基于WEB的考试系统的设计与实现(1)

1、第 8卷 第 2期 2009年 4月北京工业职业技术学院学报J OURNAL OF BEIJI NG P OLYTECHN I C COLL EGE2Vo. l 8Ap r . 2009 收稿日期 :2009-03-14基金项目 :本文为 2007年北京工业职业技术学院课题 , 项目编号 :bgzy2007kt28。作者简介 :朱元忠 (, 男 , , , 副教授 , 基于 WEB 的考试系统的设计与实现朱元忠(北京工业职业技术学院 , 北京 100042摘 要 :论及 I nternet 环境下 , 基于 JSP 的在线考试系统的解决方案 , 介绍了在线考试系统的功能 、 系统设计以及人机交

2、互的实现 , 讨论了在线考试系统的实现策略 , 对系统文件及数据库的保护 、 系统的安全性等 。 关键词 :B /S;在线考试系统 ; JSP; SQLSer ver 数据库中图分类号 :TP 311 文献标识码 :A 文章编号 :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引言随着计算机网络技术及应用的发展和普及 , 基 于 W EB 的在线考试系统与无纸化办公一样已成为 大势所趋 , 基于 WEB 在线考试也越 来越成为学校 教务管理工作中的好帮手 , 它的优势不但体现在人 力上也体现在物力上 , 其自动评阅、 计分、 成绩存档 功能将有效地避免资源的浪费 , 有利于环保 , 减少人 员 , 提高效率。 1系统设计1. 1在线考试系统体系结构在线考 试系统 采用 的主要 方式是 B /S方式。 B /S结构 , 即 B ro w ser/Server(浏览器 /服务

5、 器 结 构 , 是随着 Internet 技术的兴起 , 对 C /S结构的一种 变化或者改进的结构。在这种结构下 , 用户接口完全借助 WWW 浏览器来实现 , 一部分事务逻辑在前 端实现 , 但主要事务逻辑是在服务器端实现的 , 形成 所谓 3-ti e r (三层式 结构 (如图 1所示 。 B /S结 构利用不断成熟和普及的浏览器技术实现原来需要 复杂专用软件才能实现的强大功能 , 并节约了大量 的开发成本 , 是一种全新的软件系统构造技术。图 1 三层体系结构1. 2功能结构本系统主要有以下几个功能模块 :科目管理 , 自 动组卷及动态出题 , 人员管理 , 成绩管理等。1. 2.

6、 1科目管理模块管理员可以进行考试科目的增删操作 , 并可对 某科目进行试卷的管理 , 指定考试班级 , 考试时间 , 设置考试题型 , 题量 , 每题分值 , 答案等试卷属性。 1. 2. 2自动组卷及动态出题模块试卷参数设置好后 , 学生选择要考试的科目 , 系 统就会随机自动生成所选科目相应内容的试卷 , 实 现试卷动态生成 , 保证不同的学生在同一时间所使 用的试卷均不相同 , 然后由 W eb Server 端将动态生 成的网页试卷传给学生。1. 2. 3人员管理模块本系统面向的主要人员有管理员 , 教师 , 学生。 管理员可对系统人员 (教师和学生 信息进行维护 , 同时负责系统的

7、安全与数据维护。教师主要职能包 括题库管理 , 批阅试卷 , 查看考试统计分析结果。学 生权限只限于参加考试及查看考试结果。1. 2. 4成绩管理模块教师可以对已考过的科目进行批改 , 客观题如 选择 , 判断等可由计算机自动批阅 , 主观题如简答 , 论述等由教师人工批阅。对于已经批改的试卷 , 教 师可以统计考试 中的不及格人 数 , 优秀人 数 , 最高 分 , 最低分 , 各分段的人员分布 , 计算平均分 , 及格 率 , 优秀率等情况 , 利用计算机和数据库的优势 , 对 成绩进行分析 , 更好的帮助教师发现问题 , 提高教学 质量。2系统实现根据上述系统设计 , 完成基于 WEB

8、的在线考 试系统的实现工作。2. 1开发平台系统实 现选 用了 JSP +To m ct6. 0+Sq l Ser ver 2000开发平台来实现 , JSP 技术由于拥有以下众多 的优点 , 使其成为快速建立跨平台的动态网站的首 选方案。(1 将内容的生成和显示进行分离用 JSP 技术 , W eb 页面开发人员可以使用 H T M L 或者 X M L 标识来设计和格式化最终页面 , 并使 用 JSP 标识或者小脚本来生成页面上的动态内容。 生成内容的逻辑被封装在标识和 JavaBeans 组件中 , 并且捆绑在脚本中 , 所 有的脚本在服 务器端运行。 由于核心逻辑被 封装在标识 和 J

9、avaBeans 中 , 所以 W 页面 , 而不影响内容的生成。在服务器端 , JSP 引擎解释 JSP 标识和脚本 , 生 成所请求的内容 (例 如 , 通过 访问 JavaBeans 组 件 , 使用 JDBC 技术访问数据库或者包含文件 , 并且将 结果以 H T ML (或者 X M L 页面的 形式发送回浏览 器。这既有助于作者保护自己的代码 , 又能保证任 何基于 H T ML 的 W eb 浏览器的完全可用性。 (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 (Java B eans 或者 Enterprise Java B eans 组件 来 执行应用

10、程序所要求的复杂的处理。开发人员能够 共享和交换执行普通操作的组件 , 或者使得这些组 件为更多的使用者和客户团体所使用。基于组件的 方法加速了总体开发过程 , 并且使得各种组织在他 们现有的技能和优化结果的开发努力中得到平衡。 (3 采用标识W eb 页面开发人员不会都是熟悉脚本语言的编 程人员。 JSP 技术封装了许多功能 , 这些功能是在易 用的、 与 JSP 相关的 XML 标识中进行动态内容生成 所需要的。标准的 JSP 标识能够访问和实例化 Jav aBeans 组件 , 设置或者检索组件属性 , 下载 Apple, t 以 及执行用其他方法更难于编码和耗时的功能。 (4 适应平台

11、几乎所有平 台都支持 Java , JSP +Java B eans 几 乎可以在所有平台下通行无阻。从一个平台移植到 另外一 个平台 , JSP 和 JavaBeans 甚 至不 用重新 编 译 , 因为 Java 字节码都是标准的与平台无关的。 (5 数据库连接Java 中连接数据库的技术是 J DBC , Java 程序通 过 J DBC 驱动程序与数据库相连 , 执行查询、 提取数 据等操作。 Sun 公司还开发了 J DBC -ODBC bridge , 利用此技术 Java 程序可以访问带有 ODBC 驱动程 序的数据库 , 目前大多数数据库系统都带有 ODBC 驱动程 序 , 所

12、 以 Java 程 序能 访问 诸如 O racle 、 Sy base 、 MS SQL Server 和 M S A ccess 等数据库。 此外 , 通过开发标识库 , JSP 技术可以进一步扩 展。第三方开发人员和其他人员可以为常用功能创 建自己的标识库。这使得 W eb 页面开发人员能够 使用熟悉的工具和如同标识一样的执行特定功能的 构件来进行工作。JSP 技术很容 易整合到多种应用体系结构 中 , 以利用现存的工具和技巧 , 并且能扩展到支持企业 级的分布式应用中。作为采用 Java 技术家族的一 , 23第 2期 朱元忠 :基于 WEB 的考试系统的设计与实现分 , JSP 技术

13、能够支持高度复杂的基于 W eb 的应用。由于 JSP 页面的内置脚本语言是基于 Java 的 , 而且所有的 JSP 页面都被编译成为 Java Ser v lets , 所 以 JSP 页面具有 Java 技术的所有好处 , 包括健壮的 存储管理和安全性。作为 Java 平台的一部分 , JSP 拥有 Java 编程语言 ! 一次编写 , 各处运行 的特点。2. 2系统的工作流程首先用户登录系统 , 系统判断用户身份 , 考生则 进入考试子系统 , 选择考试科目 , 系统随机 生成试 卷 , 考生开始考试 ; 教师进入可以进行考试科目 , 题 库等等属性设置 , 并可对考完考生进行试卷批改

14、 , 流 程如图 2 所示。图 2 系统工作流程图2. 3数据库设计数据库在本系统中处于非常重要的地位 , 特别 是对于面向多用户的 W eb 端考试子系统而言 , 数据 库的存取有时会很频繁 , 所以选取得数据库服务器 必须安全可靠、 运行稳定且具有较好的并发性。在 数据库端 , 本系统使用了微软公司的 SQLServer 2000作为数据库服务 , 它具备了本系统对于数据库的上 述几个要求。在数据通信上 , 由于系 统采用 JDBC 技术 , 所以它是独立于平 台和数据库的 , 它在构建 W eb 数据库方面有着极大的优越性 , 本系统采用一 库多表的结构 , 这样便于系统的管理和调整。现

15、将 部分表类信息作如下说明 (各种表类都是由一系列 的表构成 :用户信息表类 , 用来存放系统的用户信 息及权限 ; 考试信息表类 , 用来存放各种关联数据 , 考试课程 , 试卷信息等 ; 题型表类 , 用来存放题型及 该题型的相关属性 , 如分值 , 题量等。在线考试 系统需要支持多用户并发操作数据 库 , 例如在为登录用户生成试卷以及用户提交试卷 时 , 同时考试系统的试题库具有很大的数据量 , 为了 提高数据库访问的性能 , 在设计数据库时适当提高 了数据冗余设计。例如分别建立了题库表和考生答 卷表 , 系统把从题库表中为每位考生抽取的试题数 据保存在答卷表中 , 而不仅仅采用跨表关联

16、查询题 库表的方法。这样在不影响数据完整性的前提下 ,通过增加合理的数据冗余 , 既提高了数据库的性能 , 同时也降低了客户端程序的编程难度。 3结束语本文通过构建基于 W eb 的在线考试系统 , 为目 前学校及培训机构广泛实现无纸化考试提供了一种 解决方案。该系统实现了无纸化考试和考试管理系 统的分离 , 便于不同权限用户使用。系统界面简洁明了 , 功能强大且简单易学。目 前系统已经完成开发与测试 , 测试结果表明系统具 有较好的并发性 , 能够满足实际考试的需要。本系 统下一步的工作是增加导出考生答卷的功能 , 即备 份考生答卷以满足考生在必要时进行查阅的需要。参考文献1鲁晓东 , 李育 龙 , 杨健 . JSP 软件工 程案例 精解 M .北 京 :电子工业出版社 , 2005.2崔晓军 . 在线考 试