素帶來的誤差。（5）在線考試考核形式多種多樣，它能將文字難以描述的東西以多媒體形式直觀的表現(xiàn)出來，有利于考核的準(zhǔn)確性和靈活性[120]。 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，將教師從繁瑣的出題、監(jiān)考、閱卷、試卷分析和成績(jī)統(tǒng)計(jì)的傳統(tǒng)考試中解脫出來，充分體現(xiàn)了準(zhǔn)確、客觀、公正、快速、簡(jiǎn)捷等特點(diǎn)。20世紀(jì)70年代，美國(guó)考試委員會(huì)著手進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬考試的研究工作，并于1983年編制出有效的模擬考試系統(tǒng)，當(dāng)時(shí)的名稱是計(jì)算機(jī)輔助考試系統(tǒng)。1990年8月，美國(guó)加利福尼亞、得克薩斯等十個(gè)州創(chuàng)建各州以及各高等院校相互認(rèn)可的學(xué)位證書以及相應(yīng)的教學(xué)體系，從而正式拉開網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程考試的序幕。著名的考試機(jī)構(gòu)有美國(guó)思而文學(xué)習(xí)系統(tǒng)有限公司[4]。它是一家從事教育和計(jì)算機(jī)化考試服務(wù)的專業(yè)公司，在世界的6大洲140多個(gè)國(guó)家和地區(qū)有2200多個(gè)考試中心，可用25種語言提供近百個(gè)不同類型，一千多種考試，每年全球參加計(jì)算機(jī)化考試的人數(shù)約400萬。當(dāng)今大部分的授證機(jī)構(gòu)均委托思而文公司為其進(jìn)行測(cè)試、評(píng)估。最出名的網(wǎng)絡(luò)教育案例，當(dāng)屬美國(guó)政府舉辦的TOFEL考試，目前在全球范圍內(nèi)，均可以通過國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行TOFEL培訓(xùn)與考試，大大減少了美國(guó)政府對(duì)于此項(xiàng)考試的開支，并能更快速、準(zhǔn)確地為期望進(jìn)入美國(guó)學(xué)習(xí)的學(xué)生服務(wù)[12]。目前美國(guó)約有80所大學(xué)允許學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)考試獲得學(xué)位，另外，加拿大、英國(guó)等其它西方國(guó)家也在大力開展網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)。 國(guó)內(nèi)發(fā)展情況與西方發(fā)達(dá)國(guó)家的突飛猛進(jìn)相比，國(guó)內(nèi)的計(jì)算機(jī)考試技術(shù)研究工作開展的相對(duì)較晚，但國(guó)內(nèi)在網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)研究工作發(fā)展相當(dāng)迅速。目前各高等院校如清華大學(xué)、北京大學(xué)、上海復(fù)旦大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、西安交通大學(xué)、華南理工大學(xué)、北京醫(yī)科大學(xué)和湖南大學(xué)等高校己陸續(xù)在網(wǎng)上設(shè)立了自己的考試系統(tǒng)，并開展相關(guān)研究[7]。國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)部也開發(fā)了辦公自動(dòng)化證書CEAC遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)、紅旗Linux遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)。 通過對(duì)國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng)的考察和試用，我們發(fā)現(xiàn)它們具備以下特點(diǎn)：（1）C/S結(jié)構(gòu)和B/S結(jié)構(gòu)并存，但基本都可以在網(wǎng)絡(luò)上使用；（2）大都提供自動(dòng)組卷和自動(dòng)評(píng)卷功能，但水平參差不齊；（3）考核軟件使用仿真模擬環(huán)境和調(diào)用真實(shí)環(huán)境兩者都有；（4）均采用了開放式試題庫，擴(kuò)充比較容易；（5）對(duì)題庫的分析管理部分都比較重，都提供了最基本的功能 論文的主要內(nèi)容本文首先對(duì)在線考試系統(tǒng)的背景、意義及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀作了概要介紹，然后主要介紹了該系統(tǒng)涉及的MVC設(shè)計(jì)模式、Struts框架和UML統(tǒng)一建模語言，提出了使用統(tǒng)一軟件開發(fā)過程開發(fā)在線考試系統(tǒng)的解決方案。本文著重介紹了在線考試系統(tǒng)從分析、設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)的全過程。在項(xiàng)目的分析階段，以在線考試系統(tǒng)為例，講述了如何分析需求，捕獲需求作為用例，給出了系統(tǒng)的分析模型；在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段講述了系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，視圖、模型和控制器的設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)。在項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)階段，給出了相關(guān)視圖、模型和控制器的實(shí)現(xiàn)代碼以及系統(tǒng)的打包和部署情況。整個(gè)過程體現(xiàn)了統(tǒng)一軟件開發(fā)過程的用例驅(qū)動(dòng)、構(gòu)架為中心和增量與迭代的特點(diǎn)。采用UML建模已經(jīng)成為面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)的一種趨勢(shì)，作為基于MVC模式的Web應(yīng)用的典型體現(xiàn)，Struts給出了一套框架工具，使開發(fā)人員在此框架的支持下就能夠快速高效的構(gòu)建不同的應(yīng)用。本文介紹如何將UML與Struts結(jié)合在一起，開發(fā)一個(gè)實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)，對(duì)于開發(fā)企業(yè)級(jí)應(yīng)用有一定的參考價(jià)值。 本章小結(jié)通過查閱數(shù)據(jù)，對(duì)在線考試系統(tǒng)的背景有了初步了解，這將有助于我進(jìn)入下一步的學(xué)習(xí)與設(shè)計(jì)。在查閱資料時(shí)，我重點(diǎn)觀注了它的未來發(fā)展，我覺得該系統(tǒng)的未來遠(yuǎn)景很可觀，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎我的預(yù)測(cè)，隨著教育事業(yè)的發(fā)展，相信不久的將來，教育事業(yè)也會(huì)是互聯(lián)網(wǎng)的天下，通過在線管理使學(xué)生的信息可以打破量的瓶頸，做到有序管理。2 開發(fā)環(huán)境及工具介紹 為了方便對(duì)本考試系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和了解，本章將涉及考試系統(tǒng)所需要用到的主要相關(guān)技術(shù)及開發(fā)環(huán)境作簡(jiǎn)要介紹。 MVC模式簡(jiǎn)介 交互式系統(tǒng)越來越普遍，交互界面越來越復(fù)雜多變，使得人們必須找到一個(gè)總體性的、具有普遍意義的指導(dǎo)模式。MVC是一種體系結(jié)構(gòu)模式，代表ModelViewController，即模型、視圖、控制器，是應(yīng)用于交互式系統(tǒng)的一種體系結(jié)構(gòu)模式。MVC是20世紀(jì)80年代Xerox隊(duì)PARC為編程語言Smalltalk80發(fā)明的一種軟件設(shè)計(jì)模式，迄今已經(jīng)成為一種成熟的優(yōu)秀的設(shè)計(jì)模式，受到越來越多的Web開發(fā)者的歡迎。MVC模式指導(dǎo)模塊的職責(zé)分配和模塊之間的通信協(xié)議。職責(zé)分配是面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)中最重要的工作，協(xié)議設(shè)計(jì)則是相當(dāng)困難的工作。MVC為這兩項(xiàng)工作提供了指導(dǎo)，所以意義重大。MVC是一種設(shè)計(jì)模式，它強(qiáng)制性地把應(yīng)用程序的輸入、處理和輸出分開。MVC把應(yīng)用程序分成三個(gè)核心模塊：模型、視圖和控制器。它們分別負(fù)擔(dān)不同的任務(wù)。圖11顯示了MVC模式各模塊各功能及其相互關(guān)系[1]。圖11 MVC設(shè)計(jì)模式View：View是用戶看到的并與之交互的界面。View從模型獲得數(shù)據(jù)，View的更新由控制器來完成。MVC最強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)，就是View中決不允許也決不應(yīng)該包含諸如業(yè)務(wù)邏輯的東西。在View中其實(shí)沒有真正的處理發(fā)生也不應(yīng)該有處理發(fā)生。不管這些數(shù)據(jù)是聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)的還是一個(gè)簡(jiǎn)單的信息列表，作為View來講，它只是作為一種輸出數(shù)據(jù)并允許用戶操縱的方式。Model：Model封裝了應(yīng)用問題的核心數(shù)據(jù)、邏輯關(guān)系和業(yè)務(wù)規(guī)則，提供了完成問題處理的操作過程。一方面，Model為控制器所調(diào)用；另一方面，Model還為視圖獲取顯示數(shù)據(jù)而提供了訪問其數(shù)據(jù)的操作。Model是與數(shù)據(jù)格式無關(guān)的，因此，一個(gè)Model可以為多個(gè)視圖提供數(shù)據(jù)。這樣Model一次編寫就可為多個(gè)視圖重用，從而減少了代碼的重復(fù)性。Controller：Controller根據(jù)用戶的輸入調(diào)用相應(yīng)的Model和視圖去完成用戶的需求。具體地說，Controller本身不輸出任何東西和做出任何處理。它只是接收請(qǐng)求并決定調(diào)用哪個(gè)Model構(gòu)件去處理請(qǐng)求，并確定用哪個(gè)視圖來顯示Model處理之后返回的數(shù)據(jù)。一個(gè)應(yīng)用程序或者組件只能有一個(gè)Model，但是這個(gè)Model可以對(duì)應(yīng)多個(gè)View。View向Model注冊(cè)要求在Model的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)獲得通知消息。View得到通知消息之后，獲取Model的相應(yīng)數(shù)據(jù)，更新自己的顯示。View不向Model發(fā)送消息。 一個(gè)View對(duì)應(yīng)一個(gè)Controller。View負(fù)責(zé)創(chuàng)建和初始化Controller，這也是View和Controller關(guān)系密切的原因之一。Controller接收用戶輸入，如果有與應(yīng)用程序數(shù)據(jù)無關(guān)，而只涉及顯示變化的用戶輸入，Controller直接通知View。 Controller和View關(guān)系密切的另一個(gè)原因是現(xiàn)代應(yīng)用程序界面復(fù)雜，靈活多變。因此Controller需要大量了解View的情況，大量查詢View的信息，距離太遠(yuǎn)不利于效率和靈活性，協(xié)議也很難設(shè)計(jì)，所以經(jīng)常捆綁在一起。例如，目前基于控件的圖形界面，很多控件實(shí)際上是一個(gè)封裝好的MVC實(shí)體，通過屬性、事件和方法與外界協(xié)同工作，強(qiáng)行拆分反而適得其反。因?yàn)橐粋€(gè)Model對(duì)應(yīng)多個(gè)View，一個(gè)View對(duì)應(yīng)一個(gè)Controller，所以一個(gè)Model對(duì)應(yīng)多個(gè)Controllers。Controller接收外部輸入，是導(dǎo)致Model發(fā)生變化的唯一原因。同時(shí)，Model的變化可能導(dǎo)致Controller行為的變化。MVC模式可以為一個(gè)模型在運(yùn)行時(shí)同時(shí)建立和使用多個(gè)視圖[2]。變化傳播機(jī)制可以確保所有相關(guān)的視圖及時(shí)得到模型數(shù)據(jù)變化，從而使所有關(guān)聯(lián)的視圖和控制器做到行為同步。 視圖與控制器的可接插性，允許更換視圖和控制器對(duì)象，而且可以根據(jù)需求動(dòng)態(tài)的打開或關(guān)閉、甚至在運(yùn)行期間進(jìn)行對(duì)象替換。模型的可移植性。J2EE模型提供了一個(gè)很好的企業(yè)應(yīng)用框架及解決方法，但是多層企業(yè)應(yīng)用框架在提高了軟件的重用性和分解了問題的復(fù)雜性的同時(shí)，也使得代碼龐大，層與層之間的控制關(guān)系復(fù)雜[11]。而MVC(Model View Controller)模式可以利用控制器將應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯——模型和應(yīng)用的表示邏輯——視圖進(jìn)行分離，使應(yīng)用的各層之間達(dá)到一種松散耦合的效果，所以，人們將MVC模式應(yīng)用于J2EE應(yīng)用開發(fā)。2。2 Struts框架簡(jiǎn)介 現(xiàn)在有很多可供使用的MVC框架，由于Struts框架具有完整的文檔并且相對(duì)來講比較簡(jiǎn)單，所以用它開發(fā)MVC系統(tǒng)還是比較方便的。Struts采用的是開放式源代碼，它是作為Apache軟件基金的Jakarta項(xiàng)目的一部分，旨在改進(jìn)和提高JSP、Servlet、標(biāo)記庫以及面向?qū)ο蟮募夹g(shù)水準(zhǔn)，整合Servlet和JSP的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為開發(fā)人員提供一個(gè)開發(fā)WEB應(yīng)用程序的框架。在Struts框架中，對(duì)模型、視圖和控制器都提供了現(xiàn)成的實(shí)現(xiàn)組件。模型由實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的JavaBean或EJB組件構(gòu)成，控制器由ActionServlet和Action來實(shí)現(xiàn)，視圖由一組JSP文件構(gòu)成。圖21顯示了Struts實(shí)現(xiàn)的MVC框架[13]。圖21 Struts實(shí)現(xiàn)的MVC框架（1）視圖Struts中的視圖部分可以采用JSP來實(shí)現(xiàn)。JSP文件中沒有業(yè)務(wù)邏輯，也沒有模型信息，只有標(biāo)簽，這些標(biāo)簽可以是標(biāo)準(zhǔn)的JSP標(biāo)簽或客戶化標(biāo)簽，如Struts標(biāo)簽庫中的標(biāo)簽。Struts提供了豐富的自定義標(biāo)記庫，視圖部分使用這些自定義標(biāo)記，同樣可以實(shí)現(xiàn)與模型部分的有效交互并能夠增強(qiáng)顯示功能[8]。此外，通常把Struts框架中的ActionForm也劃分到視圖部分。ActionForm也是一種JavaBean，除了具有一些JavaBean的常規(guī)方法，還包含一些特殊的方法，用于驗(yàn)證HTML表單數(shù)據(jù)以及將其屬性重新設(shè)置為默認(rèn)值。Struts框架利用ActionForm來進(jìn)行視圖和控制器之間表單數(shù)據(jù)的傳遞。（2）模型模型部分從概念上可以分為兩類：系統(tǒng)的內(nèi)容狀態(tài)和改變系統(tǒng)狀態(tài)的動(dòng)作。Struts中的模型部分一般由JavaBean以及EJB組成。（3）控制器控制器由ActionServlet類和Action類來實(shí)現(xiàn)。ActionServlet類是Struts框架中的核心組件。ActionServlet類繼承了javax．servlet．．HttpServlet類，它在MVC模型中扮演中央控制器的角色。ActionServlet主要負(fù)責(zé)接收HTTP請(qǐng)求信息，根據(jù)配置文件strutsconfig。xml的配置信息，把請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給適當(dāng)?shù)腁ction對(duì)象，如果該Action對(duì)象不存在，ActionServlet會(huì)先創(chuàng)建這個(gè)Action對(duì)象。Action類負(fù)責(zé)調(diào)用模型的方法，更新模型的狀態(tài)，并幫助控制應(yīng)用程序的流程。Action充當(dāng)用戶請(qǐng)求和業(yè)務(wù)邏輯處理之間的適配器，其功能就是將請(qǐng)求與業(yè)務(wù)邏輯分開，Action根據(jù)用戶請(qǐng)求調(diào)用相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯組件。業(yè)務(wù)邏輯由JavaBean或EJB來完成。Action類側(cè)重于控制應(yīng)用程序的流程，而不是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的邏輯。通過將業(yè)務(wù)邏輯放在單獨(dú)的Java包或EJB中，可以提高應(yīng)用程序的靈活性和可重用性。（4）上面講到一個(gè)用戶請(qǐng)求是通過ActionServlet來處理和轉(zhuǎn)發(fā)的[20]。那么ActionServlet如何決定把用戶請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給哪個(gè)Action對(duì)象呢?這就需要一些描述用戶請(qǐng)求路徑和Action映射關(guān)系的配置信息了。在Struts中。在該配置文件中，每一個(gè)Action的映射信息都通過一個(gè)action元素來配置。這些配置信息在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)被讀入內(nèi)存，供Struts在運(yùn)行期間使用。在內(nèi)存中，每一個(gè)action元素都對(duì)應(yīng)一個(gè)org。apache。struts。action。ActionMapping類的實(shí)例。Struts相當(dāng)于在原有Web應(yīng)用開發(fā)環(huán)境的基礎(chǔ)之上，又提出了一套框架工具，這樣開發(fā)人員在此框架的支持下就能夠快速高效地構(gòu)建不同的應(yīng)用。 JSP技術(shù)簡(jiǎn)介JSP(JavaServer Pages)是由Sun Microsystems公司倡導(dǎo)、許多公司參與一起建立的一種動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。JSP技術(shù)有點(diǎn)類似ASP技術(shù)，它是在傳統(tǒng)的網(wǎng)頁HTML文件(*.htm,*.html)中插入Java程序段(Scriptlet)和JSP標(biāo)記(tag)，從而形成JSP文件(*.jsp)。 用JSP開發(fā)的Web應(yīng)用是跨平臺(tái)的，即能在Linux下運(yùn)行，也能在其他操作系統(tǒng)上運(yùn)行[10]。JSP技術(shù)使用Java編程語言編寫類XML的tags和scriptlets，來封裝產(chǎn)生動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁的處理邏輯。網(wǎng)頁還能通過tags和scriptlets訪問存在于服務(wù)端的資源的應(yīng)用邏輯。JSP將網(wǎng)頁邏輯與網(wǎng)頁設(shè)計(jì)和顯示分離，支持可重用的基于組件的設(shè)計(jì)，使基于Web的應(yīng)用程序的開發(fā)變得迅速和容易。Web服務(wù)器在遇到訪問JSP網(wǎng)頁的請(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。插入的Java程序段可以操作數(shù)據(jù)庫、重新定向網(wǎng)頁等，以實(shí)現(xiàn)建立動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁所需要的功能。JSP與Java Servlet一樣，是在服務(wù)器端執(zhí)行的，通常返回該客戶端的就是一個(gè)HTML文本，因此客戶端只要有瀏覽器就能瀏覽。JSP頁面由HTML代碼和嵌入其中的Java代碼所組成。服務(wù)器在頁面被客戶端請(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)無關(guān)性且安全可靠，主要面向因特網(wǎng)的所有特點(diǎn)。（1）一次編寫，到處運(yùn)行。在這一點(diǎn)上Java比PHP更出色，除了系統(tǒng)之外，代碼不用做任何更改。（2）系統(tǒng)的多平臺(tái)支持?；旧峡梢栽谒衅脚_(tái)上的任意環(huán)境中開發(fā)，在任意環(huán)境中