基于RestAPI的在線題庫組卷系統的開發

李常寶

（山西警官職業學院，山西 太原 030027）

1 在線題庫組卷系統與傳統題庫組卷系統的優劣比較

當前，常用的傳統在線題庫組卷系統一般有三種模式：傳統Web系統，單機版系統，手工Excel操作。

傳統Web系統的安全性比較差，網址中，網頁中容易泄露一些試題敏感數據；單機版系統缺少網絡功能，對于不同地域的用戶來說，很不方便；手工Excel操作，人工操作容易出錯，而且安全性也不高。

綜合以上幾點，本文所開發的在線題庫組卷系統能夠有效解決上述問題。采用Rest標準格式的WebAPI能夠隱藏服務器資源路徑及參數，提高安全性；采用HUSH FrameWork[1]，可以有效提高開發效率；采用B/S結構，可以充分發揮網絡的便捷性，不同地域的用戶也可以使用。隨機出題算法，也可以根據用戶需求，靈活調整與設置，保證公平與合理。

2 在線題庫組卷系統使用的關鍵技術

本論文所研究的在線題庫組卷系統是基于以下技術實現：

（1）基于Rest標準格式開發的一套WebAPI。 Rest是一套互聯網應用程序的API設計 規范。它的核心原則是將你的API拆分為邏輯上的資源。這些資源通過HTTP被操作（GET， POST， PUT， DELETE）。比 如：在本系統中，資源歸類為試題、用戶、課程等資源。各種操作歸類為GET， DELETE， ADD，MODIFY等操作。舉例：http：//localhost：8001/ course/GetAllSt， http：//localhost：8001/course/ DeleteStByNo/st001。

（2）前臺使用HTML+CSS+JQuery+Smarty3。HTML+CSS+JQuery+Smarty3是當前主流的Web應用程序前端開發套裝。HTML+CSS是網頁最基本的組成。jQuery是一個快速、簡潔的JavaScript框架，使用它可以加速開發進程。Smarty3是一個PHP模板引擎技術，它分離了邏輯代碼和外在的內容，提供了一種易于管理和使用的方法，用來將原本與HTML代碼混雜在一起PHP代碼邏輯分離，使用它，可以讓代碼更加簡潔，層次分明。

（3）后臺使用基于HUSH FrameWork的PHP框架。當前Web應用程序后端開發有很多流行的框架，而本人選取的是HUSH FrameWork[2]，它是一個基于ZendFramework[3]和Smarty的強大的面向企業應用的PHP框架，是一個簡化版的ZendFramework，正好適用于中小型的Web應用程序。

（4）HTTP服務器使用XAMPP的Apache。XAMPP是一個基于Windows操作系統的后臺軟件工具集。其中的apache是用于網站發布的一個Web服務器軟件。

（5）數據庫服務器使用XAMPP的Mysql。本系統使用的后臺數據庫管理系統是mysql。

3 在線題庫組卷系統的三層架構設計

所謂三層軟件體系架構，就是在客戶端瀏覽器與服務器的數據庫之間加入了一個“中間層”，也叫組件層。這里所說的三層結構，不是指物理上機器上的三層，不是簡單地放置三臺計算機就是三層軟件體系架構，也不僅僅有瀏覽器才是三層軟件體系架構，三層是指邏輯的三層，即使這三層都放置到一臺機器上。

3.1 表現層

本系統的表現層主要由后臺管理和前臺管理兩部分網頁組成。其中，后臺表示層主要由六大菜單項組成：系統概況、試題管理、組卷管理、用戶管理、成績管理、智能閱卷。

3.2 業務邏輯層

主要是處理業務方面的邏輯，如判斷用戶輸入的內容是否符合要求，負責把用戶輸入的數據傳輸給數據訪問層，并把來自數據訪問層的數據返回給用戶。其中：

（1）系統概況：由系統模塊SystemService.php提供本系統的各項基本參數的設定。

（2）試題管理：由系統模塊ShitiService.pph提供對本系統中試題的增刪改查功能的設定。

（3）組卷管理：由試題模塊StService.php提供本系統試題導入，組卷方式的設置、組卷、導出為word文檔等功能。

（4）用戶管理：由系統模塊UserService.pph提供對本系統中各種角色用戶的增刪改查的操作以及權限的設定。

（5）成績管理：由系統模塊ScoreService.pph提供對本系統中用戶成績的操作。

（6）智能閱卷：由系統模塊StaticService.pph提供對本系統中考生成績的統計與分析操作。

3.3 數據訪問層

主要是對原始數據的操作層，只有它能夠直接訪問數據庫，對數據庫進行增、刪、改、查的操作，上面的兩個層（表現 層和邏輯層）都不能直接訪問數據庫。數據訪問層主要使用的是HUSH FrameWork中的數據庫操作類庫和XAMPP中的mysql數據庫。

4 在線題庫組卷系統的主要功能模塊的實現

4.1 系統概況模塊的功能

4.1.1 試題統計

主要是將本系統中各種類型、各種難度、各種模塊的試題進行統計。

具體實現步驟如下：

（1）數據訪問層：試題本身存在類型、難度、模塊的區別，在數據庫中相應地創建對應的數據表，而在試題表中，每道試題都有對應的外鍵進行管理。

（2）邏輯層：在stService.php中創建getStNu mberB ByType（），getStNumberBydifficult（），getStN umberByModule（）方法相應地統計類型，難度和 模塊的試題數量。

（3）表現層：創建sysinfo.html頁面，在這個頁面里，使用圖表的方式顯示數據，這樣更加直觀。

4.2 用戶管理模塊的功能

4.2.1 用戶注冊

新增用戶的功能，具體實現步驟如下：

（1）在本系統的數據訪問層中，也就是數據庫EXAM中，創建用戶表user。

（2）在本系統的邏輯層，新建針對用戶表user的操作類userService.php。并在其中創建AddNewUser Action（），實現新增用戶的功能，要求用戶輸入2次密碼，并保持一致，而且要MD5加密后保存在數據表中。

（3）在本系統的表現層，新建registry.html，提供面向用戶的圖形界面接口，用于注冊新用戶。

4.2.2 用戶登錄

實現用戶登錄系統的功能。具體實現步驟如下：

（1）在本系統的數據訪問層中，已經創建了用戶表user，要求其中有示例數據。

（2）在本系統的邏輯層，在userService.php中創建LoginAction（），將用戶輸入的用戶名和密碼與數據表中的用戶逐個對比，如果有相同的，則正常登錄系統；如果沒有相同的，則提示用戶名或者密碼有誤。

（3）在本系統的表現層，新建login.html，提供面向用戶的圖形界面接口，用于實現用戶登錄。

4.2.3 用戶查詢

實現根據用戶名查詢用戶的功能。

具體實現步驟如下：

（1）在本系統的數據訪問層中，已經創建了用戶表user，要求其中有示例數據。

（2）在本系統的邏輯層中，在userService.php中創建SearchUserByNameAction（），將用戶輸入的用戶名和數據表中的用戶逐個對比，如果有相同的，則將該用戶信息顯示到網頁中；如果沒有相同的，則提示無此用戶。

（3）在本系統的表現層，新建searchUserBy Name.html，提供面向用戶的圖形界面接口，用于實現用戶查找。

4.2.4 用戶刪除

實現根據用戶名刪除用戶的功能。

具體實現步驟如下：

（1）在本系統的數據訪問層中，已經創建了用戶表user，要求其中有示例數據。

（2）在本系統的邏輯層，在userService.php 中創建DeleteUserByNameAction（），將用戶輸入的用戶名和數據表中的用戶逐個對比，如果有相同的，則將該用戶從數據表中刪除，并將刪除成功的提示信息顯示到網頁中；如果沒有相同的，則提示無此用戶。

（3）在本系統的表現層，新建deleteUserBy Name.html，提供面向用戶的圖形界面接口，用于實現用戶刪除。

4.3 組卷管理模塊的功能

4.3.1 試題導入

主要是將用戶提供的Excel模板的題庫導入到本系統的mysql數據庫中。

具體實現步驟如下：

（1）在本系統的mysql數據庫中創建數據庫EXAM，創建試題表st、課程表course、系統信息表sysinfo、試卷表exampaper。

（2）在本系統的邏輯層，新建針對試題庫的數據庫操作類stService.php。并在其中使用PHPExcel 類庫，創建導入試題的方法importStFromExcel（）。

（3）在表現層，創建inport_excel_exam.html 文件，讓用戶瀏覽資源管理器，找到excel格式的試題庫，實現導入。

4.3.2 組卷設置

主要是將用戶提供的組卷方式提供可視化的網頁操作界面，方便用戶設置。

具體操作步驟如下：

在表現層新建網頁exam_setting.html，創建設置所需的控件。

在邏輯層的stService.php中增加組卷設置方法exampaperAction.php。

在表現層創建exam.html，設置組卷規則，讓用戶根據需求選擇。

4.3.3 生成和導出試卷

主要是根據組卷方式生成統一格式的Word試卷，方便用戶打印。

具體操作步驟如下：

（1）在網站相應的文件夾內，設計一個統一格式的Word試卷模板，在相應試卷的試題位置設置 PHP替換變量。

（2）在邏輯層的stService.php中增加試卷生成方法outputWord.php，實現試題獲取，組卷，導入模板，生成試卷的功能。

（3）在表現層，創建output_word_exam.html 文件，實現導出功能，直接將Word格式的試卷，從服務器端下載到瀏覽器設定的目錄位置。

4.4 在線考試模塊的功能

4.4.1 在線考試

主要是根據用戶的在線考試需求，生成相應的在線考試試卷，并允許考生考試。

具體實現步驟如下：

（1）在本系統的數據訪問層中，已經創建了試卷表exampater，其中存放用戶生成的在線考試試卷。

（2）在本系統的邏輯層，新建針對試卷表的數據庫操作類examonlineService.php。該類的主要功能根據用戶在表現層的需求，隨機抽取試題，并生成在線試卷。

（3）在表現層，創建exam_online.html文件，根據用戶輸入的考試名稱，考試時間及試題，生成頁面，并要求考生逐題回答。

4.4.2 成績統計

主要是根據用戶的在線考試情況，統計成績。

具體實現步驟如下：

（1）在本系統的數據訪問層中，創建試卷成績表score，用于存放考生的試卷成績。

（2）在本系統的邏輯層，新建針對成績表的數據庫操作類scoreService.php。該類的主要功能根據用戶在線考試情況，計算成績。

（3）在表現層，創建score.html文件，輸出用戶的成績。

5 下一步的改進

在線題庫組卷系統的設計流程和實現方法及框架還有幾點需要改進。

（1）智能閱卷功能仍然不夠強大，對試題的分析仍然僅限于簡單的計數。下一步，需要增加圖形化的統計與分析功能。

（2）試卷的出題策略，還有待于進一步完善。