基于WEB的考試系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)(1)

1、第 8卷 第 2期 2009年 4月北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報J OURNAL OF BEIJI NG P OLYTECHN I C COLL EGE2Vo. l 8Ap r . 2009 收稿日期 :2009-03-14基金項目 :本文為 2007年北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院課題 , 項目編號 :bgzy2007kt28。作者簡介 :朱元忠 (, 男 , , , 副教授 , 基于 WEB 的考試系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)朱元忠(北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 , 北京 100042摘 要 :論及 I nternet 環(huán)境下 , 基于 JSP 的在線考試系統(tǒng)的解決方案 , 介紹了在線考試系統(tǒng)的功能 、 系統(tǒng)設(shè)計以及人機(jī)交

2、互的實(shí)現(xiàn) , 討論了在線考試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)策略 , 對系統(tǒng)文件及數(shù)據(jù)庫的保護(hù) 、 系統(tǒng)的安全性等 。 關(guān)鍵詞 :B /S;在線考試系統(tǒng) ; JSP; SQLSer ver 數(shù)據(jù)庫中圖分類號 :TP 311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 :A 文章編號 :1671-6558(2009 02-22-03D esign and R ealizati on of On line E xa m Syste m Based on W EBZhu Yuanzhong(Be ijing Po l y technic Co llege , Be iji n g 100042, ChinaAbst ract :This paper m

3、 entions the on li n e exa m syste m s so lv i n g sche m a . It a lso i n troduces the m ajor f u ncti o n o f t h e syste m and the desi g n process . And it d iscusses t h e sche m es o f ho w to protect syste m atic file and database and ho w to m ake a safety syste m etc . K ey w ords :B /S;net

4、 w or k exa m syste m; JSP ; SQLServer database0引言隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用的發(fā)展和普及 , 基 于 W EB 的在線考試系統(tǒng)與無紙化辦公一樣已成為 大勢所趨 , 基于 WEB 在線考試也越 來越成為學(xué)校 教務(wù)管理工作中的好幫手 , 它的優(yōu)勢不但體現(xiàn)在人 力上也體現(xiàn)在物力上 , 其自動評閱、 計分、 成績存檔 功能將有效地避免資源的浪費(fèi) , 有利于環(huán)保 , 減少人 員 , 提高效率。 1系統(tǒng)設(shè)計1. 1在線考試系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)在線考 試系統(tǒng) 采用 的主要 方式是 B /S方式。 B /S結(jié)構(gòu) , 即 B ro w ser/Server(瀏覽器 /服務(wù)

5、 器 結(jié) 構(gòu) , 是隨著 Internet 技術(shù)的興起 , 對 C /S結(jié)構(gòu)的一種 變化或者改進(jìn)的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)下 , 用戶接口完全借助 WWW 瀏覽器來實(shí)現(xiàn) , 一部分事務(wù)邏輯在前 端實(shí)現(xiàn) , 但主要事務(wù)邏輯是在服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)的 , 形成 所謂 3-ti e r (三層式 結(jié)構(gòu) (如圖 1所示 。 B /S結(jié) 構(gòu)利用不斷成熟和普及的瀏覽器技術(shù)實(shí)現(xiàn)原來需要 復(fù)雜專用軟件才能實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)大功能 , 并節(jié)約了大量 的開發(fā)成本 , 是一種全新的軟件系統(tǒng)構(gòu)造技術(shù)。圖 1 三層體系結(jié)構(gòu)1. 2功能結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)主要有以下幾個功能模塊 :科目管理 , 自 動組卷及動態(tài)出題 , 人員管理 , 成績管理等。1. 2.

6、 1科目管理模塊管理員可以進(jìn)行考試科目的增刪操作 , 并可對 某科目進(jìn)行試卷的管理 , 指定考試班級 , 考試時間 , 設(shè)置考試題型 , 題量 , 每題分值 , 答案等試卷屬性。 1. 2. 2自動組卷及動態(tài)出題模塊試卷參數(shù)設(shè)置好后 , 學(xué)生選擇要考試的科目 , 系 統(tǒng)就會隨機(jī)自動生成所選科目相應(yīng)內(nèi)容的試卷 , 實(shí) 現(xiàn)試卷動態(tài)生成 , 保證不同的學(xué)生在同一時間所使 用的試卷均不相同 , 然后由 W eb Server 端將動態(tài)生 成的網(wǎng)頁試卷傳給學(xué)生。1. 2. 3人員管理模塊本系統(tǒng)面向的主要人員有管理員 , 教師 , 學(xué)生。 管理員可對系統(tǒng)人員 (教師和學(xué)生 信息進(jìn)行維護(hù) , 同時負(fù)責(zé)系統(tǒng)的

7、安全與數(shù)據(jù)維護(hù)。教師主要職能包 括題庫管理 , 批閱試卷 , 查看考試統(tǒng)計分析結(jié)果。學(xué) 生權(quán)限只限于參加考試及查看考試結(jié)果。1. 2. 4成績管理模塊教師可以對已考過的科目進(jìn)行批改 , 客觀題如 選擇 , 判斷等可由計算機(jī)自動批閱 , 主觀題如簡答 , 論述等由教師人工批閱。對于已經(jīng)批改的試卷 , 教 師可以統(tǒng)計考試 中的不及格人 數(shù) , 優(yōu)秀人 數(shù) , 最高 分 , 最低分 , 各分段的人員分布 , 計算平均分 , 及格 率 , 優(yōu)秀率等情況 , 利用計算機(jī)和數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢 , 對 成績進(jìn)行分析 , 更好的幫助教師發(fā)現(xiàn)問題 , 提高教學(xué) 質(zhì)量。2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)根據(jù)上述系統(tǒng)設(shè)計 , 完成基于 WEB

8、的在線考 試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)工作。2. 1開發(fā)平臺系統(tǒng)實(shí) 現(xiàn)選 用了 JSP +To m ct6. 0+Sq l Ser ver 2000開發(fā)平臺來實(shí)現(xiàn) , JSP 技術(shù)由于擁有以下眾多 的優(yōu)點(diǎn) , 使其成為快速建立跨平臺的動態(tài)網(wǎng)站的首 選方案。(1 將內(nèi)容的生成和顯示進(jìn)行分離用 JSP 技術(shù) , W eb 頁面開發(fā)人員可以使用 H T M L 或者 X M L 標(biāo)識來設(shè)計和格式化最終頁面 , 并使 用 JSP 標(biāo)識或者小腳本來生成頁面上的動態(tài)內(nèi)容。 生成內(nèi)容的邏輯被封裝在標(biāo)識和 JavaBeans 組件中 , 并且捆綁在腳本中 , 所 有的腳本在服 務(wù)器端運(yùn)行。 由于核心邏輯被 封裝在標(biāo)識 和 J

9、avaBeans 中 , 所以 W 頁面 , 而不影響內(nèi)容的生成。在服務(wù)器端 , JSP 引擎解釋 JSP 標(biāo)識和腳本 , 生 成所請求的內(nèi)容 (例 如 , 通過 訪問 JavaBeans 組 件 , 使用 JDBC 技術(shù)訪問數(shù)據(jù)庫或者包含文件 , 并且將 結(jié)果以 H T ML (或者 X M L 頁面的 形式發(fā)送回瀏覽 器。這既有助于作者保護(hù)自己的代碼 , 又能保證任 何基于 H T ML 的 W eb 瀏覽器的完全可用性。 (2 可重用組件絕大多數(shù) JSP 頁面依賴于可重用的、 跨平臺的 組件 (Java B eans 或者 Enterprise Java B eans 組件 來 執(zhí)行應(yīng)用

10、程序所要求的復(fù)雜的處理。開發(fā)人員能夠 共享和交換執(zhí)行普通操作的組件 , 或者使得這些組 件為更多的使用者和客戶團(tuán)體所使用。基于組件的 方法加速了總體開發(fā)過程 , 并且使得各種組織在他 們現(xiàn)有的技能和優(yōu)化結(jié)果的開發(fā)努力中得到平衡。 (3 采用標(biāo)識W eb 頁面開發(fā)人員不會都是熟悉腳本語言的編 程人員。 JSP 技術(shù)封裝了許多功能 , 這些功能是在易 用的、 與 JSP 相關(guān)的 XML 標(biāo)識中進(jìn)行動態(tài)內(nèi)容生成 所需要的。標(biāo)準(zhǔn)的 JSP 標(biāo)識能夠訪問和實(shí)例化 Jav aBeans 組件 , 設(shè)置或者檢索組件屬性 , 下載 Apple, t 以 及執(zhí)行用其他方法更難于編碼和耗時的功能。 (4 適應(yīng)平臺

11、幾乎所有平 臺都支持 Java , JSP +Java B eans 幾 乎可以在所有平臺下通行無阻。從一個平臺移植到 另外一 個平臺 , JSP 和 JavaBeans 甚 至不 用重新 編 譯 , 因為 Java 字節(jié)碼都是標(biāo)準(zhǔn)的與平臺無關(guān)的。 (5 數(shù)據(jù)庫連接Java 中連接數(shù)據(jù)庫的技術(shù)是 J DBC , Java 程序通 過 J DBC 驅(qū)動程序與數(shù)據(jù)庫相連 , 執(zhí)行查詢、 提取數(shù) 據(jù)等操作。 Sun 公司還開發(fā)了 J DBC -ODBC bridge , 利用此技術(shù) Java 程序可以訪問帶有 ODBC 驅(qū)動程 序的數(shù)據(jù)庫 , 目前大多數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都帶有 ODBC 驅(qū)動程 序 , 所

12、 以 Java 程 序能 訪問 諸如 O racle 、 Sy base 、 MS SQL Server 和 M S A ccess 等數(shù)據(jù)庫。 此外 , 通過開發(fā)標(biāo)識庫 , JSP 技術(shù)可以進(jìn)一步擴(kuò) 展。第三方開發(fā)人員和其他人員可以為常用功能創(chuàng) 建自己的標(biāo)識庫。這使得 W eb 頁面開發(fā)人員能夠 使用熟悉的工具和如同標(biāo)識一樣的執(zhí)行特定功能的 構(gòu)件來進(jìn)行工作。JSP 技術(shù)很容 易整合到多種應(yīng)用體系結(jié)構(gòu) 中 , 以利用現(xiàn)存的工具和技巧 , 并且能擴(kuò)展到支持企業(yè) 級的分布式應(yīng)用中。作為采用 Java 技術(shù)家族的一 , 23第 2期 朱元忠 :基于 WEB 的考試系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)分 , JSP 技術(shù)

13、能夠支持高度復(fù)雜的基于 W eb 的應(yīng)用。由于 JSP 頁面的內(nèi)置腳本語言是基于 Java 的 , 而且所有的 JSP 頁面都被編譯成為 Java Ser v lets , 所 以 JSP 頁面具有 Java 技術(shù)的所有好處 , 包括健壯的 存儲管理和安全性。作為 Java 平臺的一部分 , JSP 擁有 Java 編程語言 ! 一次編寫 , 各處運(yùn)行 的特點(diǎn)。2. 2系統(tǒng)的工作流程首先用戶登錄系統(tǒng) , 系統(tǒng)判斷用戶身份 , 考生則 進(jìn)入考試子系統(tǒng) , 選擇考試科目 , 系統(tǒng)隨機(jī) 生成試 卷 , 考生開始考試 ; 教師進(jìn)入可以進(jìn)行考試科目 , 題 庫等等屬性設(shè)置 , 并可對考完考生進(jìn)行試卷批改

14、 , 流 程如圖 2 所示。圖 2 系統(tǒng)工作流程圖2. 3數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫在本系統(tǒng)中處于非常重要的地位 , 特別 是對于面向多用戶的 W eb 端考試子系統(tǒng)而言 , 數(shù)據(jù) 庫的存取有時會很頻繁 , 所以選取得數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 必須安全可靠、 運(yùn)行穩(wěn)定且具有較好的并發(fā)性。在 數(shù)據(jù)庫端 , 本系統(tǒng)使用了微軟公司的 SQLServer 2000作為數(shù)據(jù)庫服務(wù) , 它具備了本系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)庫的上 述幾個要求。在數(shù)據(jù)通信上 , 由于系 統(tǒng)采用 JDBC 技術(shù) , 所以它是獨(dú)立于平 臺和數(shù)據(jù)庫的 , 它在構(gòu)建 W eb 數(shù)據(jù)庫方面有著極大的優(yōu)越性 , 本系統(tǒng)采用一 庫多表的結(jié)構(gòu) , 這樣便于系統(tǒng)的管理和調(diào)整?，F(xiàn)

15、將 部分表類信息作如下說明 (各種表類都是由一系列 的表構(gòu)成 :用戶信息表類 , 用來存放系統(tǒng)的用戶信 息及權(quán)限 ; 考試信息表類 , 用來存放各種關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù) , 考試課程 , 試卷信息等 ; 題型表類 , 用來存放題型及 該題型的相關(guān)屬性 , 如分值 , 題量等。在線考試 系統(tǒng)需要支持多用戶并發(fā)操作數(shù)據(jù) 庫 , 例如在為登錄用戶生成試卷以及用戶提交試卷 時 , 同時考試系統(tǒng)的試題庫具有很大的數(shù)據(jù)量 , 為了 提高數(shù)據(jù)庫訪問的性能 , 在設(shè)計數(shù)據(jù)庫時適當(dāng)提高 了數(shù)據(jù)冗余設(shè)計。例如分別建立了題庫表和考生答 卷表 , 系統(tǒng)把從題庫表中為每位考生抽取的試題數(shù) 據(jù)保存在答卷表中 , 而不僅僅采用跨表關(guān)聯(lián)

16、查詢題 庫表的方法。這樣在不影響數(shù)據(jù)完整性的前提下 ,通過增加合理的數(shù)據(jù)冗余 , 既提高了數(shù)據(jù)庫的性能 , 同時也降低了客戶端程序的編程難度。 3結(jié)束語本文通過構(gòu)建基于 W eb 的在線考試系統(tǒng) , 為目 前學(xué)校及培訓(xùn)機(jī)構(gòu)廣泛實(shí)現(xiàn)無紙化考試提供了一種 解決方案。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無紙化考試和考試管理系 統(tǒng)的分離 , 便于不同權(quán)限用戶使用。系統(tǒng)界面簡潔明了 , 功能強(qiáng)大且簡單易學(xué)。目 前系統(tǒng)已經(jīng)完成開發(fā)與測試 , 測試結(jié)果表明系統(tǒng)具 有較好的并發(fā)性 , 能夠滿足實(shí)際考試的需要。本系 統(tǒng)下一步的工作是增加導(dǎo)出考生答卷的功能 , 即備 份考生答卷以滿足考生在必要時進(jìn)行查閱的需要。參考文獻(xiàn)1魯曉東 , 李育 龍 , 楊健 . JSP 軟件工 程案例 精解 M .北 京 :電子工業(yè)出版社 , 2005.2崔曉軍 . 在線考 試