基于B/S架構的在線考試系統設計與實現

摘? 要：隨著我國高等教育的普及，高校學生數量與日俱增。教師作為學生學習的監督者和督促者，工作任務日益繁重，若要成功組織一場考試需要教師、教務、學生等多方的規劃和溝通。隨著信息技術的飛速發展，傳統的線下考試早已不能滿足教師和學生的需求。為了將老師從出卷、閱卷等繁重的工作中解脫出來，同時方便學生隨時查看自己的考試成績，利用現代信息技術，為學生量身設計一套基于B/S架構的在線考試系統是非常有必要的。

關鍵詞：在線考試系統;B/S;現代信息技術

中圖分類號：TP311? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：2096-4706（2021）22-0013-04

Abstract： With the popularization of higher education in China， the number of college students is increasing day by day. As the supervisor of students learning， the task of teachers is becoming more and more arduous. To successfully organize an exam， teachers， educational administration， students and other parties need to make a detailed plan and communicate with each other. With the rapid development of information technology， the traditional offline examination has long been unable to meet the needs of teachers and students. In order to free teachers from the heavy work of writing and marking papers， and to facilitate students to view their examination results at any time， it is very necessary to design an online examination system based on B/S architecture for students by using modern information technology.

Keywords： online examination system; B/S; modern information technology

0? 引? 言

互聯網的迅速普及，促使各行業利用互聯網做出新的變革和創新，創造出新的發展生態。國家提倡構建網絡化、數字化教育體系，創造良好的學習環境。由此，一些新的教育模式在這種背景下應運而生，如在線教育、網絡課程、無紙化考試等。教學工作中的重要一環是對學生進行課程考核，是體現教學質量與考查學生對知識掌握程度的重要方式，無論對教師還是學生都具有極其重要的意義。傳統的方式中，考試基本以紙質的形式展開，從教師進行試題的編寫、試卷的編排、試卷的印刷，到考場的安排以及最后的批閱、分析，都需要消耗大量的人力和時間成本。這樣會占用教師大部分的科研工作時間，勢必會對教師的教育科研進程產生一定的影響。為了改善這一情況，以便使教師能夠將更多的精力與時間投入到提高教學質量的工作以及科研工作中去，設計一套功能完備、操作簡便的在線考試系統，是迎合當前教育改革的有力之舉。

根據分析得出，當前教育系統中大部分學校考試、測試基本上還是沿用傳統的線下考試方式，在線考試方式的應用寥寥可數。隨著互聯網技術的飛速發展，計算機在生活中的普及，教育系統從自身需求出發亟須引入一個依托于互聯網、完善高效的在線考試系統。該系統必須具備考試的功能、考試數據存儲的功能，同時學校中學生的信息、考試的信息、教師的信息、題庫的管理都需要實現數字化，為此本文提出實際可用的解決方案，即設計出集實用性和高效性于一身的在線考試系統。

1? 系統需求

1.1? 業務流程分析

本系統基于我校的日常考務工作展開調研、分析，通過對多個學科的需求分析以及對本人在日常學習中經歷的課程考核過程的分析，將本系統的考試部分劃分為幾大題型，然后針對不同的功能劃分出三個用戶角色，即管理員、教師和學生。下面分三個階段對在線考試系統業務運行過程進行階段式流程分析：

（1）準備考試階段。教師根據課程要求選定待考察的知識點，往題庫中錄入數據，基于錄入的試題創建試卷，并且將試卷與班級進行綁定，試卷創建完成后將對應的班級加入碼提供給學生。學生在考試開始前注冊自己的賬戶，錄入教師提供的班級加入碼，開啟待開考的試卷。

（2）考試進行階段。考生根據加入的班級選擇待開始的考試進行答題，答題過程中系統能夠在一定的時間內自動提交試題，確保將學生的答題數據保存到服務器，避免學生在答題過程中因出現不可控因素而需要二次答題，并且能夠延續上次的答題記錄。考試規定的截止時間后應該禁止考生繼續答題，并且將考生的答題數據提交到服務器。

（3）考試結束階段。教師能夠查看本次考試學生的答題情況，客觀題的批閱由計算機完成，教師能夠進行復查。教師能夠對本場考試的考試數據進行統計與導出，系統的業務流程圖如圖1所示。

1.2? 功能設計

1.2.1? 系統登錄功能

針對本套系統劃分出的三個用戶角色，應該能夠提供各自獨立的用戶登錄功能，登錄以后給予不同角色對應的權限。登錄后的用戶能夠自行修改個人信息，對自己的個人信息進行增刪、修改、查看等。

1.2.2? 題庫管理功能需求

教師登錄以后應該能夠針對試題進行操作，在創建試卷時將試題創建完成并添加到數據庫，添加到數據庫中的試題可以提供給考生使用。教師能夠對試題所做的操作包括添加、刪除、修改、查看等。

1.2.3? 班級管理功能

班級由系統中的教師角色負責創建，教師可以指定特定的班級名稱、班級代碼等信息，其中班級代碼具有唯一性，學生可根據班級代碼加入班級。系統對試卷的劃分以班級為單位，教師創建試卷時必須要求指定班級進行答題，考生加入班級后才能看到當前班級需要進行的考試。

1.2.4? 試卷管理功能

試卷是學生端的主要訪問對象，試卷由教師創建，試卷中記錄本次考試的所有信息，本次考試的考試時間及時間范圍從試卷中提取，在規定的時間內考生可以選擇試卷進行考試。考試的最終成績取決于學生最后一次提交的數據。在線考試系統的考試流程是對現實考試流程的繼承與改進，考試時間截止后系統會結束考試。如果考試過程中由于不可控因素而使考試中斷，在考試時間范圍內考生可以更換設備再次登錄考試系統，考生再次登錄系統以后，系統能夠獲取考生已答試題并在前端展示，考生可以繼續答題。

1.2.5? 成績管理功能

考生提交試卷后，客觀題部分由系統根據數據庫中保存的正確答案與考生所提交答案的比對而自動做出評判，得出考生的卷面分數。主觀題部分由教師進行手動批閱，對于系統自動評判的客觀題部分教師也可以重新批閱。所有學生的成績批閱完成后系統能夠對所有學生的成績數據進行分析和統計，并將這些數據以圖表的形式呈現出來，得出直觀的匯總數據，統計數據能夠導出到本地文件。

通過考試數據的統計分析功能，教師可以直觀地看到考試結果，掌握當前教學情況，根據學生對知識點的掌握程度去調整教學重心和方法。

2? 概要設計

2.1? 系統功能架構設計

根據需求分析結果，本系統設計了賬戶管理、題目管理、試卷管理、數據管理、狀態管理、班級管理等模塊，系統功能架構圖如圖2所示。

2.2? 數據庫設計

針對系統的需求，以下數據庫表可保證系統的穩定運行，主要有教師表、學生表、試卷表、單選題表、多選題表、填空題表、簡答題表、開放題表，以及班級表、已答試卷表、已答單選題表、已答多選題表、已答開放題表，等等。

根據系統的功能需求，本系統主要設計了TEACHER_INFO、STUDENT_INFO、EXAM_INFO、CLASS_INFO、SINGLE_Q、MULTIPLE_Q、BLANKS等數據庫表，每個數據庫表的描述如表1所示。

3? 詳細設計

系統詳細設計部分（即系統實現），通過頁面設計、代碼編寫、數據庫訪問完成每個功能模塊的功能，并實現功能模塊之間的數據通信，從而完成整個系統的實現。由于論文篇幅有限，詳細設計部分以創建試卷模塊和試卷管理模塊為例進行詳細論述。

3.1? 創建試卷模塊

教師登錄后擁有創建試卷的權限，試卷創建過程中選擇班級進行綁定，綁定以后加入該班級的學生即可選擇參加考試。采用前端框架來選擇考試范圍，提交時轉換選擇的日期范圍進行提交即可，創建考試基本信息部分的界面如圖3所示。

后端獲取到用戶提交的試卷信息后進行解密，解密完成后得到的數據是JSON格式的數據，JSON格式的字符串轉換成JSONObject格式有很多種方法，本系統采用了開源工具Fastjson，Fastjson具有運行速度快，API豐富，使用靈活等特點，通過Fastjson將前端的試卷信息解析出來，驗證完數據后調用業務層將數據保存到數據庫中。

3.2? 試卷管理模塊

系統中試題管理模塊的功能主要是為教師添加試題、刪除試題、變更試卷等一系列操作提供支持，通過對試題的增刪改查來組成一場考試。本系統提供五大基本題型，包括單選題、多選題、填空題、判斷題、簡答題及開放題。開放題型使得學生考試時可以拍照上傳圖片，大大豐富了系統的題型適應范圍，為教師和學生提供方便。

系統添加單選題部分，滿足選項個數的自定義，并且能夠根據選項個數的增減自動更改每個選項的標識，增加選擇題部分的系統運行界面如圖4所示。

考生最終提交的時候，前端向服務器傳輸的是JSON格式的數據，本系統設計之初考慮到數據傳輸的高效性，在教師添加試題的同時，后臺同步將本道試題的內容添加到最終需要傳輸的JSON對象中，選擇題部分的添加代碼為：

function examAddTopic（exam，type，topic）{

console.log（“examJSON type：”+type+” size： “+exam[type][“size”]）;

//更新當前類型題目數量

exam[type][“size”]=exam[type][“size”]+1;

//更新所有類型題目數量

exam.size=exam.size+1;

console.log（“exam type：”+type+” size： “+exam[type][“size”]）;

if（exam[type][“topics”]==null）{

exam[type][“topics”]=[];

}

exam[type][“topics”].push（topic）;

console.log（exam）;

//更改題目數量

$（“#examSize”）.html（examJSON.size）;

//更改總分

$（“#totalScore”）.html（examJSON.totalScore）;

}

4? 系統測試

系統測試是在單元測試的基礎上，對系統進行的一次整合測試，是系統在交付使用之前的全面檢測，對所出現的問題進行及時的修訂和優化。本次使用黑盒測試對在線考試系統進行測試，包括功能性測試及非功能性測試，由于篇幅有限，以用戶登錄及試卷創建測試為例進行論述，如表2、表3所示。最終，測試效果良好，表明了系統的可用性以及穩定性。

5? 結? 論

本系統分別實現了從試題錄入、試題選定、考試班級選定、考試相關信息設置，到發布考試、學生答題、試卷最終審閱的全部流程，將計算機技術與工作需要有效地結合起來，大大提高了工作效率。在本課題的研究過程中，充分利用了理論和實際相結合的方式，同時將平時積累的經驗靈活運用到系統的研發之中，實現了系統的實用性、高效性、安全性、穩定性，有助于教師教學工作中效率與質量的提升，彌補了傳統考試方式中的弊端，節約大量的人力、物力資源，提高了考試效率并增加了考試方式的靈活性，進一步拓展了考試內容的全面性，也為無紙化考核提供了系統支撐。

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作者簡介：任煥海（1985.02—），男，漢族，山東德州人，副教授，碩士，主要研究方向：智能系統設計、圖形圖像處理。