基于J2EE的考試系統的設計與實現

趙娟 惠征

【摘要】 隨著信息技術的發展，人們都希望自己的信息永久的保存在電腦上，考試系統應運而生，可以永久將考生信息、考試信息、考場信息、考試結果永久保存在電腦上，供用戶隨時查詢。系統前臺包括：考生注冊、登錄、考生答題界面。后臺包括：試卷上傳、考試過程監控、試卷批閱、數據庫數據修改等功能模塊。

【關鍵字】 J2EE 考試系統 數據庫 java

隨著計算機互聯網應用的不斷延伸，學生考試的技術手段和載體發生了巨大的變化。計算機技術、網絡技術和考試理論的不斷成熟，使考試從傳統的紙筆考試到計算機輔助考試再發展到基于互聯網的智能化在線考試成為現實。基于互聯網技術支持的在線考試系統就是借助遍布因特網技術，考試既可在本地進行，也能在異地進行，極大拓展了學校考試的靈活性，而且智能組卷、客觀題自動閱卷評分和成績分析將教師從繁重的工作中解脫了出來。這最大程度提高了考試工作效率，真正的實現了無紙化考試。論文主要論述了基于J2EE技術的網絡考試系統整體項目分析、設計和開發的全部過程。采用RUP思想，運用ER圖、類圖、時序圖等UML建模技術對項目的設計進行詳細說明。

本文在分析現存的各種網絡在線考試統的優缺點基礎上，設計一種基于互聯網技術的J2EE平臺的MVC模式體系結構，能滿足一定數量考試考生，通過Internet/Intranet進行考試及管理的信息系統，以求使得考試形式更具智能化、更具合理性，最大程度提高考試的效率和公平，減輕教師的負擔。本論文主要闡述基于J2EE技術的在線考試系統的需求、設計、開發、實現等細節，同時對系統特色做出闡述。論文研究項目來源于南陽理工學院校級立項科研課題。課題立足于本校計算機系專業課程教學改革，依托于校園網平臺，研究設計一種網絡考試系統，從實際應用出發，改變傳統的人工組織考試方式，實現計算機在線考試，自動組卷，自動閱卷。

通過開發基于J2EE技術的網絡考試系統來提高考試工作效率。網絡考試系統主要由兩個組成部分：前臺考試系統和后臺管理系統。在對現有的一些考試系統進行分析比較的基礎上，查閱相關技術資料，對在線考試系統進行了分析和設計，完成以下主要工作，在對UML、J2EE、MVC等技術進行綜述之后，對系統的可行性、系統角色及業務、考試流程、功能需求進行了分析，給出了系統角色、考前流程、考中流程、考后流程、各角色用例圖及用例規約，對非功能性需求進行了簡要分析。基于需求，進行了系統總體設計、功能設計、數據庫設計和部分界面設計，給出了系統功能結構，采用功能結構圖、活動圖表達了考生子系統等4個子系統的功能設計，采用E-R圖表達了數據庫概念設計、給出了數據庫表結構，完成了部分界面布局設計。對該系統實施進行了研究，給出了初步的實施方案。

全文按照軟件工程設計思想，分為項目的設計方案、需求分析、系統設計、關鍵技術解決、系統整體測試和結論等五個部分。設計方案中主要確定設計考試系統的目的、方案的選擇及開發框架的技術；需求分析描述考試系統的總體需求及系統各模塊的功能需求；系統設計撰寫了系統設計的指導思想、數據庫的設計、系統模塊的設計；關鍵技術論述了在具體實現時需解決的一些技術，如開發框架的整合技術、開發框架與數據庫的連接、身份認證、安全技術、智能題庫算法、泛型編程方案、存儲過程應用；系統測試主要采用JUnit工具進行單元測試和Jmeter工具對WEB服務和SQL數據庫服務進行有效壓力測試，得出系統應用數據。最后根據系統運行效果給出分析和評價，給出總體應用結論。

基于筆者幾年來的教學工作經驗，特別是對教學中考試環節的研究，同時在對國內外同類軟件產品研究的基礎上，認為開發一套具備多維度分析的考試系統是一個很有意義的學術課題。國內外同類產品更多地注重商業價值，提供了很多功能，但是對于教育教學中考試的最終目的這方面沒有特別關注。如何通過考試來提高教師教學質量，發現學員和教師的薄弱環節，從而對教育教學工作有全面的改善提高，筆者開發的基于J2EE技術的在線考試系統正是為了實現這個目的，更加深刻地揭示出考試的本質意義。

本系統實現了無紙化網絡考試，是對綠色環保理念的支持，系統除了提供試卷、試題、學員信息管理等基本功能外，還提供了對整個考試過程（從出題到實施考試、閱卷、分析）的全程計算機網絡化支持。系統特色在于考試結果分析模塊，該模塊從多個維度（班級、試卷、試題、多班級等）提供考試結果分析，這種智能分析以數據和圖形方式客觀直觀地展現給用戶，讓用戶很容易地發現和挖掘出教育教學中的問題，從多層面發現學員的薄弱知識點，從而為教育教學的改進提供支持和參考。另外通過系統提供的多班級錯誤率比較功能，使同科教師可以具體的、有針對性的進行教學經驗分享、交流和改進，從而讓整個學校的教學活動得到持續優化和改善。

前臺考試系統包括考場紀律、查看新聞、參加考試、參加作業、賬戶信息、修改密碼和成績查詢等功能模塊。后臺管理主要包括個人事務、成績查詢、新聞管理、賬戶管理、題庫管理、試卷管理、過程管理、成績管理和系統設置等功能模塊。

系統開發完畢后，筆者曾使用該系統組織學員進行實際的教學考試，結果證明使用基于J2EE技術的在線考試系統不但提高了考試效率，還在很大程度上減輕了教師負擔，減少了人工閱卷的出錯機會，從而使考試結果更加準確。