一種具有語音播報功能的單獨招生平臺的設計

李俊成 李健 徐運標 楊幸 成亞玲 劉曼春

摘? 要：單獨招生由各高職院校自主組織、實施的分類招生選拔考試。本文針對單獨招生的綜合素質測試的組織、管理和實施工作，利用數據庫技術、web技術、語音自動播報技術及SSM框架技術（Spring + SpringMVC + MyBatis）等信息技術，設計并實現了一種具有語音播報功能的單獨招生綜合素質測試系統，并應用于本單位單獨招生綜合素質測試工作。應用顯示，本系統較好地解決了綜合素質測試工作中的考生、考官、考場、候考、導考、測試、結果統計與分析等管理工作，提高了測試工作的效率和信息化水平。

關鍵詞：單獨招生;綜合素質測試;SSM框架技術;語音播報

中圖分類號：TP31? ? ?文獻標識碼：A

Abstract： Independent enrollment is organized and implemented by each higher vocational college. This paper proposes and implements a students' comprehensive quality test system with voice broadcast function for college's independent enrollment. The system uses database technology， web， voice automatic broadcast and SSM （Spring + SpringMVC + MyBatis） framework. The designed system is used to test students' comprehensive quality in the independent enrollment task in the author's college. Application results show that the proposed system can effectively carry out management tasks， including those of students' comprehensive quality test， examinees， examiners， examination rooms， waiting for examination， guide， test， and analysis of performance statistics. The system improves the efficiency of the tests and informatization level.

Keywords： independent enrollment; comprehensive quality test; SSM framework technology; voice broadcast

1? ?引言（Introduction）

教育部從2007年開始在全國高職院校開展單獨招生工作試點，10多年來，其招生形式得到了社會、家長和考生廣泛認可，招生規模、參考人數不斷增加，考務工作難度越來越大，為了提高效率，各高職院校都逐步采用信息技術手段助力單獨招生工作。例如，將UML應用于單獨招生考務系統設計，開發了基于web的考試系統、利用SSM框架、HTML5、Jquery、CSS3等技術來提高開發效率和增加用戶體驗[1-4]，這些系統更多側重于實現了無紙化考試系統的功能，而將單招測試工作整體流程考慮不多。本文從單獨測試工作的流程規范出發，根據測試工作的參與角色職責，分為七類用戶，綜合利用數據庫技術、web技術、語音自動播報技術及SSM框架技術等信息技術手段解決單獨招生測試工作中的考生、考官、考場、候考、導考、測試、結果統計與分析等管理工作，重點實現了智能導考、候考提醒，創造性地解決了考官、導考、考生之間的銜接與溝通，提高了測試工作的效率和信息化水平。

2? ?系統分析（System analysis）

2.1? ?系統需求分析

本系統主要針對職業院校單獨招生綜合素質測試工作，實現二級學院信息管理、專業管理、用戶管理、素質測試題庫、在線測試、在線成績評定、成績審核、考核指標體系管理、考場管理（測試考場和候考室）、考官管理、考生數據管理、考生導考管理、考務管理等工作，實現單獨招生綜合素質測試的信息化和智能化[3]。

2.2? ?系統功能分析

本系統用戶分為系統管理員（超級管理員）、二級學院管理員、候考管理員、主考、考官、統分員、考生七類人員。各類用戶的系統功能如下：

（1）系統管理員：登錄管理、密碼找回管理、二級學院信息管理、二級學院專業信息管理、二級學院管理員信息管理、安全管理等功能。

（2）二級學院管理員：登錄管理、密碼找回管理、安全管理、考生信息管理、考官管理、候考室管理、測試考場管理、考試試題管理、測試權重管理、考生查詢管理、考場門貼管理、考生簽名表管理。

（3）主考官：登錄管理、密碼找回管理、考生呼叫、考試過程管理（開始考試、結束考試、缺考、評分結束）、考試結果導出管理、考生評分、安全管理。

（4）考官：登錄管理、密碼找回管理、安全管理、考生評分。

（5）候考室管理員：登錄管理、密碼找回管理、安全管理、播報管理（暫停、重新播放）。

（6）統分員：登錄管理、密碼找回管理、安全管理、審核、生成考生成績表。

（7）考生：登錄管理、在線測試、安全管理。

3? ?系統設計（System design）

3.1? ?總體設計

根據系統預定的目標，基于用戶角色功能劃分，整體上分學生和教師（除學生外的所有用戶）兩個入口[4]。從系統運行、使用、管理與維護的角度出發，本系統采用B/S模式;為了保證系統設計技術的先進性和可擴展性，采用SSM（Spring+

SpringMVC+MyBatis）+MySQL+Tomcat相結合的技術，分為用戶層、Web容器層、SSM整合層、數據存儲四個層次，如圖1所示。

用戶層為各類用戶提供不同的功能界面，實現用戶數據呈現和系統功能交互，通過http協議與Web容器層進行通信。

Web容器層即Web服務器，主要負責Web項目的管理，開啟監聽端口監聽用戶層發出的請求，解析用戶發來的http請求，然后將請求轉發到SSM整合層，并將SSM整合層返回的視圖呈現給用戶層。

SSM層是整個系統的技術核心，采用分層模型，實現層間松耦合。根據功能又可分為DAO層、Service層和Web表現層。DAO層由MyBatis框架負責，主要負責創建DAO接口、映射文件，執行數據庫操作（CRUD）、事務管理等方面的工作;Service層稱為業務邏輯層，通過調用DAO層的對象進行相關業務處理，包括業務接口功能定義及業務接口功能的實現。Web表現層主要實現包括系統業務流程的控制及頁面視圖，由Spring MVC模塊實現，是整個系統控制中心，頁面視圖主要負責用戶數據的呈現，一般包括JSP頁面、JQuery、CSS等。Spring是整個SSM的核心，相當于“管家”角色，主要為SSM體系內各層注入對象，實現對象的生命周期管理，并負責Spring與MyBatis、Spring MVC與MyBatis的整合[5-7]。

數據存儲層，主要實現數據的物理存儲與管理，由MySQL關系數據庫實現。

整個系統執行流程：用戶通過瀏覽器發送請求，Web服務器獲得請求后轉發給Spring MVC的控制器，控制器調用業務層處理業務邏輯，邏輯層向持久層發送請求，持久層與數據庫交互，后將結果返回給業務層，業務層將處理邏輯發送給控制器，控制器通過視圖解析、視圖填充，最終給提交給Web服務器，Web服務器將HTML內容發送給瀏覽器[8-10]。

3.2? ?數據存儲設計

為保證系統的運行，需要存儲系部信息、專業信息、用戶角色信息、用戶信息、考生信息、測試題庫信息、考場信息、測試指標權重、測試等級權重等信息，這些信息分別存儲在相應的表中，表之間建立了相應的約束，以維護數據的一致性與完整性，同時，為了保證系統功能的靈活性，專門針對系統功能建立了表，實現系統功能的動態配置。下面以測試指標權重表和測試考場安排表的設計進行介紹。

測試指標權重表d_testright結構如表1所示。通過設計父級指標（rightparentid）字段，指示該指標對應的上一級指標，從而保證了測試指標體系的動態可擴展，能有效滿足指標體 系的個性化設置需求。

4? ?系統關鍵技術（The key technologies）

4.1? ?SSM框架技術

為了降低系統的耦合度，提高系統的可擴展性、代碼的復用性，降低系統后期的可維護性，盡可能減少系統硬編碼，采取變編程為配置的思想，采用主流的SSM框架技術，將系統功能實現分層實現，提高了系統開發的效率。圖2是基于SSM框架執行增加一個系部信息的執行流程。

4.2? ?文本轉換成語音技術

Windows系統的文本轉換成語音的引擎MSTTS（Microsoft Text To Speech），能夠實現將文本轉換成音頻流。JACOB（Java-COM Bridge）是Java與Microsoft的COM接口之間的橋梁，它通過自帶的DLL動態鏈接庫，并通過JNI的方式實現了在Java平臺上對COM程序的調用，提供了自動化訪問MS系統下COM組件和Win32 libraries的功能，可支持32位和64位JVMs。通過jacob包中的ActiveXComponent類創建用于封裝COM組件Java對象，通過對象的getObject（）方法創建文件流對象和音頻流格式對象;通過Dispatch類對象的put（）、call（）、putRef（）等方法設置音頻流格式、播放音量、播放速率、設置音頻輸出對象、創建wav文件，生成對應文本的wav文件[11-14]。

4.3? ?jQuery技術

為了提高程序的交互性和響應效率，本系統中采用功能強大、代碼簡潔的JavaScript框架jQuery（jquery-3.2.1.min.js），

它封裝JavaScript常用的功能代碼，提供一種簡便的JavaScript設計模式，優化HTML文檔操作、事件處理、動畫設計和Ajax交互。具有獨特的鏈式語法和短小清晰的多功能接口、高效靈活的css選擇器，并且可對CSS選擇器進行擴展;擁有便捷的插件擴展機制和豐富的插件等特性。通過jQuery使得頁面視圖的數據展示與頁面和后臺服務器之間的數據交互分離，簡化了頁面代碼，提高了程序代碼的執行效率和可維護性。通過使用$.ajax（）實現前端頁面和后端web容器之間的異步交互和頁面局部更新，提升應用程序的效率和改善用戶體驗[15-18]。

4.4? ?系統其他相關技術

采用Maven進行項目管理，它通過POM模型（Project Object Model）來描述項目，遵循應用橫切的邏輯，對項目進行自動構建和依賴管理，簡化項目的管理和維護。

通過Spring AOP技術，自動為切面方法中匹配的方法所在的類生成代理對象，通過訪問權限切面實現用戶的安全訪問;通過事務切面，實現對數據操作的事務管理。通過外部請求攔截器、管理員攔截器、學生攔截器針對不同用戶對頁面的訪問進行preHandle處理，確保頁面訪問的安全;啟用基于注解的事務管理，對所有執行業務層的訪問方法均定義為切入點（Pointcut），并開啟事務增強（通知）處理，確保數據操作的一致性和完整性，并將所有數據獲取的方法（get、find、select開始的所有方法）定義為只讀事務。

參考文獻（References）

[1] 全雪輝.技能高考制度框架設計與組織實施研究—以湖北省為例[J].武漢船舶職業技術學院學報，2016，15（3）：1-2.

[2] 劉祥，孟麗娟，呂薇，等.職業適應性測試在高職院校單招考試中的應用[J].課程教育研究，2018，7（13）：236-237.

[3] 孫文興，陳華.基于UML的單獨招生考務管理系統設計與分析[J].昆明冶金高等專科學校學報，2016，32（5）：62-69.

[4] 彭騰.單獨招生管理系統的分析與設計[J].信息與電腦，2016，10（21）：136-138.

[5] Lee Han Seong， Jo Bo Hyun， Kim Hui Jung. Plossom： Web-based Project Management System Using Spring Boot[J]. Journal of The Korea Internet of Things Society， 2016，2（3）：17-24.

[6] 李洋.SSM框架在Web應用開發中的設計與實現[J].計算機技術與發展，2016，26（12）：190-194.

[7] 林鈺杰，吳麗賢.基于整合框架的Web應用系統開發平臺設計與實現[J].電子設計工程，2016，24（20）：62-65.

[8] 王鋒，李芳頌，劉曉華，等.敏捷開發中的Web應用開發框架研究[J].數字技術與應用，2016，34（8）：114.

[9] 王建，羅政，張希，等.Web項目前后端分離的設計與實現[J].軟件工程，2020，23（4）：22-24.

[10] 鄭逸凡.基于SSM框架的在線教學系統的設計[J].長沙大學學報，2019，34（2）：41-44.

[11] 王天琦，王恒，王學明，等.基于TTS文語轉換的網頁播報平臺的研究與建設[J].信息技術與信息化，2019，43（1）：37-39.

[12] 劉同斌，陳韜，武燕如.WEB語音告警軟件的設計與實現[J].機電信息，2019，18（24）：142-143.

[13] 鄭榮緯，吳業毅.醫院檢驗窗口實名制排隊系統的設計與應用[J].電子設計工程，2016，22（24）：116-118.

[14] 蔣愷.基于TTS的參會提醒系統的設計與實現[J].科技風，2019，31（5）：5.

[15] 丁華，陳輝.基于WEB的上機考核系統中JQuery和Ajax技術的應用[J].電子設計工程，2016，22（15）：16-19.

[16] 劉焱.jQuery在平臺中的應用開發研究[J].信息系統工程，2019，31（1）：91.

[17] 陳明珠，袁偉，陸進城，等.基于Jquery的Web前端桌面應用系統設計[J].福建電腦，2018，34（11）：123;130.

[18] 周萍，趙娜，李慕.Bootstrap框架在響應式Web設計中的應用[J].軟件導刊，2017，16（6）：135-137.