基于JSP技術(shù)的在線技能評(píng)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

王浩

摘要：在Java技術(shù)中B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)）軟件體系結(jié)構(gòu)以其先進(jìn)和便利的優(yōu)勢(shì)，已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。本文簡(jiǎn)要介紹了B/S軟件體系結(jié)構(gòu)、JSP技術(shù)、MVC架構(gòu)和相關(guān)背景知識(shí)，按照面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)的順序，對(duì)學(xué)校在線技能評(píng)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等方面進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析和說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：在線技能測(cè)評(píng) 多媒體 B/S結(jié)構(gòu) JSP MVC模式

中圖分類號(hào)：TP317.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）12-0171-02

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展和高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的日益完善，網(wǎng)絡(luò)在線技能評(píng)測(cè)已成為發(fā)展趨勢(shì)，在線評(píng)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)不但能減輕學(xué)校及教師工作量，也使得考試更加公平公正。本文闡述采用基于Java技術(shù)的B/S軟件體系結(jié)構(gòu)在線技能評(píng)測(cè)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

1 Java相關(guān)技術(shù)介紹及背景知識(shí)

1.1 Browser/Server三層體系結(jié)構(gòu)

B/S（Browser/Server）結(jié)構(gòu)即瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)下，用戶工作界面是通過(guò)WWW瀏覽器來(lái)實(shí)現(xiàn)，它將極少部分事務(wù)邏輯放在前端來(lái)實(shí)現(xiàn)，把主要事務(wù)邏輯還是在服務(wù)器端來(lái)實(shí)現(xiàn)，形成所謂三層（3-tier）結(jié)構(gòu)：即用戶界面層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)服務(wù)層。這種結(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)越性：減輕了客戶端機(jī)器的負(fù)擔(dān)，使得系統(tǒng)維護(hù)升級(jí)更加方便，系統(tǒng)的擴(kuò)展性能增強(qiáng)；如需增加服務(wù)，只要在中間層添加代碼，用戶界面完全可以通過(guò)WWW瀏覽器來(lái)實(shí)現(xiàn)。由此，這種結(jié)構(gòu)成為當(dāng)今應(yīng)用軟件的首選體系結(jié)構(gòu)。

1.2 JSP技術(shù)概覽

JavaServer Pages（JSP）技術(shù)是一種動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)開發(fā)技術(shù)，使用它來(lái)創(chuàng)建和顯示動(dòng)態(tài)生成內(nèi)容的Web頁(yè)面，簡(jiǎn)單而快速。JSP技術(shù)的工作原理主要是JSP頁(yè)面使用XML標(biāo)簽和scriptlets（一種使用Java語(yǔ)言編寫的腳本代碼），封裝了生成頁(yè)面內(nèi)容的邏輯。它將各種格式的標(biāo)簽（HTML或者XML）直接傳遞回響應(yīng)頁(yè)面。通過(guò)這種方式，JSP頁(yè)面實(shí)現(xiàn)了頁(yè)面邏輯與其設(shè)計(jì)和顯示的分離。

JSP技術(shù)是Java系列技術(shù)的一部分。JSP頁(yè)面被編譯成 servlets，并可能調(diào)用JavaBeans組件（beans）或Enterprise JavaBeans組件（企業(yè)beans），以便在服務(wù)器端處理。因此，JSP技術(shù)在構(gòu)建可升級(jí)的基于Web的應(yīng)用程序時(shí)發(fā)揮了重要作用。

2 系統(tǒng)需求分析

2.1 系統(tǒng)的功能需求

在線技能測(cè)評(píng)系統(tǒng)著眼于學(xué)校信息管理工作的需求，針對(duì)教學(xué)過(guò)程中存在的考試評(píng)卷工作繁重易出錯(cuò)，學(xué)生查詢?cè)嚲黼y等問題，要求能夠?qū)崿F(xiàn)教師編制試題、組卷、組織考試、系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)卷，以及學(xué)生注冊(cè)、參加考試等考試工作的基本功能。

用戶嘗試進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)應(yīng)進(jìn)行身份驗(yàn)證。只有注冊(cè)用戶（包括學(xué)生、教師）才能夠登錄系統(tǒng)，得到系統(tǒng)服務(wù)。不同角色的用戶成功登錄系統(tǒng)后，可以根據(jù)自身需要選擇相應(yīng)的服務(wù)內(nèi)容。系統(tǒng)的服務(wù)對(duì)象有三種：學(xué)生用戶、教師用戶、系統(tǒng)管理員。其中：

學(xué)生，其服務(wù)的主要內(nèi)容包括：注冊(cè)登錄，修改個(gè)人資料，在線技能自測(cè)（題目來(lái)源于系統(tǒng)自帶的試題庫(kù)），參加教師招考（題目來(lái)源于教師自建的試題庫(kù)），查詢考試結(jié)果和歷史成績(jī)。

教師，其服務(wù)的主要內(nèi)容有：注冊(cè)登錄、修改個(gè)人資料、自建題庫(kù)管理、試卷管理（手工組卷，自動(dòng)組卷）、考試管理（考試計(jì)劃管理，在線考場(chǎng)管理，查看考試結(jié)果，查閱考生信息）。

系統(tǒng)管理員，其服務(wù)的主要內(nèi)容有：系統(tǒng)監(jiān)控，當(dāng)前系統(tǒng)注冊(cè)用戶統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)題庫(kù)統(tǒng)計(jì)、考試情況統(tǒng)計(jì)等。

2.2 多媒體試題部分的需求

系統(tǒng)的試題類型包括是非題、選擇題（單選和多選）、填空題、問答題。每種題型的題干或選項(xiàng)中都是文字內(nèi)容，沒有圖片信息和流媒體信息。作為新增需求，多媒體試題要求展現(xiàn)給考生的試題內(nèi)容能夠“圖文并茂”，在文字內(nèi)容的基礎(chǔ)上，能夠在題干或選項(xiàng)中呈現(xiàn)圖片或者播放流媒體。這樣一來(lái)，試題的考察方式會(huì)更靈活，角度更多維化，同時(shí)也激發(fā)考生的參與熱情。

如此便要求教師用戶在自建題庫(kù)的過(guò)程中，能夠編輯多媒體試題的內(nèi)容，在各種類型的題目中，能夠輕松自如的添加圖片和流媒體信息。

3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境架構(gòu)設(shè)計(jì)

通過(guò)功能需求分析，我們知道，利用JSP技術(shù)開發(fā)的在線技能測(cè)評(píng)系統(tǒng)，應(yīng)具有用戶注冊(cè)、多用戶同時(shí)在線考試，動(dòng)態(tài)隨機(jī)生成試卷、考試時(shí)間控制、自動(dòng)判卷、題庫(kù)維護(hù)、試卷查詢管理等功能。對(duì)于多媒體試題的相關(guān)需求，系統(tǒng)需要具備多媒體文件上傳，流媒體試題保存與播放等功能。綜合考慮，按照“三層結(jié)構(gòu)”（用戶層、應(yīng)用層和數(shù)據(jù)層）來(lái)實(shí)施架構(gòu)。

3.2 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

按照MVC架構(gòu)的軟件設(shè)計(jì)思想，由Servlet和部分JSP作為Controller，負(fù)責(zé)接收頁(yè)面的請(qǐng)求，并根據(jù)請(qǐng)求分派給適合的JSP網(wǎng)頁(yè)；由JavaBean作為Model，負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯部分；部分JSP作為View，仍負(fù)責(zé)將所要顯示的內(nèi)容送到客戶端。

3.3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

3.3.1 學(xué)生用戶功能模塊設(shè)計(jì)

按照需求分析，學(xué)生用戶的功能模塊設(shè)計(jì)如圖1所示。

3.3.2 教師用戶功能模塊設(shè)計(jì)

按照需求分析，教師用戶的功能模塊設(shè)計(jì)如圖2所示。

3.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

3.4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)（Database）設(shè)計(jì)

根據(jù)在線技能測(cè)評(píng)系統(tǒng)的需求分析結(jié)果和系統(tǒng)功能概要設(shè)計(jì)，考慮到系統(tǒng)需要利用外部存儲(chǔ)進(jìn)行持久化存取的部分信息內(nèi)容，我們可以將系統(tǒng)中所涉及到的數(shù)據(jù)模型按照功能分為如下幾類，每一類數(shù)據(jù)模型在物理設(shè)計(jì)時(shí)都認(rèn)為是一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。

①基本信息庫(kù)：存放與考試相關(guān)的公共信息。如考試科目分類信息，測(cè)試的方向信息等。

②教師信息庫(kù)：存放教師的注冊(cè)資料，自動(dòng)組卷規(guī)則，考試計(jì)劃、在線考試情況等。

③學(xué)生信息庫(kù)：存放學(xué)生的注冊(cè)資料，參加考試的歷史成績(jī)，個(gè)性化定制科目等

④試題庫(kù)：存放系統(tǒng)題庫(kù)中的題目[和教師自建的試題，按照題型的不同對(duì)表進(jìn)行分類，是非題表、選擇題表、填空題表、問答題表等。

⑤系統(tǒng)管理信息庫(kù)：存放系統(tǒng)管理員的帳號(hào)信息以及系統(tǒng)配置運(yùn)行的參數(shù)。

3.4.2 表（Table）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在線技能測(cè)評(píng)系統(tǒng)的需要用到的數(shù)據(jù)庫(kù)和表相當(dāng)多，本文限于篇幅，只對(duì)該系統(tǒng)中的核心數(shù)據(jù)——試題內(nèi)容信息庫(kù)的表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做一詳細(xì)說(shuō)明。其中，各種題型具有以下數(shù)據(jù)需求：

是非題、填空題、問答題：題干中可以包含0～1張圖片，0～1個(gè)流媒體。

選擇題（分為單選和多選）：題干中可以包含0～1張圖片，0～1個(gè)流媒體。

選項(xiàng)最大數(shù)量為8個(gè)，且內(nèi)容類型必須統(tǒng)一，全為文本、圖片或流媒體。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，基于JSP技術(shù)的在線技能評(píng)測(cè)系統(tǒng)開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)校對(duì)考試評(píng)測(cè)功能需求，不過(guò)在詳細(xì)設(shè)計(jì)中還要進(jìn)行類的設(shè)計(jì)和Web層的設(shè)計(jì)，限于篇幅原因不再贅述。

參考文獻(xiàn)

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