1、计算机应用在线考试系统毕业论文 摘 要 学习考试是每一个人终身所需要的，但传统的考试方式需要花费大量的人力、财力、物力去进行编写试卷、安排考试、改卷评分等复杂操作，这种传统的考试方式暴露着花费大、周期长、效率低下等现实问题。在互联网已经普及的当下，将考试搬上互联网，让出卷者、考试者通过互联网来完成所有步骤就很好地解决了传统考试中存在的弊端。本论文结合课题，设计、开发了一款在线考试及数据分析系统。本系统使用B/S结构体系、JSP与Servlet组合的MVC设计模式进行开发，服务器后台采用了Java面对对象语言进行编写，以Eclipse、Tomcat 作为开发工具和系统服务器，用MySQL数据库作
2、为数据存储的在线考试和数据统计系统。本系统开发的主要功能包括：账号登入、注册、找回密码、生成试卷、试卷管理，试卷作答、考试结果统计分析、考试分组等；关键词：Java、MySQL、BS、在线考试、数据统计分析。AbstractLearning to take exams is what everyone needs all his life. However, the traditional examination method requires a lot of manpower, financial resources and material resources to prepare ex
3、amination papers, arrange examinations and grade papers, etc. This traditional examination method exposes practical problems such as high cost, long period and low efficiency.In the Internet has been popular in the present, the examination will be moved to the Internet, let out the paper, examiners
4、through the Internet to complete all the steps will be a good solution to the shortcomings of the traditional examination.This paper combines the subject, design, development of an online examination and data analysis system.This system USES B/S structure system, JSP and Servlet MVC combination of d
5、esign mode for development, server background used Java face object language for writing, Eclipse, Tomcat as a development tool and system server, MySQL database as data storage online examination and data statistics system.The main functions of this system include: account login, registration, pass
6、word retrieval, test paper generation, test paper management, test paper answering, test result statistical analysis, test grouping, etc.Keywords: Java, MySQL, BS, Online Examination, Data Statistical Analysis.目录摘 要 IAbstract II第一章 绪 论 111 课题背景 112 在线试卷系统的意义 113 在线试卷系统的国内外现状 114 在线试卷系统的特点 215 本课题的研究
7、内容 216 本文章节安排 2第二章 系统实现的技术基础 321 软硬件需求 322 B/S结构体系概述 323 Java开发语言概述 324 JSP服务器界面概述 325 Eclipse 开发工具概述 426 Tomcat服务器概述 427 JavaScript脚本语言概述 428 MySQL关系数据库概述 4第三章 系统分析 531 可行性分析 53.1.1 技术可行性分析 53.1.2 经济可行性分析 53.1.3 操作可行性分析 532 数据流分析 533 需求分析 63.3.1 系统子功能分析分析 734 操作流程分析 7第四章 数据库设计 841 数据库概念设计 8 4.1.1 实
8、体之间的联系 8 4.1.2 E-R图 842 数据库逻辑设计 1043 数据库物理设计 11第五章 系统设计 1451 系统总体设计 1452 系统详细设计 15 5.2.1 用户账号功能模块 15 5.2.2 信息管理功能模块 15 5.2.3 试卷管理功能模块 15 5.2.4 考试小组功能模块 15第六章 系统实现 1661 系统开发环境 1662 系统实现代码 16 6.2.1 两级下拉列表联动代码 16 6.2.2 考试结果分析代码 1763 系统功能实现 19 6.3.1 系统首页 19 6.3.2 账号相关功能模块 19 6.3.3 试卷管理功能模块 21 6.3.4 考试小组
9、功能模块 23第七章 系统测试 2471 测试环境 2472 测试方法及其结果 2473 测试结果截图 25第八章 总结与展望 3781 总结 26 8.1.1 所得 26 8.1.2 不足 2682 展望 26致 谢 27参考文献 28第一章绪 论随着现代互联网科技的发展与普及，考试测评的用途与形式已经发生了巨大的变化。本文结合本课题开发出了一款基础互联网的在线考试系统，在线考试系统充分利用计算机网络资源, 实现了考试的无纸化和网络化管理, 打破了传统理论考试方式的限制, 其在线网络考试的方式, 在一定程度上降低了考试成本【1】。11 课题研究背景当下的生产生活中，无论是个人还是社会群体都有
10、着各种考核和被考核的需求。在传统的纸质考试运作过程中存在操作冗杂、涉及人员广泛而导致的效率低、保密性差、出错性高等问题【2】，不但如此，在命题、印刷、考试、批卷等考试工作必要环节中各种不确定的客观因素也影响着考试公平性与公正性。当下互联网的发展和各种高科技电子通讯设备的大量普及，互联网早已深深地融入并改变着人们的生产生活，人们已经能够做到在任意时间任意地点进行互联网访问与操作。传统的纸质考试方式就暴露出了更多的不足和不能够，所以在线考试系统有着巨大的市场潜力与发展前景。12 在线考试系统的意义在线考试系统可以大大降低考试操作过程中的成本、时间、冗杂操作及考试结果的错误率。在线考试系统还可以在系
11、统内方便快捷的进行多题目自由组合与排版来生成考试内容、即时查看考试结果数据，可以对考试试卷进行合理的调配管理，对已收集的考试结果数据进行多层次分析和多个用户、设备终端之间进行共享。此外通过在线考试的方式相较于传统的纸质考试方式对应试者的便捷性有着很好地帮助。应试者能随时或在指定时间在任意设备中断通过互联网访问本系统对考试题目进行作答，大大扩大了参试者群体，也能扩大本系统的用户群体。13 在线考试系统的国内外现状 在线考试系统的开发和使用在国外很多国家已经非常普遍和成熟。美国心理学会发行了关于该如何开发、使用计算机化考试及解释考分指南，这一成果成为了众多考试系统开发者的标准之一【3】。而国外最早
12、的计算机辅助教学系统是1958由IBM公司的沃世顿研究中心开发设计的。经过六十年无数计算机从业人员的不断推陈出新，在考试系统已经非常成熟商用。 国内相关的研究和比较成熟的相关应用也是百家争鸣，很多学校、教育机构、公司企业都有自己的教务系统和考试系统。在高等学校最火的当属本校教务系统和慕课，这些系统都有自己完整的功能配备并且对高校的教学安排与学生的考试有着很大的帮助，但在期末考试等很多考试并未实现无纸化，仍旧大量的使用传统纸质考试方式。国内也有很多商业公司开发并上线了一些在线考试平台，例如校无忧在线考试、考试酷、试卷星等。他们均利用B/S模式开发出一个考试网站或者微信小程序等。目前这些公司在市场
13、上都具有一定的市场份额。14 在线考试系统的特点 1、试卷的制作、考试及回收成本低、周期短、操作简单。 2、对考试结果数据的批改统计分析快速、便捷、多元化。 3、试卷内容和结果数据永久云端保存，以便将来需要进行二次使用。4、可进行大规模、大群体考核，降低了考核的空间和时间限制。 5、消除了考试操作过程中的一些不确定因素，保证了考试的公正性。15 本课题的研究内容 本系统使用B/S结构体系、JSP与Servlet组合的MVC设计模式进行开发，服务器后台采用了Java面对对象语言进行编写，以Eclipse、Tomcat 作为开发工具和系统服务器，用MySQL数据库作为数据存储的在线考试和数据统计系
14、统。本系统开发的主要功能包括：账号登入、注册、找回密码、生成试卷、试卷管理，试卷作答、考试结果统计分析、考试分组等；16 本文章节安排 第一章，绪论。本章将主要对本课题的研究背景、国内外现状以及在线考试系统的特点进行论述。 第二章，系统实现技术基础。本章将主要对开发本系统所用到的开发语言和相关技术等进行阐述。 第三章，系统分析。本章将对本课题的需求、可行性、数据流、操作流程等进行完整详细的分析。第四章，数据库设计。本章将对本系统的的数据库进行概念、结构、物理设计，并画出其相关的实体联系图和E-R图。 第五章，系统设计。本章将对本系统的各项功能进行完整详细的设计。 第六章，系统实现。本章将对本系
15、统的实现环境、关键代码以及各项系统功能页面截图进行展示。 第七章，系统测试。本章将使用黑盒测试方法对本系统的各项功能进行测试，确保系统的正常运行。第八章，总结与展望。本章将对此次毕业设计中的收获和不足进行总结与展望。第二章系统实现技术基础本系统以B/S结构体系为基础，采用JSP与Servlet组合的MVC设计模式进行开发，服务器后台采用了Java面对对象语言进行编写，以Eclipse、Tomcat 作为开发工具和系统服务器，用MySQL数据库作为数据存储的在线考试和数据统计系统。开发完成后将是一个便捷的、动态的、交互的、功能完备的在线试卷考试系统。21 软硬件需求 硬件：Microsoft W
16、indows 7或Microsoft Windows 10一台 软件：Eclipse、WampServer、.Navicat、Google Chrome浏览器、UC浏览器开发环境：MySQL 5.56及以上版本、JDK 8及以上版本、JRE 1.8.0及以上版本 后台服务器：Tomcat 7.0 及以上 开发语言：Java、MySQL、HTML、CSS、JavaScript、Ajax22 B/S结构体系概述 B/S结构体系（Browser/Server，浏览器/服务器模式），是WEB兴起后的一种网络结构模式，在这种结构中，全部通过WEB客户端浏览器向服务器发送请求，再由服务将接收到的请求进行处
17、理再逐级转发回客户端浏览器进行显示。这种结构体系利用不断发展和普及的浏览器技术来实现原本需要专用软件才能实现的强大功能，从而大大的降低了开发成本，目前这种结构体系已经成为当今应用软件的首选结构体系【3】。23 JAVA开发语言概述 Java是一门由Sun公司的詹姆斯-戈林博士设计出的一款高级面对对象程序设计语言。它的语法编写规则和C+、C语言很相似，Java不但吸收了它们的各项优点，同时也抛弃了C+语言中复杂的多继承和指针等复杂概念【4】。用Java所编写的程序可以目前所知任意的互联网平台和电子设备上无障碍运行，通俗来讲就是能够做到“一次编译，到处运行【3】”。Java还具有简单性、面向对象、
18、分布式、健壮性、安全性、平台独立、可移植性、多线程、动态性等诸多特点【5】。经过多年的发展，Java语言已经成为了编程人员认可度最高的计算机编程语言之一。24 JSP服务器界面概述 JSP全称Java Server Pages，是一种Java Servlet为基础动态网页技术标准，它在传统的静态HTML页面中嵌入Java代码段来控制系统流程从而转化为动态页面。SP是在编译下执行的。由此，JSP技术的执行效率比较高，具有很好的安全性，并且JSP技术还具有很好的跨平台【6】。25 Eclipse 开发工具概述 Eclipse 是一个开源的、可拓展的Java集成开发工具，它附带了一个标准的JDK和J
19、RE插件集，通过它们来为编程人员构建了一流的Java编程开发环境。众多的插件使得Eclipse 具有相当强的灵活性，编程人员通过安装不同的插件集来实现自己所需的各种功能。Eclipse目前已成为了最受编程人员认可的Java集成开发工具之一。26 Tomcat服务器概述 Tomcat 服务器是一款免费的开源轻量级Web 应用服务器，它是在Sun公司的JSWDK 的基础上发展起来的一款优秀的Servlet/JSP容器【4】，是开发和测试JSP相关项目的首选服务器。由于目前很多厂商渐渐从传统的Java EE技术转向使用插件来构建项目，Tomcat服务器刚好能够对这些插件提供一个有效的支持，所以在这些
20、厂商中Tomcat得到了大规模的应用，这对Tomcat的发展起到了一个极大地推动作用。本系统使用的是Tomcat 7.0.91版本。27 JavaScript语言概述 JavaScript是一种基于对象和事件驱动并具有相对安全性能的客户的解释型脚本编程语言【4】。它广泛应用于JSP、PHP、ASP、.NET等Web应用开发中，通过不同的响应事件来为网页添加各式各样的动态功能。JS同时还具有面向对象编程语言所特有的特性，但JS不是纯面向对象，而是基于对象【7】。伴随着Ajax异步访问服务器技术的成熟和应用，JavaScript已经和Java等面对对象语言一样在项目开发中占据着相当的地位。本系统中
21、也应用了大量JavaScript语言进行页面动态交互操作。28 MySQL关系数据库概述 MySQL是目前最流行的Web应用关系向数据库之一，由瑞典MySQL AB 公司开发，目前属于Oracle旗下产品。MySQL具有原子性、一致性、隔离性、持久性等众多特性，使得数据库在工作时效率和灵活性有了极大地提高。同时MySQL还具有免费、开源、体量小、稳定等特点，相较于Oracle数据库而言，MySQL数据库更加适合中小企业计算机数据存储。本系统中也选用了MySQL数据库作为数据存储的数据库。第三章系统分析系统可行性分析要求以全面、系统的、准确的分析为主要方法，项目的可行性为核心，论证出各项可能影响
22、项目进程的各种因素，确保项目正常进行。我将在本章中对本课题进行全面仔细的分析和评估。31 可行性分析 系统可行性分析主要包括技术可行性分析、操作可行性分析、经济可行性分析这三个方面【9】。本小节中将就这三个方面进行全面分析。3.1.1技术可行性分析 本系统使用的是B/S结构体系、JSP与Servlet组合的MVC设计模式进行开发，服务器后台采用了Java面对对象语言进行编写，以Eclipse、Tomcat 作为开发工具和系统服务器，用MySQL数据库作为数据存储的在线考试和数据统计系统。这些技术的相关知识都在大学前几年学习过，也做过很多的项目练习，因此在技术可行性方面完全具备不存在问题。3.1
23、.2经济可行性分析 本系统在基础开发结构上选用的是开发成为较低的B/S结构体系，所使用的开发工具及数据库等软件和技术皆为成熟免费的软件，所使用的的电脑也是大学时自己配备的，无需另外购买。此外本项目所系个人的毕业设计，有一定的实践价值和锻炼能力的意义。所以在经济可行性方面完全不存在问题。3.1.3操作可行性分析 本系统页面设计时参照了市面上各类已经成熟商用的网站进行设计，用户使用本系统进行操作时，页面各项功能按钮对用户具有一定的引导性，一些比较复杂的功能使用了JavaScript技术进行了简化、动态化，使得页面操作更加人性化，用户只需具备基本的网页操作经验就可无障碍使用。所以本系统在操作可行性方
24、面完全不存在问题。32 数据流分析数据流图 (DFD) 是一种图形化技术，用于表示业务信息系统中的数据流和数据从输入到输出的过程中所经受的变化【9】。通过这些数据的变化然后进行分析，可以发现程序运行时的行为，帮助开发中理解程序并发现程序中存在的问题。本系统数据流图如下图3-1所示： 图 3-1 系统数据流图33 需求分析 本系统开发的是一款在线考试及数据分析系统，所以应具备账号注册、登入、密码找回、密保验证、试卷分类、生成、发布、搜索、作答、结果分析，此外我在系统中加入了小组考试的功能，用户可以加入或者退出小组，而试卷发布者可以在发布试卷的时候选择小组，系统将会自动归类并通知小组成员参考。3.
25、3.1 本系统子功能分析1、用户管理使用数据库中的User表的主键字段-用户ID（Acc）对操作本系统的用户进行权限限制管理。2、试卷管理试卷内容的生成过程中设置试卷类型多样化，设置题目类型多样化。3、考试结果统计分析对已经做答的试卷结果进行整理分析并做可视化展示。4、小组管理设置考试小组，将部分试卷归入小组当中，供组员考试和学习。34 操作流程分析 本系统的操作流程基于账号权限，用户在注册个人账号后，只有凭账号密码和验证码的正确组合才能登入本系统并对本系统相应的功能。本系统详细的本系统操作流程分析图下图3-2所示： 图 3-2 操作流程分析图第四章数据库设计 数据库是开发一个计算机应用至关重
26、要的一部分，设计一个系统数据库的逻辑结构是根据在系统的功能需求和数据模型而建立的【10】。数据库的优劣直接关系着系统的运行效率和稳定，所以设计时必须尽可能设计出高范式的数据库来确保系统的稳定运行。41 数据库概念设计4.1.1 实体之间的联系 E-R模型也称实体-联系模型，由实体集、属性和联系集构成，用E-R图描述真实世界的一个概念模型【11】。下面是对本系统数据库建立的E-R模型： 1、一对多联系： 一个用户可以建立多张试卷 一张试卷包含多个题目一个题目可以包含多个选项，一个题目可以有多个答案一个小组可以有多个成员一个小组包含多张试卷一个用户可参加多个试卷2、一对一联系：一个目录只能包含一张
27、试卷信息。一张试卷只能被一个人作答一次。一个小组只能有一个创建者一个份试卷只属于一个用户3、多对多联系：一个参考者可作答多张试卷，一张试卷能够被多个参考者作答4.1.2 E-R图E-R图也称实体-联系图，提供了表示实体类型、属性和联系的方法，是描述现实世界中事物内部和事物本身之间的联系的一种有效方式【11】。E-R图中用菱形表示实体之间联系，矩形表示实体型，椭圆表示属性。下面图4-1和4-2是本系统的实体图和E-R图：图 4-1 数据库实体属性联系图图 4-2 数据库E-R图42 数据库逻辑设计 数据库逻辑结构设计的目标就是实体图将E-R图转换为相符合的逻辑结构关系模型，以便下一步的物理结构设
28、计更清晰明朗。下面是逻辑结构关系模型：用户（用户账号，用户名，用户密码，密保问题，密保密码，小组编号）。以上为本系统用户实体所对应的关系模型，此关系模型囊括了联系“发布、查看”所对应的关系模式。试卷目录（试卷编号，试卷名称，发布者账号，第一分类，第二分类，发布时间，所属分组，试卷总分，做答次数）。试卷题目（题目编号，题目内容，选项内容，题目类型，分值，正确答案）。考试结果（试卷编号，题目编号，作答结果，作答者，得分）。以上为试卷实体所对应的关系模型，此关系模型包含了联系“包含、作答、分析”所对应的关系模式。学习小组（小组编号，小组名称，创建人，小组介绍，创建时间，最大参加人数，已参加人数）。以
29、上为学习小组所实体对应的关系模型，此关系模型包含了联系“创建、解散、加入、退出”所对应的关系模式。43 数据库物理设计 1、User表：用于存储本系统用户的各项个人信息，其中Acc（用户账号）为此表唯一主键，其中Question（密保问题）和Answer（密保答案）字段内容一旦在注册时确认就不可再修改的，用于忘记密码时密码重置。如下图表4-1所示：表 4-1 User表物理结构字段名称类型及长度 是否允许为空说明AccChar (50)NO用户账号（主键）NameChar (50)NO用户昵称PasswordChar (50)NO用户密码QuestionChar (200)NO密保问题Answ
30、erChar (200)rNO密保答案Group_accInt (50)YES参加的小组2、Catalog表：此表用于存储用户所发布试卷的目录信息，其中E_acc（试卷编号）为唯一主键，试卷编号由试卷提交精确至毫秒时间的数值生成，来防止试卷编号发生重复，此表中的Acc字段内容与User表中的字段表相对应。如下表4-2所示：表 4-2 Catalog表物理结构字段名称类型及长度 是否允许为空说明E_accChar (50)NO试卷编号（主键）E_NameChar (200)NO试卷名称AccChar (50)NO发布者账号NameChar (50)NO发布者名称Group_accChar (20
31、)NO所属小组Add_timeDateNO发布时间KindChar (10)No第一分类表4-2续表：ScoreChar (10)NO第二分类ValueInt (3)NO试卷总分TimesInt (10)NO作答次数3、ITem表：此表用于存储试卷的题目内容信息，此表为存储本系统所有有试卷内容的表，所以不存在主键。当题目类型为选择题时，会以特殊字符隔开插入，读取时在后台用spit函数进行分割。如下表4-3所示：表 4-3 Item表物理结构字段名称类型及长度 是否允许为空说明E_accChar (50)NO试卷编号Title_IDInt (3)NO题目编号TitleChar (200)NO题目内容ToptionLongText (0)
