（计算机应用技术专业论文）计算机文化基础模块化教学在线考试系统的设计与实现.pdf

学位论文的主要创新点 一、在计算机文化基础课程模块化教学下，根据教学内容特征和 教学要求，对课程进行了模块的划分；结合教学实际分析并 设计了适合每个模块在线考试的题型。 二、在分析o f f i c e 文档对象模型的基础上，设计出了适合存放 o f f i c e 操作题目的数据库表结构，并在j a v a 平台下对 o f f i c e 操作题实现了自动评分功能。 摘要 “计算机文化基础”课程是面向计算机专业入门和非计算机专业学生开设的 计算机课程，是一门强调操作的应用性课程。随着网络的普及和对教育的重视， 各个高校也越来越重视学生计算机动手操作能力的培养，各种类型的计算机等级 考试就是很好的体现。 模块化教学是以专业知识的种类为依据来划分模块，把专业理论和操作技能 有机地、系统地结合在一起进行的“理实一体化”教学，它在理论学习和操作技 能训练之间找到了最佳的切入点，注重教学内容的实用性。传统的“理论+ 书面 考试的方法与“理实一体化”模块化教学下对于突出学生实践操作能力和技能应 用能力的培养是南辕北辙的。对于传统的考试方式和一般的在线考试系统而言， 随着各种考试类型的不断增加和考生数量的不断膨胀，组织考试的工作量会变得 越来越大，效率变得越来越低。基于知识模块的在线考试系统恰恰能够解决这些 问题，通过模块化的教学可以强化学生的技r 。j m $ ) l l 练，促使学生动手能力的提高， 它讲练结合，循序渐进，可以在线测试每个学生对于每个模块的掌握程度，弥补 了过去讲练分离的不足。 在介绍本课题研究背景、系统需求的基础上，本文首先对计算机文化基础课 程进行模块的划分，并根据各个模块的特点和评价方法，设计出最能评价出学生 对该模块掌握程度的题型设置。然后，根据模块题型的特点对系统的功能和数据 库进行了设计。系统运用j s p s e r v l e t 技术，采用基于b s 三层构架的体系结构和 s p r i n gm v c 框架模式进行设计开发，以t o m c a t 作为w e b 服务器，后台数据 库采用m y s q l 。系统功能除了具有登陆功能、身份验证、在线考试、考试评分、 题库和试卷管理等模块的实现之外，还着重研究了o f f i c e ( w o r d ，e x c e l ) 操作题自 动评分功能的实现和其他一些关键技术。 关键词：模块化教学，在线考试，j s p ，s p r i n gm v c ，o f f i c e 自动评分 a b s tr a c t t h ec u r r i c u l u mo f c o m p u t e rd e m e n t a r yk n o w l e d g e i st h eo n ew h i c hf a c e st h e s t u d e n t so fb o t hc o m p u t e rm a j o rt oc r o s st h et h r e s h o l do fc o m p u t e rt e c h n o l o g ya n d t h en o n - c o m p u t e rc o l l e g em a j o r , a n di ta l s oi s a i l e m p h a s i so p e r a t i o nu t i l i t y c u r r i c u l u m a l o n gw i t ht h en e t w o r kp o p u l a r i z a t i o na sw e l l a st h ei m p o r t a n c eo f e d u c a t i o n , e a c hu n i v e r s i t ya l s om o r ea n dm o r et a k e ss e r i o u s l yt ot r a i nt h eo p e r a t i o n a b i l i t yo fs t u d e n t s a l lk i n d so fc o m p u t e r sr a n kt e s ti sv e r yg o o dm a n i f e s t a t i o no f t e s t i n gt h es t u d e n t s o p e r a t i o na b i l i t y i nm o d u l a rt e a c h i n g ，t h e k n o w l e d g ei s d i v i d e db yt h et y p eo fs p e c i a l i z e d k n o w l e d g e ，i ti s at e a c h i n go f t h et h e o r yp r a c t i c ei n t e g r a t i o n w h i c hu n i f i e st h e s p e c i a l i z e dt h e o r ya n dt h eo p e r a t i o ns k i l lo r g a n i c a l l y , s y s t e m a t i c a l l yi nt o g e t h e r i tc a n f i n dt h eb e s tb r e a k t h r o u g hp o i n tb e t w e e nt h et h e o r e t i c a ls t u d ya n dt h et r a i n i n go f o p e r a t i o ns k i l l ，a l s o i t p a y sg r e a ta t t e n t i o nt h ec o u r s ec o n t e n tu s a b i l i t y u n d e rt h e m o d u l a rt e a c h i n gw i t h t h et h e o r yp r a c t i c ei n t e g r a t i o n , t r a d i t i o n a lt e s tm e t h o do f t h e o r y + w r i t t e n d e f e a t st h ep u r p o s eo fi m p o r t a n c eo fs t u d e n t s o p e r a t i o na b i l i t ya n d s k i l la p p l i c a t i o na b i l i t y s p e a k i n go ft h et r a d i t i o n a lt e s tw a ya n dt h eg e n e r a lo n l i n et e s t s y s t e m , a l o n gw i t h e a c h k i n d o ft e s tt y p ei n c r e a s ea n dt h e e x a m i n e eq u a n t i t y u n c e a s i n gi n f l a t i o n ，t h eo r g a n i z a t i o nt e s tw o r kl o a dw i l lb e c o m eb i g g e ra n db i g g e r , t h ee f f i c i e n c yw i l lb e c o m em o r ea n dm o r el o w b a s e do nt h ek n o w l e d g em o d u l e s o n l i n et e s ts y s t e mc a ns o l v et h e s ep r o b l e m se x a c t l y , i tm a ys t r e n g t h e ns t u d e n t ss k i l l t r a i n i n g ，u r g e st h es t u d e n te n c h a n c et h eo p e r a t i o na b i l i t y m e a n w h i l e ，i tu n i f i e st h e e x p l a n a t i o na n dt h ep r a c t i c e ，p r o c e e d si na no r d e r l yw a y , r e g a r d i n ge a c hm o d u l e ，i t m a y t e s te a c hs t u d e n t ss c o r e so n l i n e t h r o u g ht h e s e ，i tm a d eu pt h ei n s u f f i c i e n c yo f s e p a r a t i o no f t h ee x p l a n a t i o na n dt h ep r a c t i c e i ni n t r o d u c e st h i st o p i cr e s e a r c hb a c k g r o u n da n ds y s t e mr e q u i r e m e n t sf o u n d a t i o n ， t h i sa r t i c l ef i r s td i v i d e sm o d u l e sa b o u t c u r r i c u l u mo f c o m p u t e re l e m e n t a r y k n o w l e d g e ，a n da c c o r d i n gt oe a c hm o d u l e sc h a r a c t e r i s t i ca n dt h ea s s e s s m e n tm e t h o d ， d e s i g nm o s ta p p r o p r i a t e t h e n ，a c c o r d i n gt o t h ec h a r a c t e r i s t i co ft e s t q u e s t i o n t y p e ，w ed e s i g ns y s t e m s f u n c t i o na n dt h ed a t a b a s e t h i ss y s t e mu t i l i z e st h e j s p s e r v l e tt e c h n o l o g y , b a s e do nt h eb ss k e l e t o n sa r c h i t e c t u r e s ，i tu s e ss p r i n gm v c e m p h a t i c a l l ys t u d i e sk e yt e c h n o l o g i e sa b o u to f f i c e ( w o r d ，e x c e l ) a u t o a s s e n m e n t f u n c t i o na n ds oo n k e y w o r d s ：m o d u l a rt e a c h i n g ；o n l i n et e s t ；j s p ；s p r i n gm v c ；o f f i c ea u t o a s s e n m e n t 2 2 3 文字录入模块9 2 2 4o f fic e 操作模块9 2 3 模块化考试下试题的可行性分析一9 2 3 1 考试题型分析9 2 3 2 试题自动评分可行性分析1 0 第三章相关技术概述1 l 3 1j s p 技术1 1 3 1 1j s p 简介1 l 3 1 2j s p 的原理和工作流程1 1 3 1 3j s p 开发环境1 3 3 1 4j s p 中数据库访问机制1 5 3 2s p r i n gm v c 框架1 6 3 2 1s p rin gm v c 的体系结构：、1 7 3 2 2s p rin gm v c 控制器层次体系1 8 3 3a j a x 技术2 0 3 3 1a j a x 介绍2 0 3 3 2a j a x 的技术组成2 0 3 3 3a j a x 的工作原理2 l 第四章系统的分析和设计2 3 4 1 系统总体功能需求分析2 3 4 2 系统功能模块设计2 4 4 2 1 系统总体功能结构图2 4 4 2 2 学生考试子系统2 4 4 2 3 教师管理子系统2 5 4 2 4 自动评分子系统2 5 4 3 系统数据库设计2 6 4 3 1 题库数据表的设计2 6 4 3 2 试卷表的设计2 8 4 3 3 考生答卷表2 9 4 3 4 其他一些表的设计3 0 4 3 5 几个主要表之间的关联3 1 第五章在线考试系统的实现及关键技术3 3 5 1 系统配置文件规划与配置3 3 5 1 1s p r i n gm v c 框架的配置3 3 5 1 2s p r i n g 其他一些配置文件3 5 5 2 系统前台设计3 8 5 3 登陆功能的实现3 8 5 3 1 学生模块3 9 5 3 2 教师模块4 0 5 4 在线考试4 0 5 4 1 考试页面设计4 0 5 4 2 考试流程4 1 5 4 3 考试过程处理4 2 5 5 自动评分的实现4 4 5 5 1 客观题自动评分4 4 5 5 2 主观题自动评分4 5 5 6 题库管理4 6 5 6 1 题库的设计原则4 6 5 6 2 题库管理4 7 第六章o f f i c e 操作题自动评分的实现4 9 6 1w o r d 操作自动评分的实现4 9 6 1 1w o r d 文档对象模型分析4 9 6 1 2w o r d 文档和对象的基本操作5 l 6 1 3 自动评分实现实例5 3 6 2e x c e l 操作自动评分的实现5 6 6 2 1e x c el 文档对象模型分析5 6 6 2 2e x c e i 文档和对象的基本操作5 7 第七章结论与展望5 9 魅 “7 1 结论5 9 7 2 展望5 9 参考文献二6 l 发表论文和参加科研情况说明6 5 致谢6 7 n 第一章绪论 1 1 课题的研究背景 第一章绪论弟一早珀。f 匕 “计算机文化基础”模块化教学是本校“十一五 重点教改课题之一，对于 课程中所涉及的各个教学模块实现计算机在线考试是其中的一个重要环节。 随着计算机技术的发展和计算机应用的迅速普及，“计算机”已渗透到社会 的各个角落，它不仅仅是一种工具，已成为一种文化。与此同时，社会对计算机 人才的要求也越来越高，对于计算机基础知识的学习，已不能停留在了解计算机 的表面之上，要能够应用计算机，进而还要受到计算机文化的熏陶。那么，针对 现在“计算机文化基础”课程中出现的学生动手能力较差、对学生知识掌握程度 的测评不及时、讲练分离等问题，对“计算机文化基础”课程分模块教学则显得 非常重要。 首先，模块化教学是以知识的种类为模块，把专业知识和操作技能有机地、 系统地结合在一起进行的“理实一体化”教学。它在理论学习和操作技能之间找 到了最佳的切入点，注重教学内容的实用性，摒弃了原来“理论+ 书面 教学模 式。 其次，模块化教学能及时地促进学生动手能力的提高。过去我们的文化基础 课程都是每天不停的讲解理论，学生动手操作的时间少，一般都是在讲解完整个 课程之后安排几次上机操作，这样的训练不具备时效性和针对性，不但不能反映 和强化学生对知识的掌握，而且容易使学生厌恶课程的学习。通过模块化教学， 对知识进行分模块的教学、训练，可以强化学生的技能训练，能及时的反映学生 对知识的掌握，进而促进学生动手能力的提高。 最后，模块化教学对课程章节进行了梳理，使得课程结构更加清晰。分模块 教学，分模块训练，有讲有练，循序渐进，边学边练，弥补了过去“大讲，少练” 或者“大讲，大练”的不足。 实施“计算机文化基础”模块化教学，同样需要合理的评价学生的动手操作 能力，评价学生成绩。所以，模块化教学下的考试系统的开发是非常必要的。在 模块化教学下，我们不可能要求每个教师对每个学生进行人工阅卷，再者中国也 是考试的大国，现在每年仅参加高考、会考和自考的人数就以数百万计。面对这 样一种形势，如果我们仍然只会用老祖宗创下的方法实施考试，则不仅落后于时 代，而且要耗费惊人的人力、物力、财力和时洲，而且与当前计算机应用技术 模块化教学下是目前教改课题研究的一个热点和重点，然而对于模块化教学 下的考试系统仍然是传统教学模式下的考试系统。在传统教学模式下，要么采用 有纸化的考试方式，要么采用无纸化的考试方式，而这两种考试方式都不适应模 块化教学下的考核方式。无论采用这两种考试方式中的哪一种都与模块化教学下 强调学生应用能力、动手能力的要求是南辕北辙的。书面考试的方式从根本上来 说对学生的操作没有太大的作用，反而要求学生为了能通过考试花很大的精力去 背诵那些需要动手实践的内容，真可谓是劳民伤财。而一般的在线考试系统，都 是针对“计算机文化基础”整体内容的一个考核，在学生没有学完整个课程之前 考核也无法进行。当我们学习了一个模块之后，要测评学生对该模块的掌握也是 很困难的，因为这所有的一切都必须要等到课程学习完之后才能进行测试。 模块化教学下的在线考试系统，根据对“计算机文化基础”课程划分的模块， 分模块的进行测试，学完一个模块进行一个模块的测评，这样的测试很有针对性 和时效性，也有利于知识的巩固。鉴于“计算机文化基础”课程的模块化教学是 当前教改课题的一个热点问题，对应于模块化教学下的考试系统还处于一个研究 的阶段。如何划分模块? 如何针对每个不同的模块设置试题的类型? 如何实现一 些主观性试题的自动评分? 等等，都还处于研究阶段。 随着计算机技术和网络的发展，国内外针对各行业的种种考试诞生了很多的 计算机考试系统，系统的开发工具和语言也呈现了多样化，有基于i n t e r n e t 的开 办，发语言a s p n e t 、j s p 等。同时，后台数据库也有所不同。在网络模拟的考试系统 r ，中，无论采用什么样的体系结构，都使用服务器和客户端模式，服务器端用于保 存、处理考试数据，客户端用于学生参加考试等等一个成功的基于w e b 的考 试，需要一个好的网络环境，一个好的考试平台和一个好的题库1 2 j 。目前基于网 络的考试面向的主要是社会上的培训认证考试，其中涉及的网络考试、网上考评 相对还是比较简单，一般是事先固定好几套试题，类型也比较单一。值得庆幸的 是，现有的考试系统为我们开发出适合模块化教学下的考试系统提供了参考。 使用计算机来完成考试任务于6 0 年代初起源于美国，经过4 0 多年的发展己 2 经在国内外得到了广泛应用。国外有许多专门的考试机构采用这种方式对考试对 象进行考核，比较著名的有美国s y l v a nl e a r n i n gs y s t e mi n c ，它在全世界一 百多个国家和地区有数千个考试中心，提供近百个不同类型，一千多种考试船1 。 在美国，各大考试公司分别针对从幼儿园到1 2 年级等不同年龄阶段的学生都设 计了相应的在线考试系统。如c t b 公司的“我会”在线测评( i - k n o wo n l i n e a s s e s s m e n t ) 、霍顿一美孚林的a s s e s s 2 l e a r n 、西北评价协会的( n o r t h w e s t e v a l u a t i o na s s o c i a t i o n ，n w e a ) m a p 和h a r c o u r t 测评公司的斯坦福学习优先系 统( s t a n f o r dl e a r n i n gf i r s t ，s l f ) 等h 3 。 在我国，计算机考试系统和题库的理论研究和实践应用起步比较晚，但发展 也比较迅速，研究和开发活动比较活跃。北京师范大学、华东师范大学等高等院 校都有教师在进行教育测量理论应用于题库建设方面的研究。清华大学、上海交 通大学、北京师范大学等高校，也有教师在组织力量致力于实用考试系统的研究 和开发工作瞄1 。国内也有许多考试，如：计算机应用能力考试、微软授权组织的 c i s c o 认证、驾驶员理论考试和全国计算机等级考试等都采用了计算机考试系统。 综上所述，目前国内外的计算机基础自动测评系统已经能很好地完成对常见 客观试题的自动化评阅工作，但是对于一些主观性很强的问题，还没有很好的解 决方案6 1 。 1 3 考试系统研究的意义 考试是教学全过程的一个重要环节，如何利用计算机把握好考试的质量，提 高考试的效率，把教师从繁琐的手工劳动中解放出来，是教学改革的一个重要方 面。随着各高校的扩招，许多高校师资力量严重匾乏，如果不能将教师从繁琐的 手工重复劳动中解脱出来，对于提高教学质量和效率是非常不利的，高等学校作 为为社会培养高级人才的基地，有义务和责任对本身教学的内容、手段和方法等 进行全方位改革，给学生一个现成的利用计算机技术分析问题、解决问题的实际 案例，以便适应信息社会的发展，特别是信息化时代的到来，数字化、标准化考 试同益普及，各行业各部门的各级各类考试、水平考试、课程考试中，越来越多 地需要采用计算机考试系统进行考试相对于传统的纸介质卷面考试而言，计算 机考试系统具有以下特点和优势【7 j ： l 、试题的客观公正性 传统的考试方式下，一次考试的试卷由于受到各种条件的限制，不可能保证 试题的多样性，这样就造成题目考察内容单一，缺乏多样性，区分度低等问题。 而计算机考试系统采用随机抽题组卷的方式，试题覆盖面广，并且试卷各异，可 天津r 丁业大学硕士学位论文 外，笔试考试中受到出题人主观因素的影响，学生往 还可以猜题等。计算机考试系统下，由于随机性的影 客观地反映学生水平，从而保证了考试的客观、公正。 2 、自动评分，意义重大 首先，自动评分迅速准确，公正公平。采用网络阅卷可以在短时间内来对学 生的考试成绩进行评定。同时，评卷过程不受人为地主观因素的影响，保证了评 卷的公正、公平。 其次，在一定程度上克服了现有教育体制下学生资源的膨胀和教师资源短缺 的矛盾。随着高校的扩张，学生数量的日益膨胀，教师资源就变得非常紧张，在 这种状况下，要求教师经常采用笔试的形式来考评学生对知识的掌握程度变得也 越来越困难，这样的考试每学期也可能只有一次。而计算机考试系统，则使得考 试、练习变得非常容易，同时也节省了大量的人力和财力资源。 1 4 课题的研究内容和章节组织 本课题研究的主要内容有： 1 、对“计算机文化基础 课模块化教学下的模块的划分进行了研究，并讨 论了每个模块的可操作性。然后根据划分的模块设计相应的能反映、考察学生对 该模块掌握程度的试题类型。 2 、介绍了本课题用到相关技术基本原理。 3 、根据计算机文化基础课程模块化教学下的在线考试系统特点分析，进行 系统功能设计和数据库设计。 4 、从系统的功能设计，数据库设计到系统模块的设计，分析每个模块的主 要功能，对系统进行实现。 5 、对o f f i c e 操作题题的文档对象模型进行了分析，分析了o f f i c e 文档的特征 在此基础上对自动阅卷进行了研究和实现。 该课题考试系统的实现主要是基于s p r i n gm v c 设计框架，以m y e c l i p s e 为 开发平台，采用j s p + j a v a b e a n ( c o n t r o l l e r ) + j a v a b e a n ( e j b ) ( m o d e l ) 的方式进行开发， 其中j s p 对应m v c 中的v i e w ，j a v a b e a n 对应m v c 中的c o n t r o l ，j a v a b e a n ( e j b ) 对应m v c 中的m o d e l 。此模式清晰的划分了应用时的不同职责，提高了应用程 序的灵活性和可扩展性。该系统操作简单，界面友好，学生能更容易集中精力进 行在线考试。 论文的章节组织： 第一章绪论介绍了课题的研究背景、国内外研究现状，在此基础上分析了 4 第一章绪论 考试系统研究的意义，并从宏观上阐述了课题的研究内容。 第二章计算机文化基础课程模块划分研究了计算机文化基础课程在新的 教育背景下如何进行模块划分，并分析了最能反映学生对该模块程度的题型设 置。 第三章相关技术介绍了实现该课题研究的相关技术，主要对实现该课题的 j s p 技术、s p r i n gm v c 框架、和a j a x 技术进行了描述。 第四章系统的分析和设计针对大学计算机文化基础课程测试的要求以 及操作技能自动测评内容的要求，本章首先对系统总体功能进行了需求分析；然 后对系统功能模块进行了设计；最后分析了系统的数据库需求，并对系统数据库 进行了设计。 第五章在线考试系统的实现和关键技术首先对系统的配置文件进行规划 和配置，然后介绍了主要模块的实现，最后对实现系统的关键技术进行了说明。 第六章o f f i c e 操作题自动评分的实现分析了o f f i c e 操作题的文档对象模型， 在j a v a 平台下实现了对c o m 组件的调用，进而实现了对o f f i c e 操作题的自动评 分。 第七章结论与展望总结了本文所做的工作，指出了设计和开发方面存在的 不足，并对今后的研究工作进行了展望。： 工业大学硕+ 学位论文 6 第二章计计算机文化基础模块划分 第二章计算机文化基础模块划分 目前，高等院校大多拥有理工，文史哲，法学，经管等多个学科门类，无论 哪门学科都需要使用计算机进行科研与实际应用工作。大学计算机文化基础作为 非计算机专业必修的公共课程，是其它学科专业的重要基础课。所培养学生的计 算机能力的高低将直接关系到其实际动手能力、专业能力以及创新能力。因此， 计算机文化基础在学校的教学工作中有突出的位置。加强计算机文化基础课程教 学内容和课程体系的建设与改革，是提高计算机文化基础课程教育水平和实现计 算机教育目标的重要保证【8 】【9 】。 2 1 当前计算机文化基础教学存在的问题和模块教学的特点 2 1 1 当前计算机文化基础教学存在的问题 计算机基础教学是针对高校所有非计算机专业学生所进行的教育，在教学过 程中，各专业学生都采用统一的计算机文化基础教材和上机指导方式，不同专业 的学生没有学习与本专业有关的软件，造成学生把计算机文化基础只看作是一门 理论课，而不是作为一项能力来培养和一项工具来使用，从而导致学生缺乏实际 的动手能力和解决新问题的能力，往往书本上有的操作会，而遇到实际应用就不 能灵活运用n 们。 另外，大多数高校采用的都是理论和上机实践相脱节的教学模式，在加上上 机实践操作的机会较少，教学资源紧张的局面，更是造成了学生实际操作能力的 不足。 2 1 2 模块化教学的特点 针对综合性高校非计算机专业基础教学当前存在的问题，结合多种专业不同 的专业需求，有必要进行模块化教学的改革。其应该具有一下特点： ( 1 ) 模块化教学在实施的过程中，相对于传统的课程而言，把学习的内容分 解为一个个的模块，使模块课程变成一种小型化课程，使之学习便于调整，时间 短，形式灵活。 ( 2 ) 模块化教学在课程上表现出综合开放的特点。模块课程将内在的具有逻 辑练习的内容或教学目标相近的教学内容整合在一起，课程的模块化设计改变了 天津工业大学硕十学位论文 传统的单元课程设计所固有的封闭性缺陷，既表现出知识的综合性，又表现出教 学方式开放性的特点。 ( 3 ) 模块课程的各模块之间相互联系，又相互独立，每个模块都有各自的主 题，有特点的目标，有明确的起点和终点。 ( 4 ) 模块课程的每一个模块都有自己的评价标准，这些标准应具有鲜明具体 的特点，具有很强的可操作性。 2 2 模块的划分及考核题型的设置 计算机文化基础课程模块化教学是我校“十一五 重点教改课题之一。如何 做到计算机文化基础课程的“理实一体化 ，如何提高学生的动手操作能力，以 及如何合理的评价学生对知识的掌握程度等等，都是计算机文化基础课程教改中 亟待解决的问题。 计算机文化基础经过改革、研究，打破了原先的章节化设计，实施模块化教 学，大致共分为如图2 1 所示的几个模块。 图2 1 模块划分框图 。2 2 1 计算机基础知识模块 ： ”， 该模块的主要教学内容包括：计算机发展简介，计算机的特点，计算机应用 领域，计算机系统的组成，计算机硬件系统和软件系统，微型计算机系统，键盘 的使用，多媒体简介，计算机设备安全和数据安全等。 根据此模块教学内容的特点，考试系统对此模块的考核题型主要设置为选择 题( 单选和多选) 、判断题、填空题。 第二章计计算机文化基础模块划分 2 2 2w in d o w s 的基本操作模块 此模块的教学内容主要包括：进入和退出w i n d o w s 程序，窗口操作，鼠标操 作，菜单操作。对磁盘文件和文件夹的建立、复制、移动、重命名和删除等操作。 对于此模块，考试系统主要对学生对磁盘文件和文件夹的基本操作进行考 核，主要考察学生对文件和文件夹的建立、删除、复制、重命名等操作。 2 2 3 文字录入模块 文字录入模块实施宗旨：文字录入主要是为了培养高校非计算机专业学生文 字录入的速度以及计算机操作的熟练程度。文字录入主要包括英文录入与中文录 入。 考试系统对该模块的考评主要是根据学生在一定时间内录入文字的多少和 正确率来评价学生的成绩。在该模块的考试过程中，对学生鼠标右键进行了屏蔽， 以及对考试进行计时设置。 芝 2 2 4o f fic e 操作模块 模块的教学内容和要求有 w o r d 文档的基本操作、建立和编辑文档、文档 的版面设计、字体设置、段落设置、页眉和页脚操作、文档的排版、表格制作处 理等操作。e x c e l 工作表的建立、编辑，单元格的操作，掌握表格中数据的填充、 复制方法，掌握单元格，表格数据的统计求和方法；掌握创建图表的方法，了解 公式复制过程中的三种引用，了解函数在表格中的应用，掌握数据的排序和筛选。 考试系统中，对该模块主要通过设置操作题来评价学生的掌握程度，其中对 于该模块试题的自动评分是本部分的研究和实现重点。 2 3 模块化考试下试题的可行性分析 2 3 1 考试题型分析 计算机考试有其自身的特点，大多计算机考试一般通过以下几种题型考察学 生对计算机能力的综合掌握程度。 ( 1 ) 选择题考察学生对基本概念的掌握程度，覆盖知识点较多。 ( 2 ) 填空题包括录入速度测试题，考察学生对知识掌握的精确度。 ( 3 ) o f f i c e 操作题要求考生用w o r d ，e x c e l 等软件按照一定要求完成一个 已有文档的排版、表格的绘制、文档属性的设置等，考察学生综合应用能力。 天津工业大学硕士学位论文 w i n d o w s 应用操作题，一般是对文件和文件夹进行操作。 2 3 2 试题自动评分可行性分析 ( 1 ) 选择题以匹配的方式与标准答案进行比较。 ( 2 ) 填空题和判断题一般也是可以对答案的多种可能进行列举和考生答案进 行比较。 ( 3 ) o f f i c e 操作题，对于综合应用题为w o r d ，e x c e l 题目：从题型分析中 可以知道，这类题目的考试一般考察考生对基本的排版工具的掌握情况，文档中 包含大量的信息，简单的通过文档和文档之间的比较很难实现评分的科学性和真 实性。m i c r o s o f t 公司提供了丰富的编程接口用来判断文档的属性，从而实现自 动查看考生对文档的修改结果，可以借助v b a 对其进行操作和判断。在j s p 系统 中我们使用j a c o b ( j a v at o mb r i d g e ) j a v a 与t o m 组件的桥接器来实现j a v a 获取 w o r d 文档和e x c e l 文档的对象和属性。本文在第六章着重对o f f i c e 操作题在 j a v a 平台上自动评分进行了研究和实现。 l o 3 1j s p 技术 3 1 1j s p 简介 第三章相关技术概述 j s p 是s u n 公司推出的新一代网站开发语言，它可以在s e r v e r l e t 和j a v a b e a n 的支持下，设计功能强大的应用程序。j s p 基于强大的j a v a 语言，具有良好的伸 缩性，与j a v ae n t e r p r i s ea p i 紧密地集成在一起，在网络数据库应用开发领域具 有得天独厚的优势。其主要特点如下【l l 】： ( 1 ) 借住j s p 技术，w e b 网页设计人员可以使用h t m l 或者x m l 标记来设 计和风格化w e b 页面，使用j s p 标记来生成动态w e b 页面。在服务器端，j s p 引擎解释j s p 标识和小脚本，生成所请求的内容( 例如，通过访问j a v a b e a n 组件， 使用j d b c 技术访问数据库) ，并且将结果以h t m l 页面等形式发送回浏览器。 这样开发者可以保护自己的核心代码，同时保证任何w e b 浏览器的高度兼容性。 ( 2 ) j s p 页面可借助可重用的、跨平台的组件( j a v a b e a n ) ，来执行w e b 页面应 用所要求的极为复杂的业务处理。开发人员能够共享和交换执行普通操作的组 件，或者使得这些组件为更多的使用者或者客户团体所使用。基于组件的方法加 速了总体开发过程，并且使得各种组织在他们现有的技能和优化结果的开发努力 中得到平衡。 ( 3 ) 通过开发定制化标签库等方法，j s p 技术可以支持动态扩展技术。第三 方开发人员和用户可以为日常功能创建定制化的标签库。这样w 曲网页设计人 员就能够借助普通的网页工具( 如h t m l ) ，来使用可执行特定功能的组件。 ( 4 ) 作为j a v a2 ( 企业版体系结构) 的一个重要组成部分，j s p 技术能够支持 复杂的、基于w e b 的企业级应用。j s p 技术可以轻松地与现有多种应用体系架构 整合，可以充分利用已有开发工具和技巧，并扩展到企业级分布式应用环境。 3 1 2j s p 的原理和工作流程 基于j a v a 平台面向服务器端的j s p s e r v l e t 技术秉承了完全面向对象的j a v a 语言的优点，以其开放式、跨平台、移植性好、运行效率高、安全性好等优势已 逐渐成为丌发动态网站技术的主流。 s e r v l e t 是位于w e b 服务器内部的服务器端的j a v a 类。j s p 规范建立在j a v a 天津工业大学硕+ 学位论文 s e r v l e t 规范之上，同个应用程序里可以同时包含j s p 页面和s e r v l e t 。s e r v l e t 是对支持j a v a 的服务器的一般扩充，因而是j s p 的重要基础技术。其最常见的 用途是扩展w e b 服务器，提供安全、可移植、易于使用的c g i 替代品。s e r v l e t 可以被看作一种动态加载的模块，并为服务器接受的请求提供服务，完全运行在 j a v a 虚拟机上。所有s e r v l e t 请求都由s e r v l e t 引擎处理。它具有如下优点l i 副： ( 1 ) 移植性好：s e r v l e t 用j a v a 语言编写，其编译后类字节代码无须更改，就 可以在任何支持j s p s e r v l e t 的主流服务器上运行。 ( 2 ) 功能强大：可以轻松地完成使用传统c g i 程序很难完成的任务。它能够 直接与w e b 服务器交互，还能在各个程序中共享数据，使数据库连接功z 日匕p _ , ，l t k e t 容 易实现。 ( 3 ) 高效：当s e r v l e t 第一次被客户端请求时，它被加载，而将继续存在于内 存的只有一个副本为所有用户请求所共享，并且直到s e r v l e t 更改，它才被再次 加载，同时在不重新启动服务器的情况下可重新加载修改后的s e r v l e t ，每个客户 请求将生成一个线程，而不是像c g i 那样生成一个进程，这样大大节省了服务 器资源，提高了系统运行效率。 ( 4 ) 方便：可以很方便的处理h t m l ( 超文本标记语言) 表单数据、读取和设置 h t t p 头、处理c o o k i e 、跟踪会话状态等。 j s p 是由s u n 公司于1 9 9 9 年6 月推出的开发w e b 程序新技术，是基于j a v a s e r v l e t 及整个j a v a 体系的w e b 开发技术，秉承了j a v a 语言的优势，实现了真正 的与平台无关性。也可以说，j s p 就是s e r v l e t ，j s p 是一个标准的文本文件，它 是一种在h t m l 中嵌入j a v a 语言的技术，不过j s p 文件使用j s p 后缀，是编写 s e r v l e t 的一种不同方式，j s p 源文件由安装在w e b 服务器上的j s p 引擎编译成一 s e r v l e t 类字节代码文件，再交由s e r v l e t 引擎处理。j s p 原则上能实现s e r v l e t 所 有功能，具有它独特的优点。当一个j s p 文件第一次被请求时，j s p 引擎把该j s p 文件转换成为一个s e r v l e t 。在转换时如果发现j s p 文件有任何语法错误，转换过 程将中断，并向服务端和客户端输出出错信息；如果转换成功，j s p 引擎用j a v a c 把该j a v a 源文件编译成相应的c l a s s 文件，j s p 处理流程如图3 1 l i3 】所示。 服务器 图3 - 1j s p 处理流程 第三章相关技术概述 然后创建一个该s e r v l e t 的实例，该s e r v l e t 的j s p i n it0 方法被执行， j s p i n i t0 方法在s e r v l e t 的生命周期中只被执行一次。然后j s p s e r v i c e0 方法 被调用来处理客户端的请求。对每一个请求，j s p 引擎创建一个新的线程来处理 该请求。如果有多个客户端同时请求该j s p 文件，则j s p 引擎会创建多个线程。 每个客户端请求对应一个线程。以多线程方式执行可大大降低对系统的资源求， 提高系统的并发量及响应时间但应该注意多线程的编程限制，由于s e r v l e t 始 终驻于内存，所以响应是非常快的。如果j s p 文件被修改了，服务器将根据设 置决定是否对该文件重新编译，如果需要重新编译，则将编译结果取代内存中的 s e r v l e t ，并继续上述处理过程。虽然j s p 效率很高，但在第一次调用时由于需 要转换和编译而有一些轻微的延迟。此外，如果在任何时候如果由于系统资源不 足的原因，j s p 引擎将以某种不确定的方式将s e r v l e t 从内存中移去。当这种情 况发生时j s p d e s t r o y ( ) 方法首先被调用，然后s e r v l e t 实例便被标记加入“垃 圾收集”处理。 3 1 3j s p 开发环境 1 j s p 开发工具 系统选用e c l i p s e + m y e c l i p s e 作为开发工具。下面主要对e c l i p s e 和m y e c l i p s