【正文】 BAI Ling Abstract: As colleges and universities information construction process is being more and more deeply， the rapid development of puter work technology， campus work construction of colleges and universities gradually improve， the traditional examination way already can not adapt to the need of modern test。 關(guān)鍵詞： 在線考試 。本文設(shè)計了基于 C/S模式，采用了易于維護的文件來存儲試題和用戶，服務(wù)器采用 Java組件構(gòu)成的考試系統(tǒng)，它運用方便、操 作簡單，效率很高。 I 防 災(zāi) 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 題 目 基于 Java 的在線考試系統(tǒng) 的設(shè)計與實現(xiàn) 學(xué)生姓名 學(xué) 號 系 別 災(zāi)害信息工程系 專 業(yè) 計算機科學(xué)與技術(shù) 班 級 開題時間 答辯時間 指導(dǎo)教師 職 稱 I 基于 Java 的在線考試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 作 者： 魏增麗 指導(dǎo)老師： 白靈 摘要： 隨著高校的信息化建設(shè)進程日益深入，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，高校校園網(wǎng)建設(shè)的逐步完善，傳統(tǒng)的考試方式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代化考試的需要。開發(fā)基于 Java的在線考試系統(tǒng)，通過此軟件可以實現(xiàn)多學(xué)科網(wǎng)上在線考試，既能把教師從繁重的試卷命題、批閱試卷、試卷分析等工作中解放出來，又免去了印制紙質(zhì)試卷、按考場分發(fā)試卷、紙質(zhì)試卷保存等很多繁重工作，而且提高了試卷的保密性。也就是說實現(xiàn)了真正的無紙化考試，滿足考生隨時隨地考試并迅速獲得成績，大大減輕了教師出題、組卷和改卷等繁重的工作量?？蛻?/服務(wù)器模式 。 Development of online examination system based on Java， by this software can realize multidisciplinary online exam， can the teachers from the onerous paper proposition, marking examination papers, papers and tests, analysis, and was relieved from the printed paperbased test, according to the test venue distribution examination paper, paperbased test to save a lot of hard work， and improve the confidentiality of the test paper。 That is the real paperless examination， meet the candidates and quickly obtain test anytime and anywhere， greatly reduced the teacher, group volume and change the questions such as heavy workload。C/S mode。 遠程教育包括很多環(huán)節(jié) 例如教學(xué)系統(tǒng) 、答疑系統(tǒng)和考試系統(tǒng)等等。 雖然遠程教育已經(jīng)蓬勃地發(fā)展起來，但是目前學(xué)校與社會上的各種考試大都采用傳統(tǒng)的考試方式，在此方式下，組織一次考試至少要經(jīng)過五個步驟， 即人工出題、考生考試、人工閱卷、成績斷增加及考試要求的不斷提高 ，教師的工作 量將會越來越大， 并且其工作將是一 件十分煩瑣和非常容易出錯的事情， 可以說傳統(tǒng)的考試方式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代考試的需要。它是建立在國際互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用系統(tǒng) ，客戶端的配置可以極為簡單， 使考試不受地域的局限。在線考試系統(tǒng)中題目的生成、試卷的提交、成績的批閱等都可以在網(wǎng)絡(luò)上自 動完成。這樣一來， 教師所要做的只是精心設(shè)計題目、維護題 庫，而不是組織考試， 從而大大減輕 了教師的負擔(dān)，這表明其經(jīng)濟性是相當(dāng)可觀的。 目前， Browser/Web 和 Client/server 模式模式。 C/S 技術(shù)發(fā)展歷史更為長久，技術(shù)更加成熟， C/S 版本有著長時間的用戶的成功的應(yīng)用經(jīng)驗，而B/S 是近幾年才開始發(fā)展起來的。 本文 引言部分主要介紹了 在線考試系統(tǒng) 軟件 的背景， 第 一 章 對 本課題 進行 概述 ，從 課題研究的意義目的，研究 中遇到的問題 以及方案 出發(fā)全面了解要設(shè)計的 課題 所要具有的功能 ， 第 二 章系統(tǒng)分析 ， 好的系統(tǒng)首先要做好充分的需求分析，從它的功能分析，數(shù)據(jù)的存防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 2 儲分析，可行性等多方面來分析整個系統(tǒng)，做好開發(fā)前的準(zhǔn)備工作。 第 四 章 介紹 系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，包括開發(fā)工具的介紹、注冊模塊的實現(xiàn)、登錄模塊的實現(xiàn)、考試模塊的實現(xiàn)。 第 五 章主要 介紹系統(tǒng)的測試 ， 包括運行環(huán)境 ， 測試方案等。 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 概述 課題的意義、目的 在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸滲入社會生活各個層面的今天，傳統(tǒng)的考試方式也面臨著改革，而網(wǎng)絡(luò)考試則是一個很重要的方向?？忌赏ㄟ^姓名、準(zhǔn)考證和口令進行登錄，試卷可根據(jù)題庫中的內(nèi)容即時生成，可避免考前的壓題，體現(xiàn)了對考生公平性；而且可以使用大量標(biāo)準(zhǔn)化試題，從而使用計算機判卷，體現(xiàn)了 答案的安全性，大大提高閱卷效率。 為了將教師從繁重的試卷命題、批閱試卷、試卷分析等工作中解放出來，又免去印制紙質(zhì)試卷、按考場分發(fā)試卷、紙質(zhì)試卷保存等很多繁重工作，從而開發(fā)出本系統(tǒng)。 研究中遇到的主要問題 1）怎樣完成整個系統(tǒng)界面的設(shè)置與開發(fā)。 3） 怎樣確?？忌槿〔煌脑囶}并且題目不可以重復(fù)出現(xiàn)在一張試卷中。 5） 怎樣解決試卷的判題和出成績。 研究方案 1）系統(tǒng)開發(fā)平臺 本系統(tǒng)是在 windows 下開發(fā)，考慮到使用 B/S 結(jié)構(gòu)時當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定會造成響應(yīng)速度慢，使用 C/S 結(jié)構(gòu)完成的在線考試系統(tǒng)，它不僅可滿足用戶的個性化設(shè)計，而且事務(wù)處理能力強大。 2）研究方法 本課題的研究方法是采用 MVC 分層設(shè) 計模式，即“模型 — 視圖表示 — 控制器”的思路防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 4 來完成系統(tǒng)實現(xiàn)的。 需求分析 軟件的需求分析就是把軟件計劃期間建立的軟件可行性分析求精和細化， 分析各種可能的解法，并且分配給各個軟件元素 ，即就是發(fā)現(xiàn)、求精、建摸、規(guī)格說明和復(fù)審的過程 。也就是說，需求分析的第一步是盡可能 了解當(dāng)前用戶的情況和需要解決的問題。 系統(tǒng)會自動判斷用戶的登錄類型，根據(jù)用戶的登錄類型判斷是普通用戶還是管理員登錄 。 如果是普通用戶登錄，即學(xué)生登錄，會自動跳轉(zhuǎn)到考試界面，學(xué)生可以根據(jù)考試界面的提示信息來進行答題，考生可以查看考試規(guī)則，選擇開始答題，考生開始答題后計時器開始計時，考試根據(jù)隨 機出現(xiàn)的不重復(fù)題目來進行考試，當(dāng)考試快要結(jié)束的時候，計時器會變動顏色來提示考生時間快要 結(jié)束，時間結(jié)束之前考生可以自愿交卷，當(dāng)時間結(jié)束之后，系統(tǒng)會提示考生考試時間已經(jīng)結(jié)束，然后強制進行自動交卷，考試結(jié)束后 系統(tǒng)會根據(jù)已有的標(biāo)準(zhǔn)答案進行在線判卷，考生可以立刻知道考試成績 ，并可以查看考試成績，當(dāng)考生結(jié)束考試之后，系統(tǒng)不會再讓考生重新考試。 這種存儲方式既便于操作又便于維護， 但考慮到讀寫方式，不可以盲目存儲，用共通的配置文件來解析用戶文件以及試題文件信息，然后分別將其轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的用戶實例和試題集合并對其進行操作。考生通過用戶名、口令進行登錄，試卷可以根據(jù)題庫中的內(nèi)容即時生成，可避免考試前的壓題，而且可以采用大量標(biāo)準(zhǔn)化試題，從而使用計算機判卷，大大提高閱卷效率， 在 線考試還能充分的利用學(xué)校的現(xiàn)有資源，大大減輕教師的工作量，把老師從出卷、閱卷等一些繁重中做中解脫出來 。 擴充性原則：系統(tǒng)的整體規(guī)劃 及框架設(shè)計是具可擴充性的，系統(tǒng)在設(shè)計開發(fā)中充分考慮了移植、擴展的問題。本系統(tǒng)用 分層 的設(shè)計方法設(shè)計 ，細化模塊可以很好的解決將來系統(tǒng)擴展中不改變基本架構(gòu)的同時增加功能。 安全性原則： Java 設(shè)計時對系統(tǒng)的安全，特別是網(wǎng)絡(luò)安全做了周 密的考慮，通過字節(jié)驗證、內(nèi)存調(diào)用方式、資源使用權(quán)限等進行多次的安全管理。 由于 Java 垃圾收集器會做自動的垃圾收集（ Garbage Collection），這里的垃圾指一些不會被再使用的對象，所以程序設(shè)計者不需費心，內(nèi)存會被自動地管理， Java 本身提供了許多面向?qū)ο蟮漠惓?(Exccption)處理，所以程序在執(zhí)行時期所發(fā)生的錯誤，都可以由程序自己來處理。 Java 平臺是一種純軟件平臺，它有三個版本 Java SE、 JavaEE、 Java ME。目前 Java 開發(fā)人員使用較多的版本是 ，當(dāng)然還有 Java SE 這個更新的版本。 Java SE 還包含了支持 Java Web服務(wù)開發(fā)的類，并為 Java EE 這個版本提供基礎(chǔ)。 (2) 面向?qū)ο? Java 是一種純面向?qū)ο蟮恼Z言，具有封裝、繼承和多態(tài)的特性，無全局變量或函數(shù)，可以被 用于面向?qū)ο筮@種現(xiàn)代軟件工程。因此， Java 應(yīng)用程序可憑借 URI，打開并訪問網(wǎng)絡(luò)上的對象，象本地一樣。然后，這種字節(jié)碼在任何 Java 的運行環(huán)境中由 Java 虛擬機解釋執(zhí)行，保證了 Java 的與平臺無關(guān)性和可移植性。 (5) 多態(tài)的支持 防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 7 Java 是一種非常注重對象形態(tài)轉(zhuǎn)換的語 言，所以在編譯時期就會做形態(tài)轉(zhuǎn)換檢查，在執(zhí)行時期， Java 也會做一些形態(tài)上的檢查。 (7) 安全性 Java 設(shè)計時對系統(tǒng)的安全，特別是網(wǎng)絡(luò)安全做了周密的考慮，通過字節(jié)驗證、內(nèi)存調(diào)用方式、資源使用權(quán)限等 進行多次的安全管理。 二、 Java 的技術(shù)平臺： Java 不僅是一種語言，更重要的是一種區(qū)別于傳統(tǒng)系統(tǒng)，遵循“網(wǎng)絡(luò)就是計算機”信條的平臺技術(shù)。 Java 虛擬機（ JVM）是一種抽象化的計算機，可以再上面執(zhí)行 Java 的字節(jié)碼。這 樣的精簡原則，使得它能夠在現(xiàn)有的各種平臺上都可以順利執(zhí)行，適合各種網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境 [10]。第二步：字節(jié)代碼用一個 Java 虛擬機（ JVM）來執(zhí)行， JVM 是理想化的 Java 處理芯片，通常是在軟件上實現(xiàn)而不是在硬件上實現(xiàn) [11]。 C/S 模式考試系統(tǒng)常用于局域網(wǎng)范圍內(nèi)的考試?？蛻舳税l(fā)送考試請求后，防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 8 由服務(wù)器把相關(guān)的考卷傳送回客戶端 [13]。 C/S 結(jié)構(gòu)（ Client/Server 的簡稱，客戶機 /服務(wù)器模式 ） 。最初為兩層結(jié) 構(gòu)，隨著技術(shù)的進步以及應(yīng)用的需要，逐步的向三層結(jié)構(gòu)發(fā)展。 C/S 結(jié)構(gòu)是客戶端與數(shù)據(jù)庫直接相連，沒有中間環(huán)節(jié)，因此響應(yīng)速度快。因為 C/S機構(gòu)有著自己的客戶端，在客戶端的設(shè)計上，可以根據(jù)客戶的需求進行個性化的設(shè)計，可以滿足客戶復(fù)雜的個性化需求。 （ 3） C/S 結(jié)構(gòu)充分利用客戶端的硬件設(shè)施，將很多的數(shù)據(jù)處理工作在客戶端完成，故數(shù)據(jù)處理能力比較強大，對一些復(fù)雜的業(yè)務(wù)流程，也容易實現(xiàn)。成也蕭何，敗也蕭何，因為有客戶端的安裝帶來的一系列個性化的方便的同時，也造成了在系統(tǒng)部署時，對每一個用戶都要安裝客戶端才能進行使用，如用戶數(shù)量龐大分布廣泛的話，此時給部署帶來及大的不便。 跨平臺使用難以實現(xiàn) C/S 系統(tǒng)如果需跨平臺使用，必須重新開發(fā)在其系統(tǒng)平臺下的客戶端才能使用。是相對于 C/S 的登錄方式的不同而命名的。 B/S 結(jié)構(gòu)的優(yōu)點： 分布性廣，靈活方便 只要有瀏覽器并且能夠上網(wǎng)就能夠登陸服務(wù)器進行信息的處理、采集工作。維護簡單方便 只要在服務(wù)器端進行配置就可以完成部署。同時， B/S 結(jié)構(gòu)仍有它的缺點： 1） 數(shù)據(jù)處理同步方式帶來的時間 余 WEB是以一問一答（ request/response）的方式來完成信息交互的，并且是同步方式。舉個大家最為常用的 電子郵件的例子，在使用 web 郵箱時，你寫完一封郵件提交，只有當(dāng)此郵件提交完成，頁面刷新到 郵件提交已完成時，你才可以進入防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 9 下一封郵件的書寫，如遇到網(wǎng)絡(luò)問題，前期的工作還有可能全部重新來過。先滿足你書寫下一封郵件的需求，郵件的提交至少不需要馬上，而可以在后臺自動處理完成。主 要原因是在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中不僅要傳輸所處理文件的文件，還要同步傳輸頁面的布局等界面控制信息。 3）功能弱化 B/S模式下很難實現(xiàn)個性化的需求，對一些在 C/S 下很容易實現(xiàn)的功能，如報表工具等，在 B/S 下很難實現(xiàn)。而一旦前后處理有著 明確的邏輯程序，服務(wù)器在保存數(shù)據(jù)的同時還要保存用戶的狀態(tài)（到邏輯的那一步），開發(fā)人員要精心設(shè)計提交的次序及信息的完整性，大費周章的進行控制。 在線考試系統(tǒng)的開發(fā)首先考慮到數(shù)據(jù)的安全性和程序的方便性 ,該系統(tǒng)沒有采用 B/S模式而采用 C/S 模式 [13]。而采用 C/S 模式則比較易于控制 ,而且數(shù)據(jù)可以反復(fù)提交直到提交成功 ,從而確?？忌鸢改軌虮惶峤坏椒?wù)器 [14]。為了便于管理和開發(fā)，