Java網(wǎng)上考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)
一、 問(wèn)題的提出
Java網(wǎng)上考試系統(tǒng)，是為了配合Java語(yǔ)言的網(wǎng)上教學(xué)而設(shè)計(jì)的。它是Java課件的一個(gè)重要組成部分。
二、 網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)概述
在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸滲入社會(huì)生活各個(gè)層面的今天，傳統(tǒng)的考試方式也面臨著變革，而網(wǎng)絡(luò)考試則是一個(gè)很重要的方向。基于Web技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)可以借助于遍布全球的Internet進(jìn)行，因此考試既可以在本地進(jìn)行，也可以在異地進(jìn)行，大大拓展了考試的靈活性。試卷可以根據(jù)題庫(kù)中的內(nèi)容即時(shí)生成，可避免考試前的壓題;而且可以采用大量標(biāo)準(zhǔn)化試題，從而使用計(jì)算機(jī)閱卷，大大提高閱卷效率;還可以直接把成績(jī)送到數(shù)據(jù)庫(kù)中，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、排序等操作。所以現(xiàn)在較好的考試方法為網(wǎng)絡(luò)考試，試題內(nèi)容放在服務(wù)器上，考生通過(guò)姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼和口令進(jìn)行登錄，考試答案也存放在服務(wù)器中，這樣考試的公平性、答案的安全性可以得到有效的保證。因此，采用網(wǎng)絡(luò)考試方式將是以后考試發(fā)展的趨勢(shì)。
三、 網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)常用的實(shí)現(xiàn)技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)有多種，可以采用傳統(tǒng)的客戶機(jī)/服務(wù)器(C/S)型的MIS型架構(gòu)，即試題內(nèi)容放在遠(yuǎn)程的服務(wù)器上，在考試機(jī)上安裝考試應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)客戶機(jī)配置，因此每次考試時(shí)要對(duì)機(jī)器進(jìn)行安裝、配置，這樣一來(lái)考務(wù)工作比較煩瑣;而且考試程序放在客戶機(jī)上，安全性也受到一定影響。另外一種考試系統(tǒng)采用Web技術(shù)實(shí)現(xiàn)。Web技術(shù)超越了傳統(tǒng)的“客戶機(jī)/服務(wù)器”兩層結(jié)構(gòu)，采用了三層體系結(jié)構(gòu)：用戶界面層/事務(wù)層/數(shù)據(jù)庫(kù)層。因此Web結(jié)構(gòu)有著更好的安全性。在用戶機(jī)上不需要安裝任何應(yīng)用程序，應(yīng)用程序可以安裝在事務(wù)層所在的計(jì)算機(jī)上，試題存放在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上(事務(wù)層和數(shù)據(jù)庫(kù)可以是同一臺(tái)機(jī)器)。
四、 本系統(tǒng)擬采用的解決方法(技術(shù))
本系統(tǒng)作為Java課件(網(wǎng)絡(luò)版)的一個(gè)組成部分，要求實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)的各項(xiàng)基本功能。從安全性和易維護(hù)性考慮，選擇了Web實(shí)現(xiàn)技術(shù)。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將系統(tǒng)做成一種B/S模式，可以讓用戶通過(guò)瀏覽器直接訪問(wèn)位于服務(wù)器上的試題以及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)。
服務(wù)器端程序的實(shí)現(xiàn)技術(shù)也很多，本人選用了當(dāng)前比較流行的網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)——JSP作為主要實(shí)現(xiàn)手段(配合Java Servlet、Java Bean、HTML等)。JSP作為一種Web實(shí)現(xiàn)技術(shù)，它的效率是很高的。這一點(diǎn)正好符合了考試系統(tǒng)所要求的實(shí)時(shí)性。JSP自身的安全性，再加上實(shí)現(xiàn)模式的特點(diǎn)，完全能夠達(dá)到考試的保密性要求，保證了考試的公平性原則。除此之外，作為Java平臺(tái)的一部分，JSP擁有Java語(yǔ)言“一次編寫，各處運(yùn)行”的特點(diǎn)。又隨著越來(lái)越多的服務(wù)器供應(yīng)商將JSP支持添加到他們的產(chǎn)品中，這樣一來(lái)用JSP做成的這套系統(tǒng)可以輕松移植到其它平臺(tái)來(lái)運(yùn)行。種種優(yōu)點(diǎn)使得這套系統(tǒng)不但為目前校內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)以至于今后遠(yuǎn)程教育的實(shí)現(xiàn)都打下了良好的基礎(chǔ)。所以JSP是實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的最佳技術(shù)，它是完全可行的。
五、 系統(tǒng)的組成和功能構(gòu)想
(1) 系統(tǒng)的組成
本系統(tǒng)由四個(gè)子模塊組成：數(shù)據(jù)庫(kù)及維護(hù)模塊、考試子系統(tǒng)模塊、成績(jī)管理查詢子系統(tǒng)模塊、閱卷子系統(tǒng)模塊。它們各自的功能如下所述：
(一)考試子系統(tǒng)
這個(gè)系統(tǒng)主要是學(xué)生使用。考試子系統(tǒng)是本網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)的核心部分，也是設(shè)計(jì)時(shí)的重點(diǎn)。一般說(shuō)來(lái)，網(wǎng)絡(luò)考試可以在任何時(shí)候、任何地方進(jìn)行。但是為了使學(xué)校易于組織和管理，所以本系統(tǒng)對(duì)考試時(shí)間作了一定的限制，因此在考試前首先判斷當(dāng)前時(shí)間是否為學(xué)校規(guī)定的考試時(shí)間(或預(yù)約的考試時(shí)間)，由于判斷的時(shí)間是服務(wù)器端的時(shí)間，所以跟考試機(jī)器的時(shí)間無(wú)關(guān)，即使考生修改所在機(jī)器的時(shí)間，也無(wú)濟(jì)于事。如果時(shí)間符合要求，則顯示登錄頁(yè)面進(jìn)行登錄，如信息不正確(包括有些考生試圖繞過(guò)登錄頁(yè)面，直接進(jìn)入試卷頁(yè)面的情況，此時(shí)由于沒(méi)有登錄信息，系統(tǒng)也會(huì)認(rèn)為是非法考生)，系統(tǒng)給出提示信息，并重新定位到登錄頁(yè)面;如信息正確，則可以開始不同模式的考試。當(dāng)考試時(shí)間到或考生點(diǎn)擊“交卷”按鈕時(shí)，則系統(tǒng)把考生答案?jìng)魉椭练⻊?wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中保存起來(lái)，并在數(shù)據(jù)庫(kù)中標(biāo)記考生是否參加過(guò)某門課程考試。(隨機(jī)考試則可給出成績(jī);非隨機(jī)考試等教師批改完試卷后講成績(jī)保存于數(shù)據(jù)庫(kù)。)
(二)成績(jī)查詢管理子系統(tǒng)
為了能讓考生及時(shí)、方便地了解自己的考試成績(jī)，查詢子系統(tǒng)也采用Web方式實(shí)現(xiàn)，考生在頁(yè)面輸入自己的信息后，服務(wù)器就能把成績(jī)信息傳送到考生的機(jī)器上。此外，系統(tǒng)還可以對(duì)成績(jī)進(jìn)行排序等管理功能。這個(gè)系統(tǒng)學(xué)生和教師均可以使用。
(三)閱卷子系統(tǒng)
本系統(tǒng)是老師專用的(通過(guò)教師登陸才可以進(jìn)入)，對(duì)考生來(lái)說(shuō)是不可見的。(對(duì)于進(jìn)行有主觀題測(cè)試的模式，采用此系統(tǒng)進(jìn)行人工給分)主要功能有：
1、評(píng)分(根據(jù)參考答案給出相應(yīng)的成績(jī))
2、成績(jī)統(tǒng)計(jì)、排序(有助于老師了解學(xué)生考試情況)
3、信息輸出(最終結(jié)果的輸出)
(四)數(shù)據(jù)庫(kù)及維護(hù)系統(tǒng)
這個(gè)模塊能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息(學(xué)生信息、試題)進(jìn)行維護(hù)，主要使用對(duì)象是系統(tǒng)管理員(只在服務(wù)器上運(yùn)行，不能進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)。目的在于增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性)。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)部分?jǐn)M用Microsoft
SQL Server 2000/Microsoft Access 2000 來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(2) 統(tǒng)功能的初步構(gòu)想
1、 界面方面：系統(tǒng)有“登陸”、“運(yùn)行”、“退出”三個(gè)界面。每個(gè)界面對(duì)應(yīng)系統(tǒng)不同的運(yùn)行狀態(tài)(具體由登錄系統(tǒng)人員的身份而定)。
2、 內(nèi)容方面：由于網(wǎng)上考試的特點(diǎn)所限，考試內(nèi)容以客觀題為主。主觀題只給出參考答案和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。(以上是指“在線測(cè)試模式”下)對(duì)于“人工模式”下，則由閱卷人改卷后，通知考生成績(jī)。這時(shí)以“綜合測(cè)試題”為主。
3、 安全性方面：設(shè)立用戶名和密碼驗(yàn)證方式，防止非法用戶登錄和越權(quán)操作。同時(shí)將重要信息的維護(hù)只限于服務(wù)器端，避免了遠(yuǎn)程維護(hù)帶來(lái)的安全隱患。考試的預(yù)約機(jī)制，也在一定程度上保證了考試的安全性。
4、 其他：可以根據(jù)具體情況適當(dāng)用其他輔助工具(如：Dreamwaver MX、Dreamwaver
UltraDev等工具)對(duì)系統(tǒng)的界面進(jìn)行美化和布局，以達(dá)到更好的效果。
5、 運(yùn)行環(huán)境要求：
硬件環(huán)境：服務(wù)器端：P4 以上+512內(nèi)存+2 00G以上硬盤+網(wǎng)卡; 客戶機(jī)端：
P133，16M內(nèi)存，win9X、win2000、winXP、NT網(wǎng)或Netware網(wǎng)絡(luò)。
軟件環(huán)境： Windows NT4.0+IIS+IE6.0(以上)/Windows2000+IE5.0(以上)+BEA Weblogic Server/IBM WebSphere Application Server/Apache Tomcat 3.X 。
6、 開發(fā)環(huán)境
Windows2000 Server(SP2)+IE6.0+Apache Tomcat 4.1/JSWDK1.01+J2DK
1.41+EditPlus2.0Jcreator LE+Dreamweaver UltraDev 4.0 / MX
六、主要技術(shù)簡(jiǎn)介
JSP是Java Server Pages的簡(jiǎn)稱，它是由Sun Microsystem公司于1999年6月推出，是基于Java
Servlet以及整個(gè)Java體系的Web開發(fā)技術(shù)。作為J2EE體系中的重要一環(huán)，JSP為創(chuàng)建高度動(dòng)態(tài)的Web應(yīng)用提供了一個(gè)獨(dú)特的開發(fā)環(huán)境。JSP能夠適應(yīng)市場(chǎng)上包括Apache
WebServer、IIS4.0在內(nèi)的85%的服務(wù)器產(chǎn)品，這足以勝任絕大多數(shù)的商業(yè)事務(wù)處理。同時(shí)JSP代碼經(jīng)過(guò)服務(wù)器的解釋執(zhí)行后會(huì)直接嵌入到HTML語(yǔ)言中，這樣就簡(jiǎn)化了頁(yè)面的輸出，也保留了腳本語(yǔ)言易于使用的優(yōu)點(diǎn)。
JDBC是用于執(zhí)行SQL語(yǔ)句的Java應(yīng)用程序接口，由一組用Java語(yǔ)言編寫的類與接口組成，在JSP中將使用JDBC來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。JDBC是一種規(guī)范，它讓各數(shù)據(jù)庫(kù)廠商為Java程序員提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)類和接口，這用就使得開發(fā)獨(dú)立于DBMS的Java應(yīng)用程序成為可能。一般的Java開發(fā)工具都帶有JDBC-ODBC橋驅(qū)動(dòng)程序，這樣，只要是能夠使用ODBC訪問(wèn)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，也就能夠使用JDBC訪問(wèn)了。
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