试题库管理及试卷生成系统的开发

PAGE62PAGE试题库管理及试卷生成系统摘要本文介绍了利用JSP开发试卷生成系统的过程。系统采用JSP动态网页技术和MySql数据库进行网站开发，结合html和JavaScript语言完善和美化系统，并利用css进行网页布局。从实践、沟通的角度出发，将教师从繁重工作中解脱出来，同时保证试卷质量。该系统包括信息维护、题库管理、在线组卷、成绩管理、教师管理、试卷管理等几部分，实现了管理试题库、管理学生和教师、生成试卷、成绩反馈的目的。系统为用户提供简单、友好的操作界面，使用户能够轻松、方便地进行系统操作。本文通过图文并茂的表现方式,详细地阐述了该系统从需求分析到实现的开发过程，使读者对系统以及整个开发流程有较深入的了解。系统的开发实现了试题库的自动管理，通过自动或手动的方式生成试卷。关键词：试题库管理在线组卷JSPMySql数据库TestQuestionsDatabankManagementandExamination-Paper-BuildSystemABSTRACTThisarticleintroducetheprocessofdevelopingexaminationpaperproductionsystemwiththeprocessusestheJSP.ThissystemcarriesonthewebsitedevelopmentwithJSPandMySql,andunifieshtmlandJavaScriptlanguagetoconsummateandbeautifywebpage,andcarriesonthehomepagelayoutusingcss.Causestheteachertoextricatefromthearduouswork,whileguaranteestheexaminationpaperqualityfromanglesofpracticeandcommunication.Thesystemincludesseveralparts:informationmaintenance,testquestiondatabasemanagement,makingupexaminationpaperonwebpage,scoremanagement,teachermanagement,examinationpapermanagement,whichhasrealizedthegoalofmanagingtestquestiondatabase,managingstudentsandteachers,produceexaminationpaper,feedbackingscore.Thesystemsuppliesuserswithsimpleandfriendlyinterface,whichcanmakeusersoperateconvenientlyandeasily.Thearticleexpatiatedthedevelopmentprocessfromrequirementanalysistorealizationofthesysteminillustration,whichmakereaderscomprehendthesystemandentiredevelopmentprocessdeeply.Thedevelopmentofthesystemhasrealizedautomanagingquestionsdatabase,whichcanproducetestpapersbyautoormunualmethod.Keywords:TestquestionsdatabasemanagementMakeuptestpapersonlineJSPMySqlDatabase目录摘要 IABSTRACT II1绪论 11.1项目背景 11.2项目开发的意义 11.3项目开发的目的 21.4技术路线 21.5可行性分析 21.5.1技术可行性 41.5.2经济可行性 41.5.3操作可行性 42需求分析 42.1目标系统的具体要求 42.1.1系统的运行环境要求 42.1.2系统的性能要求 42.1.3系统的功能要求 42.2建立目标系统的逻辑模型 52.2.1系统的调查 52.2.2系统的业务描述 52.2.3系统的数据流图 82.2.4数据字典 143总体设计 193.1系统结构的总体设计 193.1.1H图 193.1.2IPO图 203.2数据库的概念设计 283.2.1系统的E-R图 283.2.2实体的属性 294详细设计 314.1数据库的逻辑设计 314.2数据库的实现 324.3系统的基本流程 364.3.1信息维护模块 374.3.2题库管理模块 384.3.3在线组卷模块 394.3.4成绩管理模块 394.3.5教师管理模块 394.3.7用户登录模块 404.4界面设计 414.4.1用户登录框 414.4.2系统的默认界面 414.4.3题库管理的界面 424.4.4教师资料的界面 434.4.5信息输入方面的界面 434.4.6教师管理界面 444.4.7试题录入界面 444.4.8自动组卷界面 445设计的实现 455.1编码 455.1.1登录模块与教师资料模块的实现 465.1.2个人试题模块的实现 525.2算法设计 535.2.1主流算法的分析 545.2.2系统使用的算法 545.3系统测试 556小结 576.1系统的功能 576.2系统的特点 576.3存在的问题与改进方向 576.4自我体会 57参考文献 59附录 59谢辞 641绪论

一直以来，我国高校和社会上的各种考试大都采用传统的人工出卷方式。显然，人工出卷存在着种种弊端，譬如自教自考、所考的知识点不全面、考前漏题等，同时试卷的编辑、整理占了很大的工作量，造成了很大的时间和人力资源浪费。作为一名即将毕业的高校学生，在我十几年的学业生涯中，体会最深的莫过于考试。而高校教务管理工作中考试管理工作就是一项非常重要的工作，每学期末各专业考试，从组织出卷到试卷的印制及试卷库的管理等工作异常繁琐而且工作量很大，这种组织管理方式不仅工作任务繁重而且试卷的标准化程度、难易程度、题量大小等各方面难以控制，难以形成有效的试题库，不利于充分发挥历年来的优秀试题及试卷的作用，给试题和试卷的管理带来很多问题和困难。1.1项目背景随着时代的发展和计算机自动化的进步，各种各样的考试多如牛毛，试卷中包括大量的试题，这无疑增加了出题组卷老师的组卷难度和工作量。如何才能更客观、准确、高效地去评估、检测一分试卷的难易程序与能力分布水平呢。一些教育发达的国家由此建立了不少规模巨大的海量试题库，参加考试的考生数目庞大，次数频繁，还要求每次出题与组卷具有可比性，这样才能用于鉴别和控制试卷的难易分布。学校投入大量的人力、物力到试题的准备、试题的抽去、试卷组织、试卷排版、印刷过程等过程。就在这样的大背景下，为适应这类处理事业的大规模发展，一个高质量的、高效率的题库与试卷生成系统就应运而生。

随着国内外计算机网络的不断的普及，通过努力研究，试题库与试卷生成系统应该也可以运用到计算机中，进行试卷直接进行在线无纸化考试等应用领域。因次,这将是将来题库与试卷生成以及无纸考试一体化的发展方向.1.2项目开发的意义理论意义：为了便利老师们的工作，将他们从繁琐的出题过程中解放出来，使试题和试卷的管理变的高效而便捷，提高工作效率，希望能够利用计算机开发出一套简单实用、可以自动生成试卷的系统，使试卷管理逐步走向正规化自动化。现实意义：目前该类型系统，也逐渐有了发展，但是多数为单机版和基于C/S架构，这种系统受运行环境的限制较多，对硬件条件也要求较高，因此基于B/S架构的系统相对优势就显得比较明显，其需求较低，耗费资源较少；另外，就是现已存在的系统中的试题库设计并不完善，如性能分析工能不强，通用性差（只针对一门专业出题），试题的公式及图片录入往往需要专业人员的操作才能完成，极大阻碍了试卷生成系统的智能化发展，因此仍有较大的发展空间，完整意义上的题库，除了具有录入存储试题的功能，还应具备查询功能、智能组卷、分析反馈功能。在此基础上的试题生成算法设计也是目前该类型系统研究的重心。其具有的较大潜力，有利于创新性思维的开拓。1.3项目开发的目的本项目开发的目的在于，借助计算机进行无纸化的组卷及试卷输出,提高出题,组卷速度、精度，保证试题的客观、公正、一致，节省组卷时间、减轻教师负担，提高工作效率。提高出卷成功率，使试题和试卷的管理变的高效而便捷，简单实用、可以自动生成试卷，使试卷管理逐步走向正规化自动化。1.4技术路线本系统采用JSP＋MySql的开发体系进行基于浏览器的B/S结构程序开发。基于这种结构编写的程序，其优点在于：用户在运用程序的时候，不再需要安装客户端，而只需打开浏览器，在浏览器上填写目标地址就可以了，让用户在具备上网条件的环境中，随时随地的使用系统中的功能。同时，系统还采用了MVC结构进行开发。三层应用架构是当今流行的开发架构之一，它分为模型-视图-控制器，即数据库层，业务逻辑层和图形表示层，具体的架构图如图1－1所示。图1－1三层应用架构使用三层应用架构的优点是，将显示部分和逻辑流程控制分开，利用网页实现显示部分，利用业务逻辑层实现程序的流程控制。使代码的管理和维护变得方便一些，而且执行效率也会有所提高。1.5可行性分析

1.5.1技术可行性JSP是近年来新兴的动态网页设计技术，利用它可构建动态的，功能强大的交互式的WEB应用程序；组卷系统最终实现的目标是根据抽取后的试题，按照规定的试卷模板，生成所需要的html模式试卷。实现这一要求的关键在于，在JSP中如何正确使用调用html语言排版。因此，开发这样一套管理系统在技术上是可行的。

1.5.2经济可行性

由于开发此基于JSP的试卷生成系统所需的硬件（计算机及相关硬件）和软件环境，市场上都容易购买到或从相关网站下载，而JSP在JBuilder编辑器中就可以编辑。所以如果此系统投入使用,可以教师编辑试卷的各方面的工作量，提高工作效率。开发此系统成本低,经济效益高,因此系统经济可行，应积极开发。

1.5.3操作可行性

基于JSP的试卷生成系统具备友好的界面,使用方便，操作简单易于被用户接受,用户只需熟练操作计算机，和对此系统使用做简单的了解即可方便使用,而且使用此系统可以大大减少管理人员的负担，从使用操作方面看，此系统的开发是可行的。

综合来说，此系统的开发和运行都是可行的。2需求分析2.1目标系统的具体要求主要从系统的运行环境要求，系统的性能要求以及系统的功能要求来描述系统的具体要求。2.1.1系统的运行环境要求由于该系统的规模不大，用户使用较为频繁，且用户使用系统的场所不固定，因此，要求系统在具备上网条件的计算机中都能运行。2.1.2系统的性能要求（1）保证系统数据的准确性。由于试题和学生信息都源于系统，所以，必须确保系统数据的准确性，以免出现错题学生信息的丢失。（2）要求系统能快速响应用户的操作。如果系统的响应时间较长，则会在影响用户工作的同时，让用户耽误时间。2.1.3系统的功能要求（1）具有输入验证功能，提示用户正确地输入数据；（2）具有信息维护的功能，可以修改学生和教师信息；（3）具有查询功能，方便教师寻找需要的试题；（4）具有录入修改试题的功能；（5）用可视化的效果返回试题及试卷；（6）具有手动组卷的功能，按用户所给条件，整合出相应试卷；（7）具有自动组卷的功能，可自行生成试卷；（9）具有成绩分析的功能，是教师能够较科学分析成绩情况；（10）编辑试卷属性：设置试卷的总分、名称、保存路径；（11）系统能支持不同类型的题目，比如：判断、单选、多选等；（12）编辑题目时能插入图片；（13）可以按试题类型对试题进行分类；（14）可以对用户进行管理，修改用户口令密码等；（15）生成的试卷可以进行脱机测试，测试过程中如出现漏题，选项漏选，在提交前系统你能对用户进行提示；（16）编辑题目时如出现逻辑上的错误，比如判断题没有设置正确答案，单选题没有设置正确选项，多选题没有设置全正确选项等，在保存试题时系统能自动进行提示；2.2建立目标系统的逻辑模型建立目标系统的逻辑模型的步骤如图2－1所示：用户用户调查具体模型逻辑抽象逻辑模型计算机化评审修改正式模型完善细节目标系统目标系统初始模型经认可的问题需求系统模型图2－1建立系统模型的工作流程2.2.1系统的调查经过初步调查研究，系统涉及的人员有:教师、管理员。其中，教师主要进行试题录入、学生的管理、成绩的管理、试卷的生成。管理员主要进行教师的管理，题型的管理，章节的管理，试卷生成及试卷的管理。2.2.2系统的业务描述在了解试卷生成系统涉及的相关人员以及这些人员进行的主要活动的基础上，经过详细研究分析，了试卷生成的业务流程，下面通过系统流程图中部分图形工具来描述试卷生成的流程。业务流程图符号说明如下表所示：表2－1业务流程图符号说明流程符号含义流程符号含义流程符号含义控制流符号换页连接人工操作系统操作磁盘机或数据库文档符号联机存储显示器或终端机流程开始与结束系统的业务流程图如下图所示：图2－2系统业务流程图1用户管理用户管理系统管理员终端使用系统结束教师库用户用户名和密码终端用户登陆用户用户信息终端用户信息管理系统管理员用户信息终端用户注册用户名和密码图2－3系统业务流程图2成绩分析成绩分析成绩库2终端学生管理学生库3终端试卷生成试题库1终端图2—4系统业务流程图3以下是对系统业务流程的具体描述：管理员根据教师授课内容和班级和其他个人信息注册新的教师权限用户。新教师可在个人信息中修改个人的电话和邮箱等信息。新教师通过学生管理仅将自己所授课的班级学生进行信息的修改等操作。教师在网上输入试题各种资料，该试题将被录入到系统，并存放在试题库中。其他教师也通过试卷生成和试题库管理，获得共享资源，这些资源将被系统整理。某类老师权限可对试题的章节和题型进行设置。教师可进行试卷的生成，其中包括自动生成后手动生成，自动生成只需输入极少几项数据，便自行生成试卷；手动生成则需设置好各项内容，主观成分占得较多。试卷生成后存放于试卷库中，可反复使用并修改，教师可以直接打印，进行学生的测试。阅卷完毕，可将学生的成绩单录入学生成绩库，并可将此次学生的成绩加以分析。对于以往的试卷可将其调出稍许修改后，便可再次进行测试使用。管理员可进行出学生管理外的所有功能，并可修改教师的信息，当教师授课内容或者授课班级发生变化后，可在教师的信息管理中，对其维护。2.2.3系统的数据流图数据流图的描述符号如下表所示：表2－2数据流图的描述符号名称图例说明信息源表示信息源或信息潭，即数据流的起点或终点加工或处理表示对流到此处的数据进行加工或处理，即对数据的算法分析与科学计算输入文件/输出文件表示输入文件或输出文件，说明加工或处理之前的输入文件，记录加工或处理之后的输出文件数据流表示数据流的流动方向系统的顶层数据流图如下图所示：学生信息系统管理员学生信息系统管理员成绩单个人信息学生信息表试题文本用户用户信息个人信息用户信息成绩分析信息试题信息老师试题库管理及试卷生成系统密码权限试卷教师信息图2－5系统的顶层数据流图将系统的顶层数据流图作进一步分解，得出系统的0层数据流图。如下图所示：1信息维护1信息维护教师库学生信息表2试卷管理试卷信息3成绩管理成绩单学生库成绩库试题库所查询的试题系统管理员5用户管理7用户登录6用户注册教师库用户信息用户名、密码用户信息用户信息试卷库用户（教师或管理员）试卷学生信息所查询的用户权限8修改用户信息9查看用户信息试题信息用户信息试题文本老师分析结果所查询的试题4试题管理2试卷管理试卷信息信息图2－6系统的0层数据流图将系统的0层数据流图作进一步分解，得出系统的1层数据流图。1层数据流图的一系列图如下所示：教师教师教师库电话邮箱1.1教师资料学生信息1.3学生管理密码1.2密码修改图2－7系统的1层数据流图中的信息维护子系统老师老师试卷库2.1查看试卷查询条件2.2修改试卷更新的试卷信息2.3个人试卷查询条件图2－8系统的1层数据流图中的试卷管理子系统老师老师成绩库3.1查看成绩查询条件3.2成绩编辑成绩单信息3.3成绩分析班级成绩表图2－9系统的1层数据流图中的成绩管理子系统老师老师试题库4.1试题录入要录入的试题4.2个人试题查询条件4.1科目设置4.2章节设置4.3题型设置系统管理员科目信息章节信息题型信息4.4查看试题查询条件查询条件所查询的试题所查询的试题图2－10系统的1层数据流图中的试题管理子系统5.1更改权限5.1更改权限教师库更改信息5.2删除教师删除教师的信息需修改的信息5.4查询教师5.3修改教师所查询的教师管理员查询条件图2－11系统的1层数据流图中的教师管理子系统教师信息教师信息教师库6.2注册新管理员6.1注册新教师管理员信息系统管理员管理员库图2－12系统的1层数据流图中的新教师注册子系统2.2.4数据字典数据字典是关于数据的信息的集合，也就是对数据流图中包含的所有元素的定义集合。它的任务是：对于数据流图中出现的所有被命名的图形元素在字典中作为一个词条加以定义，使得每一个图形元素的抿子都有一个确切的解释。它由以下四类元素的定义组成：（1）数据流（2）数据流分量（即，数据元素）（3）数据存储（4）处理。由于数据处理的定义用其他工具（如IPO图或PDL）描述更方便，因此，我们主要从其他三个方面的定义来组成系统的数据字典。（1）数据流数据流是数据结构在系统内传播的路径。系统的主要数据流如表2－4－1至表2－4－7所示：表2－3－1数据流――试题数据流名称：试题数据流名称：试题说明：主要资源用于试卷的的组成数据流来源：教师或管理员数据流去向：试题管理数据流组成：试题编号＋上传者＋科目＋章节+题型＋内容＋答案表2－3－2数据流――教师信息数据流名称：教师信息说明：用于存储教师的详细信息数据流名称：教师信息说明：用于存储教师的详细信息数据流来源：管理员与教师数据流去向：教师资料、用户管理数据流组成：教师编号＋姓名＋院系＋所授课程＋所授班级+电话+邮箱表2－3－3数据流――学生信息数据流名称：学生信息说明：存储学生信息，用于成绩编辑数据流名称：学生信息说明：存储学生信息，用于成绩编辑数据流来源：教师数据流去向：学生管理、成绩管理数据流组成：编号＋学号＋姓名＋班级＋性别表2－3－4数据流――试卷数据流名称：试卷数据流名称：试卷说明：试题经过算法后生成的试卷数据流来源：试卷生成数据流去向：试卷管理数据流组成：试卷编号＋科目＋教师表2－3－5数据流――成绩单数据流名称：成绩单说明：教师阅卷后要输入系统的原始资料数据流名称：成绩单说明：教师阅卷后要输入系统的原始资料数据流来源：教师数据流去向：成绩管理数据流组成：编号＋学号+学生姓名＋成绩数据流名称：分析结果说明：成绩表经系统分析后得到的结果数据流名称：分析结果说明：成绩表经系统分析后得到的结果数据流来源：成绩分析数据流去向：成绩管理数据流组成：编号+成绩表号+结论表2－3－7数据流――管理员信息数据流名称：管理员信息数据流名称：管理员信息说明：管理员个人的详细信息数据流来源：管理员数据流去向：个人信息数据流组成：编号＋姓名＋部门＋职位+密码（2）数据元素图中的每一个数据结构都是由数据元素构成的，它是数据处理中最小的，不可再分割的单位，它直接反映事物的某一特征。由于在本系统数据流图中的大部分数据元素都很容易被理解，因此下面只列出某些需要特别说明的数据元素。表2－4－1数据元素――所授课程数据元素条目名：所授课程数据元素条目名：所授课程所属数据流：教师信息存储处：教师信息表数据元素属性：代码类型取值范围意义字符[课程]简要说明：使得教师只能对自己所授的课程进行操作表2－4－2数据元素――性别数据元素条目名：性别数据元素条目名：性别所属数据流：学生信息存储处：学生信息表数据元素属性：代码类型取值范围意义字符[男，女]简要说明：（3）数据存储数据存储是数据结构保存的地方。系统的主要数据存储如表2－6－1至2－6－8所示：表2－5－1数据存储――试题库数据存储数据存储条目名：试题库存储组织：按实际情况而定记录数：按实际情况而定主关键字：试题编号记录组成：试题编号＋科目＋章节＋难度＋题型＋层次+上传者+内容+答案+图片简要说明：表2－5－2数据存储――资源库数据存储条目名：试卷库数据存储条目名：试卷库存储组织：按实际情况而定记录数：按实际情况而定主关键字：编号记录组成：编号＋科目＋上传者＋共享标记简要说明：表2－5－3数据存储――教师库数据存储数据存储条目名：教师库存储组织：按实际情况而定记录数：按实际情况而定主关键字：教师编号记录组成：教师编号＋用户名+姓名＋院系＋职称＋性别＋所授课程＋电话+邮箱简要说明：表2－5－4数据存储――学生库数据存储数据存储条目名：学生库存储组织：每个老师一张表记录数：按实际情况而定主关键字：编号记录组成：编号＋学号＋性别＋班级简要说明：表2－5－5数据存储――成绩库数据存储条目名：成绩库数据存储条目名：成绩库存储组织：每个班一张表记录数：按实际情况而定主关键字：编号记录组成：编号＋试卷号＋学生＋成绩＋生成者简要说明：表2－5－6数据存储――管理员库数据存储数据存储条目名：管理员库存储组织：每个用户一条记录记录数：按实际情况而定主关键字：编号记录组成：编号＋用户名＋用户密码＋用户姓名＋性别＋E-MAIL＋部门＋职位简要说明：3总体设计3.1系统结构的总体设计在需求分析阶段，我们已经从系统开发的角度出发，把系统功能逐次分割成层次结构，使每一部分完成简单的功能且各个部分之间又保持一定的联系，这就是功能设计。在设计阶段，我们将基于这个功能的层次结构把个各部分组合起来成为系统。它包括：（1）采用某种设计方法，将一个复杂的系统按功能划分成模块的层次结构；（2）确定每个模块的功能，建立与已确定的软件需求的对应关系；（3）确定模块间的调用关系；（4）确定模块间的接口，即模块间传递的信息；设计接口的信息结构等。下面将运用图形工具对系统进行设计。3.1.1H图HIPO图主要包括两方面内容：（1）H图（层次图）：表示自顶向下分解所得系统的模块层次结构。（2）IPO图(输入－处理－输出图)：用此图描述一个模块的输入、处理和输出内容。通过对系统的研究分析，通用试卷生动生成系统从功能上分为几大模块：信息维护、题库管理、在线组卷、试卷管理、成绩管理、教师管理信息维护又分为个人信息（教师资料），密码修改、学生管理三个模块。学生管理包括增、删、改、查任意一个学生。题库管理模块又分为题库的查看试题模块，修改模块（包括删除、编辑）、新题录入模块、个人试题模块，科目设置，章节设置，题型设置模块。查询题库时可选择多条件查询，又将修改界面中其分为修改题目信息、删除。在线组卷模块试卷模块主要分为两大分支，手动生成试卷和自动生成试卷两大类，不同的题目对应不同的题型，根据不同的题型选择不同的试题，按照题型算法最后整合为一张试卷。成绩管理又分为查看成绩和成绩编辑模块。试卷管理又分为查看试卷（包括编辑试卷），个人试卷。教师管理可分为新教师注册，教师信息的查询修改。构图如下图所示：试卷生成系统试卷生成系统登陆系统登陆系统新教师录入教师信息查看成绩成绩编辑查看试题试题录入个人试题科目设置章节设置题型设置在线组卷教师管理成绩管理试卷管理题库管理信息维护教师资料密码修改学生管理查看试卷个人试卷自动组卷手动组卷新教师录入教师信息查看成绩成绩编辑查看试题试题录入个人试题科目设置章节设置题型设置在线组卷教师管理成绩管理试卷管理题库管理信息维护教师资料密码修改学生管理查看试卷个人试卷自动组卷手动组卷图3－1系统的H图3.1.2IPO图IPO图是输入/处理/输出图的简称，能够方便地描绘输入数据、对数据地处理和输出数据之间的关系。和H图中每个方框相对应，应该有一张IPO图来描述这个方框代表的模块的处理过程。由于在本系统中大部分模块的逻辑功能相似，因此，我们这里只列出某些有代表意义的主要模块的IPO图。IPO图（顶层）IPO图（顶层）系统名：试卷生成系统模块名：试卷生成系统制作者：房辉日期：2009/5由下列模块调用：调用下列模块：信息维护、题库管理、在线组卷、成绩管理、试卷管理、教师管理输入：用户输入输出：屏幕处理：对于用户信息的相关信息，调用信息维护模块对于试题的相关信息，调用题库管理模块需要组成试卷，调用在线组卷模块对于成绩的相关信息，调用成绩管理模块对于试卷的相关信息，调用试卷管理模块对于教师的相关信息，调用教师管理模块注释：局部数据元素：图3－2试卷生成系统IPO图注释：局部数据元素：密码注释：局部数据元素：密码处理：如修改教师信息，调用教师资料模块如修改密码，调用密码修改模块如查询修改学生信息，调用学生管理模块输入：教师信息、学生信息输出：输入、修改、删除、查询后得到的学生、教师的相关信息IPO图（第二层）系统名：试卷生成系统制作者：房辉模块名：信息维护模块日期：2009/5由下列模块调用：试卷生成系统调用下列模块：教师资料、密码修改、学生管理图3－3信息维护模块IPO图IPO图（第二层）系统名：试卷生成系统IPO图（第二层）系统名：试卷生成系统模块名：题库模块制作者：房辉日期：2009/5由下列模块调用：试卷生成系统调用下列模块：查看题库、试题录入、个人题库、科目设置、章节设置、题型设置输入：试题信息输出：输入、修改、删除、查询后得到的试题相关信息处理：如查看所有试题信息，调用查看题库模块如录入试题，调用试题录入模块如查看自己的试题，调用个人试题模块如设置科目，调用科目设置模块如设置章节，调用章节设置模块如设置题型，调用题型设置模块局部数据元素：注释：IPO图（第二层）IPO图（第二层）系统名：试卷生成系统模块名：在线组卷制作者：房辉日期：2009/5由下列模块调用：试卷生成系统调用下列模块：手动组卷、自动组卷模块输入：手动或自动组卷所需的设置信息输出：自动生成的试卷手动生成的试卷处理：如需要自动生成试卷，则调用自动组卷模块如需要手动生成试卷，则调用手动组卷模块局部数据元素：注释：图3－5在线组卷模块IPO图IPO图（第二层）IPO图（第二层）系统名：试卷生成系统模块名：成绩管理制作者：房辉日期：2009/5由下列模块调用：试卷生成系统调用下列模块：查看成绩模块、成绩编辑模块输入：查询的试卷名要输入的成绩表输出：某次考试的成绩成绩分析的结果处理：如查询某次考试成绩的相关信息，则调用查看成绩模块如编辑某次测试成绩，则调用成绩编辑模块局部数据元素：注释：图3－6成绩管理模块IPO图处理：教师信息的修改，新教师信息的录入处理：教师信息的修改，新教师信息的录入局部数据元素：注释：IPO图（第二层）系统名：试卷生成系统制作者：房辉模块名：教师管理日期：2009/5由下列模块调用：试卷生成系统调用下列模块：新教师录入、教师信息模块输入：教师信息输出：图3－7教师管理模块IPO图处理：若查看所有试卷，调用查看试卷模块处理：若查看所有试卷，调用查看试卷模块若查看个人试卷，调用个人试卷模块局部数据元素：注释：IPO图（第二层）系统名：试卷生成系统系统制作者：房辉模块名：试卷管理日期：2009/5由下列模块调用：试卷生成系统调用下列模块：查看试卷、个人试卷输入：试卷的编号等查询条件输出：试卷信息图3－8试卷管理模块IPO图处理：从试卷库中选择某试卷，然后删除处理：从试卷库中选择某试卷，然后删除局部数据元素：注释：IPO图（第三层）系统名：试卷生成系统系统制作者：房辉日期：2009/5模块名：删除试卷模块由下列模块调用：查看试卷模块调用下列模块：输入：查看的试卷输出：返回成功信息图3－9删除试卷模块IPO图IPO图（第三层）IPO图（第三层）处理：处理：将新的试题信息更新到选中的试题中局部数据元素：注释：输入：试题信息输出：返回成功信息系统名：试卷生成系统制作者：房辉模块名：修改试题模块日期：2009/5由下列模块调用：个人试题模块调用下列模块：图3－10修改试题模块IPO图3.2数据库的概念设计数据库的概念设计是整个数据库设计的关键阶段，其主要任务是通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型。它的基本方法有自底向上的设计方法和自顶向下的设计方法。自底向上的设计方法有时也称为属性综合法。这种方法的基本点是将前面需求分析中收集到的数据元素作为基本输入，通过对这些元素的分析，把它们综合成相应的实体或联系。自顶向下的设计方法从分析组织的事务活动开始。首先识别用户所关心的实体及实体间的联系，建立一个初步的数据模式框架，然后再以逐步求精的方式加上必需的描述属性形成一个完整的局部数据模式（又称局部视图），最后再将这些局部视图集成为一个统一的全局数据模式（又称全局视图）。这种方法通常是利用实体－联系图（E-R图）作为表现形式。下面，我们将采用自顶向下的设计方法进行数据库的概念设计。3.2.1系统的E-R图系统的E-R图如下图所示：图3－3－1本系统的E-R图1章节章节科目题型试题层次属于属于属于属于11NNN1N图3－3－2本系统的E-R图23.2.2实体的属性由E-R图得知，系统中涉及到的实体各自拥有的属性如下所示：1.教师（编号，用户名，密码，姓名，性别，院系，职称，电话号码，E-Mail，所授科目）2.用户类别（用户类别名称）3.试题（编号，所属章节，所属科目，内容，题型，难度系数，分值,平均时间，答案编号，图片编号，共享）4.章节（章节编号，章节名，章节标题，所属科目）5.科目（科目编号，内容）6.学生（编号，学号，班级，姓名，性别）7.管理员（编号，用户名，姓名，性别，部门，职称，密码）8.答案（答案编号，选项A，选项B，选项C，选项D，答案，备注）9.成绩（编号，学号，姓名，成绩，科目编号，试卷编号）10.试卷（试卷编号，科目编号，存储位置）11.图片（编号，存储位置）12.题型（编号，内容，描述）13.匹配（编号，学生表，成绩表，教师编号）4详细设计

在完成概要设计后，我们已经确定了系统的总体结构，并给出了各个组成模块以及模块间的联系。在基于概要设计的设计结果上，我们将进行进一步的设计――详细设计。详细设计阶段的根本目标是确定应该怎样具体地实现所要求的系统，也就是说，经过这个阶段地设计工作，应该得出对目标系统地精确描述，从而在编码阶段可以把这个描述直接翻译成用某种程序设计语言书写的程序。详细设计阶段的任务还不是具体地编写程序，而是要设计出程序的“蓝图”，以后程序员将根据这个蓝图写出实际的程序代码。因此，详细设计的结果基本上决定了最终的程序代码的质量。4.1数据库的逻辑设计数据库的逻辑设计与应用软件系统最终选用的DBMS有关。目前，一般DBMS都是关系型的，因此，数据库逻辑设计阶段的主要任务是在概念设计的基础上，首先利用一些映射规则得到一组初始关系模式集，然后用关系规范化理论对关系模型进行羽化，以获得质量良好的数据库设计。E-R图主要包括实体和联系两种抽象的概念。实体和联系本身都可以有一些描述属性。在数据库的逻辑设计中，通常都是实体映射成关系、实体的描述属性映射成关系的属性；而联系可以单独映射成关系，也可以和一个实体合并成一个关系。因此，E-R图到关系模型的映射是直接的。根据以上所述原则，由E-R图转换得到如下的关系模式（带实线的为主码，波浪线的为外部码）。1）教师（编号，用户名，密码，姓名，性别，院系，职称，电话号码，E-Mail，所授科目）2）用户类别（用户类别名称）3）试题（编号，所属章节，所属科目，内容，题型，难度系数，分值,平均时间，答案编号，图片编号，共享）4）章节（章节编号，章节名，章节标题，所属科目）5）科目（科目编号，内容）6）学生（编号，学号，班级，姓名，性别）7）管理员（编号，用户名，姓名，性别，部门，职称，密码）8）答案（答案编号，选项A，选项B，选项C，选项D，答案，备注）9）成绩（编号，学号，姓名，成绩，科目编号，试卷编号）10）试卷（试卷编号，科目编号，存储位置）11）图片（编号，存储位置）12）题型（编号，内容，描述）13）匹配（编号，学生表，成绩表，教师编号）4.2数据库的实现根据以上设计结果，得出系统中各个表的结构如下所示：1.表teacher_login（教师表）表4－1－1teacher_login表列名数据类型长度是否主键描述允许空serialInt4是编号usernameVarchar15用户名passwordVarchar20密码real_NameVarchar10姓名academyVarchar20学院genderVarchar2性别PhoneVarchar15电话号码E-MailVarchar40电子邮箱√CourseVarchar15所授科目2.用户类别表由于用户类别表中只有用户类别名称一列，且用户类别表中的值已固定了为学生、老师、未审核、系统管理员。因此，我们这里用一个一维数组({学生、老师、未审核、系统管理员})来表示用户类别。如果其他表与用户别表中的用户类别名称列存在外键关系，则用CHECK约束代替其外键关系，把该列的数据限制为在学生、老师、未审核、系统管理员中的其中一个。3.表op_login(管理员表)表4－1－2op_login表列名数据类型长度是否主键描述允许空serialInt4是编号op_nameVarchar12管理员名real_nameVarchar10真实姓名genderVarchar3性别departmentVarchar10所在部门phoneVarchar15电话positionVarchar10职位e-mailVarchar20邮箱√4.表chapter(章节表)表4－1－3chapter表列名数据类型长度是否主键描述允许空Subject_idvarchar15所属科目编号Chapter_idvarchar20章节编号是Chapter_contentVarchar30章节内容5.表question_info（试题表）表4－1－4questions_info表列名数据类型长度是否主键描述允许空Subject_idVarchar15所属科目Chapter_idVarchar20所属章节q_serialInt5是序号q_idVarchar25试题编号typeVarchar10题型difficultysmallInt2难度系数q_contentVarchar500题目内容pointValuesmallInt4分值Take_timesmallInt4平均做题时间Pic_idVarchar25图片编号√a_idVarchar25答案编号uploaderVarchar15上传教师selectedsmallInt2选中标记levelVarchar10知识层面sharedsmallInt2共享标记6.表answer_info（答案表）表4－1－5answer_info表列名数据类型长度是否主键描述允许空a_idvarchar25是答案编号a1Varchar100选项1√a2Varchar100选项2√a3Varchar100选项3√a4varchar100选项4√keyvarchar500正确答案remarkvarchar200备注√7.表type(题型表)表4－1－6type表列名数据类型长度是否主键描述允许空serialInt3是题型编号TypeNameVarchar10题型名称descriptionvarchar50题型描述8.表illustration（图解表）表4－1－7illustration表列名数据类型长度是否主键描述允许空Pic_idVarchar25是图片编号StorageVarchar70存储位置 9.表matches（匹配表）表4－1－8matches表列名数据类型长度是否主键描述允许空serialInt5是编号Stu_tableVarchar15学生表名Score_tablevarchar15成绩表名teacherVarchar15授课教师10.表student（学生表）表4－1－9student表列名数据类型长度是否主键描述允许空serialInt4是学生编号numVarchar10学号nameVarchar15姓名gradeVarchar15班级genderVarchar4性别11.表score(成绩表)表4－1－10score表列名数据类型长度是否主键描述允许空IdInt4是编号Stu_numVarchar10学号CourseVarchar15科目PaperVarchar15试卷ScoreInt4分数12.表subject（科目表）表4-1-11TB_ProgramAnswer表列名数据类型长度是否主键描述允许空Subject_idVarchar15是科目编号Subject_nameVarchar30科目名称13.表paper（试卷表）表4－1－12paper表列名数据类型长度是否主键描述允许空serialInt4是试卷编号Subject_idVarchar15所属科目storageVarchar70存储位置producerVarchar15生成试卷教师sharedsmallInt2共享标记表与表之间的关系图4－1所示：图4－1表与表之间的关系图4.3系统的基本流程系统的基本流程如图4－2所示：图4－2系统总体流程图从上图可知，系统的基本流程为：用户在登录页面输入用户名、密码和身份选项。如果选择教师则系统调用教师页面，对用户名和密码进行验证。当登录失败时，显示登录失败信息并返回首页。当登录成功时，如果用户类别是老师，则可以进行信息维护、题库管理、在线组卷、成绩管理、试卷管理等操作，按退出键返回登陆框。如果用户类别是系统管理员，则可以进行老师，则可以进行信息维护、题库管理、在线组卷、成绩管理、教师管理、试卷管理等操作，按退出键返回首页。4.3.1信息维护模块信息维护模块的功能是实现教师或管理员对自己个人信息的修改和查看，修改登录系统的密码，如果是教师身份，具有学生管理功能，可以仅对自己授课学生的信息进行更新维护。（1）教师资料（管理员下是个人信息）模块此模块的主要功能是查看自己提交给系统的信息，对于经常会更改的信息则有自己向系统更新，譬如电话或邮箱，并以表格形式向用户显示。（2）密码修改模块用于修改登录用户的密码，默认密码为88888，用户输入错误后，系统将给出验证提示。（3）学生管理模块学生管理模块是用于对所授班级学生的信息的更新。进入该页面后，系统将该教师所教学生班级设为查询条件，由教师查询使用，并以表格形式返回给教师该班级所有学生，教师选中学生后，可以对其修改，并转入修改页面。可验证学号的正确性，并对重复的学号予以提示。此外教师还可添加入新的学生或删除某位学生。4.3.2题库管理模块题库管理模块的功能是帮助老师管理试题库中的资源。当调用题库管理模块时，系统会以单道试题的形式向老师显示资源表中所有的共享试题信息或自己曾上传的试题。老师在查看这些信息时，可以进行试题录入、删除个人试题、修改个人试题、修改试题设置等操作。（1）查看题库模块系统列出科目、章节、题型、层面等查询条件，当用户按照某几个条件查询条件查询试题时，显示部分将试题的内容按照题目，答案，备注的形式显示出来。管理员身份可以看到所有试题，并可以删除修改这些试题。教师身份只能看到已经共享的试题，而且不能修改这些试题。（2）试题录入模块该模块也分为两个部分。管理员录入的试题将全部共享，并存在试题库中，教师录入的试题，需要手动设置共享。非共享试题，在教师页面查看试题时不会显示出来。录入试题时，对于非法录入将会有验证提示。需要输入的内容包括科目、章节、题型等。管理员可以录入任意科目的试题，教师只能录入自己所授科目的试题。（3）个人题库模块个人试题模块的功能主要是为了教师查看自己曾录入试题的便捷模块。在该模块下教师可以分类查看自己录入的试题。并可以修改，删除个人试题。（4）科目设置模块此模块在管理员状态下可以使用，可以设置新的科目，修改和删除原有科目。（5）章节设置模块管理员可以设置任意新的章节，修改和删除原有章节。教师只能设置自己所授科目的章节（6）设置题型此模块在管理员状态下可以使用，可以设置新的题型，修改和删除原有题型。4.3.3在线组卷模块手动生成试卷让用户通过浏览题库，自己选择题目，当用户选择的试题重复时（比如：同一知识点在选择题中出现后，又在填空题中出现），系统要能自动检测出冲突，让用户重新选择。并在选择的过程统计各种题型的数目及分值，并总计题量及总分。自动生成试卷通过设置向导设置条件，调用自动生成试卷程序生成试卷。整个过程如下：先让用户选择各种题型的分值，接着是选择考试的章，然后设置各个章的分值，最后再设置试卷的难度值。接着调用自动生成试卷算法来生成试卷，生成的试卷可以通过试卷预览来查看,还可能根据需要打印试卷。4.3.4成绩管理模块成绩管理模块的功能是帮助老师或系统管理员在获得某份试卷成绩之后，将考试记录进行存储，并获得此次考试的分析结果（1）查看成绩模块查看成绩模块的功能是查看某次考试某个班级的成绩。其基本流程为：老师或系统管理员填写并提交试卷编号和班级信息。系统对老师或系统管理员输入的信息进行验证，检验所输入的信息是否符合标准。如果不符合标准，则提示老师或系统管理员输入正确的信息。如果符合标准，则获取该成绩单，并可以显示此次考试的成绩分析。若在操作过程中出现错误，则显示操作失败信息。否则，显示操作成功信息。（2）成绩编辑模块成绩编辑模块的功能是更新更新某次考试的成绩或添加一次考试成绩。其基本流程为：老师或系统管理员填写并提交试卷编号和班级信息。系统对老师或系统管理员输入的信息进行验证，检验所输入的信息是否符合标准。如果不符合标准，则提示老师或系统管理员输入正确的信息。如果符合标准，则询问老师或系统管理员是否确定进行修改操作。如果老师或系统管理员确定进行修改操作，则系统对数据库的公告表作相应的修改。若操作过程中出现错误，则显示操作失败信息。否则，显示操作成功信息。4.3.5教师管理模块教师管理模块的功能是帮助系统管理员添加管理教师信息。（1）新教师录入模块新教师录入模块的功能是由管理员增加一名新用户。其基本流程为：管理员填写并提交相关的教师信息。系统对用户输入的信息进行验证，检验它是否符合标准。如果不符合标准，则提示用户输入正确的信息。如果符合标准，则获取这些信息，并把它存储在数据库的用户表中。若在操作的过程中出现错误，则显示操作失败信息。否则，显示操作成功信息。（2）教师信息模块教师信息模块是用于对教师的信息的更新。进入该页面后，并以表格形式返回给管理员该条件下所有教师，管理员选中教师后，可以对其修改，并转入修改页面，管理员填写并提交需要修改的教师信息。系统对管理员输入的信息进行验证，检验它是否符合标准。如果不符合标准，则提示用户输入正确的信息。如果符合标准，则获取这些信息，并对数据库的用户表作相应的修改。若在操作的过程中出现错误，则显示操作失败信息。否则，则显示操作成功信息。4.3.6试卷管理模块试卷管理模块的功能是帮助系统管理员或教师重复利用或编辑已生成的试卷。当调用试卷管理管理模块时，按照查询条件系统会以列表的形式向用户显示试卷库中所有的用户信息。系统管理员在查看这些用户信息时，可以进行修改用户类别、删除用户、查询用户等操作。由于用户管理模块的详细设计与公告管理模块的详细设计大致相同。因此，不在这里进行进一步阐述。（1）查看试卷模块系统列出科目、编号等查询条件，当用户按照某几个条件查询条件查询试卷时，显示部分将试题的内容按照题目，答案，备注的形式显示出来。管理员身份可以看到所有试卷，并可以删除修改这些试卷。教师身份只能看到已经共享的试卷。系统对老师或系统管理员输入的信息进行验证，检验所输入的信息是否符合标准。如果不符合标准，则提示老师或系统管理员输入正确的信息。如果符合标准，则获取该试卷单，并可以显示此次考试的成绩分析。若在操作过程中出现错误，则显示操作失败信息。否则，显示操作成功信息。（2）个人试卷模块个人试卷模块的功能主要是为了教师查看自己曾生成的试卷的便捷模块。在该模块下教师可以分类查看自己录入的试题。并可以修改，删除个人试题。4.3.7用户登录模块用户登录模块的功能是验证用户名和密码的有效性。如果有效，则把该用户加入到系统的用户名单中。其基本流程为：用户输入用户名和密码。系统在数据库的用户表中查询用户名和密码与用户输入相一致的用户信息。如果该用户的用户信息不存在，则显示登录失败信息。否则，把该用户加入到系统的用户名单中，并转向首页。4.4界面设计系统界面将以淡蓝色为主，向用户提供一个简单、友好、操作方便的操作界面。系统的具体操作界面如下图所示：4.4.1用户登录框以下是用户登录框界面，用户可以点击登录按钮登录系统，点击注册按钮注册一个新的用户。选中“记住我”选择框，则用户在下次访问系统的时不需再重新登录。图4－3用户登录框4.4.2系统的默认界面以下是系统的默认的界面――欢迎界面，用户可以查看到有关使用本系统说明和帮助文档。图4－4系统默认的主界面4.4.3题库管理的界面以下是系统在题库管理方面的界面。当用户需要进行修改、删除等操作时，需要在查询条件中输入信息才能进行查询。图4－5题库管理的界面4.4.4教师资料的界面图4－6教师资料的界面4.4.5信息输入方面的界面以下是系统在信息输入方面的界面。由界面可以看到，用户只需按系统提示填写信息，并在填完信息后提交信息就能完成信息输入方面的操作。图4－7输入信息方面的界面4.4.6教师管理界面以下是系统的教师界面，当管理员查询教师的时候，只需在关键字中输入然后按某个方式查询即可图4－8教师管理界面4.4.7试题录入界面以下是系统的试题录入界面。当用户需要插入图片时，可点击浏览按钮插入图片图4－9试题录入界面4.4.8自动组卷界面图4-10自动组卷界面5设计的实现5.1编码本系统将采用JSP作为开发工具，结合MySql进行网站开发。使用JSP进行系统开发的优势在于：将内容的生成和显示进行分离；强调可重用的组件；采用标识简化页面开发；健壮性与安全性；此外，系统还将采用3层应用架构进行开发，这使代码的管理和修改变得方便，同时也提高了系统的执行效率。由于本系统中的很多模块在功能的实现上都存在着很多相似之处，因此，我们这里只列出某些有代表意义的代码。5.1.1登录模块与教师资料模块的实现系统的页面设计采用了CSS结构，因此有较多的配置文件。系统采用了目前较为流行的session编程。登录页面的逻辑：先有登录界面Index.jsp获得用户输入的信息，然后将这些参数传至default.jsp做后台业务逻辑判断文件名：Index.jsp<html><head><metahttp-equiv="Content-Language"content="zh-cn"><metahttp-equiv="Content-Type"content="text/html;charset=gb2312"> <title>登录</title> <linkhref="css/login.css"rel="stylesheet"type="text/css"/><scriptlanguage="javascript">Stotype.Trim=function(){returnthis.replace(/^\s+|\s+$/g,"");}functioncheck(v1,v2){if(v1.value.Trim()==""||v2.value==""){alert("用户名或者密码不能为空");returnfalse;}elsereturntrue;}</script></head><body><divclass="main"> <divclass="bg_logo"><imgsrc="images/login_logo.png"alt="学校图标"></div> <tableborder="0"width="884"align=centercellspacing="0"cellpadding="0"> <tr> <tdheight="340"width="420"background="images/login_left.png"><imgsrc="images/login_pic.png"width="422"height="265"></td> <tdheight="340"width="464"background="images/login_right.png"align="center"> <formmethod="post"action="default.jsp"name="form"> <p></p> <tablecellspacing="0"cellpadding="0"width="230"border="0"> <tbody> <tr> <tdwidth=27><imgsrc="images/login_user.gif"></td><tdwidth=50><label>用户名：</label></td><td><inputname="username"type="text"id="user"tabindex="1"style="width:100px;"/></td> </tr> <trheight=30> <tdwidth=27><imgsrc="images/login_pw.gif"></td><tdwidth=50><label>密码：</label></td><td><inputname="password"type="password"id="pwd"tabindex="2"style="width:100px;"/></td> </tr> </tbody> </table> <table> <tbody> <trheight=30> <td><inputid="teacher"type="radio"name="roles"value="教师"checked="true"tabindex="3"/></td><td><labelfor="RadioButtonList1_0">教师</label></td><td><inputid="operator"type="radio"name="roles"value="管理员"tabindex="3"/></td><td><labelfor="RadioButtonList1_3">管理员</label></td> </tr> </tbody> </table> <p><table> <tbody> <tr> <td><inputclass="button"type="submit"value=""name="confirm"onClick="returncheck(form.user,form.pwd)"style="background:url(images/login_submit.gif);"> </td><td> <inputclass="button"type="reset"value=""name="reset"style="background:url(images/login_reset.gif);"></td> </tr> </tbody> </table></p> </form> </td> </tr> </table> <divclass="copyright"><p>Copyright©2009版权所有Flacho</p></div></div> </body></html>文件名：Default.jsp <%@pagelanguage="java"contentType="text/html;charset=gb2312"pageEncoding="gb2312"import="java.sql.*,com.Connect"%><head><metahttp-equiv="Content-Type"content="text/html;charset=gb2312"><%request.setCharacterEncoding("gb2312");Stringname=request.getParameter("username");Stringpwd=request.getParameter("password");Stringrole=request.getParameter("roles");Connectionconn=Connect.getConn();PreparedStatementpstmt=null;ResultSetrs=null;Stringcurrent=null;StringrealName=null;%><%StringcheckT="select*fromteacher_login"+"whereusername=?";StringcheckOP="select*fromop_login"+"whereop_name=?";%><%try{ String_pwd=null;//临时存放所给用户名所对应的密码 if(role.equals("教师")){ pstmt=conn.prepareStatement(checkT); pstmt.setString(1,name.trim()); rs=pstmt.executeQuery(); while(rs.next()){ _pwd=rs.getString("password"); } if(pwd.equals(_pwd)){//此处转入相关页面session=request.getSession(true); current=(String)session.getAttribute("current");//获取当前登入用户的用户名 if(current==null||current!=name) current=name; 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