實(shí)驗(yàn)室考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

譚超健　李鋒

（廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東　廣州　510650）

實(shí)驗(yàn)室考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

譚超健李鋒

（廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東廣州510650）

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用和發(fā)展，無紙化考試應(yīng)運(yùn)而生，既滿足教育改革要求，也簡化傳統(tǒng)紙質(zhì)考試過程。文章以開發(fā)Web在線考試系統(tǒng)為實(shí)例，闡述其設(shè)計(jì)思想、功能模塊和體系結(jié)構(gòu)，詳述了系統(tǒng)基于Struts2框架在Java EE的Web形式MVC模式下實(shí)現(xiàn)，并配置在實(shí)驗(yàn)室分布式系統(tǒng)之中，以達(dá)到充分利用實(shí)驗(yàn)室軟硬資源、減少教育成本和方便教學(xué)管理等目的。

實(shí)驗(yàn)室考試系統(tǒng)Struts2DAO

1　引言

隨著信息技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用，以計(jì)算機(jī)為輔助手段的網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，它突破傳統(tǒng)考試時(shí)空限制，利用網(wǎng)絡(luò)四維空間把考場從學(xué)校延伸到社會(huì)各處，通過數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)、記錄和重現(xiàn)考試過程中的多種信息,讓考試變得更加公平公正和更加方便快捷［1］。在線網(wǎng)絡(luò)考試是傳統(tǒng)考試?yán)碚撆c信息技術(shù)的完美結(jié)合,符合現(xiàn)代教育體制要求,代表現(xiàn)代教育考試的改革和發(fā)展方向。本文主要闡述web在線考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想、工作原理和體系結(jié)構(gòu)，并配置在實(shí)驗(yàn)室分布式系統(tǒng)之中，以達(dá)到充分利用實(shí)驗(yàn)室軟硬資源、減少教育成本和方便教學(xué)管理等目的。

2　系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)基于Struts2框架開發(fā)，主要由視圖層（前臺(tái)JSP），模型層（model包中的Java文件），控制層（action包中的Java文件），邏輯事務(wù)接口層（service包中的server文件），數(shù)據(jù)庫層（DAO包中的Java文件）。其中DAO與數(shù)據(jù)庫相連，里面每個(gè)方法都包含在SQL語句。Action與前臺(tái)JSP頁面相結(jié)合，JSP腳本向特定action發(fā)送請求，action響應(yīng)后把結(jié)果反饋回前臺(tái)JSP頁面。Service主要充當(dāng)接口作用，將action與DAO相連，利用action調(diào)用Service中的方法，Service再調(diào)用DAO以達(dá)到分層處理的目的，使系統(tǒng)運(yùn)行更加條理化、結(jié)構(gòu)化和清晰化。

Struts2是基于Java EE的Web形式MVC模式實(shí)現(xiàn)，由模型、視圖、控制器和XML文件4部分組成［2,3］。模型由Java Bean或EJB組件實(shí)現(xiàn)，負(fù)責(zé)處理業(yè)務(wù)邏輯；視圖包含一組JSP文件用于簡化JSP頁面編碼工作；控制器主要包含Action Servlet類和Action類，Action Servlet接受用戶Http請求，并根據(jù)配置信息將請求轉(zhuǎn)發(fā)給Action對象，Action則負(fù)責(zé)調(diào)用模型并控制應(yīng)用程序流程；Struts2集成Web通訊的Request-＞Response方式，在考試系統(tǒng)中能提高前臺(tái)展示的靈活性，降低后臺(tái)開發(fā)難度，減少前后和后臺(tái)之間的藕合度。

3　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1題庫管理子系統(tǒng)

題庫管理子系統(tǒng)主要包括試題錄入、題庫維護(hù)、試題瀏覽3大子功能。試題錄入模塊是根據(jù)試題類型、分值和考試時(shí)間等參數(shù)將題目和標(biāo)準(zhǔn)答案通過后臺(tái)錄入到數(shù)據(jù)庫，用于隨機(jī)抽取試題和生成試卷；題庫維護(hù)模塊可以增添、修改和刪減題目以保證題庫的動(dòng)態(tài)維護(hù)；試題瀏覽模塊用于查尋題庫題目、檢索題庫數(shù)量和分析題庫數(shù)據(jù)。

3.2考試子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

考試子系統(tǒng)是對考試過程的管理，包括考生登錄、試題抽取和保存答案3大功能。首先對登錄考生驗(yàn)證身份信息，根據(jù)考試信息從試題庫中隨機(jī)抽取試題，生成試卷，并在考試環(huán)境中顯示剩余時(shí)間、已答題目、考生信息和考試名稱。試卷抽取是考試系統(tǒng)的核心，既要保證有較高的隨機(jī)性，又要讓考察點(diǎn)均勻分布。系統(tǒng)采用隨機(jī)抽選法，由計(jì)算機(jī)根據(jù)狀態(tài)空間隨機(jī)抽取樣題直到組卷完畢，生成完整試卷。隨機(jī)抽題實(shí)現(xiàn)如下：

3.3評分子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

評分子系統(tǒng)包括上傳答題內(nèi)容、系統(tǒng)評分、成績生成、和信息統(tǒng)計(jì)四大功能。當(dāng)學(xué)生交卷或考試時(shí)間結(jié)束后，系統(tǒng)進(jìn)入評分階段，將答題結(jié)果上傳到服務(wù)器。客觀題根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)答案計(jì)分，操作題采用OLE自動(dòng)控制技術(shù)和VBA編程技術(shù)判斷分?jǐn)?shù)，利用CallByName函數(shù)獲取操作題結(jié)果，找到具體批閱對象并與操作試題表(Operations)中的“Answers”字段相比較，按照知識(shí)點(diǎn)正確性累加計(jì)分，生成成績單，結(jié)合考試過程信息，如考生所選答案，主觀題信息等添加到成績表(Scores)中，由評分系統(tǒng)給出答案分析，統(tǒng)計(jì)考題得分率、平均成績和及格人數(shù)等，并通過圖表展示。其中學(xué)生得分表Score用于存儲(chǔ)系統(tǒng)用戶基本信息，包括分?jǐn)?shù)、ID、學(xué)號(hào)、試卷ID、考試時(shí)間和評分時(shí)間等信息,如表1所示。

表1　評分信息表

3.4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采用Microsoft SQL Server 2005，數(shù)據(jù)表分為考生信息、管理員信息表、操作試題表和學(xué)生成績表等，管理員通過后臺(tái)實(shí)現(xiàn)對試題、管理員信息、考生信息的添加、修改和刪除等操作。客戶端學(xué)生隨機(jī)抽取的操作題號(hào)記錄在以學(xué)號(hào).dat為文件名的文本文件中，學(xué)生交卷后，客戶端考生文件夾下的內(nèi)容即考生所作試題與操作結(jié)果，將回傳服務(wù)器端的指定文件夾下，以便存檔和日后查詢。

4　考試系統(tǒng)部署

考試系統(tǒng)部署在學(xué)院實(shí)驗(yàn)室機(jī)房中，服務(wù)器端:Web服務(wù)器采用Microsoft IIS6.0和.NET Framework3，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用SQL Server 2005，客戶端瀏覽器為IE6.0。.NET平臺(tái)優(yōu)勢是應(yīng)用程序部署方便，結(jié)合系統(tǒng)實(shí)際需求，通過添加數(shù)據(jù)庫的部署項(xiàng)目DB_setup將后臺(tái)數(shù)據(jù)庫examine聯(lián)合部署。SQL Server 2005優(yōu)點(diǎn)在于支持Internet集成，提供支持XML數(shù)據(jù)庫引擎，滿足考試系統(tǒng)Web站點(diǎn)存儲(chǔ)和成績分析需求。考試系統(tǒng)界面如圖1所示。

圖1　考試系統(tǒng)界面圖

5　結(jié)束語

系統(tǒng)在廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院軟件實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行5年，既促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提高，又增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，并使考試走向標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化和規(guī)范化，對檢驗(yàn)教育質(zhì)量、深化教學(xué)改革起到重要作用。

［1］李廣.基于ASP.NET實(shí)現(xiàn)高校在線考試系統(tǒng)［J］.計(jì)算機(jī)應(yīng)用教學(xué)研究,2012（8）：147-149.

［2］張友生,陳松喬.C/S與B/S混合軟件體系結(jié)構(gòu)模型［J］.計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2002（23）：138-140.

［3］梁爽,李環(huán)..NET框架程序設(shè)計(jì)［M］.清華大學(xué)出版社, 2010（2）：90-91.

［4］趙亮,馮博琴.組卷要求的可滿足性檢查［J］.計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2004（27）：362-367.

［5］謝長勇,劉知貴,鄭曉紅.基于模式2的JSP管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,2006（7）：135-137.

［6］張江,黃迪明,廖建明.通用考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.電子科技大學(xué)學(xué)報(bào),2001（7）：236-240.

［7］孫昌愛,金茂忠,劉超.軟件體系結(jié)構(gòu)研究綜述［J］.軟件學(xué)報(bào), 2002（7）：1228-1235.

Design and Implementation of Examination System in Laboratory

TAN Chao-jian,LI Feng
（Guangdong Communication Polytechnic,Guangzhou Guangdong 510650,China）

With the application and development of computer,the paperless examination emerges as required,which not only meets the education reform requirements,but also simplifies the process of traditional paper examination.This paper takes the development of Web online examination system as an example to elaborate the design idea,functional module and architecture,introduces in detail the realization of system based on Struts2 with MVC mode of Web in Java EE,and deploys it in distributed system of laboratory,in order to make full use of soft and hard resources in laboratory,reduce the cost of education,and provide the convenience for teaching management.

laboratory；examination system；Struts2；DAO

TP393

A

1008-1739（2015）13-46-3

定稿日期：2015-06-12