【优秀毕业设计】焊工在线考试系统的分析与设计

毕业设计题目焊工在线考试系统的分析与设计院、系管理学院信息管理与信息系统系班级学号。姓名。指导教师系主任2010年6月30日焊工在线考试系统的分析与设计摘要网络的便捷性相信已经深入到每个百姓的身边，我们越来越依赖网络带给新兴的、更简便的生活方式，通过计算机作为介质，很多传统已经发生改变，无论是学习或者生活，我们都可以用新的角度去思考如何优化传统模式，本文将传统技术焊工与在线教育和在线考试相结合，取长补短，互惠互利共同发展。远程教育和在线考试系统通过各种通信媒体和网络，构建实用性强的网络培训系统，推动培训管理模式的改革，让培训者在在最佳时间学到自己所需要的知识，以更高效经济的方式获得良好的培训。随着焊接技术的不断发展，焊接培训工作也变得越来越重要，尤其是对技能操作的理论考试已放在了非常重要的位置。如今信息技术和计算机软硬件技术在焊接工程中的应用日益广泛，人们可以很方便的利用计算机技术来协助人们进行焊工培训工作。以往学习的书本化和理论考试的试卷制定、试卷审批等操作，现在都可以交给计算机去处理，这样可以大大减轻工作人员的工作量，提高工作效率和考试质量。焊工在线学习与考试系统设计，是将先进的计算机技术及数据库技术应用于焊接培训，提高培训单位的信息共享与效率，降低成本，实现在线学习与测试。本系统分为前台操作与后台管理，前台操作包括在线学习、自我测试和在线考试模块，后台操作包括对用户信息、考试信息和试题信息等进行添加、编辑、删除等功能操作。在线学习与考试系统具有开放性，打破了地域和时间的限制，实时开放，提供自主学习与自测，提高了学习效率。根据目前教育方式的网络化，在线学习与考试将是未来培训的主流方式，有很美好的应用前景。关键词焊工培训；在线学习；考试系统ABSTRACTTHECONVENIENCEOFTHENETWORKTHATHASGONEDEEPINTOEVERYPEOPLESSIDE,WEINCREASINGLYRELYONTHENETWORKTOBRINGNEW,MORESIMPLEWAYOFLIFE,THROUGHTHECOMPUTERASAMEDIUM,MANYTRADITIONALHASCHANGED,WHETHERITISLEARNINGORLIFE,WECANUSETHENEWANGLETOTHINKABOUTHOWTOOPTIMIZETHETRADITIONALMODE,THETRADITIONALTECHNOLOGYTHEWELDERWITHONLINEEDUCATIONANDONLINEEXAMINATIONCOMBINATION,COMPLEMENTEACHOTHER,MUTUALBENEFITANDCOMMONDEVELOPMENTDISTANCEEDUCATIONANDONLINEEXAMINATIONSYSTEMTHROUGHAVARIETYOFMEDIAANDCOMMUNICATIONNETWORK,CONSTRUCTIONOFPRACTICALNETWORKTRAININGSYSTEM,PROMOTETHEREFORMOFTHEMANAGEMENTMODELOFTHETRAINING,LETTRAINEESLEARNTHEKNOWLEDGETHEYNEEDINTHEBESTTIME,INAMOREEFFICIENTWAYTOOBTAINGOODECONOMICTRAININGWITHTHECONTINUOUSDEVELOPMENTOFWELDINGTECHNOLOGYANDWELDINGTRAININGISBECOMINGINCREASINGLYIMPORTANT,INPARTICULARFORTHEORETICALSKILLOPERATIONTESTHAVEBEENPLACEDINAVERYIMPORTANTPOSITION,APPLICATIONOFINFORMATIONTECHNOLOGYANDCOMPUTERHARDWAREANDSOFTWARETECHNOLOGYINWELDINGENGINEERINGBECOMESMOREEXTENSIVE,PEOPLECANEASILYWELDERSMANAGEMENTUSINGCOMPUTERTECHNOLOGIESTOHELPPEOPLEPREVIOUSLEARNINGBOOKSANDTHEORYTESTPAPERDESIGN,PAPERSOFACTIONSSUCHASAPPROVAL,CANNOWBETREATEDUPTOTHECOMPUTER,WHICHCANGREATLYREDUCETHEWORKLOADOFTHESTAFF,IMPROVEEFFICIENCYANDTESTQUALITYWELDERONLINEANDVERIFYTHESYSTEMDESIGN,APPLICATIONANDDATABASETECHNOLOGYISSTATEOFTHEARTCOMPUTERTECHNOLOGYINWELDINGTRAINING,IMPROVETHEEFFICIENCYOFINFORMATIONSHARINGANDTRAININGUNITS,REDUCECOSTS,ACHIEVELEARNINGANDTESTINGOPERATIONTHISSYSTEMISDIVIDEDINTOTHEFOREGROUNDANDBACKGROUNDCONTROL,FRONTDESKOPERATIONS,INCLUDINGONLINELEARNING,SELFTESTINGANDONLINETESTMODULE,BACKGROUNDOPERATIONINCLUDINGINFORMATION,EXAMINFORMATIONANDQUESTIONSTOTHEUSERTOADD,EDIT,DELETE,ANDOTHERFEATURESSUCHASINFORMATIONOPERATIONSOPENONLINELEARNINGANDRESEARCHSYSTEM,BREAKINGDOWNGEOGRAPHICALANDTIMELIMITATIONS,REALTIMEOPEN,PROVIDEAUTONOMOUSLEARNINGANDSELFTESTANDIMPROVELEARNINGEFFICIENCYIMPLEMENTONLINELEARNING,SELFTEST,THEEXAMINATIONOFTHESYSTEMFUNCTIONSACCORDINGTOTHECURRENTMODEOFEDUCATIONANDNETWORKING,ONLINELEARNINGANDRESEARCHWILLBETHEFUTUREMAINSTREAMOFTRAINING,THEREISAGOODPROSPECTKEYWORDSWELDINGTRAINING，ONLINELEARNING，LEARNINGEFFICIENCY目录摘要IABSTRACTII第1章绪论111论文研究背景112论文研究的目的和意义213国内外研究现状分析3131国外研究现状分析3132国内研究现状分析414论文研究的主要内容5141主要内容5142研究方法5143技术路线5第2章焊工在线学习与考试系统的总体分析621焊工在线学习与考试系统的初步调查622焊工在线学习与考试系统的需求分析7221系统用户的需求分析7222系统的结构化分析功能需求和非功能需求8223系统用例图分析823焊工在线学习与考试系统的可行性分析8231经济可行性8232技术可行性8233操作可行性9234管理可行性9235开发环境的可行性924焊工在线学习与考试系统的流程分析92419242业务流程图分析9243数据流程图分析925本章小结9第3章焊工在线学习与考试系统的总体设计1031焊工在线学习与考试系统的结构设计11311系统的功能模块设计11312模块处理流程设计113131232代码设计1233数据库设计12331数据库实体属性设计12332数据库中表的设计1234输入输出设计12341输入设计12342输出设计1235本章小结12第4章焊工在线学习与考试系统的实现1241焊工在线学习与考试系统工具的选择1342焊工在线学习与考试系统界面的实现13421系统前后台界面的实现13422系统各模块界面的实现1343焊工在线学习与考试系统的简单调试13431程序调试13432系统测试1444系统的评价1545本章小结15结论致谢参考文献附录A附录B第1章绪论11论文研究背景随着互联网的发展，现代通信技术、信息技术、计算机技术、网络技术和多媒体技术迅速广泛的发展开来，使计算机的交互性、信息的综合性和网络的分布性得到有机融合。近年来，中国的信息化建设有了重大的进展，信息技术愈发成为我国经济与社会发展的重要组成部分，政府的自动化办公，商业利用网络平台交易，考试借助网络在线查询等，建立在计算机网络技术、信息技术和多媒体技术上的远程教育已经越来越成为各类职业中不可分割的部分。这个信息时代是以计算机网络为载体的，对于延展人类共享社会、科学资讯以及经济生活触角方面具有革命性的意义，它对于信息的传输、处理以及存储上有着无可比拟的优越性，为网络的高速普及和发展奠定了基础。（武文斌，杨智榕信息化背景下对计算机网络安全技术的概述与探索J河北大学学报，2013，383158160）信息化建设是现代化建设主要的发展方向，我们需要积极适应信息技术发展趋势，科学有效的利用信息资源以及网络资源。我国教育越来越依靠网络和信息技术，网络将人类们带入了一个全新的时代，在这背景下，网络技术与教育更是结下不解之缘。将网络作为新世纪发展的一个最重要的平台，应该是社会发展中最重要的立足点和支撑点。近几年，我国经济制度的改革和发展，直接为我们的生活带来大量技术成果，同时促进了我国的网络技术发展，计算机技术、多媒体技术与教育的融合已经成为社会各界都在高度关注的问题。（杨辉高校计算机对学生创新能力培养研究J佳木斯职业学院学报，2015，1472291293）。罗仲伟先生通过在中国社会科学院工业经济研究所多年的研究认为，在互联网时代，创新是最核心的东西，互联网使各行各业的联系变得密切，但这并不意味着简单的“拉郎配”，互联网应该是广泛应用于传统行业，而且应在融合中不断创新，利用计算、知识、数据，推动用户开放创新、协同创新，推动知识社会的经济发展。（李鹏“创新20”才是“互联网”核心N北京科技报，2015323031）网络的便捷性相信已经深入到每个百姓的身边，我们越来越依赖网络带给新兴的、更简便的生活方式，而这种便捷性在我们的学习生活乃至工作生活中又有何体现，如何将传统行业与网络信息技术创新融合，对此问题的思考是我本次设计灵感的来源，通过对传统行业的信息调查，利用互联网思维，我尝试使用信息技术设计一套适用于焊工行业的在线的考试系统，优化考试方式，使出卷更规范，更加科学、标准，提高考试质量，利用计算机的数据处理功能，减轻考试部门的工作负担，提高办公效率。12论文研究的目的和意义计算机与多媒体的融合与发展让人们在认知的方式上产生了根本性地变化，中国人口基数大，地区间的差异也是十分明显的，学习与教育资源的配比不均，建立统一的数字化教育资源平台，使优质资源的利用率达到最高，是十分有必要的。（张超网络教学资源建设与终身教育体系的构建关系J福州大学学报哲学社会科学版，2013，1153108111）加拿大阿萨巴斯卡远程教育中心荣休教授乔恩巴格利认为，新兴世界里，对于在线学习或者远程教育无条件的接受，会导致教育的负面公众形象变得更加糟糕。（乔恩巴格利跨领域的关键时刻J中国远程教育，2014，10094588992）由此可见，对于教育的衡量或者一定程度上的约束是很有必要的，考试，作为一种衡量和约束的手段，就显得至关重要。教学工作，尤其是远程教育很重要的环节就是，教学效果评价。而评价方式多是通过考试来完成的，卷面质量往往用于衡量教学效果。（李世正，姚佳在线组卷系统的设计和研究J郑州航空工业管理学院学报，2015，3318286）在线考试系统主要是针对考试的一系列相关工作的管理，该系统的建立目使在线考试的管理更加规范化、系统化，查询手段更加便捷化，开发在线考试系统的目的就是要提高考核的主管部门的工作效率，减轻出题、组卷和阅卷等繁重的工作量，实现考试信息管理以及考试流程的系统化、规范化和自动化。从当前的培训情况看，传统的学习方式是分发教材、组织培训，而传统的考试方式是从出题、组卷、印刷，到试卷分发、答题、收卷，再到判卷公布成绩，整个过程都需要人工参与，周期长工作量大，容易出错，还要有适当的保密工作。这些导致整个培训工作的成本和管理难度较大，新技术的学习周期较长，对上传下达形成了一定的阻碍，严重者甚至造成安全事故隐患。与传统的考试方式不同的是1自主组卷在线考试系统适应了信息网络化的发展趋势，利用动态、开放的系统构架，把先进的网络应用与传统的考试模式相结合，题库需要事先准备好，且足够大，然后设置一些要求，最后就可以自动生成各种试卷，而我们可以动态地管理各种考试信息。2计算机阅卷在线考试利用网络的技术和资源优势，计算机阅卷带给广大考试者公平感。与此同时没有了繁冗的阅卷过程，使得阅卷速度大大加快，这也是在线考试系统表较大的优势之一，考试者在考试结束时马上可以知道考试结果。3提高工作效率在线考试系统还能提高各部门的工作效率，因为一旦减轻主管考核部门在出题、组卷、阅卷等方面的工作量后，这些部门把更多的时间和精力投入到其他的工作中。4个性的学习环境在线考试系统还能提供丰富的信息资源，构造了一个个性化的学习环境，检测和提高人们的自身综合素质。5打破时间空间的限制在线考试系统打破了传统考试模式的空间与时间的限制，有效的增强了考核内容和教学方式的灵活性，使考试者可以在任意地点或者一定的时间段内自主参加考试。6节能环保在线考试系统，避免了纸张的浪费、减少了考核费用，降低了计划审批与考核等的成本投入，实现了无纸化考，试节能环保。对于当前的不少学习者，可以通过各种通信媒体和网络来接受教育。通过发挥网络技术在培训方面的优势，系统研究网络培训，能够构建实用性强的网络培训系统，推动培训管理模式的改革，让培训者在在最佳时间学到自己所需要的知识，以更高效经济的方式获得良好的培训。虽然目前来看在线教育的可塑性与成本都比传统教育占有优势，然而，现阶段的用人单位对在线教育的质量也有所怀疑，部分人认为在线学习者的置信度不高，那么这也就直接影响到了远程教育的发展。（武晓琼，邢艳芳在线教育发展路径探析J忻州师范学院学报，2015，3118790）因而在线考试系统的设计和应用显得尤为重要，利用好在线考试系统，将大大提升远程教育的质量和信任度，再结合一些平时的监测，那么将来的在线或者远程教育质量将会得到质的改变。13国内外研究现状分析131国外研究现状分析早在21世纪初期，美国进入主流美国在线教育的质量和规模20032004年度研究报告中就曾指出在线学习作为一项长期的发展战略。“远程教育与考试系统”利用计算机快速运算、高效益、高效率的特点，采用现代化高科技手段来考试，在美国等一些网络技术发展较早的国家中，将学业课程与信息技术结合已经相当普遍，而在考试方面，其中GRE美国研究生入学考试的计算机化考试就是一个比较有影响的案例，它使考试在每个工作日都可以进行，而在那之前每年只能有两次参加考试的机会。在教学的设计、课程的实施、教学的管理和评价，等一切实践活动都应该考虑到信息时代教学的特点，在系统与联系方面，整体的开展教育的信息化实践，合理的引用网络媒体技术，使教学内容延伸到课本以外，让课程的设计多元化发展。而目前许多著名的国际级的计算机公司提供的认证考试也都采用了这种方式来进行，比如思科的CCNA、CCNP、CCIE考试。国外已经不仅仅只将网络等信息化手段普及在课堂之中，更渗透到了和教育相关的每个环节之中，其中之一就是远程教育及考试系统，它科学有效的利用了信息网络技术和资源方面的优势，还适应了网络化的发展趋势，在教育的发展中发挥了至关重要的作用。2014年9月2526日，莫斯科国际会议齐聚了全世界250余个国家的代表，对“通过开放、远程和电子化学习连接整个世界”的主题展开讨论，大家认为不受时空的阻隔是互联网时代的特点，理论上在同一个学习空间可以容纳无数学习者，通过远程、开放的空间，各大学之间可以同时在线学习，而且一些业余、在职、成年学生也可以方便的参与学习，这种电子化学习现在已被认为是优质教育形式。（张向阳开放、远程和电子化学习连接当今世界国际远程教育协会2014莫斯科国际会议侧记J江苏开放大学学报，2014，2564248）132国内研究现状分析目前我国的远程教育及在线考试还处于发展阶段各大院校及相关体制都在持续探索着适应我国的现代化远程教育方式和相应的运行机制。其中的远程教育就包括在线学习，在线检测以及在线考试等，并且在线考试是其中较重要的一环，也是比较难以实现一个环节，为了更好的提升教育的质量，在线考试系统的规模、结构、管理、内容、方法和技术的优化已经成为相关领域研究与开发的热点。我国目前正处于远程教育的快速发展阶段，作为一个新兴的教育模式，无论是远程教育理论的建设还是人才的培养都是十分迫切的，实践的快速发展需要用科学的方法解决问题。（赵文涛，冯晓英，王志军20022014年国际远程教育领域特尔斐法应用图景J现代远景教育研究，2015，13426270）目前我国网络考试系统目前有两类一是基于局域网的网络考试系统，通常用于比较正式的考试，如职业技能考试、行业考试等、计算机等级考试等；一是基于WEB的网络考试系统，通常用于网络教学或考生自测系统。计算机等级考试较早地采用了局域网网络考试系统。在考试前，会有专门的网站提供报名、考试安排等服务，考试时将题库按在各考点的服务器上，考生只要提交试卷，系统现场就能给出分数。虽然远程教育已经蓬勃的发展起来，各种网络教学遍布网络，但各种相应的考试仍旧采取传统的笔试方式，而这种方式需要通过人工出卷、考生笔试、人工阅卷、成绩评估和试卷分析五个步骤，整个流程下来，就存在了很多的弊端1影响公平性传统的笔试考试模式存在考试前的漏题现象，一旦发生将严重影响考试及结果的公平性。2考试周期拖沓传统的考试模式平均考试周期长，这样，教学的效果就会反馈就变差，对整体的教学结果产生影响。3增加工作量传统考试的试卷本身容易出现漏、缺、错等问题，解决起来繁琐麻烦，增加了考核等许多部门的工作量。4带来不必要的浪费传统的考试模式，在每个考试周期内都会带来一定的人力、物力、财力的消耗。5缺失可观性传统考试模式下，人工出题本身会有差异性，阅卷也会因主观性也很难统一衡量和评价的标准。广东省教育厅厅长罗伟其表示，以数据库技术为基础，结合教学目标和考试大纲，通过现代计算机技术、优化的试题库资源，让“绿色考试”走进我们的生活，对全面推进素质教育有着强大的优势，是未来考试发展改革的必然趋势。（罗伟其以信息技术带动教育发展方式转型N中国教育报，201465007）14论文研究的主要内容141主要内容这次的论文是根据目前的信息化发展趋势以及我的实习工作，而开发的一个在线学习与考试系统，该系统针对的对象是焊接工人，是针对中国石油大庆油田有限责任公司对本公司的焊工入职学习与考核的系统。对于当前的不少学习者，可以通过各种通信媒体和网络来接受教育。通过发挥网络技术在培训方面的优势，系统研究网络培训，能够构建实用性强的网络培训系统，推动培训管理模式的改革，让培训者在在最佳时间学到自己所需要的知识，以更高效经济的方式获得良好的培训。企业对特殊技术工种有着本企业自己需求，而统一的焊接证等级只能证明该员工的总体技术，但对于企业自身的要求不够具体，通过本系统的学习及考核，能有效的是工人有一个更好的工作方向。该考试系统要为考试人员提供完善的信息服务，包括信息的充实、完整，渠道的方便性和多样化，信息的普遍性和经济性以及必要的综合化和及时性，能够面向个体，提供辅助决策实用信息和信息互动。本文主要目的是对基于网络的考试系统的方案研究，以及实现过程中用到的关键技术进行详细的介绍。本文的组织结构如下1绪论阐明了课题的背景及意义、项目的背景及意义，以及本文的主要工作，对国内外的发展状况和与主要技术和应用进行初步了解。2系统的的分析通过系统调查、性能分析、功能分析、可行性分析对将要设计的模块进行划分。3系统的设计进行总体设计、框架设计、技术部署、功能设计，然后进行数据库设计，完成整个模块的设计。4系统的实现系统总体及关键功能技术实现。论述了实现系统总体结构以及关键功能技术，主要包括题库、组卷、阅卷、安全设计等内容。142研究方法焊工在线学习与考试系统采用信息系统开发中的生命周期法，其中系统开发包括系统分析、系统设计、系统实现。系统分析阶段的目标是明确系统开发的目标和用户信息需求，提出系统的逻辑方案，为系统设计阶段提供依据。系统设计的目的是将系统分析出的系统逻辑发难转化成可以实施的基于计算机与互联网技术的物理方案。系统实现的目的是把系统分析与系统设计所得到的逻辑方案和物理方案转化成可以实际运行的系统。通过前期构思决定采用使用MICROSOFTVISUALSTUDIO2008集成开发环境，采用ASPNETC语言，实现B/S结构的焊工在线学习考试系统，利用SQLSERVER2005数据库完善数据库管理系统。对在线学习、在线考试、试题的编辑以及计算机阅卷集成一体，力求准确、高速的实现考试各个环节的自动化，实现无纸化考试，提高工作效率，通过随机组卷确保考试前无泄密和作弊的问题，提高考试的公平性、安全性。143技术路线基础理论与文献综述国内外现状分析设计思路与方法对系统的分析需求分析可行性分析流程分析对系统的设计功能结构设计数据库设计界面设计系统的实现与调试界面的实现工具的选择测试和调试ASPNETC语言设计系统SOLSERVER2008开发环境B/S模式构架系统VISUALSTUDIO完善网页MICROSOFT脚本调试器ASP服务器端脚本调试技术路线图第2章焊工在线学习与考试系统的总体分析21焊工在线学习与考试系统的初步调查焊接在系统工程中应用广泛，在石油化工、电力设备、重型机械、航天航空、建筑工程、交通运输，甚至于通讯工程、医疗器械、家用电器、电子器件等各行业领域都得到了频繁的使用，如今焊接技术已经成为一门融合力学、冶金学、电子学、自动控制学、热处理学、材料学、检验学等学科为一体的综合性学科。据资料统计，世界工业发达国家在焊接方面的耗钢量已将达到本土钢的总产量的60以上，全世界45的钢材都要通过焊接才能进入市场投入使用，作为现代先进的主导制造技术，焊接已经渗透到产品从设计研发到生产制造，再到循环利用等各个阶段。我国焊接行业与发达国家还是有很大的差距的，焊接是我国的传统工作行业，在高新技术上的应用尚有欠缺，焊接的自动化水平与生产机械化水平还不够高，落后的高耗能手工焊将被取代，高效化、自动化、智能化以及高能焊接工艺和设备将会广泛的应用。当今电子信息技术的迅猛发展，如何才能使类似于焊接等传统技术产业与计算机、网络技术相结合，让传统技术产生脱胎换骨的革命难道如此重要的技术就不能与先进的信息技术碰撞出火花吗我坚信互联网在传统行业的创新结合是大势所趋，而且，近几年出现的各种网络培训、开放教育、MOOC等教室以外的学习形式丰富和体验了多种交互方式，学习体现出了创造性的社会化的、参与性的、非正式的特点，此背景下让原本的僵化的、正式的、严谨的学习及考试体系不能适应新的学习方式，（李青，于文娟电子徽章在线学习评估认证的新趋势J中国电化教育，2014，997）所以我们必须推陈出新，而我此次设计的焊工在线学习及考试系统会使传统的工业技术，有新的尝试和突破。通过一段时间的调查和学习，我对焊工的基本常识，包括焊接基础知识、焊接材料、气焊与气割、CO2气体保护焊、手工钨极氩弧焊等知识进行了一段的补充与了解。为更好的使焊工培训达到预期的目的，让这一系统实现了对用户的自我学习，自我测试，考试等功能，对用户在专业知识水平的提高起到了一定作用，并为未来开发基于更广大用户的开放式网络学习与考试系统打下基础，针对系统开发目的，根据实际工作需求，我们对系统的功能以及形式提出两个基本要求1实用性我要求此焊工在线学习及考试系统的界面美观大方，人机交互性强，各大功能以菜单形式存在于主页面内。能根据焊工在线学习与考试系统的特点,可以将其分为前台和后台两个部分设计。前台主要用于用户在线学习，自我测试，在线考试及用户的注册；后台主要用于管理员对系统进行维护管理。2安全性系统应具备的安全性，第一点就是数据安全性。不允许无关人员随意修改、删除、添加信息。其次就是运行安全性。考虑到各种有可能导致系统泄密的因素并采取必要的措施加以预防。焊工在线学习与考试系统设计的主要目标是系统架构清晰，界面友好美观；题库更新快捷，让用户得到更好的学习效果；系统具有可维护性；提高系统安全性。与其他系统相比，焊工在线学习与考试系统有以下几个显著特点系统规模大；数据传输量大；技术先进；经济实用；功能强大。基于以上几点可以看出，焊工在线学习与考试系统与其他系统相比，具有很大的优势。它凭着自己的显著特点，为用户在线学习与考试提供了方便灵活的平台，使学习与考试网络化得以实现。22焊工在线学习与考试系统的需求分析221系统用户的需求分析焊工在线学习与考试系统的设计需求是结合信息技术与网络优势，有效管理和使用网络资源，设计一套培训环境，构建完整的在线学习与考核。平台的功能包括在线学习，自我测试，在线考试等。对该系统分析是开发系统平台的关键性阶段，是一个从不断认识和逐步细化的过程，是下一阶段的工作基础，是为下一阶段进行物理方案设计、解决“怎么做”提供依据。关键性主要体现在“理解需求”和“表达需求”两方面王珊,萨师煊数据库系统概论（第四版）M北京高等教育出版社20064563。通过本系统的详细调研，主要是从系统的角度理解用户的需要，确定新系统的综合要求，并提出这些需求的实现条件以及需求应达到的标准，也就是确定新系统的功能，即为用户在线学习与考试提供平台，并且要让用户从中得到最方便、最全面的服务。这些需求包括1功能需求本系统所要达到的目标是为用户学习焊接知识和在线自测与考试提供环境，并且不断完善用户需求。2环境需求焊工在线学习与考试系统是在WIN7操作系统下、运用VISUALSTUDIO2008进行网页编辑、连接SQLSERVER2005数据库而完成的。3未来需求系统对于未来需求是基于外界环境的变化而对系统的功能进行完善、拓展和修改。首先会对安全性提高，信息化的最大隐患即为安全，所以本系统的未来发展率先是对安全问题进行解决，其次平台的操作简单化也要有可能成为另外需要解决的问题。222SWOT分析1在线考试系统功能性需求根据考务办公室的要求,结合实际的考试场景,系统应该有以下系统性功能系统能够对教师和考生的基本信息、权限进行管理,在用户登录时可以进行身份的有效验证；题库中包括多套试题,可随机抽题,并保证IP地址相邻的考生试卷不同；考试答题具有严格的时间限制,系统可以倒计时,考试时间结束时可以强制交卷,考生也可以提前交卷；考试结束后,系统可以自动对试卷中的客观题部分进行评分、并把生成的成绩自动保存到数据库,以供后期查阅；教师用户可以对考试成绩进行统计、分析,对试题库做出更新、修改。总的来说,系统应该具有用户管理、题库管理、自动抽题、自动交卷、自动阅卷和成绩查询等功能。2在线考试系统非功能性需求在实用性方面，系统最重要的就是实用性,该系统必须保证能够实现客观题和操作题,两种类型题目的设计；在可靠性方面，软、硬件可靠,故障率极低,不会发生系统崩溃。一旦发生故障,系统还具有备份和还原的功能,不会造成数据丢失；在安全性方面，数据可以还原和备份,在某些特殊情况下,考生中断考试后,可以恢复考试,并且数据会保留；在准确性方面，自动评分和倒计时功能,要求精确,要求考试的公平、公正得到保障；在友好性方面，系统界面简单易用,考生和教师能够在最短时间内快速掌握使用方法；在可扩展性方面，后期系统的升级、维护,便于管理、操作简单。考试时间、空间不受限制，可以在线学习利用业余时间，反馈效果及时在线学习质量置信度较低，专业性受质疑，受网络技术制约SO战略WO战略ST战略WT战略充分利用科技发展背景，利用网络资源优势，利用浏览器和移动终端，共享教育资源，帮助用户提高自主学习能力提供持续优质的课程和服务，提高用户信任度，与有资历的教学机构联手，保障专业水平，注重口碑和品牌效应建设安全稳定的在线考试与学习系统，为优秀教师、讲师提供更好的平台，利用企业的资金实力来创新和服务加大技术上的投入，开发更完善的平台，保障网络信息安全远程教育与在线考试仍在发展和适应期，市场潜力巨大，发展前景光明，互联网技术飞速发展，终端的使用率大大提升在线学习周期比传统学习的周期长，网络的安全因素也影响着学习和考试系统机会OPPORTUNITIES威胁THREATS优势STRENGTH劣势WEAKNESS内部因素外部因素SWOT分析图223系统UML建模分析UML在面向对象的软件设计中，是一种常见的分析方法。UML将软件工程中的新方法与设计过程相结合，在设计过程中利用符号和图形进行描述和设计，对整个分析和整个模型的设计过程都是非常有用的。在系统的设计过程中，UML利用用例图、类图、状态图、时序图等来完成对项目实际需求的分析，以下图例是本系统的主要UML分析图用例图用例图主要是用来分析系统参与者拥有的系统权限或者功能。登陆用户管理资源管理权限管理调度管理管理题库管理在线课程考试时间调配系统维护管理员登陆下载资源在线考试在线学习选择课程申请考试查询成绩学员类图类是具有相同属性和行为的对象集合，可以表达各成分之间的关联、依赖等关系。用户姓名STRING性别BOOLEAN年龄INTEGER密码INTEGER用户类型STRING账号INTEGER部门主管账号INTEGER录入试题（）查看考试总结（）密码INTEGER用户类别STRING录入考试时间（）登录考试系统（）录入正确答案（）保存题目（）管理员账号INTEGER创建考生账号（）密码INTEGER用户类别STRING创建主管账号（）参考人员账号INTEGER查看试卷名称（）密码INTEGER用户类别STRING答卷（）提交试卷（）查看试卷内容（）时序图用了体现一组对象的协作关系，方便的看出对象在不同时间对系统的操作以及相应数据的变化。PAGEINDEXACTORPAGELOGINLOGINOUTACTIONUSERSERVICEAUTHORITYSERVICEMODULESERVICEUSERDAOAUTHORITYDAOMODULEDAO登录LOGINERRORSUCCESSQUERYCONDTIONSUSERRESULTRESULTRESULTRESULTRESULTRESULTQUERYCONDTIONSUSERQUERYBYGROUPLDUSERQUERYBYGROUPLDUSERQUERYBYMODULELDUSERQUERYBYMODULELDUSER23焊工在线学习与考试系统的可行性分析231经济可行性主要是对项目的经济效益进行评价，本系统开发经费对于本单位在经济上是可以接受的，并且本系统开发成功投入使用以后，减轻了后台管理人员的重复劳动，提高工作效率，可以全方位整合资源。所以本系统在经济上是可行的。232技术可行性技术上的可行性分析主要分析技术条件能否顺利完成开发工作，硬、软件能否满足开发者的需要等。焊工在线学习与考试系统采用了B/S模式进行开发。基于WEB的在线考试系统关键在于网页的动态显示和管理，数据库服务器选用SQLSERVER数据库，它能够处理大量数据，同时保持数据的完整性并提供了许多功能。它的灵活性、安全性和易用性为数据库编程提供了良好的条件。233操作可行性焊工在线学习与考试系统使用简单、操作方便，从而满足了用户学习与考试的需求。良好的网络设施为学习与考试的网络化提供了坚实的基础。只要能浏览网页就能使用本系统，操作可行性极高。234管理可行性主要是管理人员是否支持，现有的管理制度和方法是否科学，规章制度是否齐全，原始数据是否正确等。规章制度和管理方法为系统的建设提供了制度保障。235开发环境的可行性配置正常的PC机，WINDOWS7操作系统，IIS70服务器，SQLSERVER2005数据库，VISUALSTUDIO2008，一套完整的开发工具，从资源上说是容易实现的。综上所述，此系统开发目标已明确，在技术和经济等方面都可行，并且投入少、见效快。因此系统的开发是完全可行的。24焊工在线学习与考试系统的流程分析241系统活动图分析在设计该系统之前，应对系统进行物理与逻辑结构上的分析，以确保系统运行操作上的可行。业务流程分析是对功能的细化，根据业务活动中信息的流动，将业务的处理、内容的处理、顺序的处理等环节进行调查与分析，对信息的来源、处理和形态用图形的形式表现出来。登录判断用户角色参考人员管理员部门主管属于考生的菜单属于管理员的菜单属于主管的菜单系统确定用户权限活动图登录身份验证编辑试卷试卷维护试卷审核试题维护考试打分显示试卷列表显示试卷列表提交的试卷列表完成查看试卷删除试卷删除试卷查看试卷完成操作完成操作设置考试时间提交提交输入成绩查询考生列表执行操作考试管理活动图242业务流程图分析实体名称业务处理单据制作数据流传递参考人员个人信息核准选择科目管理员参考人员随机组卷试卷考试参考人员答卷自动评分成绩单成绩统计管理员成绩统计单主管部门管理员审核成绩单通知证书在线考试系统的业务流程图243数据流程图分析在线考试系统考生管理员考生信息考生信息考生成绩考试题目第一层数据流程图P1考生管理D1考生信息表D2考题库D3成绩表考生管理员P2考题管理P3管理员管理考生信息考生信息考生信息考题信息成绩考卷信息第二层数据流程图P11注册D2考题库管理员D1考生信息表D3成绩表考生P12登录P21选择题库P22考试P23评分P33考题信息管理P32考生信息管理P31登录考生信息提取试题考生成绩标准答案第三层数据流程图25数据字典我们将描述各类数据的集合称为数据字典，在进行详细的数据分析和数据收集后的主要成果，数据字典对元数据的描述在数据库的设计中是非常重要的，在需求分析进行的过程中，我们逐步建立数据字典，并在数据库的设计过程中不断的进行完善。根据焊工的在线学习及考试系统的分析过程中，数据字典的初步建立如下外部实体定义表外部实体定义名称参考人员总编号1001说明参加焊工在线考试的一个人编号E1输入数据流考生的ID，密码输出数据流考生信息数据流定义表名称考生ID，密码总编号2001别名用于登陆所用的用户名和密码编号F1数据流来源考生数据流去向考生注册信息名称科目表总编号2002别名参考者选择的考试科目编号F2数据流来源P1数据流去向P2名称考试表总编号3003别名参考者的试卷编号F3数据流来源P2数据流去向P3数据存储定义名称成绩存档总编号3001功能将考生的成绩信息存档入库编号S4输入数据流P3输出数据流考生成绩档案处理过程定义名称登录处理总编号4001功能处理参考人员的登录信息编号P1输入数据流提交登录信息输出数据流考试信息名称抽题（组卷）处理总编号4002功能随机抽取考题信息编号P2输入数据流题库信息输出数据流考试试卷名称评分处理总编号4003功能评定考生的试卷成绩编号P3输入数据流答卷及正确答案信息输出数据流考试成绩26本章小结基于焊工在线学习和考试系统设计的开发目的，我们对应用市场进行了调查和分析。焊工在线学习与考试系统的开发主要包括前台应用程序的开发以及后台数据库的建立与维护两个方面。对于前者则要求应用程序功能完善、通用性强和容易使用等特点，而对于后者要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的数据库。第3章焊工在线学习与考试系统的总体设计31焊工在线学习与考试系统的结构设计311系统的总体构架设计考试客户端系统管理题库管理考试管理试卷评阅统计分析考试模块题库管理模块系统管理模块考试管理模块评阅模块统计模块数据访问接口应用层服务层数据访问层数据层数据库系统构架图WEB服务器表示逻辑应用服务器业务逻辑数据访问接口数据资源数据处理逻辑WEB浏览器请求响应响应请求B/S模式层次结构图考生考生考生管理员阅卷者出题者统计分析员考试客户端考试客户端考试客户端系统管理试题录入试卷评阅统计分析考试结果服务器数据库系统部署描述图312系统的功能模块设计根据系统的需求，将采用层次化模块设计方法对系统总体进行设计和分析。在线学习与考试系统的功能结构如图31所示。考试科目添加考试科目维护用户添加用户审批成绩管理单位管理试卷制定试卷维护试卷时间人工组卷试题录入试题维护考试科目添加用户信息管理考试科目添加考试科目添加用户维护在线学习自我检测在线考试前台管理后台管理焊工在线学习与考试系统图31功能模块图焊工在线考试系统的前台考试人员信息成绩查询在线考试退出系统考生注册考生登录找回密码修改个人资料考试规则选择题库准备考试开始考试自动阅卷显示考试成绩在线考试系统前台功能模块图焊工在线考试系统的前台系统管理员信息管理考试人员信息管理考试人员成绩查询题库信息管理考试科目管理退出后台管理在线考试系统后台功能模块图313模块处理流程设计用户请求登录输入信息提示“不存在”登录成功表USER提示“密码错误”账户存在密码正确账户在运行验证码正确提示验证码错误退出运行中用户表USER更换验证码查询所属用户组查询用户组权限跳转主页面加载模块表GROUP表AUTHORITY表MODULE用户登录流程图弹出添加界面信息正确返回提示用户错误添加成功表USER用户添加按钮添加相关信息点击提交用户所填信息添加用户更新数据库关闭窗口刷新界面用户已登录用户登录系统调回登录页面用户点击删除选定记录返回提示用户选择删除项删除成功表USER选择记录更新数据库刷新页面确定删除用户登录系统调回登录页面用户已登录用户登录系统用户已登录返回提示用户错误原因修改成功表USER用户点击按钮调回登录页面弹出修改信息页面用户所填信息编辑用户信息点击提交按钮所填信息正确用户登录系统查询用户信息用户已登录更新数据库关闭窗口刷新表USER调回登录页面调回登录页面用户已登录查看成功表USER用户点击查看按钮查询用户信息弹出详细信息用户登录系统调回登录页面用户已登录用户登录系统用户查询条件用户查询按钮查询用户表USER查询成功刷新页面提示用户选择删除项增加流程修改流程删除流程查询流程用户管理流程图32代码设计33数据库设计331数据库实体属性设计在系统设计的开始，我首先考虑的是如何用数据模型来数据库的结构与语义，以对现实世界进行抽象。目前广泛使用的数据模型可分为两种类型，一种是独立于计算机系统的“概念数据模型”，如“实体联系模型”；另一种是直接面向数据库逻辑结构的“结构数据模型”。在本系统中我采用“实体联系模型”（ER模型）来描述数据库的结构与语义，以对现实世界进行第一次抽象。ER模型直接从现实世界抽象出实体类型及实体间联系，然后用ER图来表示数据模型。它有两个明显的优点接近于人的思维，容易理解；与计算机无关，用户容易接受。但它只是数据库设计的第一步。实体和属性的定义如下统计单统计错误率正确率平均成绩属于成绩单成绩科目评定属于考核考试系统考生准考证号密码性别姓名选择属于题库科目题型科目编号NNNNNMMN111111管理员表（登录ID，登陆姓名，登录密码）管理员登录ID登录姓名登录密码图32实体属性图1用户表（用户ID，用户权限，用户姓名，用户密码，用户部门）用户用户ID用户姓名用户密码用户权限用户部门图33实体属性图2试题表（试题ID，科目ID，题目，答案，提示）试题科目ID题目提示答案用户ID图34实体属性图3得分表（ID，用户ID，试卷ID，分数ID，考试时间）用户ID得分试卷ID分数ID图35实体属性图4试卷表（试卷ID，科目ID，科目名称，科目情况，考试时间）试卷试卷ID科目ID科目名称考试时间考试情况图36实体属性图5332数据库中表的设计在本系统设计过程中涉及的表有1管理员表（LUSERS）保存管理员信息，如表31所示。表31管理员表字段名称数据类型大小是否可以为空字段说明USERIDVARCHAR20否管理员IDUSERNAMEVARCHAR100否管理员名称USERPWDVARCHAR20否管理员密码2用户表（USERS）保存用户信息，如表32所示。表32用户表字段名称数据类型大小是否可以为空字段说明USERIDVARCHAR20否用户IDUSERNAMEVARCHAR100否用户名称USERPWDVARCHAR20否用户密码USERPOWERINT4否用户权限USERDEPARTMENTVARCHAR100否用户部门3得分表（SCORE）保存用户得分信息，如表33所示。表33得分表字段名称数据类型大小是否可以为空字段说明IDINT4否IDUSERIDVARCHAR20否用户IDPAPERIDINT4否试卷IDSCOREINT4否得分4试卷表（PAPER）保存试卷信息，如表34所示。表34试卷表字段名称数据类型大小是否可以为空字段说明PAPERIDINT4否试卷IDCOURSEIDINT4否科目IDPAPERNAMEVARCHAR200否试卷名称EXAMTIMEDATATIME8否考试时间PAPERSTATEBIT1否试卷情况5计算题表（COUNTPROBLEM）保存计算题，如表35所示。表35计算题表字段名称数据类型大小是否可以为空字段说明IDINT4否IDCOURSEIDINT4否科目IDTITLEVARCHAR1000否题目ANSWERVARCHAR1000否答案6选择题表（SINGLEPROBLEM）保存选择题，如表36所示。表36选择题表字段名称数据类型大小是否可以为空字段说明IDINT4否IDCOURSEIDINT4否科目IDTITLEVARCHAR1000否题目ANSWERAVARCHAR500否答案AANSWERBVARCHAR500否答案BANSWERCVARCHAR500否答案CANSWERDVARCHAR500否答案DANSWERVARCHAR2否正确答案PROMPTVARCHAR1000是提示RANKVARCHAR50是难度级别TIMESINT4是该题被出次数KEYWORDSVARCHAR1000是关键字COMMENTVARCHAR1000是注释PROFESSIONVARCHAR50是专业ZSLINGYUVARCHAR500是知识领域ZSDIANVARCHAR500是知识点7填空题表（FILEBLANKPROBLEM）保存填空题，如表37所示。表37填空题表字段名称数据类型大小是否可以为空字段说明IDINT4否IDCOURSEIDINT4否科目IDFRONTTITLEVARCHAR500是前面题目BACKTITLEVARCHAR500是后面题目ANSWERVARCHAR200否答案PROMPTVARCHAR1000是提示RANKVARCHAR50是难度级别TIMESINT4是该题被出次数KEYWORDSVARCHAR1000是关键字COMMENTVARCHAR1000是注释PROFESSIONVARCHAR50是专