毕业设计在线考试系统.pdf

发布时间：2022-06-01 发布人：admin 分类：说明书资料大小：1.63M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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1 绪论

1.1 问题的提出

1.2 系统开发目标

1.2.1 系统功能开发目标

1.2.2 系统性能开发目标

1.3 本系统开发的意义

2 系统分析

2.1 可行性分析

2.1.1 技术可行性

2.1.2 经济可行性

2.2 需求分析

2.2.1 前台需求分析

2.2.2 后台需求分析

2.3 业务流程图

2.4 数据流图

2.5 开发环境

3 数据库设计

3.1 数据库命名规则

3.2 特殊字段含义说明

3.3 数据库安全设计

3.4 概念设计

3.5 系统主要表结构设计

4 系统概要设计

4.1 系统设计模式

4.2 功能结构设计

4.3 系统框架确定

5 系统详细设计

5.1 系统相关技术分析

5.1.1 Ajax技术分析

5.1.2 数据库同步技术分析

5.1.3 数据自动保存技术分析

5.2 自动组卷算法分析

5.3 系统功能模块设计

5.3.1 学生考试系统功能设计

5.3.2 教务子系统功能设计

结束语

参考文献

摘要本设计文档主要描述一个基于 JavaEE 的在线考试系统的设计和实现方式。系统的主要用户包括学生，教师，教务人员和超级管理员，学生登录系统之后可以进行在线考试，个人信息维护和浏览，个人题库的维护和管理，班级成员信息概况统计查看等。教师登录系统之后可以进行题库维护，班级考试信息分析和维护，发布考试，组装试卷，发布考试等，教务人员登录系统之后可以进行教师信息维护，题库信息维护和考试信息维护，另外教务人员可以针对全校范围发布大型考试。超级管理员负责系统的配置，系统用户，系统运行日志等系统运转信息管理和维护。本系统主体设计分为学生在线考试系统和考试后台管理系统两部分，学生在线考试系统主体框架采用 Spring MVC,Spring,Hibernate,layer 组成，考试后台管理系统基础框架采用 SpringMVC,MyBatis,BootStrap,Apache Shiro ,Ehcache 组成。考虑到信息安全，系统后台引入了 Apache Shiro 框架。系统数据库支持 oracle，mysql 等主流数据库，浏览器兼容支持 IE8.0 以上，firefox，google。关键词：在线考试；题库；智能组卷；Apache Shiro；考试结果分析 I

ABSTRACT This design document describes a design and implementation of the online examination system based on JavaEE.System users include students, teachers, educational administration personnel and super administrator, student after login system can carry out online exam, personal information maintenance and access personal information, personal convenience of maintenance and management, members of the class information summary statistics view, etc.Teacher after login system maintenance, test can be performed to the class and grade the test information analysis and maintenance, release test, assembly test, release test and so on, the educational administration personnel can make teachers information after login system maintenance, maintenance and examination question bank information information maintenance, additional educational administration personnel can release for the entire school scope big exam.The supervisor is responsible for the system configuration, users of the system, the system run log system work such as information management and maintenance. This system main body design are divided into student online examination system and the system background management system two parts, the students online examination System main body framework using SpringMVC,Spring,Hibernate,Layui of examination system background management system framework using for SpringMVC,MyBatis, BootStrap, Apache Shiro,Ehcache.Considering the information security, system background Apache Shiro framework is introduced.System Database support for oracle, mysql and other mainstream database, the browser compatibility support IE8.0, firefox, Google. Key words: Online examination; Item bank; Automatic assembly test paper; Apache Shiro; The examination results analysis II

目录 1 绪论............................................................................................................................1 1.1 问题的提出....................................................................................................1 1.2 系统开发目标................................................................................................1 1.2.1 系统功能开发目标............................................................................1 1.2.2 系统性能开发目标............................................................................2 1.3 本系统开发的意义........................................................................................2 2 系统分析....................................................................................................................4 2.1 可行性分析....................................................................................................4 2.1.1 技术可行性........................................................................................4 2.1.2 经济可行性........................................................................................4 2.2 需求分析........................................................................................................5 2.2.1 前台需求分析....................................................................................5 2.2.2 后台需求分析....................................................................................5 2.3 业务流程图....................................................................................................7 2.4 数据流图........................................................................................................8 2.5 开发环境......................................................................................................10 3 数据库设计..............................................................................................................11 3.1 数据库命名规则..........................................................................................11 3.2 特殊字段含义说明......................................................................................11 3.3 数据库安全设计..........................................................................................11 3.4 概念设计......................................................................................................11 3.5 系统主要表结构设计..................................................................................13 4 系统概要设计..........................................................................................................20 4.1 系统设计模式..............................................................................................20 4.2 功能结构设计..............................................................................................21 4.3 系统框架确定..............................................................................................22 5 系统详细设计..........................................................................................................24 5.1 系统相关技术分析......................................................................................24 5.1.1 Ajax 技术分析.................................................................................24

5.1.2 数据库同步技术分析......................................................................24 5.1.3 数据自动保存技术分析..................................................................25 5.2 自动组卷算法分析......................................................................................25 5.3 系统功能模块设计......................................................................................27 5.3.1 学生考试系统功能设计..................................................................27 5.3.2 教务子系统功能设计......................................................................29 结束语......................................................................................................................33 参考文献......................................................................................................................34 谢......................................................................................................................35 致

1 绪论 1.1 问题的提出互联网技术发展带动了中国经济的飞速发展，据《中国互联网(爱基,净值, 资讯)+数字经济指数(2017)》报告统计，2016 年“互联网+数字经济”指数同比增长 61.95%，增速超过了 2016 年国内生产总值的总体增长水平，由此可以看出，互联网产业正在一步步的影响我们的生活方式。互联网已经慢慢渗入教育行业，国内知名互联网企业“网易”旗下产品“网易云课堂”，自 2012 年 12 月上线运行至 2016 年积累用户量达 3300 万，课程数量达到 1.3 万+，课时总数超 33 万，课程视频数量 100 万以上，这些数据都向我们证明了一点，互联网已经影响了我们的生活、学习和工作的方式，提升了我们的生活、学习和工作的效率，远程办公，在线学习，在线视频，这些新名词十几年前我们想都想不到，可是现如今互联网却将它们统统带入了我们的生活。互联网改变了我们的生活方式，改变了我们的教育方式，我们也应该去适应这种生活方式，这种教育方式，考试作为教育事业中的一个重要环节，自然也应该顺应时代的发展趋势，加入“互联网+”的元素。如何利用互联网技术、软件技术为教育事业的发展提供一个稳定、便捷，高效，智能、易操作的在线考试平台？如何有效的利用互联网节约组织一场考试的成本？如何利用计算机帮我们做更多的事，减轻教育工作者的工作压力，提高工作效率？如何利用互联网技术让每场考试的数据变得有价值？如何为每一场考试加入“云”这个新名词？如何构建题库等，本系统的设计文档将针对这些问题逐一提出解决方案。 1.2 系统开发目标 1.2.1 系统功能开发目标本系统拟开发完成以下功能：（1）构建在线考试系统题库，试题方向分类管理，试题类型分类管理，题库管理和维护简单，高效。（2）利用题库，人工组卷，系统智能组卷，试卷难易程度控制，试卷试题范围控制。（3）系统后台组织考试，考试发布，已发布考试管理等。（4）学生端在线考试参与考试，考试全程监管，考试结果智能化保存，考试防作弊处理等。

（5）系统智能阅卷，人工手动阅卷。（6）考试结果分析，考试数据统计分析，考试情况监管。（7）系统运行日志，考试记录，考试日志监控。（8）用户管理，维护，系统配置维护等。 1.2.2 系统性能开发目标在系统性能安全方面，考虑以下几点：（1）系统设计需考虑系统的安全性，主要用户数据的加密。（2）系统高度可配置化，后台管理系统菜单可配置，系统数据库支持 mysql， oracle 等主流数据库。（3）系统用户权限控制，不同用户权限支持自定义。（4）系统操作方便，灵活。（5）系统高并发处理，系统同时支持至少一万用户量同时访问。（6）系统运行故障解决方案，系统故障后现场数据恢复。 1.3 本系统开发的意义在线考试系统的意义集中体现在以下三个方面：（1）在线考试系统的“题库”，作为本系统的核心，是在线考试和传统考试方式的重要区别。在传统的考试方式中，每场考试的试题都是由出题人结合自己的教育经验或者通过查阅资料等方式拟定的，这种方式的优点就是，每套试卷的题目，都是经过出题人精心设计的，出题人对试卷拥有绝对的控制权，这在一定程度上也是一场考试质量的意义的前提保障，但是这种方式也有一个不可避免的缺点，那就是出题人的认知水平和经验的不同，会导致试题的质量只在出题人的控制范围内，这样就会出现考试结束后考试平均结果出现在不可预知的范围内，这种情况从小到大我们司空见惯，有时候一场考试下来，全班的同学都考的比较好，试题简单，有时候一场考试下来，全班的同学都考的很不好，因为试题太难了，因为在出题人的脑海中的试题数量是有一定的局限性的，有时候也缺乏对比性，同时，也让教育工作者陷入了繁重的命题工作，此时，构建一个题库，居中所有出题人的智慧，通过互联网的将这些试题分类汇总，在需要的时候分类对比的展现在出题人的面前，让出题人将注意力集中在选择上，提高每套试卷的合理度。科学合理的组卷，同时也可以将广大的教育工作者从繁重的命题工作中解放出来，提高教育工作的效率。（2）一场考试的目的和意义就在于，通过考试，让学生反思自己在学习中存在的问题，和自己目前的学习状态，一部分通过考试的过程就已经体现出来了，另一部分则需要通过考试成绩去体现，除此之外，在进行人才选拔的时候，我们更看重的是考试结果，此时，作为阅卷人必须高效、公平公正的向考生反馈考试

的结果，但是手动阅卷过程中，阅卷人做了很多的重复工作，这不仅拖低了阅卷的效率，而且在长时间高度集中注意力工作的状态下，阅卷人疲倦的大脑很可能让他无意识的出现一些错误的判断，影响考试结果的公平性，这些重复的工作，完全可以交给计算机去完成，利用计算机进行客观题的智能评阅，减少阅卷错误率的同时，将阅卷人从疲倦的阅卷工作中解放出来，将注意力集中在主观题的评阅上，同时在精力有余的时候再去审核计算机评阅的结果，双重保险，不仅可以提高阅卷的效率和公平性，还可以减轻阅卷人工作压力。（3）对于一个班级或者一个学校的一场大型的考试来说，教务人员更多的是关注一场考试的结果的对比分析，从而了解各个班级的教学情况和学生的学习情况，手动去录入对比这些数据，无疑是一项繁重无趣的工作，计算机有能力帮我们处理这些问题，为什么还要花大量的时间去手动统计分析呢，不仅效率低，而且数据的准确率常常受到质疑。利用互联网技术，结合历史数据，智能、合理的分析对比每次考试的结果及其变化情况，以图表的形式形象化的展现出来，充分发挥高科技工具的能力，提高数据的利用率。

2 系统分析 2.1 可行性分析系统可行性分析将确定系统设计和实现的可行性，可行性分析的目的就是要确定本系统开发的经济可行性和技术可行性等，通过分析，判断，来判定系统目标时候能按时，按需求完成，以及系统完成后在实际应用中能带来的实际应用价值，本系统将从技术可行性和经济可行性两个方面做简要分析。 2.1.1 技术可行性（1）在线考试系统所面临的第一个问题就是系统的并发性，结合在线考试系统自身的特征（即大批量用户并发访问数据，并发提交数据），系统需要解决这种并发操作下数据的处理，保证数据的完整性和用户请求响应时间的合理性。以“湖南工学院”为研究对象，湖南工学院 2016 年 11 月统计数据指出，全日制在校学生 17535 人，也就是说不超过两万人，两万的系统并发量还不算大。从系统的架构方面去优化，通过应用服务和数据服务分离，结合数据库分布式缓存和本地缓存，减轻数据访问的压力，使用应用服务器集群，改善网站并发处理能力，就可以轻松解决。（2）除了并发性之外，国家将数据安全和信息安全提升到战略层面，作为在线考试系统，我们也应该去重视数据安全，对数据安全和系统的安全处理， Spring Security 和 Apache Shiro 等都可以引入到系统中，做系统、数据安全处理。另外本系统使用了 struts2 框架，struts2 的最新版本升级了 struts2 的系统漏洞，所以本系统采用最新的 struts2 版本。（3）在线答题时，使用 ajax 技术处理试题信息实时保存和考试时间实时刷新以及题目信息实时请求。（4）考试结果统计分析，这里一图形化的方式向用户去展示数据分析对比的结果方面，百度 echarts 提供了散点图，折线图，柱状图、饼图等各种统计图形接口，完全可以满足系统统计的要求。综上，系统在技术方面完全可行。 2.1.2 经济可行性系统的部署环境中需要使用最少 2 台应用服务器，1 台数据库服务器，1 台缓存服务器，1 台 FTP 服务器，除此之外系统上线运行需要购买正版的数据库，软件中用到的第三方付费服务接口等。这些都是影响软件系统在开发编码测试结束之后上线运行过程中的开支，系

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