在线考试系统 JSP bs 模式.docx

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在线考试系统JSPbs模式

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PINGDINGSHANUNIVERSITY

毕业论文（设计）

题目:

在线考试系统的设计与实现

院（系）:

软件学院

专业年级:

软件工程2008级

姓名:

楚金静

学号:

103530116

指导教师:

吕海莲教授刘建芳讲师

2011年9月28日

原创性声明

本人郑重声明：

本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。

毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。

除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。

对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本声明的法律责任由本人承担。

论文作者签名：

日期：

关于毕业论文使用授权的声明

本人在指导老师指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、试验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属平顶山学院。

本人完全了解平顶山学院有关保存、使用毕业论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权平顶山学院可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本毕业论文。

如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为平顶山学院。

本人离校后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为平顶山学院。

论文作者签名：

日期：

指导老师签名：

日期：

在线考试系统的设计与实现

摘要

随着计算机网络技术的飞速发展，现在很多国内外的大学和社会其他部门都已经开设了网上教学，通过计算机实现异地教育和培训。

而考试工作是评价教学质量的重要环节。

相对于传统的卷面考试而言，从出题、印刷到下发试卷等环节需要较长的时间，接触的人员相对较多，因而在保密方面具有一定的困难。

针对部门对教学自动化的要求，以及传统考试过程中繁琐问题，同时为提高教师的工作效率，本文设计并实现了“在线考试系统”。

在线考试系统实现自动出题，并进行审阅评分的功能；其中系统包括以下内容：

用户分为学生用户，教师用户及管理员用户；系统具有自动组卷功能、出卷功能及评卷功能；在线考试系统能够在很短的时间内自动出题，并根据学生用户所提交的答案给出比较合理的分数，与人工评分的效果类似，达到了教师出卷并判卷的目的。

在线考试系统采用浏览器/服务器（B/S）模式，使用SQLServer2000作为后台数据库。

通过JDBC-ODBC桥和后台数据库相连接并对数据库进行操作和管理。

本系统采用三层体系结构，即前端由JSP网页实现表现逻辑，中间使用JavaBean的组件实现系统内部复杂的业务逻辑，后端使用SQLServer2000数据库实现数据逻辑。

本系统突破传统考试瓶颈、充分利用网络，对于提高教师的工作效率，提高网络教学的质量，完善教育测评具有十分鲜明的现实意义。

同时大大拓展了考试的灵活性，阅卷效率，保证了考试的公平性、答案的安全性。

关键词：

在线考试系统，JSP，B/S模式，三层体系结构

C/C++languageonlineexamsystemdesignandimplementation

Abstract

Withtherapiddevelopmentofthecomputernetworktechnology,manydomesticandforeignuniversitiesandothersocialdepartmentshaveopenedanonlineteaching,throughthecomputertorealizeeducationandtrainingground.Andtheworkistheimportantlinkoftheteachingqualityevaluation.Comparedwiththetraditionalmakingfortheexam,fromthequestionsontheexaminationpaper,printingtoissuedsuchlinksasittakesalongtime,thecontactarerelativelymore,thusinthesecurityhascertaindifficulty.Accordingtotherequirementsofteachingdepartment'sautomation,andtraditionaltestprocesstrival,andimprovetheworkingefficiencyoftheteachers,thispaperdesignsandrealizes"C/C++languageonlineexamsystem".

Examonthetopicandthesystemautomatically,andthereviewscorefunction;whichsystemincludethefollowing:

usersaredividedintostudentusers,teachers,usersandadministrativeusers;systemhasafunctionoftestpaper,markingoutthefunctionandvolumefunction;TheExamistodesigninaveryshortperiodoftimeautomaticallyoutofquestion,andthestudentusertosubmitamorereasonableanswerisgivenascore,andtheeffectofartificialscoresimilartoteacherstoachievethepurposeofthevolumeandgraders.Thesystemusesabrowser/server（B/S）mode,usingSQLServer2000asback-enddatabase.ThroughtheJDBC-ODBCbridgeandconnectedback-enddatabaseanddatabaseoperationsandmanagement.Thesystemusesathree-layerarchitecture,thatis,toachievefront-endpresentationlogicfromtheJSPpage,usethemiddleofJavaBeancomponentstoachievecomplexbusinesslogicwithinthesystem,usingSQLServer2000databaseback-enddatalogic.

Breakthroughthebottleneckofthetraditionaltestofthesystem,fulluseofthenetwork,forimprovingtheefficiencyofteachers,improvethequalityofonlineteaching,improvetheeducationalevaluationhasverydistinctpracticalsignificance.Atthesametimegreatlyexpandingtheflexibilityoftheexam,scoringefficiency,andensurethefairnessoftheexam,theanswerissecurity.

Keywords:

Onlineexam,JSP,B/Smode,three-layerarchitecture

目录

1绪论1

1.1系统开发背景及意义1

1.2在线考试系统的应用现状1

1.3在线考试系统的发展3

1.4研究内容3

1.5系统解决的主要问题3

1.6论文主要结构安排4

1.7本章小结4

2系统开发模式及工具5

2.1系统开发模式的选择5

2.2系统开发工具及技术6

2.2.1MicromediaDreamweaverMX6

2.2.2JSP原理及相关技术6

2.2.3SQLServer2000数据库管理系统7

2.3系统运行环境8

2.4本章小结8

3系统需求分析9

3.1系统总体描述9

3.2系统功能需求分析9

3.3系统性能需求分析13

3.4系统可行性分析13

3.5本章小结14

4数据库设计15

4.1数据库需求分析15

4.2数据库概念结构设计17

4.3数据库逻辑结构设计17

4.4数据库安全与加密22

4.5本章小结24

5系统详细设计与实现25

5.1系统总体设计思想25

5.2系统功能模块设计27

5.2.1用户登录模块29

5.2.2用户管理模块29

5.2.3资源管理模块30

5.2.4监控中心模块30

5.2.5题库管理模块31

5.2.6试卷管理模块31

5.2.7考试与评分模块32

5.3系统模块的实现33

5.3.1用户登录系统的实现33

5.3.2题库管理系统的实现34

5.3.3试卷管理系统的实现35

5.3.4考试与评分系统的实现37

5.4系统中采用的核心技术39

5.5本章小结40

6系统测试41

6.1功能测试41

6.2性能测试42

6.3本章小结42

7结束语43

7.1结论43

7.2在线考试系统的改进43

7.3系统展望44

7.4本章小结44

附录45

参考文献49

致谢50

1绪论

本章主要介绍在线考试系统的背景及意义，进一步给出系统设计目标的实现效果。

然后介绍论文的主要工作及结构安排。

考试系统的实现将有效提高各门课程考试的管理和处理效率，使在线考试更智能化。

1.1系统开发背景及意义

随着计算机技术、网络技术迅速发展和高校校园网功能的日益完善，很多高校建立了基于校园网的网络信息管理平台，为提高教学管理水平提供了先进的管理手段。

计算机科学有很强的实践性，如何引导和帮助学生更好地掌握和使用理论知识,不断加强学习者动手实践能力，以及对学生学习情况有一个客观的评价，是本系统研发最主要的动因。

现在很多院校考试仍采用任课教师考前人工出题的方式。

为解决学生压题，考前泄题，补（缓）考试题与正式考试试题题量及难度差异问题，教务管理部门通常要求教师同时出多套试卷，其题量与难度要求相同，同时要给出答案和评分标准。

这样做虽能解决一些问题，但给教师增加了很大的工作负担，若上下届学生的同一门课程由同一教师承担，则难免几届学生用相同几套试卷。

本系统的主要目的是研究和设计在网络环境下如何充分利用JSP技术实现在线考试的自动化。

计算机无纸化考试已成为考试的趋势，本系统通过自动抽题、组卷、发送考卷、回收考卷、自动评卷、分析考试结果，减轻在组织考试、评卷、成绩统计等方面所花费的人力和物力；试卷根据后台题库中的内容即时生成，可以避免考试前的压题；而且可以采用大量标准化试题，从而使用计算机阅卷，大大提高阅卷效率；还可以直接把成绩送到数据库中，进行统计、排序等操作，提高评分的客观性、公正性和准确度，大大改善考试工作的效率，极大提高各门课程考试的自动化。

这样构思既符合计算机学科的特点，又可将担任该课程的教师从繁重的阅卷、评卷、成绩汇总等大强度劳动中解放出来。

1.2在线考试系统的应用现状

目前存在的网上考试系统，它们的各种工作主要还是依赖于手工完成，比如答题或者阅卷，需要学生、老师人工进行等。

不仅手续复杂麻烦，而且工作效率很低，还会受其它一些因素的影响。

手工阅卷还存在着许多弊端，由于不可避免的人为因素，造成分数的遗漏、误改。

计算机信息化管理有着计算精确、速度快等许多优点，提供给我们的处理信息及时快捷，因此我们可以利用计算机网络，结合JSP技术实现动态的管理。

在此，以大学课程为例设计一个在线考试系统，以JSP为软件开发工具，后台数据库则运用MicrosoftSQLServer2000。

传统的考试方法要求组织者提前命题试卷，然后约定一个统一时间，让所有考生到考场里进行考试。

这种模式如图1-1所示。

编辑考题

印刷大量试卷

安排考场，时间，监考人员

学生集体考试

阅卷，统计成绩

图1-1传统考试模式

这种模式存在有较多的问题：

命题：

由于考试要求统一进行，所有考生都考同样的一份试卷，所以试卷的命题工作便一定得非常谨慎小心，试题太难或太容易都达不到考试目的，如何正确把握试卷的难度，一直都是让命题教师最为头痛的问题之一。

试卷印刷：

对于大规模的考试，试卷印刷成本高。

对于涉及地域范围较广的考试，还要考虑试卷大的长途运送费用。

在考试的印刷和运输过程中同样有试题泄漏出去的问题，任何一个环节出了问题，都可能使前面有的工作付诸流水。

考场安排：

监考人员的培训与管理。

对于大规模的考试，尤其是到了考试密集期（如期末，期中）。

诸多学科的考试都要陆续开始的时候，对于教室资源和教师数量相对紧张的学校，如何安排考场，调配监考人员，是一件相对繁琐而又复杂的事情。

如果考试再涉及到不同地域之间的同步，还要考虑更多的问题。

考试进行：

由于同一次考试的试卷相同，要杜绝考生作弊是一个普遍的难题，因此，历届组织考试的人动了很多脑筋，如分AB卷，加重对作弊者的惩罚程度等，但这些都没能从根本上杜绝作弊。

阅卷：

考试结束后，采用人工判卷比较容易出错，并且可能出现人为造成的不公正现象。

1.3在线考试系统的发展

现阶段，学校与社会上的各种考试大都采用传统的考试方式，在此方式下组织一次考试至少要经过五个步骤，即人工出卷、学生考试、人工阅卷、成绩评估和试卷分析。

显然，随着考试类型的不断增加及考试要求的不断提高，教师的工作量将会越来越大，可以说传统的考试方式已经不能适应现代考试的需要。

在网络技术逐渐渗入社会生活各个层面的今天，传统的考试方式也面临着变革，而网上考试则是一个很重要的方向。

基于Web技术的网上考试系统可以借助于遍布全球的Internet进行，因此考试既可以在本地进行，也可以在异地进行，大大拓展了考试的灵活性。

网络考试的优点在于，试题内容放在服务器上，学生通过用户和密码进行登录，考试答案也存放在服务器中，这样考试的公平性、答案的安全性可以得到有效的保证。

因此，采用上机考试方式将是以后考试的发展趋势。

1.4研究内容

在线考试系统采用JSP技术，选用B/S模式作为设计方案，使用MVC设计思想实现系统的开发，采用MicrosoftSQLServer2000数据库管理系统进行后台数据库管理，并使用MyEclipse6.5开发环境进行系统开发。

此设计的主要工作是进行系统前、后台设计。

根据需求分析和设计方案将系统划分为七大功能模块：

用户登录模块（用户登录验证）、用户管理模块（用户信息的查询、添加、删除和修改）、资源管理模块（院系、班级和科目的查询、增加、删除、修改）、监控中心模块（考试过程监控功能）、题库管理模块（题库的查询、添加、删除和修改）、试卷管理模块（试卷属性设置、修改试卷发布状态、随机出题生成试卷）和考试与评分模块（考试、试卷评分和成绩查询）；通过JSP+JavaBean+SQLServer2000技术实现业务逻辑处理和数据库逻辑处理。

1.5系统解决的主要问题

首先，因为考试是面向特定的某些对象的，所以考生进入系统时应该进行身份验证。

为了使在线考试做到规范，对于试卷的题型和题量都应是相同的，但试题并不相同。

在线考试是基于网络环境的，试卷应该从服务器的数据库随机抽取后自动生成的。

另外系统应该对考试时间进行控制，时间到了要求考生交卷。

考生提交试卷后，由计算机自动判卷，得到成绩后显示出来。

在线考试系统的角色及其说明如表1-1所示。

表1-1角色及说明表

角色

说明

管理员

管理员实现的功能是管理维护整个考试系统，拥有最大的权限，能管理用户、系统信息和系统基础数据管理系统的日志等。

教师

教师的功能是管理试卷的上传、数据录入、信息发布及考生的相关信息，同时还可以在留言本中不同版面中留言交流。

学生

学生的主要功能是进行考试、查询成绩等。

1.6论文主要结构安排

本文从软件开发生命周期的角度阐述了系统开发过程，首先介绍了在线考试系统开发背景及意义，讲述了在线考试系统的应用现状，然后论述了系统架构的选择、总体设计和项目的具体设计。

本系统共分为七部分，具体内容安排如下：

第一章：

绪论讲述系统设计的背景、意义、国内外研究现状及研究内容等。

第二章：

讲述系统的开发模式、工具及环境。

第三章：

讲述系统的需求功能分析，并结合需求分析进行概要设计，最后介绍系统的设计原则。

第四章：

根据系统的需求，进行数据库的设计。

第五章：

从整体上介绍了系统的设计思想，具体介绍每一个模块功能的设计与实现，并配有序列图、活动图以及界面图，清晰表达出功能模块的设计流程。

第六章：

介绍本系统的功能测试以及性能测试，并总结测试结果。

第七章：

总结本系统的基本功能、进一步的设计目标和对系统前景的展望。

1.7本章小结

本章首先介绍了在线考试系统的背景及意义，明确了研究该系统的重要性。

接着介绍了考试系统的应用现状，以便在传统考试模式的基础上能提取出系统的关键问题，最后介绍了自己所做的主要内容。

2系统开发模式及工具

本章主要介绍系统所采用的相关技术，涉及到页面开发的JSP技术、数据库管理系统和有关该系统的服务器及开发工具。

2.1系统开发模式的选择

进入90年代以来，计算机系统的发展出现两个显著的特点：

计算机系统由封闭系统走向开放系统；计算机系统由集中式系统向分布式系统过渡。

客户机/服务器（Client/Server）模式和浏览器/服务器（Brower/Server）模式就是这两种趋势的代表。

两者都属于一种应用架构，客户端通过用户点击产生事件，并将事件要求提交给服务端，服务端根据事件要求作出相应的处理，并传送给客户端[1]。

1.Client/Server模式及其特点

Client/Server基本思想是把数据处理与应用程序分开，分别交给数据库和工作站执行。

数据库服务器上的数据仅需一次性存贮后可以被不同的应用软件存取。

Client/Server方式主要有以下一些特点：

（1）更高的效率：

它通过一种有效的任务分割，使服务器和工作站各司其职。

（2）更灵活的扩展性：

这种方式为用户的设备更新提供了便利的途径。

（3）更大的独立性：

用户不必局限于一种类型的系统和平台。

这种工作站的独立性的必然结果是应用程序的独立性。

（4）更高的安全性：

所有的数据处理工作都交给了数据库管理系统，它提供了保护数据的任何服务。

2.Brower/Server模式及其特点

Brower/Server基本思想是在内部网络上采用TCP/IP作为通讯协议，主要由浏览器，WWW服务器和后台数据库服务器组成。

这种方式具有如下的基本特征：

（1）以目标为中心，实现各类信息的包容与广泛的信息共享。

（2）开放性的技术，它所基于的标准是开放、非专用的，是经过标准化组织制定的。

（3）自我服务，每个人都在信息系统上各取所需，实现客户化的自我服务。

（4）较低管理成本的客户机/服务器模式，开发人员要处理多种平台，每个平台上有不同的软件和文件，必须在每台客户机上进行维护和升级,需要较高的成本。

基于用户是通过Web浏览器来调用系统资源的要求，B/S使用的三层结构能让客户端要求降低，将服务器端的事务逻辑和数据库逻辑分开，这样减轻了系统维护与升级的成本和工作量，同时降低了服务器的负载。

为此本系统将采用B/S模式，使这个开放式在线考试系统得到更广泛的应用。

2.2系统开发工具及技术

根据在线考试系统的特点和要求，运用适合于本系统的开发工具，主要包括MicromediaDreamweaverMX、JSP和SQLServer2000数据库。

2.2.1MicromediaDreamweaverMX

MicromediaDreamweaverMX是创建专业网站的最佳途径，同时也是构建强大Internet应用程序的最简便的途径。

DreamweaverMX是一个完整、集成的解决方案,可为设计人员提供可视化的布局工具、快速的web应用程序开发以及广泛的代码编辑支持[2]。

DreamweaverMX六大新功能：

1.直观的新工作区：

通过标记的文档窗口和集成的文件浏览，节省开发时间。

2.更加强大的模板：

为开发人员设置尖端的规则，以便在不影响站点设计的情况下输入内容。

3.广泛的代码库：

使用预置的代码库创建插入和更新表单、记录集导航页和用户认证页。

通过用现场数据填充设计视图来测试布局。

4.XML和Web标准支持：

通过XML保持前沿领先优势，包括编辑、确认和导入纲要。

通过XHTML输出的默认创建及标准HTML到XHTML的简单转换，确保标准一致性。

5.高性能的新编码功能：

利用高性能的编码功能，如代码提示、标记编辑器、可扩展的颜色编码、标记选择器、代码片段和代码确认，更快地编写自己的代码。

6.辅助功能：

利用页面和站点的符合性检查功能、产品内含的参考内容及辅助功能有源创作模式，随时了解最新的美国法律和国际标准。

2.2.2JSP原理及相关技术

1.JSP简介

JSP的实现是在传统的网页HTML文件中加入Java程序片段和JSP标记。

浏览器发送JSP文件请求如图2-1所示。

数据库

图2-1浏览器发送JSP文件请求

JSP技术有以下几个显著的优点。

（1）应用程序内容与页面显示分离：

用JSP技术，Web页面开发人员可以使用HTML或者XML标识来设计和格式化最终页面。

（2）可重用组件：

绝大多数JSP页面依赖于可重用的、跨平台的组件来执行应用程序所要求的复杂处理。

开发人员能够共享和交换执行普通操作的组件。

（3）数据库连接：

Java程序通过JDBC驱动程序与数据库相连，执行操作。

2.JSP与Servlet、JavaBeans、JDBC与ODBC

（1）Servlet：

它通过创建一个框架来扩展服务器的能力，以提供在Web上进行请求和响应服务。

当客户机发送请求至服务器时，服务器可以将请求信息发送给Servlet，并让Servlet建立起服务器返回给客户机的响应。

（2）JavaBean：

它是描述Java的软件组件模型，在Java