網(wǎng)上考試系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘　　要</b></p><p>　　計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展使其產(chǎn)生了很多與人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)的產(chǎn)品，網(wǎng)絡(luò)考試就是其中之一，其作為現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的一個(gè)重要組成部分，其因公正性，準(zhǔn)確性，安全性，靈活性，方便性以及及時(shí)性等特點(diǎn)，已成為當(dāng)前國(guó)際上普遍采用的一種考試和認(rèn)證方式，而試卷管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)關(guān)系著整個(gè)考試系統(tǒng)的性能與功能，本系統(tǒng)是一個(gè)基于B/S模式的管理系

2、統(tǒng)，它的實(shí)現(xiàn)結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，利用當(dāng)前的校園網(wǎng)絡(luò)資源，可以實(shí)現(xiàn)本校范圍內(nèi)各種可以進(jìn)行試卷管理和測(cè)試，能夠切實(shí)的減輕教師和考生的負(fù)擔(dān)，提高教學(xué)效率。</p><p>　　本文首先分析了當(dāng)前考試方式的特點(diǎn)和不足之處，同時(shí)，指出了采用無紙化試卷管理的優(yōu)點(diǎn)，并因此提出試卷管理系統(tǒng)構(gòu)成，設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)，本文的特別之處在于對(duì)一些組卷方面的算法深入的研究和探討，最后分析了當(dāng)前系統(tǒng)的不足和下一步的開發(fā)方向。</p

3、><p>　　關(guān)鍵詞：試卷管理系統(tǒng)；MVC模式；試卷生成算法；數(shù)據(jù)庫</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　With the development of computer and its relate technology, more and more products which relate to the

4、people’s life are produced, the network examination, which is an important part of distance education and for its advantage including equity, veracity, security, agility, celerity, has been widely used in the internation

5、al examination. And the development of paper management system is related to the function and performance of the network examination system. This system is based on B/S mode and</p><p>　　This article analyze

6、s the speciation and weaknesses of the recent way of examinations indicating that it will gradually be substituted by network examinations, thus present a design of a web-based paperless management system as well as its

7、structure and implementation. The special of this paper is discussing many algorithms to realize generate test paper, At last the insufficient of the system and the future work directions are discussed.</p><p&

8、gt;　　Key words：paperless management system；MVC patterns；the algorithms to generate test paper；Database</p><p><b>　　目　　錄</b></p><p><b>　　第一章　　緒論1</b></p><p>

9、　　1.1　系統(tǒng)背景1</p><p>　　1.2　主要內(nèi)容和研究意義1</p><p>　　1.3　論文的組織結(jié)構(gòu)3</p><p>　　第二章　　無紙化試卷管理系統(tǒng)研究綜述4</p><p>　　2.1　試卷管理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)4</p><p>　　2.2　試卷管理系統(tǒng)的作用5</p>

10、;<p>　　2.3　試卷管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)原理5</p><p>　　第三章　　無紙化試卷管理系統(tǒng)的分析10</p><p>　　3.1　系統(tǒng)需要解決的主要問題10</p><p>　　3.2　系統(tǒng)需求功能描述11</p><p>　　3.3　系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境12</p><p>　　3.4　系統(tǒng)

11、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)12</p><p>　　第四章　　無紙化試卷管理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)19</p><p>　　4.1　整個(gè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)19</p><p>　　4.2　試題管理與閱卷子系統(tǒng)21</p><p>　　4.3　科目與用戶管理子系統(tǒng)22</p><p>　　第五章　　無紙化試卷管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)23<

12、/p><p>　　5.1　試題管理與閱卷子系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)23</p><p>　　5.2　用戶與科目管理子系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)25</p><p>　　5.3　對(duì)組卷算法的探討與研究27</p><p>　　5.4　與數(shù)據(jù)庫的連接30</p><p>　　第六章　　系統(tǒng)的不足與展望32</p><p&g

13、t;　　6.1　系統(tǒng)的不足32</p><p>　　6.2　總結(jié)與未來的發(fā)展展望32</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)34</b></p><p><b>　　外文資料</b></p><p><b>　　中文譯文</b></p><p>&l

14、t;b>　　致　　謝</b></p><p><b>　　第一章　　緒論</b></p><p><b>　　1.1　系統(tǒng)背景</b></p><p>　　自從人類進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著以計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)的高速發(fā)展和現(xiàn)代化教育改革的不斷深入，使得遠(yuǎn)程教育和無紙化的考試將成為人們接受再教育或終

15、身教育的主要形式，傳統(tǒng)的考試方式必將面臨著變革，因此，基于Web技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)考試將會(huì)是一個(gè)很重要的發(fā)展方向，網(wǎng)絡(luò)考試因其公正性，安全性，準(zhǔn)確性，靈活性，及時(shí)性以及方便性等特點(diǎn)，已成為當(dāng)前國(guó)際上普遍采用的一種考試和認(rèn)證方式。例如全球聞名的美國(guó)思爾文學(xué)習(xí)系統(tǒng)有限公司（Sylvan Learning System Inc.）的計(jì)算機(jī)化考試，包括計(jì)算機(jī)類的微軟專家認(rèn)證，外語的GRE，TOFEL等，還有IBM，Cisco等公司推出的各類認(rèn)證考試，他

16、們?cè)O(shè)計(jì)的這些考試形式可以說從一個(gè)側(cè)面反映了未來考試的發(fā)展方向。在這些紅火的考試背后無一不有著試卷管理系統(tǒng)的重要作用，只有通過這個(gè)系統(tǒng)對(duì)試題和生成的試卷進(jìn)行良好的管理才能保證考試的順利進(jìn)行。</p><p>　　基于Web技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)可以借助于遍布全球的互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行，因此考試既可以在本地進(jìn)行，也可以在異地進(jìn)行，將不會(huì)再受到時(shí)間和空間的限制，這就大大提高了考試的靈活性，同時(shí)，試題是根據(jù)題庫中的內(nèi)容即時(shí)生成的，這樣

17、就可以避免考試前的押題，而且可以采用大量標(biāo)準(zhǔn)化試題，從而可以用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)閱卷，這將大大提高閱卷效率，還可以直接把成績(jī)送到數(shù)據(jù)庫中，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、排序等操作，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)考試通常是把試題內(nèi)容放在服務(wù)器上，考生通過用戶名和考號(hào)進(jìn)行登錄，考試的標(biāo)準(zhǔn)答案存放在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中，這樣考試的公平性、答案的安全性都可以得到有效的保證。</p><p>　　因此，采用Web網(wǎng)絡(luò)考試方式將是今后考試發(fā)展的趨勢(shì)，而作為考試系統(tǒng)的重要和

18、基礎(chǔ)的組成部分，無紙化試卷管理系統(tǒng)是當(dāng)前研究的熱門領(lǐng)域。</p><p>　　1.2　主要內(nèi)容和研究意義</p><p>　　目前，學(xué)校與社會(huì)上的各種考試大都采用傳統(tǒng)的考試方式，在這種方式下，組織一次考試至少要經(jīng)過五個(gè)步驟，即人工出卷、考生考試、人工閱卷、成績(jī)登記和試卷分析。顯然，隨著考試種類的不斷增加和考試要求的不斷提高，教師的工作量將會(huì)越來越大，其工作將會(huì)是一件十分繁瑣和容易出錯(cuò)的事情

19、，同時(shí)，一次考試所能得到的反饋較弱，組卷的隨意性大，全憑教師的主觀感覺來評(píng)價(jià)一套試卷的難易程度，對(duì)成績(jī)的分析停留在平均分，及格率的表面層次上，難以統(tǒng)計(jì)出學(xué)生對(duì)于各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，再者，成績(jī)公布前考生為查看成績(jī)而給教師和教務(wù)部門帶來的麻煩也不小，人情分的情況難免出現(xiàn)，因此，可以說傳統(tǒng)的考試方式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代教育的需要。</p><p>　　當(dāng)然利用計(jì)算機(jī)考試也不是一件容易的事，首先，人們習(xí)慣于傳統(tǒng)筆和紙的考試

20、方式，如果利用計(jì)算機(jī)考試就必須考慮到實(shí)施中很多具體的問題，其次，目前計(jì)算機(jī)考試還有一定的局限性，特別是在題型方面，雖然計(jì)算機(jī)可以很好的完成客觀題的閱卷評(píng)分工作，但目前對(duì)于主觀題還主要是靠人工閱卷，再次，利用計(jì)算機(jī)考試需要購(gòu)置相應(yīng)的終端設(shè)備，如架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，添置服務(wù)器和個(gè)人終端等，這將會(huì)是一筆不小的投資。</p><p>　　盡管當(dāng)前計(jì)算機(jī)考試技術(shù)還有一些不足的地方，但是我們可以看到現(xiàn)在傳統(tǒng)的考試方式已經(jīng)顯得捉襟見肘，

21、現(xiàn)在我們可以將計(jì)算機(jī)考試運(yùn)用于一些合適的場(chǎng)合，如客觀題比較多的科目上，而且隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和人工智能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，上述提到的種種問題將逐步得到解決，計(jì)算機(jī)考試的應(yīng)用范圍也將越來越廣，因此，計(jì)算機(jī)考試雖是一項(xiàng)新生事物，當(dāng)我們已經(jīng)可以看到它必將有著蓬勃的生命力，而作為無紙化考試系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，我們很有必要研究一下試卷管理系統(tǒng)的開發(fā)與建設(shè)，使其能在各種考試中發(fā)揮作用。</p><p>　　目前，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟

22、件的模式主要有二類：Client/Server模式（簡(jiǎn)稱C/S模式），Browser/Server模式（簡(jiǎn)稱B/S模式）。前者需要在客戶端上安裝相應(yīng)的軟件，這樣可以減少服務(wù)器與客戶端的通訊負(fù)擔(dān)，但同時(shí)在維護(hù)、升級(jí)方面也會(huì)變得很麻煩，后者是近幾年伴隨著互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展起來的一種技術(shù)，它的出現(xiàn)大大減輕了客戶端的負(fù)擔(dān)，客戶端是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器，如IE, Mozilla Firefox等瀏覽器，服務(wù)器端是Web Server，而Web Serve

23、r與數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用服務(wù)器的緊密結(jié)合，使得這種模式的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，它已不僅僅用于網(wǎng)上查詢，有很多部門的業(yè)務(wù)系統(tǒng)、企業(yè)的MIS系統(tǒng)紛紛采用這種模式，其主要優(yōu)點(diǎn)在于便于擴(kuò)充應(yīng)用，便于升級(jí)維護(hù)，降低了用戶的總體成本。</p><p>　　利用目前的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的有利優(yōu)勢(shì)，我們開發(fā)了基于Java EE的B/S模式的無紙化試卷管理系統(tǒng)。它使用方便、操作簡(jiǎn)單，效率很高。現(xiàn)階段該系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了隨機(jī)出題、

24、客觀題自動(dòng)閱卷，試題管理、修改題庫、用戶管理、科目管理、管理員管理、成績(jī)管理等重要功能，實(shí)現(xiàn)了真正的無紙化試卷管理，大大減輕了教師出題和閱卷等繁重的工作量。同時(shí)，由于采用了當(dāng)前先進(jìn)的開發(fā)技術(shù)和架構(gòu)，這套考試系統(tǒng)能夠很方便的增加新功能，為將來的升級(jí)打下了良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　整個(gè)考試系統(tǒng)采用基于MVC（model-view-controller）架構(gòu)的Java Web開發(fā)方案，在服務(wù)器端我們采用Mysq

25、l數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，采用Tomcat作為Web服務(wù)器，同時(shí)使用Java，JSP，Struts，Hibernate等技術(shù)和理論來實(shí)現(xiàn)考試的應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，客戶端采用普通的瀏覽器來完成試卷管理的全過程，同時(shí)還可進(jìn)行遠(yuǎn)程系統(tǒng)維護(hù)、用戶和科目的管理。</p><p>　　Web服務(wù)器接受請(qǐng)求，通過應(yīng)用程序服務(wù)器執(zhí)行一個(gè)JSP程序，實(shí)現(xiàn)了客戶機(jī)與服務(wù)器之間信息資源的交互。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用來存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中所用到的各種數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)庫

26、管理程序直接錄入。系統(tǒng)的客戶端只需要一個(gè)瀏覽器即可。相關(guān)人員通過瀏覽器來實(shí)現(xiàn)增加、刪除和修改數(shù)據(jù)的操作，對(duì)信息進(jìn)行管理。</p><p>　　本論文論述了一個(gè)功能較強(qiáng)大的試卷管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程，特別是在組卷算法方面進(jìn)行了深入地探討和研究，對(duì)不同算法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍提出了自己的見解，同時(shí)，在對(duì)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方面也提出了自己的看法。目前通過本論文中的設(shè)想構(gòu)建的系統(tǒng)基本上可以滿足學(xué)校及現(xiàn)代信息化企業(yè)的內(nèi)部考試要求，可以

27、實(shí)現(xiàn)學(xué)?；蚱髽I(yè)的低成本投入，高效率產(chǎn)出的宗旨。如果選用了本系統(tǒng)，老師和領(lǐng)導(dǎo)將可以通過互聯(lián)網(wǎng)輕松地組織試卷、安排考試，大大節(jié)省了時(shí)間，目前本系統(tǒng)包括六種考試題型：?jiǎn)芜x題、多選題、判斷題、打字題、填空題、簡(jiǎn)答題等，其中前三種題型可以通過系統(tǒng)自動(dòng)完成閱卷工作，這可以大大加快教師和領(lǐng)導(dǎo)的工作效率，減少負(fù)擔(dān)，這六種題型已經(jīng)基本覆蓋了當(dāng)前大多數(shù)考試的題型，因此能夠很容易滿足學(xué)校、企事業(yè)單位的考核要求，具有很強(qiáng)的實(shí)際意義和利用價(jià)值。</p>

28、;<p>　　1.3　論文的組織結(jié)構(gòu)</p><p>　　第一章：緒論。介紹了論文的選題背景、主要內(nèi)容和研究意義。</p><p>　　第二章：試卷管理系統(tǒng)研究綜述。簡(jiǎn)述該系統(tǒng)研究概況、存在的問題和國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，以及與系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)原理。</p><p>　　第三章：試卷管理系統(tǒng)分析。介紹本系統(tǒng)的需求分析、功能需求描述、目標(biāo)系統(tǒng)要求、系統(tǒng)平臺(tái)選擇、數(shù)據(jù)

29、庫設(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì)圖及說明。 </p><p>　　第四章：試卷管理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)述系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)圖及其子系統(tǒng)。</p><p>　　第五章：試卷管理系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)。重點(diǎn)介紹各個(gè)模塊以及子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程、特別是對(duì)組卷算法進(jìn)行了研究與探討。</p><p>　　第六章：該試卷管理系統(tǒng)的不足、改進(jìn)設(shè)想和總結(jié)。提出目前本系統(tǒng)需要進(jìn)一步完善的地方，以及對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的研究、開發(fā)

30、工作進(jìn)行歸納和綜合。</p><p>　　第二章　　無紙化試卷管理系統(tǒng)研究綜述</p><p>　　2.1　試卷管理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　網(wǎng)上考試現(xiàn)在已經(jīng)成為了國(guó)際上普遍采用的考試和認(rèn)證方式，通過網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)，考生可以就近完成考試，這可以大大減少時(shí)間和金錢的浪費(fèi)，同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)考試現(xiàn)在也已經(jīng)發(fā)展成為一門產(chǎn)業(yè)，通過它創(chuàng)造了很大的利潤(rùn)空間，解決了很多人

31、的就業(yè)需要。在國(guó)內(nèi)，隨著各種網(wǎng)上課堂，遠(yuǎn)程教育的興起，也出現(xiàn)了不少的網(wǎng)絡(luò)考試形式，雖然這些考試的規(guī)模和影響并不是很大，但是他們從一個(gè)側(cè)面也推動(dòng)了中國(guó)現(xiàn)代化教育的發(fā)展。</p><p>　　目前，網(wǎng)絡(luò)考試呈現(xiàn)出以下的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)：</p><p>　　方便學(xué)生考試，無時(shí)間和地域的限制，考生可以在一個(gè)考場(chǎng)里完成多門考試而不需要對(duì)考場(chǎng)進(jìn)行大的調(diào)整?？忌梢赃x擇就近的考點(diǎn)和合適的時(shí)間來完成考試，

32、這樣有利于杜絕客觀因素對(duì)考試的影響，有利于考生發(fā)揮出自己的真實(shí)水平。</p><p>　　能夠隨時(shí)更新考題，由于題目是保存在后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫中，在終端上只是顯示考題，因此教師可以通過終端向數(shù)據(jù)庫中容易地添加、刪除和修改試題，這樣將可以很方便的將最新的試題反映到試卷中。</p><p>　　考試透明度高，現(xiàn)在許多認(rèn)證考試都能在考試完成后當(dāng)場(chǎng)就得到分?jǐn)?shù)和考試的分析，這都是借助于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)完成的

33、，這樣就可以減少評(píng)分過程中的主觀因素，考試的公開度和透明度都很高。</p><p>　　安全和保密性高，由于題目是保存在數(shù)據(jù)庫中，而訪問數(shù)據(jù)庫需要相應(yīng)的密碼才能進(jìn)行，同時(shí)，在一個(gè)考場(chǎng)中的每個(gè)考生的題目各不相同的，同一考生即使多次考同一門考試，其題目也是不同的，因此這可以保證考試的公正性，防止作弊現(xiàn)象的發(fā)生。</p><p>　　考試正走向標(biāo)準(zhǔn)化和全球化，計(jì)算機(jī)考試的應(yīng)用打破了傳統(tǒng)的考試模式

34、，通過計(jì)算機(jī)考試能夠保證考試的嚴(yán)謹(jǐn)性，也使得授權(quán)認(rèn)證能夠得到廣泛的認(rèn)可。在考試界普遍認(rèn)為計(jì)算機(jī)考試是二十一世紀(jì)的考試方式，目前，全球的計(jì)算機(jī)化考試正在迅猛的發(fā)展，現(xiàn)在我們?cè)趯W(xué)校里就能通過互聯(lián)網(wǎng)參加諸如IBM、Cisco、Microsoft的公司組織的計(jì)算機(jī)認(rèn)證考試，這些認(rèn)證為我們以后出去工作起到了添磚加瓦的作用。</p><p>　　作為考試系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，試題的管理與試卷的生成將直接關(guān)系到考試能否順利的

35、進(jìn)行。可以說，對(duì)于試卷的管理是考試的中心和靈魂環(huán)節(jié)。而無紙化的試卷管理系統(tǒng)又是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)考試的關(guān)鍵一環(huán)，它將直接決定網(wǎng)絡(luò)考試的適應(yīng)性、穩(wěn)定性以及其所能具有的功能。</p><p>　　2.2　試卷管理系統(tǒng)的作用</p><p>　　利用試卷管理系統(tǒng)，教師只要將自己精心設(shè)計(jì)的試題和分值等信息存入數(shù)據(jù)庫，將來在需要的時(shí)候計(jì)算機(jī)就能自動(dòng)生成試卷，自動(dòng)完成評(píng)分工作，這將大大減輕教師的工作負(fù)擔(dān)并提高了

36、其工作效率，與此同時(shí)考試的質(zhì)量也得到了保證，從而使考試更趨于公正、客觀，更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。</p><p>　　2.3　試卷管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)原理</p><p>　　2.3.1　開發(fā)工具的工作原理</p><p>　　本系統(tǒng)基于Java EE構(gòu)建，采用MVC的Struts架構(gòu)，在這個(gè)系統(tǒng)中用到了Java，JavaBean，HTML，JSP，JavaScript

37、，Struts，Hibernate以及數(shù)據(jù)庫的相關(guān)技術(shù)。</p><p>　　MVC模式是"Model-View-Controller"的縮寫，譯為"模式-視圖-控制器"。MVC應(yīng)用程序總是由這三個(gè)部分組成。事件(Event)的發(fā)生將會(huì)導(dǎo)致Controller改變Model或View，或者同時(shí)改變兩者。只要Controller改變了Models的數(shù)據(jù)或者</p>

38、<p>　　屬性，所有依賴的View都會(huì)自動(dòng)更新。類似的，只要Controller改變了View，View會(huì)從潛在的Model中獲取數(shù)據(jù)來刷新自己，參見圖2-1和表2-1。MVC模式最早是smalltalk語言研究團(tuán)提出的，應(yīng)用于用戶交互應(yīng)用程序中。Smalltalk</p><p>　　表2-1　　MVC的分工與協(xié)作</p><p>　　語言和java語言有很多相似性,都是

39、面向?qū)ο笳Z言，很自然的Sun微系統(tǒng)公司在petstore(寵物店)事例應(yīng)用程序中就推薦MVC模式作為開發(fā)Web應(yīng)用的架構(gòu)[1]。</p><p>　　Jakarta-Struts是Apache軟件組織提供的一項(xiàng)開放的源代碼項(xiàng)目，它為Java Web應(yīng)用提供了模型-視圖-控制器(Model-View-Controller ,MVC)框架，尤其適用于開發(fā)大型可擴(kuò)展的Web應(yīng)用[2]。MVC模式其實(shí)是一種架構(gòu)模式，需要

40、其他模式協(xié)作完成，Struts實(shí)現(xiàn)了MVC的View和Controller兩個(gè)部分，Model部分需要開發(fā)者自己來實(shí)現(xiàn)，Struts提供了抽象類Action使開發(fā)者能將Model應(yīng)用于Struts框架中。</p><p>　　圖2-1　　MVC組件類型的關(guān)系和功能</p><p>　　Java是由Sun微系統(tǒng)公司所發(fā)展出來的程序語言，它本身是一種面向?qū)ο螅∣bject-Oriented）的

41、程序語言。Java是一種能跨平臺(tái)使用的語言，這主要是因?yàn)镴ava本身被編譯之后，并不是直接產(chǎn)生可執(zhí)行的碼，而是產(chǎn)生一種中間碼叫做“字節(jié)碼”，這種碼必需在通過 Java 的虛擬機(jī)來解讀它才能夠真正的被執(zhí)行，所以只要平臺(tái)上裝有這種Java的虛擬機(jī)，就能解讀字節(jié)碼也就能執(zhí)行Java編譯過的程序，因此，與Java程序是在哪種平臺(tái)上被編譯的，就完全沒有關(guān)系了[3]。Java寫出來的程序可分為兩類，分別是Java Applet與一般的Applica

42、tion。Application 類與一般的程序如C++的作用是相似的，是一個(gè)獨(dú)立可執(zhí)行的應(yīng)用程序。Applets類似于應(yīng)用程序，但是它們不能單獨(dú)運(yùn)行，Applets可以在支持Java的瀏覽器中運(yùn)行，Applets主要是內(nèi)置于HTML網(wǎng)頁中，在瀏覽時(shí)發(fā)揮作用[4]。</p><p>　　Java語言的目標(biāo)是為了滿足在一個(gè)充滿各式各樣不同種機(jī)器，不同操作系統(tǒng)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中開發(fā)軟件。利用Java程序語言，可以在網(wǎng)頁

43、中加入各式各樣的動(dòng)態(tài)效果?？梢苑派弦欢蝿?dòng)畫，加入聲音，也可以建立交互式網(wǎng)頁等[5]。</p><p>　　JavaBean是描述Java的軟件組件模型，有些類似于Microsoft的COM組件概念。在Java模型中，通過JavaBean可以無限擴(kuò)充Java程序的功能，通過JavaBean的組合可以快速的生成新的應(yīng)用程序。對(duì)于程序員來說，最好的一點(diǎn)就是JavaBean可以實(shí)現(xiàn)代碼的重復(fù)利用，另外對(duì)于程序的易維護(hù)性等

44、等也有很重大的意義[6]。</p><p>　　HTML是一種簡(jiǎn)單、通用的網(wǎng)絡(luò)置標(biāo)記語言。它允許網(wǎng)頁制作人建立文本與圖片相結(jié)合的復(fù)雜頁面，這些頁面可以被用戶通過瀏覽器瀏覽到，無論他使用的是什么類型的電腦或操作系統(tǒng)[7]。</p><p>　　JSP(Java Server Pages)是一種動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 JSP技術(shù)是用Java語言作為腳本語言的，JSP網(wǎng)頁為整個(gè)服務(wù)器端的JAVA庫單

45、元提供了一個(gè)接口來服務(wù)于HTTP的應(yīng)用程序[8]。</p><p>　　Hibernate是一個(gè)基于Java的開源的持久化構(gòu)件，它對(duì)JDBC采用了輕量化的封裝，通過它可以大量減少在Java中嵌入SQL語句的數(shù)量，同時(shí)，它還具有可擴(kuò)展性，方便性等特點(diǎn)，越來越多的Java開發(fā)人員把Hibernate作為應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫之間的中間件，并能以此減少和對(duì)象持久化有關(guān)的30%的JDBC的編程量[9]。</p>&l

46、t;p>　　Spring是一種優(yōu)秀的輕量級(jí)企業(yè)應(yīng)用開發(fā)框架，它同時(shí)擁有自己的Web框架，能夠提供諸如自動(dòng)表單數(shù)據(jù)綁定和驗(yàn)證等功能，但是在本系統(tǒng)中，我們主要采用Struts框架，是基于如下的考慮：Struts可以說已經(jīng)是MVC框架的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，有很多關(guān)于Struts的資源和應(yīng)用可以很容易地得到，因此，Spring在本系統(tǒng)中起到一個(gè)補(bǔ)充的作用[10]。</p><p>　　Ajax的主要組件是JavaScri

47、pt，Ajax能夠在當(dāng)今的很多瀏覽器中使用，通過它使得互聯(lián)網(wǎng)默認(rèn)的請(qǐng)求/響應(yīng)模式有了很大的轉(zhuǎn)變，例如在Netflix公司（一家DVD租借公司）的網(wǎng)站上，當(dāng)顧客把鼠標(biāo)放到一個(gè)影片的圖片上時(shí)，這個(gè)影片的ID號(hào)就會(huì)發(fā)送到服務(wù)器，然后在客戶瀏覽器上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)“氣泡”，顯示更多的關(guān)于這個(gè)影片的細(xì)節(jié)，而此時(shí)頁面并沒有被刷新，這些詳細(xì)信息也并不是放在隱藏表單中，這樣就可以為影片提供更多的信息而不會(huì)弄亂頁面[11]。</p><p&

48、gt;　　2.3.2　開發(fā)工具的工作過程及運(yùn)行環(huán)境</p><p>　　前節(jié)所述的各項(xiàng)技術(shù)將通過Eclipse和Tomcat來實(shí)現(xiàn)，其中JSP，JavaScript, HTML等技術(shù)將主要在前臺(tái)實(shí)現(xiàn)，即MVC架構(gòu)的View層和Control層實(shí)現(xiàn)，而JavaBean，Hibernate，數(shù)據(jù)庫技術(shù)將主要在后臺(tái)實(shí)現(xiàn)，即MVC架構(gòu)的Model層實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　Eclipse 是一個(gè)

49、開放源代碼的、基于Java的可擴(kuò)展開發(fā)平臺(tái)。就其本身而言，它只是一個(gè)框架和一組服務(wù)，用于通過插件組件構(gòu)建開發(fā)環(huán)境。Eclipse附帶了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的插件集，包括Java開發(fā)工具（Java Development Tools，JDT）[12]。Eclipse的主要部分包括一個(gè)平臺(tái)運(yùn)行時(shí)內(nèi)核，在內(nèi)核上面包括了工作臺(tái)、工作空間、幫助和團(tuán)隊(duì)部件，其他的一些對(duì)基礎(chǔ)框架的插件為應(yīng)用提供了良好的支持[13]，如圖2－2。</p><p

50、>　　圖2-2　　Eclipse構(gòu)成圖</p><p>　　Jakarta Tomcat服務(wù)器是在Sun微系統(tǒng)公司的JSWDK(JavaServer Web DevelopmentKit)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一個(gè)優(yōu)秀的Java Web應(yīng)用容器，它是Apache-Jakarta的一個(gè)子項(xiàng)目，它是一個(gè)開放源代碼的軟件，它可以和目前大部分主流的HTTP服務(wù)器（IIS和Apache服務(wù)器）一起工作，而且運(yùn)行穩(wěn)定，可靠

51、，效率高[14]。</p><p>　　2.3.3　開發(fā)工具的編程特點(diǎn)</p><p>　　在本項(xiàng)目中我們基于如下的原因而采用Java語言：1、Java語言是一種面向?qū)ο蟮恼Z言，尤其適合web應(yīng)用的開發(fā)；2、Java具有跨平臺(tái)的特性，因此，我們可以將我們編譯的程序運(yùn)用到別的平臺(tái)上，這可以做到“一次編譯，多次運(yùn)行”；3、Java直接支持分布式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，這也為我們以后項(xiàng)目的升級(jí)提供了良好的基

52、礎(chǔ)；4、Java具有很強(qiáng)的安全性和健壯性，這使得我們寫出的代碼能夠經(jīng)受住時(shí)間的考驗(yàn)[15]。</p><p>　　2.3.4　開發(fā)工具的環(huán)境需求設(shè)置</p><p>　　這套系統(tǒng)的應(yīng)用需要先構(gòu)建Mysql數(shù)據(jù)庫，同時(shí)還要搭建Tomcat服務(wù)器，本套系統(tǒng)對(duì)硬件環(huán)境的要求不高，目前還處于服役期的電腦均可以很容易的運(yùn)行起來。</p><p>　　同時(shí)，由于我們采用的基本都

53、是開放源代碼的軟件，因此，開發(fā)的成本和以后運(yùn)行和維護(hù)成本都很低，這對(duì)于項(xiàng)目的順利實(shí)施是一個(gè)很好的前提。</p><p>　　第三章　　無紙化試卷管理系統(tǒng)的分析</p><p>　　3.1　系統(tǒng)需要解決的主要問題</p><p>　　首先，無紙化試卷管理系統(tǒng)的主要用戶是教師，但每一位教師所負(fù)責(zé)的科目不同，所以，在系統(tǒng)的開始界面上需要有一個(gè)登錄頁面，通過登錄頁面的身份驗(yàn)

54、證可以跳轉(zhuǎn)到該教師相應(yīng)科目的試題管理頁面，這個(gè)登錄模塊的設(shè)計(jì)也是保證系統(tǒng)安全性的一個(gè)重要的方面。另一方面，由于在線考試的考試環(huán)境一般為機(jī)房，考試者之間的距離很近，為了做到考試的公正性，對(duì)于每個(gè)應(yīng)試者來說，試卷的試題類型和題量都應(yīng)是相同的，但試題的內(nèi)容卻不能相同，而且在線考試基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，試卷應(yīng)該從服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫隨機(jī)抽取試題后動(dòng)態(tài)生成，所以，這將是組卷模塊需要解決的主要問題。另外，考生選擇答案提交后，應(yīng)該由計(jì)算機(jī)自動(dòng)判卷，并將考生成績(jī)和答

55、案保存于數(shù)據(jù)庫中以便于以后查驗(yàn)。此外，應(yīng)該能夠方便、快捷的對(duì)在線考試系統(tǒng)管理，如管理用戶，管理科目等。</p><p><b>　　系統(tǒng)可行性分析：</b></p><p>　　經(jīng)濟(jì)可行性：本系統(tǒng)作為一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，并不需要任何的開發(fā)經(jīng)費(fèi)，而且，本系統(tǒng)實(shí)施后可以顯著提高考試效率，所以本系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上是可行的。</p><p>　　技術(shù)上的可行性：軟

56、件方面，該考試系統(tǒng)采用了當(dāng)前流行的Browser/Server模式進(jìn)行開發(fā)。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器選用Mysql數(shù)據(jù)庫，它是一個(gè)免費(fèi)的數(shù)據(jù)庫，能夠處理大量數(shù)據(jù)，同時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性并提供許多高級(jí)管理功能[16]。它的靈活性、安全性和易用性為數(shù)據(jù)庫編程提供了良好的條件。因此，系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺(tái)已成熟可行。硬件方面，科技飛速發(fā)展的現(xiàn)在，硬件更新的速度越來越快，可靠性越來越高，價(jià)格越來越低，因此，硬件平臺(tái)完全能滿足此系統(tǒng)的需要。</p>

57、<p>　　時(shí)機(jī)可行性：目前，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)深入千家萬戶，本校作為中國(guó)教育網(wǎng)（China Cernet）的天津主節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)水平在天津地區(qū)的高校中首屈一指，學(xué)校良好的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施為開發(fā)和使用無紙化試卷管理系統(tǒng)的提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，在時(shí)機(jī)上也是可行的。</p><p>　　管理上的可行性：由于目前學(xué)校已經(jīng)建立了一套具體的，嚴(yán)格的管理制度和措施，因此，可以保證考試系統(tǒng)嚴(yán)格的管理性，規(guī)章制度和管理方法為系統(tǒng)的建

58、設(shè)提供了制度保障。 </p><p>　　綜上所述，此系統(tǒng)開發(fā)目標(biāo)已明確，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等方面都可行，并且投入少、見效快。因此，系統(tǒng)的開發(fā)是完全可行的。</p><p>　　3.2　系統(tǒng)需求功能描述</p><p><b>　　登錄：</b></p><p>　　賬號(hào)：可以是英文字母，數(shù)字和下劃線</p>&

59、lt;p>　　密碼：六位以上的字母，數(shù)字</p><p>　　選擇科目：根據(jù)輸入賬號(hào)和選擇科目綜合考慮跳轉(zhuǎn)到不同的界面（教師或管理員）</p><p><b>　　考試管理界面：</b></p><p><b>　　管理考試試卷庫：</b></p><p><b>　　添加試題：&l

60、t;/b></p><p>　　包括試題類型（選擇、填空、判斷，打字，簡(jiǎn)答等）、試題來源（章節(jié)）試題難度（精度1——5），試題標(biāo)準(zhǔn)答案；</p><p><b>　　刪除試題：</b></p><p>　　一次可以刪除一個(gè)或多個(gè)試題</p><p><b>　　修改試題：</b></p&

61、gt;<p><b>　　可以修改題目的來源</b></p><p>　　可以修改題目的難度，提高或降低題目的難度</p><p>　　可以修改題目的標(biāo)準(zhǔn)答案</p><p><b>　　生成試卷：</b></p><p><b>　　生成試卷規(guī)則：</b><

62、;/p><p>　　根據(jù)科目，試題類型，題目來源，試題數(shù)量等為每一個(gè)考生生成相應(yīng)的試卷</p><p><b>　　考試總結(jié)和評(píng)語：</b></p><p><b>　　考試總結(jié)：</b></p><p>　　試卷試題分析：統(tǒng)計(jì)每道題的出錯(cuò)率，統(tǒng)計(jì)全體考生各題以及全卷的答題情況，如：總體的成績(jī)，平均分，

63、各分?jǐn)?shù)段的人數(shù)等。</p><p>　　成績(jī)匯總：成績(jī)排名。</p><p>　　評(píng)語：要求能針對(duì)每個(gè)考生寫評(píng)語。</p><p><b>　　人工判分界面：</b></p><p>　　要求能夠盡量在同一個(gè)頁面中顯示題目，標(biāo)準(zhǔn)答案和考生答案</p><p>　　要求具有填寫分?jǐn)?shù)和評(píng)語的功能<

64、;/p><p>　　系統(tǒng)用例圖如圖3-1所示：</p><p>　　圖3-１　　系統(tǒng)用例圖</p><p>　　3.3　系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境</p><p>　　系統(tǒng)運(yùn)行于Windows平臺(tái)上，支持IE等當(dāng)前流行的多種瀏覽器，在服務(wù)器端需要搭建Tomcat服務(wù)器。</p><p>　　3.4　系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)</p>

65、<p>　　3.4.1　數(shù)據(jù)庫介紹</p><p>　　本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫采用的是Mysql，一個(gè)最主要的原因是Mysql是一個(gè)免費(fèi)的數(shù)據(jù)庫，這將使得我們這套系統(tǒng)的部署成本得到很大的降低，但同時(shí)它卻不是一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫，對(duì)于我們的這個(gè)系統(tǒng)使用Mysql已經(jīng)能夠完全勝任，而且，Mysql還具有功能強(qiáng)，使用簡(jiǎn)單，管理方便，運(yùn)行速度快，可靠性高，安全保密等特點(diǎn)[17]，這也是我們選擇它的原因。</p>

66、;<p>　　數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)決定是本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一環(huán)，因?yàn)樗鼘Q定系統(tǒng)的性能和程序的結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的好壞將決定著本系統(tǒng)的成敗。</p><p>　　3.4.2　數(shù)據(jù)庫表分析</p><p>　　本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫根據(jù)不同的試題類型、不同的用戶類型設(shè)計(jì)了多張數(shù)據(jù)庫表，同時(shí)，圍繞著考試的相關(guān)附屬設(shè)計(jì)了考試成績(jī)表，考生評(píng)價(jià)表等。</p><p>　　3.4

67、.2.1　系統(tǒng)中用到的表</p><p><b>　　有關(guān)成績(jī)的數(shù)據(jù)庫：</b></p><p>　　這兩張表記錄了考生的成績(jī)，這里根據(jù)考生主客觀題可能得分的數(shù)據(jù)類型的不同（客觀題一般每題的分值為整數(shù)，主觀題一般每題的得分可能會(huì)有小數(shù)），以及考生可能需要查詢主觀題的每題的分?jǐn)?shù)的情況設(shè)計(jì)了兩張表。</p><p>　　表3-1　　有關(guān)成績(jī)的表&l

68、t;/p><p><b>　　有關(guān)評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)庫：</b></p><p>　　這張表將要記錄考生的評(píng)價(jià)信息，這個(gè)信息是每一個(gè)考生的每一門課程設(shè)定一條記錄，而每門課程的教師將是這個(gè)記錄的填寫者，因此這個(gè)數(shù)據(jù)庫將主要會(huì)在教師管理模塊中用到。</p><p>　　表3-2　　有關(guān)評(píng)價(jià)的表</p><p><b>　　有關(guān)

69、題庫的數(shù)據(jù)庫：</b></p><p>　　這個(gè)數(shù)據(jù)庫將主要保存所有題目的信息，每門課每個(gè)教師的題目信息都將保存在這張表中，同時(shí)，考試數(shù)據(jù)庫中考生每道考題的來源也來于此，可以說這個(gè)數(shù)據(jù)庫是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵之一。</p><p>　　該數(shù)據(jù)庫的詳細(xì)表單設(shè)計(jì)如表3-3所示。</p><p>　　有關(guān)各類試題統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)庫：</p><p>

70、;　　這個(gè)數(shù)據(jù)庫主要將記錄每個(gè)科目的每種題型的數(shù)量和分?jǐn)?shù)，通過題數(shù)我們可以為每一道題生成一個(gè)唯一的序列號(hào)，通過分?jǐn)?shù)我們可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的自動(dòng)閱卷，如表3-4所示。</p><p>　　表3-3　　有關(guān)題庫的表</p><p>　　表3-4　　有關(guān)各類試題統(tǒng)計(jì)的表</p><p>　　有關(guān)用戶和科目管理的數(shù)據(jù)庫</p><p>　　這個(gè)數(shù)據(jù)庫記錄

71、的是用戶（包括教師、學(xué)生和管理員）的信息，未來如有需要可以通過升級(jí)將該數(shù)據(jù)庫的信息擴(kuò)展，從而可以包括更多的用戶信息，如表3-5所示。</p><p>　　表3-5　　有關(guān)用戶和科目管理的表</p><p>　　3.4.2.2　數(shù)據(jù)庫中各表的詳細(xì)說明</p><p><b>　　有關(guān)成績(jī)的數(shù)據(jù)庫：</b></p><p>

72、<b>　　ks_kegcj</b></p><p>　　考生的客觀題成績(jī)表，由于客觀題成績(jī)能由系統(tǒng)自動(dòng)完成判分，公正性和公平性能夠得到很好的控制，而且，客觀題的分?jǐn)?shù)一般都為整數(shù)，因此在Grade數(shù)據(jù)項(xiàng)我們?cè)O(shè)定的是int數(shù)據(jù)類型。在這個(gè)表中考生的考號(hào)（Uid）和考試科目（Kem）是主關(guān)鍵字。基于上面所述的這些原因我們?cè)O(shè)計(jì)了如下的數(shù)據(jù)庫表，如表3-6所示。</p><p&g

73、t;　　表3-6　　考生客觀題成績(jī)表</p><p><b>　　ks_zhugcj</b></p><p>　　考生的主觀題成績(jī)表保留了試題編號(hào)信息，這使得萬一考生對(duì)成績(jī)有異議時(shí)有據(jù)可查，同時(shí)，主觀題成績(jī)可能會(huì)保留到小數(shù)位，所以，這里我們采用的是float型作為主觀題成績(jī)的數(shù)據(jù)類型，如表3-7所示。</p><p>　　表3-7　　考生主觀題

74、成績(jī)表</p><p><b>　　有關(guān)評(píng)價(jià)的表</b></p><p><b>　　pinj</b></p><p>　　評(píng)價(jià)表記錄了教師對(duì)考生的評(píng)價(jià)信息，通過這個(gè)表考生可以與教師進(jìn)行良好的互動(dòng)，如表3-8所示。</p><p><b>　　表3-8　　評(píng)價(jià)表</b><

75、/p><p><b>　　有關(guān)題庫的數(shù)據(jù)庫：</b></p><p>　　有關(guān)題庫的表存儲(chǔ)了考試系統(tǒng)中各種試題的信息，這個(gè)數(shù)據(jù)庫是試卷管理系統(tǒng)的中樞和基礎(chǔ)，題庫數(shù)據(jù)庫表直接不是面向考生的，因此，在題庫數(shù)據(jù)庫中沒有記錄任何關(guān)于考生的信息。題庫數(shù)據(jù)庫中還記錄了試題來源，試題難度等信息，這些信息為自動(dòng)組卷的順利實(shí)施提供了依據(jù)。以下列舉了具有代表性的一部分?jǐn)?shù)據(jù)庫表：</p&

76、gt;<p><b>　　tk_danx</b></p><p>　　題庫單選題表記錄了無紙化試卷管理系統(tǒng)中所有科目的單選題的信息，在該表中Kem和Tid是該表的主關(guān)鍵字，唯一標(biāo)示了一條記錄。Tid的引入保證了每一個(gè)題目在數(shù)據(jù)庫中都有一個(gè)獨(dú)一無二的題號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)答案（Ans）的存儲(chǔ)是為了在進(jìn)行自動(dòng)閱卷時(shí)有據(jù)可依，如表3-9所示。</p><p>　　表3-9

77、　　題庫單選題表</p><p><b>　　tk_tiank</b></p><p>　　題庫填空題表記錄了無紙化試卷管理系統(tǒng)中所有科目的填空題的信息，在該表中Kem和Tid是表的主關(guān)鍵字，同時(shí)，Kem還是kem表的外關(guān)鍵字。該表中的一個(gè)特殊之處就是需要教師設(shè)定每一道填空題的空格數(shù)，這是為了在生成考試的試卷時(shí)方便顯示空格讓考生填寫，如表3-10所示。</p&g

78、t;<p>　　表3-10　　題庫填空題表</p><p><b>　　tk_duox</b></p><p>　　題庫多選題表記錄了無紙化試卷管理系統(tǒng)中所有科目的多選題的信息，其與單選題表不同的地方是由于多選題的答案可能有多個(gè)，因此標(biāo)準(zhǔn)答案的數(shù)據(jù)類型設(shè)置為“set”型，與題庫單選題表一樣，在該表中Kem和Tid是主關(guān)鍵字，如表3-11所示。</p

79、><p>　　表3-11　　題庫多選題表</p><p>　　有關(guān)各類試題統(tǒng)計(jì)的表</p><p><b>　　tongj</b></p><p>　　統(tǒng)計(jì)表的設(shè)計(jì)有兩個(gè)作用：1、統(tǒng)計(jì)目前該科目的該種類型的試題已保存的試題數(shù)，這樣做的目的是為了為每一個(gè)試題生成一個(gè)獨(dú)一無二的試題號(hào)；2、記錄教師為這種題型所設(shè)定的分?jǐn)?shù)，這樣主要

80、是為了在計(jì)算機(jī)閱卷的時(shí)候能夠根據(jù)所設(shè)定的分?jǐn)?shù)自動(dòng)完成閱卷工作。統(tǒng)計(jì)表中Tix和Kem是主關(guān)鍵字，同時(shí)，Kem是kem表的外關(guān)鍵字，如表3-12所示。</p><p>　　表3-12　　統(tǒng)計(jì)表</p><p><b>　　有關(guān)用戶管理的表</b></p><p><b>　　user</b></p><p

81、>　　該表記錄了考生的信息，考生登錄需要在這里驗(yàn)證，考生的成績(jī)也在這個(gè)表中記錄，未來需要升級(jí)系統(tǒng)的時(shí)候可以擴(kuò)展這個(gè)表，如表3-13所示。</p><p>　　表3-13　　考生表</p><p><b>　　teacher</b></p><p>　　將考生表與教師表分開存儲(chǔ)一方面是為了保證考生數(shù)據(jù)和教師數(shù)據(jù)的安全性，另一方面，也是為了目

82、前和將來系統(tǒng)的需要，也許在將來需要顯示更多的教師信息，這樣設(shè)計(jì)就可以不用對(duì)數(shù)據(jù)庫表進(jìn)行大的改動(dòng)，只要添加相應(yīng)的字段就可以了，如表3-14所示。</p><p>　　表3-14　　教師和管理員表</p><p><b>　　kem</b></p><p>　　科目表主要是將教師或考生輸入的科目選擇信息轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的科目編號(hào)，這樣做的目的主要是為編程

83、提供方便，如表3-15所示。</p><p>　　表3-15　　科目表</p><p>　　第四章　　無紙化試卷管理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1　整個(gè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)</p><p>　　圖4-1　　系統(tǒng)總體模塊規(guī)劃圖</p><p>　　考試系統(tǒng)按照邏輯、功能和主要使用者的情況可以劃分為以下兩個(gè)主要的子系

84、統(tǒng)：試題管理與閱卷子系統(tǒng)，科目與用戶管理子系統(tǒng)。如圖4-2所示。</p><p>　　圖4-2　　系統(tǒng)子系統(tǒng)劃分圖</p><p>　　4.2　試題管理與閱卷子系統(tǒng)</p><p>　　圖4-３　　試題管理與閱卷子系統(tǒng)模塊劃分圖</p><p>　　試卷管理與閱卷子系統(tǒng)的功能：</p><p><b>　　登

85、錄試卷管理系統(tǒng)：</b></p><p>　　試卷管理的首頁，只有登錄才能進(jìn)入其內(nèi)部。</p><p>　　登錄界面包括：編號(hào)，科目，密碼等，其中編號(hào)、密碼為教師輸入，科目以及選擇登錄者類型為通過下拉列表框選擇。</p><p>　　管理試題，主要包括添加、修改、刪除試題和組卷四部分：</p><p>　　添加試題：主要包括設(shè)置題

86、目的內(nèi)容、難度、題型、題目所屬章節(jié)等四個(gè)部分。</p><p>　　修改試題：主要包括修改題型、難度等信息。</p><p>　　刪除試題：可以進(jìn)行一次一個(gè)或一次多個(gè)的刪除試題。</p><p>　　組卷：設(shè)定試題總體難度，題目范圍，各種題型比例，考試時(shí)間，總分，選擇考生等內(nèi)容。</p><p>　　閱卷：主要針對(duì)主觀性試題</p>

87、;<p>　　將會(huì)顯示題目，標(biāo)準(zhǔn)答案，考生答案。</p><p>　　同時(shí)有兩個(gè)欄目：填寫分?jǐn)?shù)欄和填寫評(píng)語欄。</p><p>　　兩個(gè)按鍵：提交和重置。</p><p>　　4.3　科目與用戶管理子系統(tǒng)</p><p>　　圖4-4　　科目與用戶管理子系統(tǒng)模塊劃分圖</p><p>　　科目與用戶管理模

88、塊的功能：</p><p><b>　　登錄試卷管理系統(tǒng)：</b></p><p>　　科目與用戶管理的首頁，只有登錄才能進(jìn)入其內(nèi)部。</p><p>　　登錄界面包括：編號(hào)、科目、密碼等，其中編號(hào)、密碼為教師輸入，科目以及選擇登錄者類型為通過下拉列表框選擇。</p><p>　　管理員設(shè)置，包括管理考生，管理教師，管理

89、科目三個(gè)部分：</p><p>　　管理考生：頁面將考生的基本信息羅列出來，并允許添加，刪除和修改考生的信息。</p><p>　　管理教師：系統(tǒng)將顯示當(dāng)前教師的基本信息，并允許添加，刪除和修改教師的信息。</p><p>　　管理科目：將顯示當(dāng)前科目的信息，并允許添加，刪除和修改科目的信息。 </p><p>　　第五章　　無紙化試卷管理系

90、統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　5.1　試題管理與閱卷子系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　該系統(tǒng)將主要由教師使用，設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的目的在于使教師能夠方便的管理其所教科目的試題，同時(shí)，由于試卷中不可避免地會(huì)有主觀題存在，而以目前的計(jì)算機(jī)技術(shù)還不足以對(duì)主觀題進(jìn)行評(píng)分，因此，有必要將主觀題閱卷模塊設(shè)計(jì)出來以方便教師進(jìn)行閱卷，此外，由于該系統(tǒng)的需求中需要有對(duì)考生的評(píng)價(jià)功能，因此評(píng)價(jià)考生的功能也將集成到該

91、子系統(tǒng)中，如圖5-1所示。</p><p>　　該子系統(tǒng)將主要包括以下功能：</p><p>　　教師登錄：通過教師登錄來進(jìn)入相應(yīng)的科目管理頁面，這是保證系統(tǒng)安全性的一個(gè)部分。在這個(gè)系統(tǒng)中我們將教師的編號(hào)的最高位定義為3，并以此作為登錄驗(yàn)證的依據(jù)之一，在教師通過登陸驗(yàn)證后會(huì)出現(xiàn)一個(gè)選擇頁面，通過選擇頁面可以跳轉(zhuǎn)到閱卷頁面（需要驗(yàn)證是否該科目有已經(jīng)考過試但還沒有被批閱的考生存在）或者試題管理

92、頁面。 </p><p>　　圖5-１　　試卷管理與閱卷子系統(tǒng)流程圖</p><p>　　試題管理，該功能還將包括以下子功能，如圖5-2所示：</p><p>　　試題添加：教師可以根據(jù)科目的需要來添加相應(yīng)的試題，在添加試題時(shí)可以設(shè)定相應(yīng)的題目來源和難度等信息。</p><p>　　試題修改：教師可以根據(jù)自身的需要來修改試題的內(nèi)容，難度，來源

93、，答案等信息。</p><p>　　試題刪除：若教師覺得該試題已不再需要時(shí)可以刪除。</p><p>　　組卷功能：這個(gè)功能也是該考試系統(tǒng)的核心功能之一，通過該功能教師可以為每一個(gè)考生生成一份“個(gè)性化”的試卷，這樣，將有利于保證考試的公正性。教師通過設(shè)定試卷中題目的來源，試卷所需的試題類型，每種類型試題所需要的數(shù)量等信息就可以由計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成一套試卷，通過計(jì)算機(jī)可以保證每名考生試卷的難度一

94、樣，這是手工組卷所做不到的，同時(shí)，通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)組卷也將大大降低教師的工作負(fù)擔(dān)，提高教師的工作效率。在設(shè)計(jì)組卷程序時(shí)需要考慮這些問題：每一位考生的試卷必須題量一致，難度相當(dāng)，還要考慮到考生可能會(huì)有多次考同一門考試，因此還要保證考生每次考試的試題不能一樣。</p><p>　　圖5-２　　管理試題系統(tǒng)流程圖</p><p>　　閱卷與考生評(píng)價(jià)，如圖5-3所示：</p><

95、p>　　閱卷：閱卷功能將包括相應(yīng)主觀題目的顯示、考生答案的顯示、標(biāo)準(zhǔn)答案的顯示和教師填寫分?jǐn)?shù)等子功能，其中，為保證分?jǐn)?shù)的準(zhǔn)確性，教師的判分可以精確到小數(shù)的數(shù)量級(jí)。</p><p>　　考生評(píng)價(jià)：教師在批閱完每一個(gè)考生的所有主觀題后可以對(duì)考生有一個(gè)總體上的評(píng)價(jià)，而這個(gè)評(píng)價(jià)將會(huì)被考生在查閱成績(jī)時(shí)看到，這樣就有利于教師和學(xué)生的互動(dòng)，有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足。</p><p>　　圖5-3　

96、　閱卷系統(tǒng)流程圖</p><p>　　5.2　用戶與科目管理子系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　該子系統(tǒng)模塊將主要被管理員使用，我們認(rèn)為在該系統(tǒng)中管理員也是一名老師，因此管理員的信息也將保存到數(shù)據(jù)庫的teacher表中?？颇抗芾砗陀脩艄芾硎窃撓到y(tǒng)的一個(gè)基礎(chǔ)功能。</p><p>　　科目管理，如圖5-4所示：</p><p><b>

97、;　　包括如下功能：</b></p><p>　　查詢科目：將會(huì)返回目前已存在數(shù)據(jù)庫中的科目信息。</p><p>　　添加科目：管理員只要添加科目，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為該科目生成相應(yīng)的題型庫。</p><p>　　修改科目：可以修改科目的名字。</p><p>　　刪除科目：當(dāng)該科目不再需要時(shí)可以刪除，同時(shí)與該科目相關(guān)的題目等信息也會(huì)相

98、應(yīng)的自動(dòng)刪除。</p><p>　　圖5-4　　管理科目系統(tǒng)流程圖</p><p><b>　　學(xué)生管理：</b></p><p><b>　　包括如下功能：</b></p><p>　　查詢考生：在本系統(tǒng)中主要用于驗(yàn)證考生的合法性，同時(shí)，還用于管理員或教師查詢考生的信息。</p>&

99、lt;p>　　添加考生：用于增加考生。</p><p>　　刪除考生：用于去除無效考生，如該考生已經(jīng)畢業(yè)離校等之類的。</p><p><b>　　教師管理：</b></p><p><b>　　包括如下功能：</b></p><p>　　查詢教師：在本系統(tǒng)中主要用于驗(yàn)證教師的合法性。<

100、/p><p>　　添加教師：添加可以管理科目的教師。</p><p>　　修改教師：本階段限于修改教師的密碼，但已經(jīng)為未來的升級(jí)預(yù)留了接口。</p><p>　　刪除教師：取消不再管理相關(guān)科目的教師的信息，這也是系統(tǒng)安全性的一部分。</p><p>　　5.3　對(duì)組卷算法的探討與研究</p><p>　　5.3.1　組卷分

101、析</p><p>　　本系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵的地方就是要建立一個(gè)良好的組卷系統(tǒng)，采用自動(dòng)組卷系統(tǒng)可以大大減輕教師的負(fù)擔(dān)，而且，更重要的是，自動(dòng)組卷可以很好的保證試卷的難度和信度，提高考試的公平性和公正性。</p><p>　　如何能保證生成的試卷能夠最大程度的滿足使用者的不同需要，并具有隨機(jī)性、合理性和科學(xué)性等是自動(dòng)組卷在實(shí)現(xiàn)方面的一個(gè)難點(diǎn)。而且，在交互式的Web環(huán)境下人們對(duì)試卷生成的速度的要

102、求很高，而一個(gè)理論上較完美的算法可能會(huì)以犧牲時(shí)間作為代價(jià)[18]。</p><p>　　5.3.2　組卷算法介紹</p><p>　　目前在組卷方面有以下幾種算法：</p><p><b>　　隨機(jī)抽題法</b></p><p>　　隨機(jī)抽題算法[19]根據(jù)狀態(tài)空間的控制指標(biāo)，由系統(tǒng)隨機(jī)的自動(dòng)的向題庫抽出一道試題加入到試

103、卷中，這個(gè)過程不斷重復(fù)，直到試卷生成完畢，或者無法再?gòu)脑囶}庫中抽取出滿足狀態(tài)空間控制指標(biāo)的試題為止。</p><p>　　算法的具體實(shí)現(xiàn)過程如下：</p><p>　　建立兩個(gè)數(shù)組U(r)和T(x)，其中U(r)的值為某種狀態(tài)r的試題在數(shù)據(jù)庫中的試題數(shù)，例如單選題，第二章，難度為3的試題數(shù)。T(x)為用戶要求該狀態(tài)的試題數(shù)目，T(x)構(gòu)成的全部狀態(tài)的集合構(gòu)成一個(gè)線性表List。</p

104、><p>　　如果T(x)>U(r)，則轉(zhuǎn)向5），否則產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)N，N=int(rand(-1)*U(r))，其值小于U(r)。讀取N記錄，比對(duì)該記錄作選取標(biāo)志，抽取下一道題目時(shí)，有選取標(biāo)志的記錄將不再被選取。</p><p>　　若T(x)≠0，則T(x)=T(x)-1，重復(fù)2)；</p><p>　　若List表未滿，則轉(zhuǎn)向1)，否則組卷成功；</p&g

105、t;<p><b>　　算法結(jié)束</b></p><p>　　這種算法使用廣泛、簡(jiǎn)單易行，對(duì)于單道題的抽取速度很快，但是對(duì)于整份試卷的生成卻需要耗費(fèi)很多時(shí)間，而且在組卷?xiàng)l件較復(fù)雜的情況下常常會(huì)出現(xiàn)組卷失敗。此算法適用于小型題庫系統(tǒng)和組卷約束條件較少的場(chǎng)合。</p><p><b>　　回溯試探算法</b></p>&l

106、t;p>　　回溯試探算法[19]是對(duì)隨機(jī)算法的改進(jìn)，它將隨機(jī)抽取產(chǎn)生的每一狀態(tài)類型記錄下來，當(dāng)搜索失敗時(shí)就會(huì)釋放上次記錄的狀態(tài)類型，然后再依據(jù)一定的規(guī)律變換出一種新的狀態(tài)進(jìn)行試探，通過不斷地回溯試探直到試題生成完畢或回到出發(fā)點(diǎn)為止。</p><p>　　該算法的具體實(shí)現(xiàn)步驟是：</p><p>　　建立2個(gè)數(shù)組U(r)、T(x)及線性表List，含義同隨機(jī)抽題算法</p>

107、<p>　　如果T(x)>U(r)，則先按一定的策略減少狀態(tài)r的T(x)的值；然后增加與之相接近的另一狀態(tài)U(x)的值。否則產(chǎn)生隨機(jī)整數(shù)N，N=int(rand(-1)*U(r))，其值小于U(r)。讀取N記錄，并對(duì)該記錄作選取標(biāo)志，抽取下一道題目時(shí)，有選取標(biāo)志的記錄不再被選取；</p><p>　　若 T(x)≠0，則T(x)=T(x)-1，重復(fù)2)；</p><p>

108、;　　若 List表未滿，則轉(zhuǎn)向1)，否則組卷成功；</p><p><b>　　算法結(jié)束</b></p><p>　　回溯算法在理論上可以遍歷每一種狀態(tài)組成，但是當(dāng)試題庫中試題很多時(shí)這種狀態(tài)的組成就會(huì)很復(fù)雜，而且該方法在空間復(fù)雜度和程序設(shè)計(jì)方面都很復(fù)雜，所選的試題沒有隨機(jī)性，組卷效率低。</p><p>　　基于專家系統(tǒng)的組卷算法</p

109、><p>　　專家系統(tǒng)是一種能夠依靠大量的專門知識(shí)解決特定領(lǐng)域中復(fù)雜問題的計(jì)算機(jī)智能軟件系統(tǒng)。專家系統(tǒng)的特點(diǎn)之一就是能夠進(jìn)行符號(hào)操作，用符號(hào)來表示知識(shí)，它把問題概念表示成符號(hào)集合。在組卷系統(tǒng)中的專家系統(tǒng)需要構(gòu)建一個(gè)知識(shí)庫用來存放諸如不同的科目、不同的考試性質(zhì)和時(shí)間等組卷知識(shí)信息，此外，還要構(gòu)建一個(gè)推理機(jī)制來根據(jù)一定的推理策略從知識(shí)庫中選取相關(guān)的知識(shí)，對(duì)用戶提供的信息進(jìn)行推理，直到得出相應(yīng)的結(jié)論為止。組卷時(shí)，用戶輸入組

110、卷參數(shù)，使用推理機(jī)制進(jìn)行推理匹配，從組卷知識(shí)庫中獲得試卷模型，并按產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)在同一類試題中選擇試題，最后輸出組卷結(jié)果[20]。</p><p>　　這種組卷算法需要建立一個(gè)龐大的知識(shí)庫，同時(shí)推理機(jī)制的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)也很復(fù)雜，難以滿足快速組卷的要求。</p><p><b>　　啟發(fā)式搜索法</b></p><p>　　隨機(jī)化啟發(fā)式搜索法[19]是

111、建立在人工智能和一定的概率模型基礎(chǔ)上的一種有效算法。在搜索的前幾步中采用隨機(jī)抽題法，當(dāng)搜索進(jìn)入死結(jié)點(diǎn)時(shí)，采用以下的方法作啟發(fā)后再進(jìn)行搜索：首先將造成死結(jié)點(diǎn)的狀態(tài)類型記錄下來，然后回溯走過的路徑，將與該狀態(tài)有關(guān)(指某分量相同)的元素全部釋放，將剩下的無關(guān)元素重新構(gòu)成一條路徑，然后根據(jù)啟發(fā)函數(shù)的最小值確定下一個(gè)結(jié)點(diǎn)，啟發(fā)函數(shù)定義為新元素狀態(tài)類型與記錄死結(jié)點(diǎn)元素狀態(tài)類型分量相同的個(gè)數(shù)。</p><p>　　啟發(fā)式搜索法

112、的組卷成功率高，能夠滿足較復(fù)雜的組卷要求，但是其程序設(shè)計(jì)復(fù)雜，組卷速度慢。</p><p>　　遺傳算法[21-26]</p><p>　　遺傳算法（Genetic Algorithm）是目前在組卷系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注和研究的算法，它最早是由美國(guó)密西根大學(xué)的Holland教授在六十年代提出，在進(jìn)行了一系列研究后，八十年代由Goldberg進(jìn)行歸納總結(jié)，形成了遺傳算法的基本框架，其具有簡(jiǎn)