摘 要

近些年来，计算机和网络技术正迅猛的发展，数据库技术也被软件开发者不断的推广，技术的进步使得我们生活的方式发生着翻天覆地的变化。这也引起了现代教育模式的的重大改变。在我国高等教育的飞速发展中，在线教育平台已经成为我国本科教育资源举足轻重的一部分，也愈发到各大高校的重视^[1]。

现如今，许多高校正不断改善教育模式以适应新的时代，新时代对于教考分离的需求也越来越大，然而传统的考试模式已然很难满足，在能力培养的目标与实际掌握程度间存在很大的差距。大部分高校都尝试采用数据库技术存储试题来减少传统考试模式的影响，也可进一步强化学生对与知识点的了解和掌握^[1]。因此，许多高校对相应的在线考试系统有着急切的需求。然而，现有的在线考试系统虽然可以购买使用，但由于高校的办学条件、考试模式和管理办法等原因，部分考试科目不能满足个性化的考试需求^[2]。此外，这类系统普遍存在考试题型单一、定制性差、灵活性差、缺乏安全性等缺点。一些高端系统是昂贵的。因此，开发适合部分高校需求特点的网上考试系统具有重要的现实意义^[2]。

本文根据学校对于在线考试系统的需求，剖析了命题、考试、阅卷整个过程，以及成型的在线考试系统的功能特点，综合相关专业知识，创建了一个 JavaWeb模式的在线考试系统。实现了考生管理、考务管理、题库管理、查询成绩等在线考试基本功能，解决了考务管理和试题管理等考试管理问题^[2]。

关键字：在线考试系统；JavaWeb；试题管理；自动判卷

Abstract

In recent years, computer and network technology is developing rapidly, and database technology is also popularized by software developers. The progress of technology makes the way of life changing. This has also led to a major change in the modern educational model. In the rapid development of higher education in China, the online education platform has become an important part of the undergraduate education resources in our country, and more and more colleges and universities have paid more attention to it.

Nowadays, many colleges and universities are constantly improving the educational model to adapt to the new era. The demand for the separation of teaching and examination is becoming more and more important in the new era. However, the traditional examination mode has been difficult to meet, and there is a big gap between the goal of ability training and the degree of actual mastery. Most universities try to use database technology to store test questions to reduce the influence of traditional examination mode, and to further strengthen students' understanding and mastery of knowledge points. Therefore, many colleges and universities have urgent needs for corresponding online examination system. However, the existing online examination system can be used, but due to the conditions of running a school, the mode of examination and management, some of the examination subjects can not meet the needs of individual examination. In addition, such systems generally have disadvantages such as single examination type, poor customization, poor flexibility and lack of security. Some high-end systems are expensive. Therefore, developing an online examination system suitable for the needs of some colleges and universities is of great practical significance.

In this thesis, according to the needs of the online examination system, this thesis analyzes the whole process of the propositions, examinations, reading theses, and the features of the formed online examination system, and combines relevant professional knowledge to create an online examination system of JavaWeb mode. The basic functions of examinee management, examination management, question bank management, query achievement and so on have been realized, and the examination management problems such as examination management and test question management are solved.

Key words: online examination system; JavaWeb; test management; automatic marking

第1章 绪论

教育评价是教育活动的重要组成部分。考试是评估教育水平的重要手段，并且是教学过程不可或缺的一部分。我们可以通过考试发现教学效果和学生对知识点的掌握，进而帮助教师调整和改进后续的教学活动^[3]。笔试是最传统的考试方法，即在一定时间内集中学生，完成试卷。传统的考试形式过程复杂而又繁琐，需要教师的自主出卷、安排考试、手动阅卷、批改和试卷分析等^[3]。

在线考试可以利用网络的无限空间，降低空间和时间对于考试的局限性，它是对传统考试的一种变革，极大的简化了原本繁琐的考试过程，减轻了教师进行考试管理的负担，降低了人为因素对考试的影响^[3]。

与传统考试相比，在线考试系统有着降低考试成本的优势。它可以在临近考试时，大量减少教师的准备工作，并且能够自动生成试卷，教师不需要做后期的统计、分析工作，在线考试系统可以自动阅卷，并把考试结果录入到后台数据库中进行整理、分析。在线考试系统的使用在极大的提高了教学效率的同时也有效地避免了考题的泄露及考试作弊现象的发生，大大地保障了考试的公正性和安全性^[3]。

1.1选题背景

随着二十一世纪的到来，人类进入了信息时代。随着计算机技术和互联网技术的飞速发展，传统教育也发生了变化。网络教学已经成为一种全球性的趋势，具体表现在：基于Internet的远程开放教育的发展已成为越来越多的政府行为，网络教育已成为各级各类学校的教育手段。在线考试系统是新型教学模式必不可少的一部分。在线考试系统的研究对考试的规范化、科学化和系统化有着极大的帮助。教师以往都是自主出卷、安排考试时间、监考和批改试卷。传统考试存在一些弊端，如：很难正确掌握试卷的难度，试卷的打印耗时，考试结果浪费了大量的试卷，手工考试容易导致错误，测试的组织是漫长而复杂的。传统考试的弊端使其越来越背离现代教学的方向。因此，如何使考试变得便捷、高效并且公平公正正是现代教育的要点。

在线考试系统是近几年来Web应用系统研究与开发的趋向。随着网络技术的不断发展，校园网已经遍及大学的每个角落，在校园中实现在线考试的条件也愈发成熟。考试网络化也因其较传统考试更客观、公正和综合而愈发受到人们的青睐^[3]。

本项目是一个促进学校教育网络化和知识共享的软件项目。该项目旨在改进学校的教学资源和管理、学生的有限学习和网络服务的缺乏，努力改进教师的教与学方法。

1.2目的及意义

传统的考试形式已经不足以满足如今的教学需求。现代教育需要一个能够建立电子试题库而且能对试卷进行自动评阅的在线考试系统^[4]。与传统考试相比，在线考试系统具有以下优点：

一、应用数据库技术对试题进行数字化管理

可以将考试所需的试题导入到数据库中，使试题的管理变得更加便捷，高效。电子试题库的建立，不仅方便了试卷的存储和查询，而且大大提高了试卷生成效率。建立考题的数据库是在线考试系统实现的重要环节，也是在线考试系统中最基础的模块之一。

为适应现代考试节奏，就要求系统持续更新试题库，应教学大纲的需求，建立高质量的核心课程试卷库，用以考察学生对知识点掌握的深度、广度和熟练度。相较于传统试题库，电子试题库拥有便捷的试题维护和更新功能，如今学科知识体系结构的更新异常频繁，电子试题库能够更敏捷的更新题库中的试题。

二、可根据不同的考试需求智能组卷，提高考试效率

在线考试系统能够根据不同情况下对考试内容、难度等的需求，从试题卷库中自动组卷生成试卷，也可从试题库中手动勾选所需试题生成试卷。两种组卷方式系统都能极大的提高工作效率，降低人工工作量^[4]。

三、根据需求，修改、更新试题

在线考试系统能够高效、科学的分析每一位考生的考生成绩。教师根据分析结果调整和更新测试对象的内容，极大地提高了试题库的生命力，更准确地反映了考试内容，实现了既定的培养计划。

四、考试更加规范合理、公平公正

在线考试系统中，考题从试题库中随机选取，教师不知道考试使用了具体哪些试卷的哪些试题。它可以从根本上消除教师漏题问题，并能充分实现教学的公平公正。

五、提高考试和试卷管理的效率，使教师从重复劳动中脱离出来^[2][4][5]

整个考试过程中许多关键的流程，如出题、批改、统计、分析等工作都可以由计算机完成。尤其是阅卷部分，是老师重复劳动最多的环节。本系统采用自动阅卷的方式，充分提高了阅卷的准确性和效率。

六、能够给予考试信息有效的保存

每个考生的试卷和相应的考试成绩都保存在系统数据库中^[4]。数据的查询、检索甚至传输都非常简单方便。它也有助于学生查询结果，提高考试的开放性和透明度，有效地保存数据用以对考试成绩进行科学的分析。

七、实现考教分离，更接近教学评估的要求

在线考试系统可以迅速按照一定的规则进行自动组卷，并且实现考试无纸化，真正意义上实现了考教分离。

八、相同的课程采用的评价模式也相同，有利于提高教学质量

在线考试系统有效的避免了教师由于主观因素对于同一门课程的评价产生偏差，使教师的教学效果得到显著的体现，提升教师对于教育事业的热情，提高最终教学质量。

九、间接提升学生计算机水平

在线考试系统要求学生在线答题，这不仅考验了学生对计算机使用的熟练程度，同时也考验着学生的输入答案即打字速度。

在线考试系统使用计算机技术实现了网络化、自动化考试。通过对考试结果的分析，系统可以生成反映学生知识的缺陷的报告，帮助教师修改课程的着重点，有针对性的对某些知识点进行讲解。它的使用也使得教师在不受时间和空间限制的情况下方便试题的维护，使问题更加宽松，使阅卷和统计更加方便^[4]。

虽然在线考试系统相较于传统考试有着诸多优势，但要实现适用于高校的在线考试系统还有一些关键问题需要处理：

首先，在线考试一直受到考试题型的限制。

第二，尽管计算机准确、高效地检查客观题，但由于主观题没有相对标准的答案，系统不能自动阅卷。只能手动标记由教师在线完成，这也是在线系统的特点。基于这种处理，在线考试可以反映传统考试的目标。

第三，计算机考试需要大量硬件设施上的投资，所以在系统推广方面存在较大的困难。

第四，不同考生的打字速度差异较大，这会使得答题时间难以估量和答题质量难以保证，使得考试缺乏公平性。

虽然计算机考试的使用受到多种限制，但传统的考试模式普遍高效、信息化时代带来了极大的不便，降低了教师工作的效率，阻碍了我国教育事业的前进。近些年，计算机技术和人工智能得到了长足的发展，上文提到的诸多限制都将一一得到解决，在线考试系统的硬件条件也会更加完善。设计和开发在线考试系统的目的是取代传统的问题集模式和昂贵的考试方法。结果可以通过自动组卷、判卷，隔离主观因素。这不仅降低了人力成本，提高了考试效率，提升学生考试成绩的可信度。

1.3论文研究内容

通过该在线考试系统，可以在网络的帮助下，在任何给定的位置进行在线考试。现阶段，该软件系统具有用户登陆、在线考试、考生管理、试题管理、在线考试、“成绩查询”等功能。本文旨在从计算机技术和国内考试制度的方向探讨并实现本在线考试系统，针对高校教学考试中的大量学生，以及试卷效率低的问题，试卷和试卷。旨在利用现代计算机技术实现基于JavaWeb的在线考试系统，实现高质量、高效率的信息化考试。

本文主要讨论基于JavaWeb的在线考试系统的设计与实现，该系统是利用现代网络化信息技术的来构建该系统的。其中包括用户登陆、考生考试、考生管理、试题管理、自动阅卷等模块的实现方案。

1.4论文结构^[6]

第1章——绪论。详细介绍了本文的选题背景，说明了毕业设计的选题来源，分析了选题的目的及意义，体现了当前市场对于一个成熟的在线考试系统的需求，明确了系统实现的目标，同时对于本文的整体结构进行了简要的描述，使读者对本人所要设计的在线考试系统形成一个清晰的轮廓。

第2章——关键技术分析与研究。初步描述JavaWeb开发过程中预计涉及到的技术，包括开发所采用的设计模式、开源框架，在配置连接数据库时需要使用的技术。

第3章——需求分析。根据不同的用户角色设计用例的需求分析方法，根据不同的用例场景，提取不同的系统功能需求和非功能性需求。

第4章——总体设计。借助需求分析的成果设计系统的总体架构，对各模块的功能和作用进行明确的划分，同时详细的设计了存放试题的数据库。

第5章——在线考试系统的实现。阐述在线考试系统各模块的实现方法，展示实现成功的各个功能界面。

第6章——总结与展望。对本篇论文进行了细致的总结，结合在线考试系统的现状，阐述了个人对在线考试系统今后发展的看法。

第2章 关键技术分析与研究

本次毕业设计是实现一个基于JavaWeb的在线考试系统，考试的网络化使用户无论何时何地都能通过Web浏览器进行在线考试。使用MVC设计模式能够有效地对模型层(Model)、视图层(View)和控制层(Controller)三层架构进行解耦，为以后系统的迭代开发提供便利。系统在整体上采用经典的SSH框架，结合XML和XSD技术进行前后端交互和数据源的配置，后台密码使用MD5进行加密存储来实现安全访问认证。本章将对上述技术进行简要的描述。

2.1 MVC模式

MVC的全名是Model View Controller，是一种在Web开发中较为常用的设计模式。它使用将业务逻辑、数据与界面显示分离的方法来管理代码，它对这三部分的分离效果良好，在需要对系统改进和进行自定义界面的同时，不需要过多的重复编写相同的业务逻辑，达到提高编码效率，提高代码的可扩展性和复用性，并且大大地降低了系统各部分之间的耦合度。MVC设计模式的结构可以使程序具有对象化的特征，方便维护。当需求发生变化时，系统可以减少重复操作，提高软件开发效率，同时，系统更易于扩展。

M(Model)：从真实世界中抽象出来的业务模型，它是应用逻辑的响应；它封装数据并对数据进行操作。主要负责业务数据逻辑处理及业务规则制定^[7][8]，业务模型的设计是 MVC 设计模式中最核心的部分。

V(View)：指系统展现给用户的可视化界面，用户发出的请求被界面的表单转发到控制层，也可将模型层的数据展示给用户^[7][8]。Java Web开发使用HTML、JSP/JSTL技术等实现与用户交互的界面，也可以使用开源的JSF、Struts、freemaker等表示层框架实现。

C(Controller)：指视图和模型交互的模块，接收视图转发来的用户请求，并调用业务模型对数据进行业务处理，最后将处理结果通过相应的视图展示给用户^[7][8]。原始的Java Web开发通常用Servlet实现基础控制，如今通常使用各个主流的前端开发框架辅助实现。

图2-1 MVC模式工作原理

2.2 SSH框架

本人在经过对常用的JavaWeb开发框架进行详实的分析，最终选择了SSH框架，SSH并不是一个框架，而是将Struts2、SpringMVC和Hibernate结合起来使用，以构建具有良好扩展性和灵活性的Web应用。SSH框架在理论上分为表现层、业务逻辑层、数据持久层和实体层。

经典的表现层框架Struts是整个框架的基础，主要负责MVC的各层的解耦工作。其Model部分能够帮助实现业务跳转。Spring作为一个轻量级的控制反转容器，提供了面向切面编程的丰富支持，负责查找、定位、创建和管理对象及对象之间的依赖关系。Hibernate则是主要负责支持持久层。

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