基于ＪＳＰ的在線考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

張愛(ài)文

摘 要：本文介紹了在軟件工程方法的指導(dǎo)下，利用當(dāng)今流行的程序開(kāi)發(fā)集成工具Eclipse開(kāi)發(fā)基于JSP技術(shù)的在線考試系統(tǒng)。該考試系統(tǒng)采用JSP+JavaBean+ Servlet技術(shù)，后臺(tái)采用Microsoft Access2000數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：JSP 在線考試 設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311.52文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1673-8454（2009）05-0042-03

一、引言

在線測(cè)驗(yàn)與考試是目前廣泛應(yīng)用的教育教學(xué)方法。它是建立在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用系統(tǒng)，客戶(hù)端的配置可以極為簡(jiǎn)單，有時(shí)只需要一個(gè)瀏覽器即可，這是大多數(shù)系統(tǒng)都已經(jīng)自帶的，使考試更加方便且不受地域的局限。一個(gè)完備的在線考試系統(tǒng)可以在網(wǎng)絡(luò)上模擬一個(gè)真實(shí)的考場(chǎng)，如果用戶(hù)想檢驗(yàn)其在某一學(xué)科或某一領(lǐng)域的學(xué)術(shù)知識(shí)水平，只要擁有一臺(tái)上網(wǎng)的電腦，足不出戶(hù)就可以在網(wǎng)上根據(jù)需要選擇相應(yīng)的試題，自己進(jìn)行考試，及時(shí)檢驗(yàn)自己的學(xué)習(xí)效果，以發(fā)現(xiàn)不足，使得學(xué)習(xí)效率得到很大提高，同時(shí)也免去了身份限制、現(xiàn)場(chǎng)報(bào)名等方面的麻煩。在線考試系統(tǒng)中題目的生成、試卷的提交、批閱等都可以在網(wǎng)絡(luò)上自動(dòng)完成，快速而且準(zhǔn)確無(wú)誤，只要形成一套成熟的題庫(kù)就可以實(shí)現(xiàn)考試的自動(dòng)化。這樣一來(lái)，教師所要做的只是精心設(shè)計(jì)題目、維護(hù)題庫(kù)，而不是組織考試。這不僅大大減輕了教師的負(fù)擔(dān)，為組織考試單位減少的一定的財(cái)力支出，而且為老師們的教學(xué)節(jié)約出了大量寶貴的時(shí)間，提高了工作效率。

二、需求分析與模塊設(shè)計(jì)

考慮到擴(kuò)充與升級(jí)維護(hù)的簡(jiǎn)便，系統(tǒng)采用B/S模式。服務(wù)器端采用Access數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和JSP組件來(lái)構(gòu)成考試的應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)；客戶(hù)端采用瀏覽器來(lái)完成考試全過(guò)程，同時(shí)可進(jìn)行遠(yuǎn)程系統(tǒng)維護(hù)和管理。系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)的功能如下：

（１）用戶(hù)注冊(cè)：注冊(cè)的用戶(hù)名不能夠重復(fù)。注冊(cè)完后，用戶(hù)進(jìn)行信息核對(duì)，如果出錯(cuò)可以讓用戶(hù)返回注冊(cè)頁(yè)面自行修改注冊(cè)信息。反之，則注冊(cè)的口令要等到管理員審核通過(guò)之后才能使用,如果用戶(hù)使用未通過(guò)審核的口令進(jìn)行登錄，系統(tǒng)要給予人性化的提示，當(dāng)用戶(hù)注冊(cè)成功后，應(yīng)該引導(dǎo)其進(jìn)入到登錄頁(yè)面。

（２）防止考生利用不同的瀏覽器進(jìn)行重復(fù)登錄做答。

（３）防止使用惡意軟件進(jìn)行系統(tǒng)攻擊，每一個(gè)用戶(hù)登錄之前都要能重新產(chǎn)生一組隨機(jī)驗(yàn)證碼。

（４）用戶(hù)信息管理：管理員可以增刪用戶(hù)或是直接通過(guò)審核注冊(cè)信息來(lái)增加用戶(hù)，審核應(yīng)該分為審核通過(guò)、審核未通過(guò)、待審核三種情況。

（５）管理員密碼的修改。

（６）試題模型設(shè)置：設(shè)置試題的內(nèi)容和每道題的分值及選項(xiàng)。

（７）試題庫(kù)管理：目前只實(shí)現(xiàn)對(duì)單選題型試題庫(kù)的管理，使試題的增刪、編輯更為簡(jiǎn)便。試題的管理要能實(shí)現(xiàn)對(duì)試題的添加、修改、刪除、預(yù)覽等。刪除可以批量刪除的試題，也可以進(jìn)行有針對(duì)性的刪除某一道題。當(dāng)用戶(hù)操作成功后應(yīng)該給予適當(dāng)?shù)奶崾?，加入的試卷代?hào)不能重復(fù)，用戶(hù)可以自如地對(duì)目標(biāo)試卷的試題進(jìn)行添加、修改、刪除、預(yù)覽等操作。

（８）變量設(shè)置：管理員可以自由地設(shè)置每一次要測(cè)試的試卷代號(hào)和考試時(shí)間。

（９）試卷生成：當(dāng)管理員指定好考試的試卷號(hào)后，系統(tǒng)自動(dòng)從試題庫(kù)中抽取相應(yīng)試題生成一份原始試卷。

（１０）在線考試：系統(tǒng)自動(dòng)顯示每一時(shí)刻的在線人數(shù)，嚴(yán)格控制整個(gè)考試過(guò)程，實(shí)行時(shí)間的監(jiān)控與權(quán)限的控制，考生需要在限定的考試時(shí)間內(nèi)交卷，如果考試時(shí)間到而考生還沒(méi)有交卷，則系統(tǒng)應(yīng)該自動(dòng)強(qiáng)制為他交卷。

（１１）計(jì)算機(jī)自動(dòng)閱卷：本系統(tǒng)只考慮客觀題，要求計(jì)算機(jī)能自動(dòng)閱卷，然后馬上顯示出考生分?jǐn)?shù)以及考生每一道題目的答題情況。最后為考生提供一個(gè)退出考場(chǎng)的通道，使系統(tǒng)顯得更加人性化。

（１２）成績(jī)查閱：考生考完以后，管理員能對(duì)所有考試情況進(jìn)行查看，包括：總共有幾個(gè)人參加此次考試，針對(duì)每一道題都有幾個(gè)人答對(duì)，各個(gè)等級(jí)的人數(shù)分別是多少，平均分是多少，每一個(gè)考生的成績(jī)等級(jí)（優(yōu)秀、良好、中等、及格、差勁）是什么，還要具有打印成績(jī)表單的功能。

除了實(shí)現(xiàn)上述功能以外，在線考試系統(tǒng)還應(yīng)該具有友好、簡(jiǎn)潔的界面，安全性要高，穩(wěn)定性要強(qiáng)，能夠滿(mǎn)足100人以上同時(shí)進(jìn)行在線考試。系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)如圖1所示。表1總結(jié)了圖中各模塊的主要職責(zé)。在線考試系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程如圖2所示。

三、關(guān)鍵環(huán)節(jié)的處理

1.用戶(hù)審核：剛注冊(cè)的用戶(hù)除了是管理員自己注冊(cè)外，默認(rèn)的情況都是處于“待審核”狀態(tài)，審核分為“待審核”、“已審核”、“未通過(guò)審核”三種情況。管理員可以單擊相應(yīng)用戶(hù)的“待審核“按鈕來(lái)對(duì)該注冊(cè)用戶(hù)進(jìn)行審核，審核時(shí)管理員可以查看除了用戶(hù)密碼外的其他所有注冊(cè)信息，然后在用戶(hù)注冊(cè)信息審核頁(yè)面再?zèng)Q定其是否能通過(guò)審核，只有通過(guò)審核之后的用戶(hù)注冊(cè)口令才能正常使用，沒(méi)有通過(guò)的則用紅色字體顯示。

2.登錄問(wèn)題：系統(tǒng)通過(guò)用戶(hù)類(lèi)型的不同對(duì)管理員和考生進(jìn)行身份區(qū)分，通過(guò)一個(gè)servlet類(lèi)產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)驗(yàn)證碼來(lái)防止某些別有用心的人通過(guò)惡意軟件進(jìn)行對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的頻繁連接。當(dāng)?shù)卿涰?yè)面出現(xiàn)時(shí)應(yīng)該同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)驗(yàn)證碼，管理員只要口令正確就可以直接進(jìn)入管理界面，考生使用的登錄口令不但要正確而且需要經(jīng)過(guò)管理員的審核之后方能有效，如果出現(xiàn)用戶(hù)名或密碼錯(cuò)誤或是系統(tǒng)檢測(cè)到其使用的用戶(hù)名存在但是還沒(méi)有通過(guò)審核，則應(yīng)該針對(duì)此情況在管理頁(yè)面上進(jìn)行特別提示，同時(shí)不管是管理員還是考生登錄時(shí)都應(yīng)該輸入正確的驗(yàn)證碼方能進(jìn)入系統(tǒng)。

3.試題設(shè)計(jì)：因?yàn)槎囗?xiàng)選擇題、判斷題、單項(xiàng)選擇題的實(shí)現(xiàn)原理相似，所以這里以單項(xiàng)選擇題為例。一般情況下，單選題往往在四個(gè)供選的答案A、B、C、D中選擇唯一正確的答案。故其題型的樣題設(shè)計(jì)如下：

單選題：password的意思是：--------------＞6分

A、密碼 B、經(jīng)過(guò) C、單詞 D、通路

正確答案為A

4.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)：在這里我們將數(shù)據(jù)庫(kù)分為三個(gè)表，其中試題單獨(dú)為一個(gè)表，管理員自己一個(gè)表，用戶(hù)自己一個(gè)表，本來(lái)應(yīng)該將管理員和用戶(hù)兩個(gè)表合二為一，但是分開(kāi)來(lái)有利于數(shù)據(jù)的操作和管理。分別命名為“addSubject”、“admin”、“student”，三個(gè)表的詳細(xì)說(shuō)明從略。

5.在線考試問(wèn)題：由于一個(gè)在線考試系統(tǒng)要能同時(shí)滿(mǎn)足至少上百人的在線考試，所以本系統(tǒng)選用“數(shù)據(jù)庫(kù)連接池”技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣的功能。當(dāng)考生借助自己的賬號(hào)和密碼進(jìn)入系統(tǒng)之后，系統(tǒng)將自動(dòng)將在線人數(shù)加1，并從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取事先由管理員指定的試卷試題，然后考生自己擇機(jī)作答，一旦考生答題開(kāi)始,系統(tǒng)便自動(dòng)讀取由管理員事先指定的考試時(shí)間進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，時(shí)間一到系統(tǒng)便自動(dòng)提示并強(qiáng)制提交試卷，并對(duì)試卷進(jìn)行批改，將考生的成績(jī)顯示給考生，同時(shí)應(yīng)將其所有的信息，包括答題信息、身份信息、成績(jī)等存儲(chǔ)在狀態(tài)列表中，然后再將此列表對(duì)象以此考生的考試順序號(hào)存在系統(tǒng)的application對(duì)象中，以協(xié)助管理員對(duì)成績(jī)進(jìn)行查看統(tǒng)計(jì)。最后，要在成績(jī)顯示頁(yè)面為考生提供一個(gè)“退出考場(chǎng)”的按鈕?？忌鷨螕舸税粹o后，瀏覽器會(huì)自動(dòng)關(guān)閉以幫助其退出考場(chǎng)，但此時(shí)并不釋放存儲(chǔ)在對(duì)象中的考試信息。

6.試題管理

（１）試題錄入

如果老師所要添加的試題所屬的試卷代號(hào)不存在，則老師在進(jìn)行試題錄入之前應(yīng)該先添加相應(yīng)的試卷代號(hào)，然后再對(duì)該試卷代號(hào)進(jìn)行試題添加操作。如果該試卷代號(hào)已經(jīng)存在，則可以通過(guò)系統(tǒng)的試題添加功能將試題添加到指定的試卷代號(hào)中。每道試題有題目、分值、選項(xiàng)和答案等欄目，管理員輸入完試題以后，即可通過(guò)預(yù)覽功能看到預(yù)覽效果。如果輸入出錯(cuò)，例如所要添加的試卷代號(hào)已經(jīng)存在，則系統(tǒng)會(huì)相應(yīng)地給予提示。每一次添加的試題編號(hào)都由系統(tǒng)自動(dòng)按順序給出，管理員不能修改。

（２）試題修改

系統(tǒng)為管理員提供了人性化的操作界面，每一份試卷的試題都有對(duì)應(yīng)的修改操作，當(dāng)修改試題時(shí)只需選擇相應(yīng)的修改按鈕即可進(jìn)入操作界面，管理員可以修改題目、分值、正確答案和選項(xiàng)內(nèi)容，但是拒絕修改試題編號(hào)，當(dāng)修改完一道題后,可以按“next”按鈕繼續(xù)修改下一題,或按“complete”按鈕完成試題修改。當(dāng)然也可以直接指定題號(hào)進(jìn)行修改。

（３）試題刪除

管理員可以有選擇地逐一刪除不再需要的試題或是一次性刪除不需要的試卷以達(dá)到批量刪除的目的，刪除之后就不能恢復(fù)。刪除整份試卷是通過(guò)給實(shí)現(xiàn)刪除業(yè)務(wù)邏輯操作的頁(yè)面?zhèn)鬟f一個(gè)試卷目標(biāo)代號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的；而有選擇的刪除是先通過(guò)傳遞一個(gè)目標(biāo)試卷代號(hào)來(lái)顯示試卷中的所有試題，然后再在試題中為每一道題設(shè)置刪除鏈接操作，當(dāng)用戶(hù)單擊某一道題所對(duì)應(yīng)的刪除鏈接時(shí)，系統(tǒng)就將目標(biāo)題號(hào)傳遞給下一個(gè)實(shí)現(xiàn)刪除業(yè)務(wù)邏輯操作的頁(yè)面。刪除某

一道題之后，其后面的所有試題順序號(hào)會(huì)依次前移一位。

四、系統(tǒng)測(cè)試

系統(tǒng)經(jīng)過(guò)修改和調(diào)試通過(guò)以后，在各模塊測(cè)試的基礎(chǔ)上進(jìn)行了總體測(cè)試。該在線考試系統(tǒng)完成了預(yù)期要求，實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)注冊(cè)、用戶(hù)賬號(hào)密碼管理、多用戶(hù)同時(shí)在線考試、時(shí)間控制、自動(dòng)交卷、自動(dòng)判卷，試題錄入、試題刪除、試題預(yù)覽、試卷刪除、題庫(kù)修改、用戶(hù)管理、試卷管理、分?jǐn)?shù)管理等重要功能，也就是說(shuō)實(shí)現(xiàn)了真正的無(wú)紙

化考試，其界面示例如圖3、圖4所示。

五、結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中的實(shí)際應(yīng)用，基于JSP的在線考試系統(tǒng)各項(xiàng)功能均已經(jīng)或基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求，使用方便、操作簡(jiǎn)單，效率很高，滿(mǎn)足任何授權(quán)的考生隨時(shí)隨地考試并迅速獲得成績(jī)，同時(shí)也大大減輕了教師出題和判卷等繁重的工作量，為她們?cè)谥铝τ诩訌?qiáng)教學(xué)工作方面節(jié)省出了大量的時(shí)間。

參考文獻(xiàn)：

[1]Ed Roman.Mastering enterprise JavaBean[M].Third Edition.Indiana USA: Wiley Publishing Inc, 2005.

[2]Struttin′ with struts [EB/OL]. http://www.reumann.net/struts/main.doLESSON I、LESSON II、LESSON III.

[3]J2EE platform specification[EB/OL]. http://java.sun.com/j2ee/ 5.0/index.jsp

[4]Talor A.JDBC 數(shù)據(jù)庫(kù)編程與J2EE[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004.

[5]應(yīng)繼儒.試題庫(kù)隨機(jī)選題數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用, 2000(1).

[6]周啟生,王化文.基于WWW 遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì), 2005,26(3).

[7]李美滿(mǎn),易德成.通用考試系統(tǒng)開(kāi)放題庫(kù)與組卷及評(píng)卷算法研究[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì), 2005,26(10).