1、桂林理工大学本科毕业设计论文 I 摘 要 随着信息时代的到来和现代科学技术的突飞猛进，尤其是计算机技术的快速发展，在线考试系统已经越来越普及了。 本文主要介绍一个基于 J2EE 的网络在线考试系统的体系结构和具体设计与如何实现 。该 系 统 采用 Struts 中的 MVC 的 三 层 体 系结 构 模 式 进行 设 计 ， 使用JSP+JavaBean+MySQL 进行实现，即系统前台由 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 MySQL数据库实现数据逻辑。 该系统基本实现了在一个在计算机网络环境下命题、组卷、答题和评分等基本 的考试功能
2、。具体来说，管理员可以对试题进行添加与修改，对试卷进行组卷，该系统的自动组卷使用了遗传算法实现。并可以对试卷进行发布。考生登陆该系统可以实现在线答题，考试结束评分系统可以自动批改客观题，并将主观题提供给老师批改，得出相应的考试分数。 本文 首先在绪论中介绍了在线考试的研究意义。 然后详细 描述了在线考试系统的组成与结构，阐述了 此次设计的设计过程，包括需求分析，概要设计，数据库设计，详细设计等内容。 还重点剖析 了关键功能的实现， 最后在一定的环境下对系统的进行了 功能 测试，证实了系统的可用性。 关键词 ： 在线考 试系统； Struts； MVC 模式 ； JSP； J2EE；遗传算法 桂
3、林理工大学本科毕业设计论文 II Abstract With the advent of the information age and modern science and technology by leaps and bounds, especially the rapid development of computer technology, on-line examination system has become increasingly popular. This paper introduces an online examination system based on J2E
4、E architecture and design and how to achieve. The system uses a three-tier architecture model in Struts MVC design using JSP + JavaBean + MySQL to achieve system performance logic front by the JSP page, the middle of the JavaBean components to achieve complex business logic within the system, use th
5、e MySQL backenddatabase data logic. The system is basically realized in the computer network environment in a basic proposition, test paper, answer, and score the examination function. Specifically, administrators can right questions to add and modify, on paper, test paper, the system of automatic g
6、eneration of a genetic algorithm. And to publish papers. The candidates can visit the system online answer the end of the test scoring system can automatically marking objective questions and subjective questions to the teacher to mark, draw the appropriate test scores. Firstly, in the introduction
7、describes the significance of the online exam. Secondly,Detailed description of the composition and structure of the online examination system, described the design of the design process, including needs analysis, preliminary design ， database design, detailed design and content.Also focused on the
8、analysis of the key functions, Finally, in certain circumstances the system functional testing, confirmed the availability of the system. Keywords: on-line examination system,Struts, MVC Pattern, JSP ,J2EE， genetic algorithm 桂林理工大学本科毕业设计论文 III 目次 摘 要 I Abstract II 1 绪论 1 1.1 在线考试系统的 问题的提出 1 1.2 在线考试
9、系统的研究目的及其意义 1 1.3 国外相关研究 2 2 需求分析 3 2.1 现状分析 3 2.2 功能需求分析 4 2.3 用例图分析 4 2.4 数据流程图分析 6 2.5 可行性分析 7 2.5.1 经济可行性 7 2.5.2 技 术可行性 7 2.5.3 法律可行性 8 2 6 运行需求分析 8 2.7 系统开发环境配置 8 3 关键技术介绍 9 3.1 JSP 技术介绍 9 3.2 Struts 框架介绍 10 3.3 数据库 MySQL5.0 12 4 数据库设计 13 4.1 数据库需求分析 13 4.2 数据库概要设计 14 4.3 数据库逻辑结构设计 16 4.4 数据库表
10、设计 17 5 概要设计 20 5.1 系统功能模块设计 20 桂林理工大学本科毕业设计论文 IV 5.2 系统处理流程图 21 6 系统实现 23 6.1 数据库与系统连接 23 6.2 考试及管理员登录模块 24 6.3 人员管理模块 26 6.4 试题库管理模块 26 6.5 试卷管理模块 28 6.6 考务管理 29 6.7 考生 界面 31 7 关键功能实现 35 7.1 考试倒计时功能实现 35 7.2 自动组卷功能实现 35 7.2.1 组卷模型描叙 35 7.2.2 问题描述 36 7.2.3 算法介绍（原理） 36 7.2.4 算法实现 37 7.2.5 算法伪代码实现 38
11、 8 测试 39 8.1 测试目的 39 8.2 测试方法 39 8.3 测试实例 39 8.3.1 考生登陆模块测试 39 8.3.2 在线考试模块测试 40 8.3.3 自动组卷模块测试 42 8.4 系统的特点 44 8.4.1 系统优点 44 8.4.2 系统的缺点 44 9 结论 45 致 谢 46 参考文献 47 桂林理工大学本科毕业设计论文 1 1 绪论 1.1 在线考试系统的问题的提出 当今 社会各行 各 业 都急需 人才，而人才选拔的重要 方法就 是通过考试来 决定 。现阶段， 大部分学校 的 考试都是采用传统的考试方式即有 老师出 试卷 ，学生 在 试卷 上答题，老师 进行
12、人工 评阅试 卷，以及人工 分析 试卷这 四大步骤组成。这样做 就会带来一些问题：一是给老师带来 出试卷 的 麻烦 ，不利于老师 教学 效率的提高；二是 由于 人工 考试方式 的工作量 非常大从而容易出现一些 人为 的 错误 ；三是 由于 人为因素的不确定性，可能会造成 试卷 试题 范围过于狭窄。 所以 随着各种考试类型的不断增加和考试难度 的不断提高，传统的考试方式已不 再 满足 如今的考试需求， 急需要 现代化在线考试系统的 辅助。 目前 ， 随着计算机 科学技术的 快速 发展和 网络的日益普及，以及人们对 于 教育的不断 重视，基于 互联网 的在线无纸化考试已成为大势所趋， 同时现在很多
13、国内外大学和社会培训机构 都已经开设了远程教育 服务 ，通过 互联网 实现远程异地 培训 和教育 ，而在线考试系统也越来越成为老师 检验 教学成果的好 帮手 ，从而为在线考试系统发展提供了坚实的基础。现在， 我国的 计算机硬件 开发技术 已经 发展 达到了相当高的水平。但是，在我国在线考试系统 软件的 开发目前还处于 初步 阶段， 不过随着技术的不断深入发展，将会开发出 更完善 ，更实用 的在线考试系统 ，并将其 应用 于实际考 试当中去 。 1.2 在线考试系统的研究目的及其意义 计算机 科学技术 与 网络技术的快速 发展，人们 急切 需要 利用这些 科学 技术来实现 一个 在线考试 系统
14、， 用来 减轻 老师 的 出题 负担 以便 提高 考试 效率和 考试 质量。 使考试更趋于公 平、公 正 。本课题“在线考试系统”就是在这种形势下提出的，其研究的主要目的就是利用计算机技术结合相关网络技术，把在教学中可实现标准化考试的课程由传统的纸张考试模式转变成为无纸化考试模式，以实现考生信息管理、试题库管理、考务管理、自动组卷、在线考试，计算机自动 评阅试卷 和 进行 成绩统计等功能， 从而达到 节约资源，提高 考试 效率，保证考试结果 公正 客观 性。 由于 利用 计算机 进行 自动组卷、阅卷，不仅能节省教师大量宝贵时间，而且能 很大程度上减少 出卷人的主观影响， 使 考试工作更加规范化
15、，更加 公正、客观 、 有效 、 切实的反映 考生的实际学习成 果 ，有助于促进 教师 教学质量的提高，有助于实现 教学、考试分 开 ，使老师只需按照教学大纲进行备课上课，把主要精力应用于提高教学质量和改进桂林理工大学本科毕业设计论文 2 教学方法 当中，无需过多的考虑题目的设计 ， 这 对提高整体教学水平 与 质量 有着 不同寻常 的意义。 同时，在现阶段 ，基于互联网应用技术的在线考试系统，由于 现在 浏览器访问极为方便，考生可以 不受 时间 和 空间 的限制 参加考试 ，一个 成熟的 在线考试系统可以让考生在学习过后及时检测自己的学习成果 ， 从而发现自己的 不足， 提高 学习效率 。在
16、线考试系统中题目 可以自动生成、试卷可以自动提交、试卷还可以自动进行评阅 。 所以只要搭建好一套完整的试题库 就可以 使 考试 有效的自动 进行 。 由此 一来， 老师只要把主要精力用于 题目 的 设计、 题库 的 维护，而不是 考试 的组织 ，从而大大 的 减轻了教师的人力， 同时因为试卷无需印刷，也大量 节省了试卷印刷的成本，具有相当大的经济意义。 1.3 国外相关研究 目前在线考试系统有很多，例如 ETS(美国教育考试服务中心 )举办的 GRE(美国研究生入学考试 )的计算机网络化考试就是最有影响的案例，但是在线考试系统实现的功能差异很大，存在的问题也很多，例如数据库的安全性、自动组卷算
17、法优化等，所以在线考试系统研究开发仍任重而 道远。 桂林理工大学本科毕业设计论文 3 2 需求分析 2.1 现状分析 传统的考试要求组织者提前命题试卷，然后确定 统一时间，让所有考生到考场 进行考试。这种模式如下图 2.1 所示 出题 印刷试卷 安排考试 学生参加考试 阅卷，统计成绩 图 2.1 传统考试模式 这种模式存在有较多的问题： 出题：由于考试 都是要在统一的时间 进行 开考 ，所有 的 考生都 要考同 一份试卷，所以出题工作就要非常 小心 谨慎 ，试题 出得太容易 或 太难 ，都 有 可能 达不到 检测 目的，特别是对于一个大型的考试 ，如何准确的把握试卷的难度，一直都困扰着命题老师
18、 。而如何保证 试题 不 在考试之前 泄漏出去，也是 一个令 老师 头疼的问题 。 印刷 试卷 ：对于规模较大的考试来说，印刷试卷需要大量的时间和人工 ，对纸张资源也是一种 很大的消耗 。 对于在不同地区的考试，还要考虑远距离试卷 的 运输成本 的问题 。在印刷 试卷 和运输 试卷的 过程中同样 也 要考虑试卷泄漏 的问题， 其中任何一环出现了 问题，都 会使整个考试工作 付诸东流。 。 安排 考场 ：对于规模较大的考试来说 ， 管理 与培训监考老师 是一件很麻烦的事 。特别是考试特别多的时候。 许多 的 考试都要 相继 举行 的时候，对于 老师和 教室数量相对紧张的学校 来说 ，如何 合理
19、安排考场与 调配监考老师 ， 又是一件相对 复杂的 工作 。 考生参加考试： 自古以来，考试进行 当 中都会 产生 考生作弊 这一问题 ，组织者 想了很多的办法 来 解决 考生作弊 这一问题 ，如增加 监考人员 的数量 ， 把试卷分为 AB 卷， 加桂林理工大学本科毕业设计论文 4 重对 考试作弊 人员 的处罚力度 等，但 是 这些方法 都没能 有效 的 解决 考生 作弊 这一 问题 。由于 不同 区域 监考 程度 的不同 ， 对控制 考试时间 的 程度 也不同 ， 这些都很难 达到 一个 统一 标准 。 再加上过多 的 人为因素干扰 ， 使得考试 客观性 有所 下降。 判卷：考试结束后，采用
20、人工 评判试卷 的形式 比较容易出现错误 ，并 有 可能 出现人为造成的不公正现象。 2.2 功能需求分析 根据对传统考试分析。我觉得 基于互联网的在线考试系统可以 很好的解决现阶段考试所出现的问题。在线考试不仅 可以减轻 考试 组织、评阅试卷 、 统计 成绩 等方面所 消耗的 物力 和人力，并且突破了 空间 与时间的限制 ，不仅 可以节省 资源，而且 可以提高 评分的客观性、公正性和准确 性 ，大大改善了考试工作的效率。 根据调查分析，我认为在线考试系统应该实现基本考试功能，即应具有命题，组卷，分配试卷，在线参加考试，考试结束后评阅考卷，查询考试成绩等基本的考试功能。 具体需求功能如下 表
21、2.1 需求功能 表 命题功能 : 老师根据大纲进行出题。管理员将题目输入到系统的题库进行保存。 组卷功能 系统根据考试大纲要求进行自动组卷。 试卷分配功能 系统将组好的试卷分配到考生，然后进行考试。 在线考试功能 考生输入考号密码登陆系统后，选择对应的试卷可进行考试。答题中，有倒计时的功能，考试结束时还没提交就自动交卷。 评阅考卷功能 系统将自动对客观题进行评分。将主观题提供老师批改。 成绩查询功能 考试结束后，考生可以查询到自己的考试成绩 2.3 用例图分析 本系统针对客户端的应用方案和用例可以为分两方面的用 例，管理员和考生用户，下面 利用 StartUML 工具将从这两个用例图画出， 图 2.2 管理员用例图 ，图 2.3 考生用桂林理工大学本科毕业设计论文 5 例图 进一步 来分析该在线考试系统。 图 2.2 管理员用例图分析 图 2.3 考生用例图分析 桂林理工大学本科毕业设计论文 6 数据流图分析 利用数据流图分析在线考试系统的试题管理和试卷管理的数据流程。 2.4 数据流程图 分析 试 题 管理数据流程图 1第二层数据流程图 2.4 图 2.4 试 题 管理第二层数据流图 2第三层数据流程图 2.5 图 2.5 试题管理第三层数据流程图 试卷管理数据流程图 1第二层数据流程图 2.6 图 2.6 试卷管理第二层流程图
