基于微信小程序的課程在線測試系統設計與實現

摘要：該論文基于Spring Boot、Vue和MySQL等技術，結合微信小程序平臺，設計并實現了一款課程在線測試系統，包含后端管理平臺和學生端微信小程序。系統提供題庫管理、用戶管理、測試管理等功能，方便教師進行教學管理，學生可通過微信小程序進行在線測試和成績查詢，該系統有助于提高教學效率和學習效果。

關鍵詞：在線測試；微信小程序；Spring Boot；Vue；MySQL

中圖分類號：TP391" "文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）19-0063-03

開放科學（資源服務） 標識碼（OSID）

1 研究背景和意義

隨著互聯網技術的快速發展，在線教育逐漸成為一種重要的學習方式，但如何保證在線教育的學習效果和質量成為亟待解決的問題[1]。在線測試系統為解決這一問題提供了有效途徑，它不僅可以幫助學生鞏固知識、提高技能，還能幫助教師及時了解學生的學習進度，并通過個性化測試和反饋機制提升教學效果[2]。

本系統旨在提供有效的在線測試方式，使教師能夠及時了解學生學習情況，并通過自適應測試和及時反饋機制，幫助學生調整學習策略，最終提高學習效果[3]。這不僅有助于提升在線教學效果，也為教師提供了教學資源和工具，例如自動評分和數據分析等，從而優化教學策略，推動在線教育發展和教育信息化[4]。

2 相關技術和可行性分析

2.1 相關技術

1） SpringBoot框架。本項目采用 Spring Boot 框架，利用其簡化的配置和豐富的依賴庫，快速構建 Java Web 應用[5]。

2） MySQL。本項目選擇MySQL數據庫，因其ACID和MVCC特性保障數據完整性與一致性，同時其安全功能確保數據安全[6]。

3） Vue。本項目使用Vue框架，輕量且漸進，適用于界面構建[7]。Vue體積輕，虛擬DOM提升性能，雙向數據綁定簡化DOM操作。擁有強大生態和中文資源，易學易用，廣泛用于Web和移動開發[8]。

4） Uni-app。Uni-app框架基于Vue.js，實現跨平臺開發，提升效率和復用性[9]。支持原生API，提供豐富組件，簡化移動開發，增強應用靈活性。

5） 微信開發者工具。微信開發者工具集成小程序開發環境，支持模擬、調試和預覽[10]。界面友好，提供測試和代碼檢測工具，提升開發效率，是小程序開發的必備工具。

2.2 可行性分析

可行性分析旨在評估項目實施的技術、經濟和操作可行性。本節將從這三個方面論證本系統的可行性。

2.2.1 技術可行性

系統基于Windows平臺，使用IntelliJ IDEA進行后端開發，MySQL數據庫進行數據管理，硬件環境為標準個人電腦。系統整合了數據庫管理、網絡交互和用戶界面設計等核心技術，并采用冗余策略增強穩健性。前端采用微信小程序，使用微信開發者工具進行開發和部署，方便用戶在移動端訪問。

2.2.2 操作可行性

微信小程序具有便捷、高效、用戶友好的特點，適合構建學習平臺和在線測試系統。用戶可通過小程序查看課程、參與測試、提交答案等，并接收通知。管理者可便捷地管理測試數據并生成報告。基于微信小程序的開發相對簡單，資源豐富，因此本系統在操作上可行。

3 系統設計

3.1 系統架構設計

系統架構設計，包括用戶界面的表現層、業務邏輯的應用層、數據處理的服務層。系統架構圖如圖1。表現層支持Web和微信小程序，具備多語言和響應式設計。應用層使用Spring Boot處理業務邏輯，服務層通過MyBatis與數據庫交互等技術，確保系統運行。

3.2 系統功能設計

基于系統架構和數據庫設計，本文構建了課程在線測試微信小程序的八大功能模塊：用戶管理、課程管理、題庫管理、考試管理、任務調度、消息通知、個人資料和成績統計。這些模塊的組織結構可以參考圖2。

用戶管理：用戶管理模塊支持學生和教師兩類用戶。學生可注冊、登錄和管理個人信息；教師可管理學生和教師賬戶。

課程管理：在線測試平臺的核心是課程的創建與管理，由教師或管理員負責添加、更新和刪除課程信息。

題庫管理：在線測試系統中，教師負責題庫管理，包括添加、編輯、刪除題目，并能搜索各類題型。

試卷管理：試卷管理功能使教師能從題庫中挑選題目來創建和編輯試卷，設定試卷信息，并發布給學生進行測試。教師還可以更新和刪除試卷。

課程測試管理：課程測試管理讓教師能批改試卷、統計成績，并實時監控學生對課程內容的掌握情況。

任務消息管理：任務消息管理允許教師或管理員發布、編輯和刪除課程通知和任務給學生。

個人信息維護管理：個人信息管理功能允許用戶更新和維護個人資料，包括基本信息和密碼。教師和管理員可管理學生信息，學生僅能編輯自己的資料。

成績管理：學生可查看自己的考試記錄，管理員則能查看和管理學生各科目的成績，并進行成績分析匯總。

3.3 本章小結

本章詳細設計了在線課程測試系統的架構和功能模塊，為后續系統實現奠定了基礎。

4 系統實現

用戶登錄系統后即可訪問相應功能菜單。

4.1 實現注冊登錄功能

學生可通過電腦或微信平臺注冊并登錄系統。圖3展示了注冊和登錄流程。

該軟件流程是一個用戶綁定功能的核心實現，它首先驗證用戶名和密碼，檢查用戶狀態是否被禁用，然后獲取微信開放ID并更新用戶信息，最后生成用戶Token并返回。如果用戶名不存在、密碼錯誤或用戶被禁用，會返回相應的錯誤信息。

用戶登錄頁面如圖4所示，分別為微信小程序端注冊界面，教師或管理員登錄界面，學生微信端登錄界面。

4.2 測試環境搭建

系統測試需要硬件和軟件的支持，在線測試微信小程序的測試環境如表1所示。

4.3 測試用例

1） 用戶管理功能測試。用戶管理模塊涵蓋用戶注冊與登錄、用戶信息的增加、編輯和刪除等操作。在系統測試階段，對這些功能進行了基本的驗證，具體的用戶功能測試案例詳見表2。

2） 題庫管理功能測試。題庫管理功能主要是對課程的題目進行管理，包括題目的添加、修改與刪除等操作，在系統測試過程中對其進行測試，題庫管理功能測試用例如表3所示。

3） 測試管理功能測試。測試管理功能包括試卷的作答與教師的批閱等操作，在系統測試過程中對其進行測試，測試管理功能測試用例如表4所示。

4.4 測試結論

本測試重點關注用戶管理、題庫管理和測試管理模塊。測試結果表明，系統功能運行正常，性能、安全性和用戶接受度良好。測試過程中發現的缺陷已修復，確保了系統的穩定性和可靠性。最終測試結果符合用戶需求和預期。

參考文獻：

[1] 張沈梅，孫昊，王玲，等.基于微信小程序的課程在線測試系統[J].電腦知識與技術，2018，14（32）：82-84，88.

[2] 韓冰，李桂香.基于Java的在線測試系統的設計與實現[J].通信與信息技術，2021（2）：55-61.

[3] Al-FRAIHAT D，JOY M，SINCLAIR J.Evaluating the effectiveness of remote online labs in computer science education[J].Education and Information Technologies，2020，25（5）：4643-4664.

[4] CAO W，ZHANG Y.The effects of online formative assessment on students' learning performance： A meta-analysis[J].Educational Research Review，2023，33：100372.

[5] LIAO Y，CHEN Y.The effects of online quizzes on student learning： A meta-analysis[J].Journal of Educational Computing Research，2020，58（6）：1485-1508.

[6] SHAO Y，LIU Y.The effects of online assessment on student learning outcomes： A meta-analysis[J].Journal of Educational Computing Research， 2020，58（8）：1943-1966.

[7] ZHANG D S，ZHOU L N，BRIGGS R O，et al.Instructional video in e-learning：assessing the impact of interactive video on learning effectiveness[J].Information amp; Management，2006，43（1）：15-27.

[8] 馬延立.基于微信小程序的在線考試系統設計與實現[J].信息記錄材料，2022，23（6）：151-154.

[9] 趙婷婷，張建偉，李曉紅.基于在線測試的學生學習行為分析[J].計算機應用研究，2020，37（9）：2593-2597.

[10] 鄧麗娟，胡建華.基于在線測試的高等教育教學質量評價研究[J].教育現代化，2020（5）：92-94.

【通聯編輯：梁書】