基于Java的在線考試系統的設計與實現

邢翀

摘 要：隨著計算機和互聯網技術的發展，傳統的人工出卷、現場答卷、人工閱卷等方式正在發生著巨大變革。如何使得考試過程變得方便高效，是現代教育的一個重要課題。該文設計了一個由管理員模塊、教師模塊和學生模塊構成的在線考試系統，并基于Java語言介紹了該系統的實現方法。該系統能夠降低考務過程中的人力和物力消耗，從而降低考試的組織和管理成本，同時提高試題的客觀性、保密性，使考試結果更加準確公正，大幅提高考查的效率和質量。

關鍵詞：Java語言 在線考試 模塊設計 實現

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）02（c）-0051-02

在計算機如此普及的今天，自動化管理已經深入到人們生活的方方面面，但絕大多數校園仍采用傳統的考試模式。一次考試要經過人工出題、答題、閱卷、成績統計、試卷分析幾個步驟，整個過程低效而繁瑣，在安全、效率、成本等諸多方面所表現出極大的弊端[1]。于是，針對傳統考試的延伸與變革——網絡化在線考試應運而生。該方式能夠有效提高考試的管理與考核水平，具體表現為[2]：客觀性、保密性強；迅速準確、公平公正；成本降低、效率提高。

1 項目背景與需求分析

1.1 Java語言

Java是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序設計語言。一經推出，便因其簡單與優越性得到全世界的關注。Java語言有如下主要特點[3]：

（1）Java語言是簡單的：Java語言由C/C++語言發展而來，它拋棄了C/C++中一些很少使用且容易讓人迷惑的特性，如操作符的重載、多繼承、指針等，Java還提供了內存管理機制，能夠自動釋放垃圾內存。

（2）Java語言是一種純面向對象程序設計語言：在Java中，一切皆對象，萬物皆對象。它的具體表現在類與類的單繼承（extends），類與多個接口的實現（implements），接口與接口之間的多繼承等。

（3）Java語言是健壯的：由于Java語言拋棄了C/C++中一些影響程序健壯性的特性，比如指針、操作符的重載等，并提供了強類型、垃圾管理、異常處理、安全檢查等機制，使得Java更加健壯。

（4）Java語言是平臺無關的：Java是運行在Java虛擬機（JVM）之上的，只要安裝了JVM的機器和系統，都可以運行Java程序。Sun公司在發布Java時提出的理念就是：一次編譯，到處運行。

（5）Java語言是可移植的：Java的可移植性來源于其平臺無關性，只要在安裝了JVM的地方，都可以運行Java程序。因此，Java程序既可以運行在Windows系統下，也可以運行在Unix系統下。

（6）Java語言是解釋、編譯并存的：一個用Java語言編寫好的文件（.java文件）在Java平臺上被編譯成字節碼格式，然后才被JVM拿去給操作系統執行。這個過程先講Java程序解釋成JVM認識的格式，JVM再編譯成機器認識的語言。所以Java語言是解釋型的。

1.2 在線考試系統的需求分析

在線考試系統的整體目標是實現信息的規范化、系統化和自動化，并易于管理人員和用戶的維護和操作，能夠真正方便師生的考務工作。具體來說，該系統應滿足如下要求：

系統應具有友好的用戶界面，使用戶感覺操作方便、響應迅速，并愿意再次使用系統。

系統應具備在線運行功能，保證用戶可以隨時隨地應用該系統。

系統應具備安全的數據存儲和方便的數據操作等功能，并具備一定的自動操作能力。

系統應具備一定的業務邏輯判斷能力，如設定考試時長、超出考試時長后不允許作答等。

2 系統總體設計

通過對考務工作者的調查與分析發現，用戶對于在線考試系統的需求可分為三個方面：

第一是管理員需求：試題庫維護和用戶管理，主要包括對題目和用戶的增、刪、改、查功能。

第二是教師需求：登陸查看學生成績，并在必要時進行試卷評閱并完成打分。

第三是學生需求：確認自己的基本信息、密碼修改、選擇試卷類型進行考試及查看自己考試歷史記錄。

針對以上需求，本文設計的在線考試系統分為管理員、教師、學生三個模塊，系統功能模塊如圖1所示。

系統功能確定后，我們進行數據邏輯結構和系統數據庫的設計。針對在線考試系統中的管理員、教師、學生、試卷四個主要實體，我們設計其實體表和實體E-R圖如圖2所示[4]。

管理員表（管理員ID，賬號，密碼，狀態）。

教師表（教師ID，賬號，密碼，部門，職位，郵箱）。

學生表（學生ID，賬號，密碼，學校，專業，班級，學號，身份證號）。

試卷表（試卷編號，試卷類型，試卷狀態，題目內容）。

以實體E-R圖為基礎，我們將完成對數據庫中各個表的詳細設計，本系統采用MySQL數據庫[5]。因篇幅有限，我們僅列出管理員表作為示例，包括對字段名、類型、長度、是否為空等信息的具體描述，如表1。

3 系統詳細設計

3.1 管理員模塊

登陸界面下，用戶選擇“管理員”身份，然后輸入用戶名、密碼和驗證碼，驗證通過后即進入管理員界面。在該界面下，管理員可以對用戶和題目進行添加、刪除、修改、查詢操作。完成操作后，點擊退出按鈕，退回原來登陸的界面。管理員模塊功能圖如圖3所示。

3.2 教師模塊

登陸界面下，用戶選擇“教師”身份，然后輸入用戶名、密碼和驗證碼，驗證通過后即進入教師界面。在該界面下，教師可以對評閱狀態為“待評閱”的試卷進行批閱，可以查看狀態為“已批閱”的試卷信息，包括試卷編號、試卷類型、題目得分以及考生信息。完成操作后，點擊退出按鈕，退出到登陸界面。教師模塊功能圖如圖4所示。

3.3 學生模塊

登陸界面下，用戶選擇“學生”身份，然后輸入用戶名、密碼和驗證碼，驗證通過后即進入學生界面。在該界面下，學生可以查看并修改自己的個人信息、修改密碼，并查看自己參加過且狀態為“已評閱”的考試列表和試卷信息。另外，學生可以選擇考試類型并點擊“開始作答”按鈕，即進入相應的試卷界面參加考試。完成操作后，點擊退出按鈕，退出到登陸界面。學生模塊功能圖如圖5所示。

3.4 代碼實現

該系統的代碼實現較長，因篇幅有限，我們以三個模塊的共同功能——“選擇身份”為例，列出選擇管理員身份的具體實現代碼。

if（"1".equals（Shenfen））{

GuanliService guanliService =（GuanliService）this.getBean（"guanliService"）；

Guanli guanli=new Guanli （）；

guanli.setName（Name）；

guanli.setPassword（Password）；

boolean jieguo=guanli Service.login（guanli）；

if（Jieguo）{

request.setAttribute（"shenfen"，shenfen）；

request.

setAttribute（"Name"，Name）；

request.setAttribute（"Password"， Password）；

request.setAttribute（"YZCode"， YZCode）；

Guanli guanliFd = guanliService.get Guanli ByName（Name）；

session.setAttribute（"guanliFd"， guanliFd）；

return guanliPrivate（mapping， form， request， response）；

}

return mapping.fdForward（"Err"）；

4 結語

綜上，該文基于Java語言設計了在線考試系統的模塊與架構，并基于Java語言進行了具體實現。對該系統的基本測試結果顯示，系統能夠實現文中提出的需求，且在處理效率、穩定性、可擴展性、安全性方面都有良好的表現，能夠運用到真實的校園考試組織及管理過程中。

參考文獻

[1] 寇得寶.傳統考試的弊端及改革的意義[J].小學教學參考，2007（4）：10-11.

[2] 宋春暉，陳煥東，鄭海濤，等.基于Web的在線考試系統的設計與實現[J].瓊州學院學報，2005（2）：34-36.

[3] 孟祥武.Java技術簡介[J].現代科學儀器，1998（4）.

[4] 楊睿娜.數據庫設計過程中E-R圖向關系模型的轉換[J].硅谷，2009（11）.

[5] 顧治華，忽朝儉.MySQL存儲引擎與數據庫性能[J].計算機時代，2006（10）：8-10.