計算機網(wǎng)絡(luò)課程在線考試系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)畢業(yè)設(shè)計

1、湖南商學(xué)院畢業(yè)設(shè)計湖南商學(xué)院畢業(yè)設(shè)計題 目計算機網(wǎng)絡(luò)課程在線考試系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)學(xué)生姓名學(xué) 號學(xué) 院計算機與信息工程學(xué)院專業(yè)班級信管0902指導(dǎo)教師職 稱計算機網(wǎng)絡(luò)課程在線考試系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)1引言1.1 項目來源自從人類進入21世紀(jì)以來，隨著以計算機和互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)的高速發(fā)展和現(xiàn)代化教育改革的不斷深入，使得遠(yuǎn)程教育和在線考試成為人們接受再教育或終身教育的主要形式，傳統(tǒng)的考試方式必將面臨著變革，因此，基于web技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)考試將會是一個很重要的發(fā)展方向，網(wǎng)絡(luò)考試因其公正性、安全性、準(zhǔn)確性、靈活性、及時性以及方便性等特點，已成為當(dāng)前國際上普遍采用的一種考試和認(rèn)證方式。例如全球聞名的美國思爾文學(xué)

2、習(xí)系統(tǒng)有限公司（sylvan learning system inc.）的計算機化考試，包括計算機類的微軟專家認(rèn)證，外語的gre，tofel等，還有ibm，cisco等公司推出的各類認(rèn)證考試，他們設(shè)計的這些考試形式可以說從一個側(cè)面反映了未來考試的發(fā)展方向。在這些考試背后無一不有著試卷管理系統(tǒng)的重要作用，只有通過這個系統(tǒng)對試題和生成的試卷進行良好的管理才能保證考試的順利進行?；趙eb技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)可以借助于遍布全球的互聯(lián)網(wǎng)進行，因此考試既可以在本地進行，也可以在異地進行，將不會再受到時間和空間的限制，這就大大提高了考試的靈活性，考生通過準(zhǔn)考證號和密碼進行登錄，考試的標(biāo)準(zhǔn)答案存放在服務(wù)器的數(shù)

3、據(jù)庫中，這樣考試的公平性、答案的安全性都可以得到有效的保證。因此，利用網(wǎng)絡(luò)的在線考試方式將是今后考試發(fā)展的趨勢，而作為考試系統(tǒng)的重要和基礎(chǔ)組成部分，在線考試管理系統(tǒng)是當(dāng)前研究的熱門領(lǐng)域。本系統(tǒng)的成功開發(fā)，能夠有效的解決傳統(tǒng)信息傳遞方式的不足。1.2 任務(wù)目標(biāo)完成分析與設(shè)計、建立原型系統(tǒng)、實現(xiàn)局部應(yīng)用、實現(xiàn)整體應(yīng)用。在線考試系統(tǒng)可以幫助教師完成一個考試從試題卷的設(shè)計，答卷批改到分?jǐn)?shù)統(tǒng)計總結(jié)的所有工作。對考試系統(tǒng)的目標(biāo)：這個軟件是分布式的，這意味著只要有考試客戶端可以連接到考試應(yīng)用服務(wù)器，任何考生在任何地方進行登錄身份確認(rèn)，都能完成考試。題目要有一定的穩(wěn)定性和隨機性。穩(wěn)定性可以保證每一次考試對每一

4、個考生是公平的，隨機性可以避免作弊的發(fā)生。考試的部分結(jié)果在考生考完之后就可以知道，例如選擇題和判斷題可以當(dāng)場給分。對教師的系統(tǒng)目標(biāo)：提供一個功能全面的考核管理客戶端，可以進行試卷設(shè)計和答卷的批閱。通過管理客戶端，管理員可以進行考試分?jǐn)?shù)的管理。考生的考試結(jié)果可以被保存下來，供進行分析統(tǒng)計和察看。2. 項目規(guī)劃2.1 項目資源2.1.1 硬件設(shè)備系統(tǒng)運行所需硬件環(huán)境具體如下：表 1 系統(tǒng)運行硬件環(huán)境配置表設(shè)備名稱主要性能指標(biāo)規(guī)格數(shù)量服務(wù)器雙核cpu，主頻2.0ghz或以上，內(nèi)存2g或以上；硬盤空間500g或以上；1000m網(wǎng)卡；臺1客戶機雙核cpu；內(nèi)存1g或以上；硬盤空間100g或以上；100m

5、或1000m網(wǎng)卡；臺20交換機24口或以上（100/1000mbps）；背板帶寬32gbps或以上；臺22.1.2 軟件環(huán)境該系統(tǒng)可以在windows xp和win7上運行，允許規(guī)范格式的漢字輸入輸出，在運行本系統(tǒng)時需要安裝jdk5.0、tomcat6.0、oracle 10g和ie瀏覽器，系統(tǒng)運行軟件環(huán)境配置具體如下：表 2 系統(tǒng)運行軟件環(huán)境配置表軟件類型軟件名稱規(guī)格數(shù)量備注服務(wù)器操作系統(tǒng)windows 2003 r2 sp2簡體中文標(biāo)準(zhǔn)版套2客戶機操作系統(tǒng)windows xp sp3簡體中文專業(yè)版套20瀏覽器internet explore 6.0以上套20服務(wù)器 tomcat 6.0套2

6、02.1.3 開發(fā)工具表 3 開發(fā)工具一覽表軟件類型軟件名稱版本描述備注開發(fā)工具myeclipse 10簡體中文專業(yè)版數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)oracle datebase 10g簡體中文標(biāo)準(zhǔn)版建模工具ms visio 2010，powerdesign簡體中文標(biāo)準(zhǔn)版服務(wù)器tomcat簡體中文版2.2 項目規(guī)劃2.2.1 任務(wù)描述本系統(tǒng)任務(wù)安排如下圖任務(wù)樹所示：圖 1 計算機網(wǎng)絡(luò)課程在線考試系統(tǒng)開發(fā)任務(wù)樹2.2.2 進度安排圖 2 計算機網(wǎng)絡(luò)課程在線考試系統(tǒng)開發(fā)進度計劃甘特圖3. 系統(tǒng)分析與建模3.1 業(yè)務(wù)組織本系統(tǒng)用戶機構(gòu)的組織結(jié)構(gòu)如圖所示。圖 3 學(xué)生在線考試系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)圖3.2 用例建模3.2.1 用例

7、圖（1）在計算機網(wǎng)絡(luò)在線考試系統(tǒng)中，有三種權(quán)限的用戶使用這個系統(tǒng)，教師首先要設(shè)計試卷，然后學(xué)生登錄通過設(shè)置好的試卷來隨機抽取題庫中的題目組成一張試卷，交卷后教師需要對主觀題進行評閱，分?jǐn)?shù)上傳到數(shù)據(jù)庫中后只能由管理員來進行更改的操作。整個系統(tǒng)的用例圖如圖4所示。圖 4 計算機網(wǎng)絡(luò)課程在線考試系統(tǒng)用例圖（2）教師設(shè)計試卷時，可以對已經(jīng)存在的試卷進行查詢、修改和刪除的操作，也可以設(shè)置一張新的試卷，設(shè)置試卷時要選擇各個題型的題目數(shù)量，也要對題目所屬的知識點，也就是章節(jié)進行設(shè)定，同時還要選擇題目的難度級別，這樣才能保證一張試卷考核的內(nèi)容科學(xué)合理。用例圖如圖5所示。圖 5 設(shè)計試卷用例圖（3）學(xué)生考試時會

8、從數(shù)據(jù)中查詢到教師對于試卷的設(shè)置，然后從題目中隨機抽取出符合要求的題目組成一張試卷，在規(guī)定時間內(nèi)完成考試后提交試卷?？荚囉美龍D如圖6所示圖 6 考試用例圖（4）管理員可以對題庫和成績進行管理，題庫需要更新，或者由于教材的修改致使考試內(nèi)容有變化，這就需要對題庫進行管理操作。教師批閱試卷完上傳的分?jǐn)?shù)只有管理員能夠修改，也可以進行查詢的操作。管理員用例圖如圖7所示。圖 7 管理員用例圖3.2.2 用例描述表 4 設(shè)計試卷用例描述表用例標(biāo)識號：101用例名稱：設(shè)計試卷用例簡要描述：教師設(shè)計整套試卷的題目?？梢赃x擇各個章節(jié)知識點，以及各個題型的題目的數(shù)量。主要參與者：教師前置條件：教師已經(jīng)登錄該系統(tǒng)，各

9、題型和章節(jié)的題目已經(jīng)在題庫中存在。最低保證：回滾任何未完成的事務(wù)?；臼录鳎? 教師輸入用戶名與密碼。2 選擇試卷的各個題型的題目數(shù)量，每個題型的題目選擇知識點的分布，保證試卷總分為100分，并能兼顧學(xué)科的主要知識點。異?；驍U展事件流：1提示錯誤信息，用戶確認(rèn)。1.1 提示某一章節(jié)的某一題型題目數(shù)量設(shè)置不符合要求1.2 用戶離開或重新輸入后置條件：試卷的設(shè)置數(shù)據(jù)存儲進數(shù)據(jù)庫中。注釋：教師對于試卷的設(shè)定要科學(xué)合理，特別對于各個章節(jié)所出的題目和分值的分布要統(tǒng)籌規(guī)劃好。表 5 考試用例描述表用例標(biāo)識號：101用例名稱：在線考試用例簡要描述：學(xué)生登錄系統(tǒng)進入考試，系統(tǒng)即時生成試卷主要參與者：學(xué)生前置

10、條件：學(xué)生已經(jīng)登錄該系統(tǒng)，試卷的相關(guān)信息以及存放在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。最低保證：回滾任何未完成的事務(wù)。基本事件流：1 學(xué)生成功登錄系統(tǒng)并選擇開始考試。2 系統(tǒng)根據(jù)教師對于試卷的設(shè)計，根據(jù)題型和知識點的設(shè)定，隨機從題目中抽取符合要求數(shù)量的題目組成一套試卷。3 學(xué)生在規(guī)定考試時間內(nèi)答題完并交卷。異常或擴展事件流：1選擇開始考試后，系統(tǒng)沒有生成試卷。1.1 用戶刷新網(wǎng)頁1.2 用戶退出網(wǎng)頁2選擇交卷后，沒有交卷成功的反饋。 2.1 用戶重新選擇交卷 2.2 用戶退出網(wǎng)頁后置條件：學(xué)生填寫的試卷答案進入數(shù)據(jù)庫存儲，客觀題由系統(tǒng)自動判定正誤。注釋：無表 6 評閱試卷用例描述用例標(biāo)識號：101用例名稱：評閱試卷

11、用例簡要描述：教師在系統(tǒng)里批改學(xué)生的主觀題答案，打分后上傳到數(shù)據(jù)庫中。主要參與者：教師前置條件：教師成功登錄該系統(tǒng)，學(xué)生已經(jīng)參加完考試。最低保證：回滾任何未完成的事務(wù)。基本事件流：1 教師輸入賬號和密碼登陸系統(tǒng)。2 查看學(xué)生試卷信息。3 批改試卷打分，并將分?jǐn)?shù)上傳。異?；驍U展事件流：1提示錯誤信息，用戶確認(rèn)。1.1 提示用戶名或密碼錯誤1.2 用戶離開或重新輸入2查看試卷信息失敗。2.1 刷新網(wǎng)頁2.2 退出網(wǎng)頁后置條件：評閱試卷成功，該試卷的分?jǐn)?shù)上傳到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。注釋：教師只能批閱主觀題并打分，分?jǐn)?shù)和系統(tǒng)自動判定的客觀題分?jǐn)?shù)相加后即為總得分，教師上傳分?jǐn)?shù)后只能查詢，不能再修改分?jǐn)?shù)。表 7

12、成績管理用例描述用例標(biāo)識號：101用例名稱：成績管理用例簡要描述：管理員對于學(xué)生成績的增刪查改。主要參與者：管理員，學(xué)生前置條件：管理員賬號登陸系統(tǒng)最低保證：回滾任何未完成的事務(wù)。基本事件流：1 管理員輸入用戶名與密碼。2 查看學(xué)生成績。3 修改學(xué)生成績。異?；驍U展事件流：1提示錯誤信息，用戶確認(rèn)。1.1 提示用戶名或密碼錯誤1.2 用戶離開或重新輸入后置條件：成績數(shù)據(jù)被修改成功。注釋：成績的修改只能由管理員權(quán)限來完成3.3 概念數(shù)據(jù)建模圖 8 學(xué)生在線考試系統(tǒng)概念數(shù)據(jù)模型3.4 輔助建模3.4.1 順序圖（1）教師用自己的登錄賬號和密碼登錄系統(tǒng)后，選擇進入試卷管理，在試卷管理的界面可以查詢已

13、經(jīng)有的試卷設(shè)置，查詢時會把請求提交給數(shù)據(jù)庫，查詢成功就會顯示出試卷的信息。選擇某一試卷后可以進行更改和刪除的操作。建立一張新的試卷時，需要選擇每種題型的題目數(shù)量，題目所屬的章節(jié)和題目的難度級別，這要才能保證試題分布科學(xué)合理，符合考試大綱的要求。教師設(shè)計試卷的時序圖如圖9所示。圖 9 設(shè)計試卷用例順序圖（2）學(xué)生登錄系統(tǒng)考試必須要輸入自己的學(xué)號和身份證號作為登錄的用戶名和密碼，登錄后參加考試就會從數(shù)據(jù)庫中查詢試卷的設(shè)定，得到試卷的信息，以這些信息為條件從題庫中隨機抽取符合要求的試題，來組成一張完整的試卷。答題結(jié)束后提交試卷，系統(tǒng)可以自動判定客觀題的正誤并得出分?jǐn)?shù)，將客觀題分?jǐn)?shù)和主觀題的信息存儲進

14、數(shù)據(jù)庫中?？荚嚨臅r序圖如圖10所示。圖 10 考試用例順序圖（3）教師通過自己的用戶賬號和密碼登錄系統(tǒng)，可以選擇批閱試卷，系統(tǒng)會顯示交卷成功的學(xué)生，選擇某一個學(xué)生，從數(shù)據(jù)庫中查詢出此學(xué)生的答卷，顯示其主觀題答題信息和客觀題得分，教師對主觀題評分后，再將總分上傳到數(shù)據(jù)庫中存儲。批閱試卷順序圖如圖11所示。圖 11 評閱試卷用例順序圖（4）管理員通過自己的用戶名和密碼登錄系統(tǒng)后，選擇進入成績管理，向系統(tǒng)查詢學(xué)生的分?jǐn)?shù)，得到學(xué)生考試的結(jié)果?？梢赃x擇某一學(xué)生的成績，對其進行更改操作。成績管理順序圖如圖12所示。圖 12 成績管理用例順序圖3.4.2 分析類圖圖 13 學(xué)生在線考試系統(tǒng)分析類圖3.4.3

15、 活動圖(1)學(xué)生考試活動圖如圖14所示：圖 14 學(xué)生考試系統(tǒng)活動圖（2）教師設(shè)計試卷系統(tǒng)活動圖如下所示：圖 15 試卷設(shè)計系統(tǒng)活動圖3.4.4 業(yè)務(wù)規(guī)則建模（判定表）（1） 利用業(yè)務(wù)判定表對設(shè)計試卷進行分析，其中判定的條件包括：用戶成功登錄、用戶類型為教師、查詢試卷操作和執(zhí)行新增或修改試卷操作；可供選擇的結(jié)果包括：操作成功和操作失敗。其業(yè)務(wù)判定表如下所示：表 8 設(shè)計試卷業(yè)務(wù)判定表條件規(guī)則1234用戶成功登錄yyyy用戶類型為教師yynn查詢試卷操作yyyn執(zhí)行新增或修改試卷操作ynyn結(jié)果操作成功y操作失敗n（3）利用業(yè)務(wù)判定表對考試情況進行分析，其中用于判定的條件包括：登錄用戶為學(xué)生、

16、進入考試頁面、執(zhí)行交卷操作和時間用完自動交卷；可供選擇的結(jié)果包括考試成功和考試失敗。其業(yè)務(wù)判定表如下所示：表 9 考試業(yè)務(wù)判定表條件規(guī)則1234登錄用戶為學(xué)生yyyy進入考試頁面yyyn執(zhí)行交卷操作ynnn時間用完自動交卷nynn結(jié)果考試成功考試失?。?）利用業(yè)務(wù)判定表對成績管理情況進行分析，其中用于判定的條件包括：登錄用戶為管理員、進入成績管理、查詢學(xué)生分?jǐn)?shù)操作和執(zhí)行增刪改操作；可供選擇的結(jié)果包括操作成功和操作失敗。其業(yè)務(wù)判定表如下所示：表 10 成績管理業(yè)務(wù)判定表條件規(guī)則1234登錄用戶為管理員yyyy進入成績管理yyyy查詢學(xué)生分?jǐn)?shù)操作ynyn執(zhí)行增刪改操作yynn結(jié)果操作成功操作失敗4

17、. 系統(tǒng)設(shè)計與建模4.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1.1 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計計算機網(wǎng)絡(luò)課程在線考試系統(tǒng)是分為客戶層、表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)層。其中，客戶層是提供一個平臺；表現(xiàn)層是以一種外在界面的方式展現(xiàn)；業(yè)務(wù)層則是根據(jù)從頁面上傳遞過來的信息進行處理；數(shù)據(jù)層主要是用于存儲數(shù)據(jù)。圖 16 計算機網(wǎng)絡(luò)課程在線考試系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖4.1.2 功能結(jié)構(gòu)設(shè)計圖 17 計算機網(wǎng)絡(luò)課程在線考試系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖4.2 數(shù)據(jù)模型設(shè)計4.2.1 邏輯數(shù)據(jù)建模表 5 計算機網(wǎng)絡(luò)課程在線考試系統(tǒng)邏輯數(shù)據(jù)模型4.2.2 物理數(shù)據(jù)建模表 13 選擇題信息表結(jié)構(gòu)表 14 判斷題信息表結(jié)構(gòu)表 15 簡答題信息表結(jié)構(gòu)序號字段名主鍵否外鍵否數(shù)值類型長

18、度缺省值取值范圍可為空1簡答題編號yn數(shù)字10-0011000n2難易程度nn文本30mf/my3題目章節(jié)ny文本30mf/my4題目內(nèi)容nn文本300mf/my5答案nn文本750mf/my表 16 學(xué)生信息表結(jié)構(gòu)序號字段名主鍵否外鍵否數(shù)值類型長度缺省值取值范圍可為空1學(xué)生編號yn數(shù)字30-001100000n2身份證號nn文本150mf/mn3姓名ny文本30mf/mn4學(xué)院nn文本180mf/my5班級nn文本10mf/my表 17 答卷信息表結(jié)構(gòu)序號字段名主鍵否外鍵否數(shù)值類型長度缺省值取值范圍可為空1答卷編號yn數(shù)字10-001100n2學(xué)生編號ny數(shù)字30m001100000n3客觀

19、題得分nn數(shù)字30mf/my4簡答題編號nn文本30mf/my5考生答案nn文本600mf/my表 18 管理員信息表結(jié)構(gòu)序號字段名主鍵否外鍵否數(shù)值類型長度缺省值取值范圍可為空1管理員編號yn數(shù)字10-001100n2帳號名nn文本30mf/mn3登錄密碼nn數(shù)字30mf/mn表 19 成績信息表結(jié)構(gòu)序號字段名主鍵否外鍵否數(shù)值類型長度缺省值取值范圍可為空1成績編號yn數(shù)字10-001100n2學(xué)生編號ny數(shù)字30m001100000n3分?jǐn)?shù)nn數(shù)字30mf/mn4試卷編號nn文本30mf/mn表 20 教師信息表結(jié)構(gòu)序號字段名主鍵否外鍵否數(shù)值類型長度缺省值取值范圍可為空1教師編號yn數(shù)字10-

20、001100n2登錄名nn文本30mf/mn3登錄密碼nn文本30mf/mn4姓名nn文本30mf/my圖 18 計算機網(wǎng)絡(luò)課程在線考試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表間關(guān)系圖4.3 設(shè)計類建模在分析類圖與物理數(shù)據(jù)建模的基礎(chǔ)上，利用設(shè)計類圖可以很清晰的知道個各類之間的關(guān)系，個各類中有些什么屬性以及有些什么樣的方法，其方法的參數(shù)是什么類型的，每個方法有幾個參數(shù)且其返回值又是什么類型的。設(shè)計類圖如下圖所示：圖 19 計算機網(wǎng)絡(luò)在線考試系統(tǒng)設(shè)計類圖4.4 人機界面設(shè)計4.4.1 表單與報表設(shè)計在業(yè)務(wù)需求分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計系統(tǒng)表單與報表的格式與布局，具體包括：（1）表單與報表列表；（2）表單布局或樣例設(shè)計。表 20 計算

21、機網(wǎng)絡(luò)課程在線考試系統(tǒng)表單序號名稱類型用戶任務(wù)環(huán)境1選擇題基本信息添加屏幕表單管理員數(shù)字102簡答信息添加屏幕表單管理員數(shù)字103判斷題信息添加屏幕表單普通管理員數(shù)字104試卷信息添加屏幕表單教師數(shù)字10表 21 計算機網(wǎng)絡(luò)課程在線考試系統(tǒng)表單列表序號名稱類型用戶任務(wù)環(huán)境1試題信息顯示屏幕表單 管理員文本102學(xué)生成績信息顯示屏幕表單管理員文本103學(xué)生信息顯示屏幕表單管理員文本104考卷信息顯示屏幕表單學(xué)生文本105答卷信息顯示屏幕表單教師文本106試卷基本信息顯示屏幕表單教師文本10圖 20 計選擇題添加表單布局設(shè)計圖4.4.2 人機對話與界面設(shè)計在業(yè)務(wù)需求分析（即用例圖、順序圖與活動圖等模型