考生在线考试系统的设计与开发毕业作品Word文档下载推荐.docx
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1引言
1.1系统背景
传统的学校教学中,进行一场考试,要求老师在制作试卷、印试卷、安排考试、监考、收集试卷、评改试卷、讲评试卷和分析试卷,这是一个繁杂的过程,需要大量人力、物力与时间的投入,已经越来越不适应学校信息化建设与现代教学的需要。
尤其在远程网络教学中,学生分布广,不易统一集中安排考试,给学校和学生带来了众多的不便。
随着Internet的发展,计算机得到了全面普及,学校的教学、教务管理、行政管理也一改传统的模式,借助现代计算机技术及因特网技术,努力朝着信息化建设的方向发展。
教育的改革,给人们带来了更多的学习机会,也正是这样,对于那些学习形式灵活、学生分布广的学校教育及各种的认证培训考试教育才能够得以迅速发展[1]。
有了互联网,教育不再受空间与时间的限制,通过互联网就可实现教学授课、考试,给教育改革带来了质的飞跃。
让人们的学习随时随地,不再局限于校园内,满足了不同人的求知需求。
通过互联网实现授课的同时,也可以实现集中统一的网上考试,实现考试现代化、科学化的管理,这也是近年教育领域的热门课题。
1.2系统目标
本次设计的在线考试系统,正是顺应了教育信息化改革的大趋势,是Internet技术与计算机技术在教育教学领域的应用。
在线考试系统,它将给现代教育教学的考试,提供一个很好的解决方案,成为教育教学管理的最佳辅助方式之一,让传统教育中的考试也朝网络化的方向发展。
在线考试系统借助计算机技术,在Windows平台上,使用IE浏览器,完成抽卷、考试、交卷等考试任务,还可以通过互联完成考试的控制。
后台借助数据库,各考点可以通过网络获取题库。
学生通过网络选择开考的试卷,然后进行在线作答。
做完试卷后,学生便能够在线自动交卷。
交卷同时,系统将自动评分,生成考试成绩。
教师可在线查看各考生的成绩。
同时本系统,可对学生基本信息及考试成绩信息进行查询等管理,也有利于学校教务的管理。
2系统所采用的开发技术简介
本系统采用了系统采用B/S开发模式,开发选择JAVA、JSP、JavaScript、Html语言,采用Tomcat服务器技术,后台数据库选用MYSQL,并且界面美工采用CSS+DIV进行网页布局。
2.1B/S模式
采用B/S结构模式来开发,其原因是与C/S相比有很多优势。
在C/S结构软件的解决方案里,对于异地经营的大型集团都采用各地安装区域级服务器,然后再进行数据同步的模式。
这些服务器每天必须同步完毕之后,总部才可得到最终的数据。
由于局部网络故障造成个别数据库不能同步不说,即使同步上来,各服务器也不是一个时点上的数据,数据永远无法一致,不能用于决策。
对于B/S结构的软件来讲,其数据是集中存放的,客户端发生的每一笔业务单据都直接进入到中央数据库,不存在数据一致性的问题。
在集团级应用里,C/S结构不可能随时随地看到当前业务的发生情况,看到的都是事后数据;
而B/S结构则不同,它可以实时看到当前发生的所有业务,方便了快速决策,有效地避免了企业损失[2]。
由于C/S结构软件的数据分布特性,客户端所发生的火灾、盗抢、地震、病毒、黑客等都成了可怕的数据杀手。
另外,对于集团级的异地软件应用,C/S结构的软件必须在各地安装多个服务器,并在多个服务器之间进行数据同步。
如此一来,每个数据点上的数据安全都影响了整个应用的数据安全。
所以,对于集团级的大型应用来讲,C/S结构软件的安全性是令人无法接受的[3]。
对于B/S结构的软件来讲,由于其数据集中存放于总部的数据库服务器,客户端不保存任何业务数据和数据库连接信息,也无需进行什么数据同步,所以这些安全问题也就自然不存在了。
2.2JSP技术
JSP(JavaServerPages)是由SunMicrosystems公司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准,它是Java开发中最具代表性的Web开发的解决方案。
它具备Java的优点:
稳定、安全、可移植性好,成为大、中型网络开发的首选。
在传统的网页HTML文件(*.htm,*.html)中加入Java程序片段(Scriptlet)和JSP标记(tag),就构成了JSP网页(*.jsp)。
为简化JSP页面的开发,JSP提供了一些内置对象(implicitobjects),这些内建对象可以直接使用,有容器实现和管理,不需要JSP页面编写者实例化。
JSP规范中定义了9种内置对象,它们分别为request、response、out、application、config、pageContext、page和exception。
Web服务器在遇到访问JSP网页的请求时,首先执行其中的程序片段,然后将执行结果以HTML格式返回给客户。
程序片段可以操作数据库、重新定向网页以及发送email等等,这就是建立动态网站所需要的功能。
所有程序操作都在服务器端执行,网络上传送给客户端的仅是得到的结果,对客户浏览器的要求最低,可以实现无Plugin,无ActiveX,无JavaApplet,甚至无Frame[4]。
2.3Tomcat服务器技术
Tomcat是Apache软件基金会(ApacheSoftwareFoundation)的Jakarta项目中的一个核心项目,由Apache、Sun和其他一些公司及个人共同开发而成。
由于有了Sun的参与和支持,最新的Servlet和JSP规范总是能在Tomcat中得到体现。
因为Tomcat技术先进、性能稳定,而且免费,因而深受Java爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可,成为目前比较流行的Web应用服务器。
Tomcat很受广大程序员的喜欢,因为它运行时占用的系统资源小,扩展性好,支持负载平衡与邮件服务等开发应用系统常用的功能;
而且它还在不断的改进和完善中,任何一个感兴趣的程序员都可以更改它或在其中加入新的功能[5]。
Tomcat是一个小型的轻量级应用服务器,在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用,是开发和调试JSP程序的首选。
对于一个初学者来说,可以这样认为,当在一台机器上配置好Apache服务器,可利用它响应对HTML页面的访问请求。
实际上Tomcat部分是Apache服务器的扩展,但它是独立运行的,所以当你运行tomcat时,它实际上作为一个与Apache独立的进程单独运行的。
在Tomcat中,应用程序的部署很简单,你只需将你的WAR放到Tomcat的webapp目录下,Tomcat会自动检测到这个文件,并将其解压。
你在浏览器中访问这个应用的Jsp时,通常第一次会很慢,因为Tomcat要将Jsp转化为Servlet文件,然后编译。
编译以后,访问将会很快。
另外Tomcat也提供了一个应用:
manager,访问这个应用需要用户名和密码,用户名和密码存储在一个xml文件。
通过这个应用,辅助于Ftp,你可以在远程通过Web部署和撤销应用。
当然本地也可以[6]。
Tomcat是一个很好的工具,不仅仅因为其免费,功能强大,更因为其开放性,越来越收到人们的重视。
2.4数据库技术
MYSQL是一个后台数据库管理系统,它功能强大,操作简便,日益为广大数据库用户所喜爱,越来越多的开发工具提供了与MYSQL的接口,它采用单进程多线程的系统结构、客户端/服务器体系结构、并支持分布式数据库结构。
MYSQL,增加了许多更先进的功能,具有使用方便、可伸缩性好、与相关软件集成程度高等优点。
MYSQL是按客户端/服务器体系结构设计的。
需要用户频繁干预任务,如输入、显示数据等,由客户端完成;
而对于数据库的存取和控制任务则由服务器完成。
当用户需要读取数据库中的数据时,就会通过网络向服务器提出申请,服务器对客户端的数据库请求做出相应处理,然后仅将结果传给客户端,这样就大大减少了网络流量。
2.5CSS+DIV网页布局
CSS(CascadingStyleSheet),中文译为层叠样式表,它是用于控制网页样式并允许将样式信息与网页内容分离的一种标记性语言。
CSS是1996年由W3C审核通过,并且推荐使用的。
简单地说,CSS的引入就是为了使得HTML语言能够更好地适应也面的美工设计。
它以HTML语言为基础,提供了丰富的格式功能,如字体、颜色、背景和整体排版等,并且网页设计者可以针对各种可视化的浏览器设置不同的样式风格。
DIV元素是用来为HTML文档中大块(block-level)内容提供结构和背景的元素。
DIV的起始标签和结束标签之间的所有内容都是用来构成这个块的,其中所包含元素的特性由DIV标签的属性来控制,或者是通过使用样式表格式化这个块来进行控制。
随着利用表格进行页面布局的弊端逐渐暴露,Web标准的重要性越来越被人们重视。
网页主要由结构、表现和行为3个部分组成,对应标准是结构化标准语言、表现标准和行为标准。
CSS是最主要的表现标准语言,CSS+DIV的网页布局方法可以使外观与结构分离,使站点的访问及维护更加容易,CSS的特有技术也可以使页面更加美观[7]。
3需求分析
3.1可行性分析
传统的学校教学中,进行一场考试,都需要大量人力、物力与时间的投入,已经越来越不适应学校信息化建设与现代教学的需要。
而在线试系统,正是信息化建设的产物,它是传统考场的延伸。
它可以利用互联网络和局域网,随时随地的对学生进行考试,加上数据库技术的利用,大大简化了传统考试的过程。
因此在线考试是电子化教学的不可缺少的辅助手段。
在传统考试中,需要老师印试卷、安排考试、监考、收集试卷、评改试卷、讲评试卷和分析试卷。
那么在在线考试中,主要是实现考生在线考试、在线制作试卷、控制考试、自动评分、自动交卷、成绩查询、考生管理试卷审批、系统管理等功能,充分利用计算机网络技术,改变传统的考试操作方式,实现无纸化考试的模式。
3.2方案的选择
在线考试系统的实现技术有多种,可以采用传统的客户机/服务器(C/S)型的MIS型架构,即试题内容放在远程的服务器上,在考试机上安装考试应用程序和数据库客户机配置,因此每次考试时要对机器进行安装、配置,这样一来考务工作比较烦琐;
而且考试程序放在客户机上,安全性也受到一定影响。
另外一种考试系统采用Web技术实现。
Web技术超越了传统的“客户机/服务器”两层结构,采用三层体系结构:
用户界面层/事务层/数据库层。
因此Web结构有着更好的安全性。
在用户机上不需要安装任何应用程序,应用程序可以安装在事务层所在的计算机上,试题存放在数据库服务器上。
采用B/S模式,选择SQLServer2000作为后台数据库,选择JAVA、JSP、JavaScript、Html作为应用程序开发工具,运用Tomcat服务器技术,整个系统完全基于Browser/Server模式进行设计。
3.3任务的概述
在线考试系统主要实现学生在线考试、在线制作试卷、在线控制考试、自动评分、自动交卷、考生管理、成绩查询、试卷审批、系统管理等功能,充分利用计算机网络技术,改变传统的考试操作方式,实现无纸化考试的模式。
3.4功能需求概述
本系统有四种用户角色,分别是考生、领导、老师和超级管理员。
考生可以考试,考完并获取成绩单;
领导能够添加、删除系和老师,能够添加课程和审批试卷;
普通老师可以在线制作四种题型试卷,分别是单选题、多选题、判断题、填空题,并可以控制考试,包括控制开始考试并设置考试时间,结束考试和设置考生是否可以考试;
超级管理员拥有所有角色的权限和功能。
(1)系统管理功能:
老师只可更改登录密码,而超级管理员及领导除更改密码外,同时具有高级管理功能,进行添加和删除管理员的帐号等。
(2)权限管理功能:
系统需要经过有效的身份验证可以登录。
用户的身份不同,使用的系统管理功能也不同。
考生只可以参加在线考试;
一般管理员(普通教师)可以在线制作试卷,进行考生管理,添加学生信息、控制考试、成绩查询等。
领导可添加院系、教师、部门、科目信息及查询修改管理员信息及审批试卷、查询考生信息;
超级管理员拥有整个系统的全部使用权限,但查询修改管理员信息的权限例外。
(3)在线考试功能:
考生输入准号证号和密码登录系统后,选择对应的试卷可进行考试。
答题完毕后,可自动交卷,系统将自动评分,考生可同时获得考试成绩。
(4)在线制作试卷:
普通老师、领导和超级管理员可以在线制作试卷,可设定试题的类型、难易程度、分值等。
(5)考生管理功能:
可注册新增学生用户,同时查看个别考生及班级考生的信息,也可设定考生的考试状态:
允许或禁止考试。
(6)查询考生信息:
提供考生各科目成绩的详细查询。
(7)控制考试功能:
普通老师可设定每次的考试时间,可禁止或允许考生参加考试,同时可查看考生的考试状态。
(8)试卷审批功能:
超级管理员和领导有试卷审批权限。
教师制作试卷完毕,只有经过超级管理员或领导审批后才能发布,发布后学生才能开考。
系统用例图如下图3-1所示:
图3-1系统用例图
4系统设计
4.1指导思想
系统功能设计从用户角度出发的原则,要求实用,且符合用户提出的合理需求。
系统设计在不违反系统整体性的基础上,可根据用户的需求进行二次开发,不断完善系统功能,便于系统的不断升级。
4.2系统结构图
系统总体结构图如图4-1所示:
图4-1系统结构图
4.3系统流程图
整个系统的操作控制流程主要有用户登录流程、普通老师试卷制作流程、领导审批试卷流程、考生考试流程。
(1)用户登录流程图见图4-2用户登录流程所示:
图4-2用户登录流程
(2)普通老师试卷制作流程图见图4-3用户登录流程所示:
图4-3试卷制作流程
(3)领导审批试卷流程图见图4-4审批试卷流程所示:
图4-4审批试卷流程
(4)考生考试流程图见图4-5在线考试流程所示:
图4-5在线考试流程
4.4数据库设计
本系统采用SQLServer2000来实现数据库,数据库的名称为exam,整个数据库共建有10个数据库表,表与表之间的关系如图4-6数据库关系图所示:
图4-6数据库关系图
(1)管理员信息表(administrators)
超级管理员、领导和老师的相关信息统一存放在管理员信息表(administrators)中,表的结构如表4-1所示:
表4-1管理员信息表(administrators)
字段名称
数据类型
主键
非空
描述
wnum
varchar(4)
yes
工作证号
wpswd
varchar(30)
no
密码
tname
varchar(20)
管理员姓名
tsex
int
性别
tdep
所在系别
tpri
身份等级
(2)考生信息表(student)
考生详细信息统一存放在考生信息表(student)中,其中包括了考生考试的状态和考生的考试权限,用于控制考生能否考试,表的结构如表4-2所示:
表4-2考生信息表(student)
snum
准考证号
spswd
sname
姓名
ssex
sno
学号
grade
年级
sclass
班级
dep
部门号(系别)
state
考试状态
power
考试权限
(3)考生成绩表(success)
考生考完试后的数据统一存放到考生成绩表(success)中,表的结构如表4-3所示:
表4-3考生成绩表(success)
考生准考证号
sbnum
科目号
pnum
试卷号
subject
varchar(40)
科目名称
success
成绩
bsuccess
补考成绩
(4)考生试卷答案表(answer)
考生答题的相关答案统一存放在考生试卷答案表(answer)中,表结构如表4-4所示:
表4-4考生试卷答案表(answer)
qnum
问题号
keys
varchar(800)
答案
(5)系别信息表(department)
学校系别的详细信息统一存放到系别信息表(department)中,表结构如表4-5所示:
表4-5系别信息表(departmen)
系别号
depname
varchar(50)
系别名称
(6)科目信息表(subject)
考试科目的相关信息存入到科目信息表(subject)中,该表的结构如表4-6所示:
表4-6科目信息表(subject)
sbname
(7)试卷属性表(pap)
考试试卷的相关属性存放到试卷属性表(pap)中,其中包括试卷的属性、教师证号和试卷的状态,用来控制考生的考试,该表的结构如表4-7所示:
表4-7试卷属性表(pap)
phead
varchar(100)
试卷标题
wproper
试卷属性
教师证号
pstate
试卷状态
(8)问题属性表(question)
考试问题的相关属性存放到问题属性表(question)中,该表的结构如图4-8所示:
表4-8问题属性表(question)
question
varchar(400)
问题
type
题型
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