毕业论文参照模板基于Web的学生在线考试系统的设计与实现 1文档格式.docx
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题目
课题来源
教学
课题类别
应用研究
选题意义(包括科学意义和应用前景,研究概况,水平和发展趋势,列出主要参考文献目录):
在这个信息高度发达的网络时代,远程教育成为现代教育中的一种重要形式,起到了举足轻重的作用。
学生在线考试系统,是学生检验自我学习能力,老师考察学生学习效果的重要工具。
基于本系统,老师可以在线出题、出卷、阅卷,而学生则登录系统进行在线考试。
在线考试系统的自动化操作使考试更加便利。
例如系统可以对考卷进行自动批改,即简化了教师的工作,也更加客观公正;
考试成绩直接录入数据库,支持导入导出,使教师和学生都能够更加方便直观的看到教学的成果和不足。
主要参考文献:
[1]单东林.锋利的JQuery[M].北京人民邮电出版社.2012.6
[2]陈超群.使用前端技术展现Web系统[M].北京:
电子工业出版社.2013.10
[3]陈超群.使用hibernate框架轻松连接数据库[M].北京:
[4]陈超群.使用struts搭建MVC模式商业应用[M].北京:
[5]陈超群.使用Spring整合框架及银行业务简介[M].北京:
研究主要内容和预期结果(说明具体研究内容和拟解决的关键问题,预期结果和形式,如在理论上解决哪些问题及其价值,或应用的可能性及效果):
学生在线考试系统拟设置教师(管理员)和学生两种角色,教师角色对应部分,拟由考试管理、试题管理、考卷管理、分类管理、用户管理模块组成;
学生角色对应的部分拟由考试和用户管理模块组成。
教师通过登录系统进行出题、出卷、在线阅卷、考题以及考卷的管理、学生用户的管理、成绩的导入导出、以及教师个人信息的维护;
学生则可以通过登录系统,进行在线考试,查看个人考试成绩,以及个人信息维护。
在线考试系统将帮助开展远程教育的教师更好的了解学生的学习进度,以便于及时制定新的教学方案,同时也可以减轻教师繁重的教学任务,提高教学质量,高效的完成教学目标。
拟采取的研究方法和技术路线(包括理论分析、计算,实验方法和步骤及其可行性论证,可能遇到的问题和解决方法,以及研究的进度与计划):
本系统拟运用JAVAWeb开发,在技术方面运用了JSP、Servlet、Struts2、Spring、Hibernate等技术,运行环境选择免费开源的JAVA集成开发工具MyEclipse8.5、免费开源的Web服务器Tomcat6.0,数据库选择ORACLE。
运用这些开发技术与工具,构建B/S架构,在WEB上实现学生在线考试系统的设计。
本系统是在深入学习JAVA之后,自己开发第一个比较大的系统。
其关键问题会出现在前台代码逻辑层面以及后台数据存储层面。
前台设计首先需要考虑到各种可能的异常情况,对可能出现异常做出相应的处理,避免让用户直接看到异常;
其次,前台设计需要合理的逻辑,将系统各功能细化。
对于在线考试系统而言,学生考试相关数据、教师批卷相关数据、考卷的使用记录等数据都很重要,需要根据具体的使用情境,用不同的方式存储到后台数据库中。
如果在前期设计时,没有考虑到这些问题,将会降低系统的实用性。
指导教师意见(对论文选题的意义、应用性、可行性、进度与计划等内容进行评价,填写审核结果:
同意开题、修改后再开题、不同意开题):
通过学生在线考试系统构建,学生可以通过网络进行异地在线考试、查分、个人信息的维护等,教师可以通过学生在线考试系统在线的出题、出卷、阅卷、导入学生信息、维护学生信息、维护个人信息等。
在促进教学多元化,满足远程教育需求,提高教师的工作效率,减轻教师的工作压力,节省财力物力以及人力等方面都将起到良好的作用。
选题内容合理,有较好的研究和应用价值,符合设计相关的要求。
已经具备开题条件,同意开题。
签名:
学院毕业论文(设计)领导小组意见:
(签章)
毕业设计结题报告
题目
本课题完成情况介绍(包括研究过程、实验过程、结果分析、存在的问题及应用情况等)
开发本系统的过程中,先建立了概念模型,认真画出系统E-R图,然后再建立逻辑结构,设计出相对应的表以及优化表之间的关系,最后建立物理结构,在数据库建表。
在数据库建立后,才开始进行代码的开发。
因为之前没有接触过SSH框架,所以是在一边学习,一边进行的代码的开发。
一开始的代码结构混乱、层次不清晰,经过老师的帮助,一点点的去修改。
在经过自己的努力,以及老师同学的帮助后,基本实现了在线考试系统的功能,能让学生实现在线考试、教师在线管理等功能。
但是系统还存在一定的不足,比如用户密码的加密、答题卡界面的排版等,我会在之后不断的改进。
指导教师评语:
经过对该篇论文以及对应毕业设计的仔细审查,可以确认该学生很好地完成了预期的目标;
虽然在系统功能中还有一些小细节没有考虑到,但是该学生可以很好的把学生在线考试系统涉及到的各个方面结合进去,并运用JAVA技术将其实现,这可以展示出学生具备一定的技术基础,而对于系统中各个模块的实现,能够抓住每个模块应有的重要特点,并将其突出表现出来。
该系统在实际教学实践中,起到了积极的作用,能让学生远程的在线考试,教师在线的阅卷,也为教师减轻了教学工作压力。
经审阅,该设计是一个优秀的本科毕业设计,同意结题。
(公章)
评定成绩
毕业设计成绩评定表
学院:
信息与电气工程学院学号:
总成绩
评
阅
人
语
评定成绩:
评阅人(签名):
年月日
答
辩
小
组
答辩成绩:
答辩组成员(签名):
注:
总成绩=指导教师评定成绩(40%)+评阅人评定成绩(20%)+答辩成绩(40%),将总成绩由百分制转换为五级制,填入本表相应位置。
目录
1引言1
2开发平台技术2
2.1B/S结构模式2
2.2JSP技术2
2.3Tomcat应用服务器3
2.4Struts2技术3
2.5Hibernate技术4
2.6Spring技术4
3系统需求分析5
3.1性能需求5
3.2具体处理流程5
4系统数据库设计7
4.1概念结构设计7
4.2逻辑结构设计8
4.3物理结构设计9
5系统具体实现11
5.1主要界面实现11
5.1.1登录界面实现12
5.1.2教师页面实现13
5.1.3学生页面的实现13
5.2各个功能模块的设计14
5.2.1考试管理14
5.2.2主观题改卷15
5.2.3查看成绩15
5.2.4试题管理16
5.2.5考卷管理17
5.2.6分类管理18
5.2.7用户管理19
5.2.8学生考试功能20
6结束语21
参考文献22
致谢22
刘梦婷
(信息与电气工程学院,网络工程专业,2011级2班,20112212538)
摘要:
本系统采用B/S模式开发,选择JAVA、JSP、JQuery和HTML作为开发语言,采用Tomcat服务器技术,后台数据库选用ORACLE,主要开发工具是MyEclipse。
设计的在线考试系统包括考试管理、试题管理、考卷管理、分层管理、用户信息管理等功能模块。
可以实现在线出题、在线出卷、在线考试、在线评分等功能,满足在线考试系统的基本需求。
关键词:
在线考试;
B/S;
JAVA;
ORACLE;
MyEclipse
DesignandImplementationofOnlineExaminationSystemBasedonWeb
LiuMengting
(MajorofNetworkEngineering,SchoolofInformationandElectricalEngineering)
Abstract:
ThissystemadoptsB/Smodeldevelopment,selectJAVA,JSP,JQueryandHTMLlanguageasdevelopmentlanguages,usingTomcatservertechnology,backstagesupporter’sdatabasechooseORACLE,themaindevelopmenttoolsisMyEclipse.Onlineexaminationsystemdesignincludingexaminationmanagement,questionsmanagement,papermanagement,hierarchicalmanagement,userinformationmanagementmodule.Itcanbeachievedonlinemakingquestions,onlinemakingpaper,onlinetest,onlinescoringfunctions,tomeetthebasicneedsoftheonlineexaminationsystem.
Keywords:
OnlineExamination;
B/S;
JAVA;
ORACLE;
1引言
现代计算机技术快速发展,它已经渗透到我们生活的方方面面,人类的衣食住行都越来越离不开计算机技术的支持。
在科技飞速发展的今天,传统形式上的纸质考试已经不能满足需要,因为这不仅需要人花费时间去复印试卷、还需要专人花费大量时间去批改试卷,这是对资源的浪费;
更关键的是,在远程教育教学中,不便于安排统一的考试。
为了跳出这种传统的考试形式,帮老师摆脱繁重的考务工作,同时为了实现无纸化考试,提高教师工作效率及减轻工作负担,提高考试的质量,使考试更趋于公正,基于Web的学生在线考试系统应运而生。
在线考试系统是随着数据库技术和网络技术的发展而诞生的,可以通过网络,让学生不受时间、空间限制进行考试,这是传统形式的纸质考试无法办到的[1]。
其实,目前国内已经有一些在线考试系统实现了这样的功能,如计算机等级考试、英语口语等级考试、普通话考试等,都是在线考试系统的典型应用。
但据不完全统计数据显示,目前国内大部分高校仍采用传统形式的纸质考试,在线考试系统并没有很好的普及应用。
因此,本课题拟设计一个基于B/S模式简单的学生在线考试系统,系统采用JSP来开发,后台采用ORACLE作为数据库,界面清爽,操作简单。
用户通过普通的浏览器就能完成教师在线出题、在线出卷、学生在线考试和系统自动批改客观题等操作,操作简单,功能快捷。
通过使用学生在线考试系统可以节约考试成本,提高考试效率,减少资源消耗,并且使考试更加公正。
2开发平台技术
2.1B/S结构模式
在线考试系统的实现技术主要有两种,一种是传统的客户机/服务器(C/S)型的结构模式,系统分为客户端和服务器端,而试题内容是存放在远程服务器上,每一次考试前,先要对客户端的机器环境进行安装、配置,这样就导致考试的前期准备工作比较繁琐,而且将考试程序放在客户端上,数据操作起来也会比较麻烦。
另外一种技术是采用浏览器/服务器(B/S)型结构去实现,B/S结构相较于传统的C/S结构有着更好的安全性、易用性,相关的试题信息是直接存放在数据库服务器上,并不需要占用本地机器的内存空间,在本地机器上也不需要安装任何应用程序,没有繁琐的考前准备工作[2]。
2.2JSP技术
JSP的全称是JavaServerPages,它是SunMicrosystems公司倡导推出的一种动态网页技术标准。
JSP是当下较为流行的前台页面开发技术,它是在传统的网页HTML文件(*.html,*htm)中加入JSP标记和JAVA程序片段,这样就构成了JSP页面。
JSP具有以下的优点:
(1)支持多种网页格式。
JSP技术不仅支持传统的HTML文件格式,还支持XML格式,以及WML文件格式;
(2)JSP标签可扩充性。
JSP技术允许开发者根据自己的具体需求扩充JSP标签,定制自己的独有JSP标签库,大大减少对脚本语言的依赖;
(3)一次编写,处处运行。
JSP作为JAVA开发平台的一部分,拥有JAVA所有的优点,这之中就包括一次编写,处处运行。
2.3Tomcat应用服务器
Tomcat是一个免费的开放源代码的Web应用服务器,属于轻量级应用服务器,是当下较为流行的一个Web服务器。
在Tomcat服务器部署应用程序的时候,用户的操作非常简单,只需要将要部署的war包放到Tomcat的webapp目录下,Tomcat会自动解压这个war包,不需要用户再做什么额外的操作。
当用户在浏览器中访问这个应用程序的JSP时,Tomcat会先将这些JSP转换为Servlet文件,然后编译,编译之后的访问将会很快。
Tomcat作为Web服务器,也具有其他Web服务器处理HTML页面的能力。
但是与Apache处理静态HTML的能力相比,Tomcat在这个方面就逊色于Apache。
我们可以将Tomcat和Apache集合到一起,让Apache处理静态HTML,而Tomcat处理JSP和Servlet,各取所长。
Tomcat是一个很好的Web应用服务器,不仅仅是因为它的免费,更因其强大的功能和开放性,使得Tomcat越来越受到开发人员的青睐。
2.4Struts2技术
Struts2对于用户来说并不是一个陌生的Web框架,它是以WebWork为核心,在Struts1的技术基础上合并的框架。
Struts2的运行原理[3]:
(1)客户端(Client)初始化一个发送给Action的请求;
(2)容器通过web.xml映射请求,获得控制器的名称,容器调用控制器;
(3)控制器被调用后,会去询问ActionMapper,由ActionMapper来决定这个请求是否需要调用某个具体的Action;
(4)当ActionMapper决定需要调用某个Action后,该请求的处理会被交给ActionProxy;
(5)ActionProxy通过访问用户配置的框架配置文件,找到ActionMapper所决定的需要调用的那个Action类,之后创建一个ActionInvocation的实例;
(6)ActionInvocation依次调用Action和拦截器(Interceptor);
(7)Action执行完毕后,返回一个对应的执行结果,将由之前由ActionProxy创建的实例负责根据返回结果产生一个HttpServletResponse响应;
(8)最后将具体响应行为返回给客户端(Client)。
2.5Hibernate技术
Hibernate本身是一个独立的开源框架,它对JDBC进行了轻量级的对象封装,这样一来,程序员就可以用对象思维去对数据库进行操作,使得开发时的任务量减小。
在MVC的设计模式中,Hibernate作为模型层/数据访问层,Hibernate通过框架的映射文件(**.hbm.xml)和配置文件(hibernate.cfg.xml或者hibernate.properties)把JAVA对象和持久化对象(PO)映射到数据库的物理表中,Hibernate通过操作持久化对象(PO),实现对数据库进行增、删、查、改操作[4]。
2.6Spring技术
Spring是由RodJohnson创建的一个开源框架,它兴起于2003年,Spring致力于为用户提供一种管理用户业务对象的方法。
Spring的核心是控制反转(IOC)和面向切面(AOP)[5]。
Spring框架的特征[6]:
(1)轻量。
一方面,Spring框架可以在大小只有1MB左右的文件里发布,另一方面,Spring处理所需的开销也是很小的,从这两方面来说,Spring都是轻量的;
(2)控制反转(IOC)。
应用控制权反转,由对象本身转向容器,由容器去创建实例以及实例之间的依赖关系;
(3)面向切面(AOP)。
Spring集成了AOP编程,可以通过分离系统级服务与业务逻辑进行内聚性的开发,AOP模块为应用程序中的对象提供了事务管理服务;
(4)容器。
Spring是一个轻量级的DI容器,基于Spring的应用开发时,不需要在代码里依赖于Spring的类。
用户可以配置每个bean如何被创建,例如用户可以创建一个单独的实例或者在需要时再生成一个新的实例;
客户端向服务器发送请求,请求被ServletDispatcherServlet捕获并转发请求,控制器调用HandlerMapping类,该类用于将请求映射到对应的处理器来处理请求[6]。
HandlerMapping将请求映射到对应的处理器(Controller),在Spring当中写一些实现Controller接口的处理器组件,在Controller中就可以调用代码中的一些方法来进行数据操作。
在HandlerMapping执行完成之后,会向DispatcherServlet返回一个ModelAndView对象,ModelAndView用于存放从数据库中取出的数据。
根据返回的ModelAndView对象,Spring框架中提供一个合适视图组件ViewResolver,该组件根据Controller返回的标示,结合Model和View找到对应的视图,将响应结果返回给客户端[6]。
3系统需求分析
3.1性能需求
为了保证学生在线考试系统能够高效、可靠、安全、稳定、长期地运行,学生在线考试系统应该满足以下的性能需求。
(1)准确性和及时性
系统运行的准确性和及时性是系统的重要性能,系统必须能及时而且准确的处理不同权限的用户提出的请求。
由于本系统的在线考试功能是整个系统的核心功能,所以需要对学生的考试数据进行准确和及时的保存,因此,在线考试系统的准确性和及时性在某种意义上来说决定了整个系统的成败。
在系统开发过程中,要考虑到系统现在和将来的工作量,然后必须采用恰当的方法保证系统的准确性和及时性[7]。
(2)易用性
本系统是直接面对用户的,所以必须要求系统简单易用,提供良好的用户接口,有干净清爽的页面。
要实现这一点,就要求系统使用用户熟悉的术语和中文信息的界面,并且针对用户可能出现的使用过程中的问题,能及时的提供在线帮助,从而保证系统的易用性[7]。
(3)安全性
学生在线考试系统中涉及到的数据是对于学校和学生来说都是相当重要的信息,系统要保证用户的权限,例如只有教师才享有每一个学生成绩的查询权利,学生只有自己成绩的查询权力等,同时系统还要保证对后台数据库进行及时更新,保证数据一致性[8]。
3.2具体处理流程
系统的总体结构,包括教师管理,学生考试,学生注册,如图1所示。
图1系统总体结构
(1)教师管理
教师管理包括考试管理、试题管理、考卷管理、分类管理、用户管理。
操作流程如图2所示。
图2教师管理操作流程
(2)学生考试
学生登录系统后可以在线考试,先下载试题到本地,然后点击进入试题对应的答题卡页面进行答题,并且可以进行个人信息维护。
操作流程如图3所示。
图3学生考试操作流程
(3)学生注册
学生注册包括进入注册页面,填写资料,然后返回登录界面。
操作流程如图4所示。
图4学生注册操作流程
4系统数据库设计
4.1概念结构设计
本系统中所采用的后台数据库是开源的ORACLE数据库。
概念结构设计的任务是在用户提出的系统需求的基础上,按照用户的思维,对数据和信息进行抽象化的建模,把它们抽象为一个完全无依赖性的数据模型,这就是概念模型。
概念结构设计使设计者的注意力能够从实现细节中解脱出来,而只集中在最重要的数据和信息上来[9]。
描述概念模型的有力工具是实体关系图(E-R图),E-R图用简单的图形方式来描述系统中的各个实体以及相关实体之间的关系,这种描述不涉及任何具体数据在数据库中表示和存取的方式,对于用户而言,更加容易理解。
本文就是选取了E-R图来帮助我完成整个系统的数据库概念模型设计。
本系统数据库中需要描述的实体信息有以下几种:
(1)试卷信息;
(2)知识点信息;
(3)选项信息;
(4)试题信息;
(5)成绩信息;
(6)课程信息;
(7)学生信息;
(8)教师信息;
(9)答案信息。
本系统的数据库的E-R图如图5所示。
图5系统E-R图
4.2逻辑结构设计
概念结构设计所得的E-R模型是对实体以及相关实体间的关系的一种抽象的表达,它不能被任何一个具体的数据库管理系统(DBMS)所支持。
因此为了能够实现最终的学生在线考试系统,还需要将概念结构进一步转化为与选用的数据库管理系统(DBMS)产品的数据模型相符合的逻辑结构,之后根据逻辑设计的准则、规范化理论、数据的语义约束等对数据模型进行优化,形成合理的逻辑结构。
这就是学生在线考试系统在本次数据库逻辑结构设计中所要完成的任务。
本系统的数据库逻辑结构的设计主要分为两个步骤:
首先是将之前概念结构设计所得到的实体关系图(E-R图)转换为关系模型;
其次是对关系模型进行优化[10]。
在本系统中以上几个E-R模型向关系模型转换后,包括:
试卷表、选项表、试题表、课程表、成绩表、学生表、教师表、答案表、知识点表。
4.3物理结构设计
本系统中数据库物理结构设计就是将系统逻辑结构设计中得到的关系模型转换为数据库中相对应的物理表格。
本系统的物理结构设计具体如表1-表10所示。
表1学生表
编号
字段名称
字段类型
字段说明
1
ID
INTEGER
主键
2
STU_NO
CHAR(18)
学生编号
3
ID_CRAD_NO
身份证号
4
USE
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