《基于JAVA的高校试卷评分与分析系统设计》9400字（论文）

基于JAVA的高校试卷评分与分析系统设计摘要：伴着信息化趋势浪潮的来临，传统考试已不能适应时代的需求，因此在线考试、网上阅卷应运而生。高校试卷评分与分析系统主要有教务人员、老师、学生这三个角色，教务人员可以有效存储和管理试卷、题库信息，维护系统数据；老师设置题目分类，按照分类从题库中进行随机组卷，通过考试记录列表查看学生的成绩、题目评价以及查看成绩的分布情况；学生登录系统可模拟考试，查看自己的答题记录并可以进行题目难易程度点评。要想设计实现一个高校试卷评分与分析系统，需要数据库管理系统的支持。高校试卷评分与分析系统在进行开发时，借助MyEclipse，采用了B/S架构模式，借助Java等语言来完成系统的研发和设计。在编写程序时采用SSH模式，链接了MySQL数据库。高校试卷评分与分析系统的开发解决了老师阅卷量大的困难，极大地提高了效率，同时节省了时间、空间。关键词：高校试卷评分与分析系统，SSH，MySQL目录前言 1第一章绪论 21.1课题开发背景 21.2系统开发技术简介 21.2.1MyEclipse概述 21.2.2MySQL概述 21.2.3Tomcat概述 31.2.4SSH框架 31.2.5B/S架构 31.3主要研究内容与章节安排 3第二章系统分析 42.1可行性分析 42.1.1经济可行性 42.1.2技术可行性 42.1.3操作可行性 42.2系统功能需求分析 42.2.1教务人员模块功能需求分析 52.2.2老师模块功能需求分析 52.2.3学生模块功能需求分析 52.3系统管理业务流程图 52.4系统数据流程图 62.5数据概念结构设计 9第三章系统设计 123.1系统总体模块设计 123.2系统各模块功能概述 123.3数据库表设计 13第四章系统功能实现 164.1 开发环境 164.2功能实现 164.2.1登录 164.2.2教务人员 164.2.3老师 184.2.4学生 21第五章系统测试 245.1测试目的 245.2测试方法 245.3测试过程 245.3.1登录测试 245.3.2成绩测试模块 245.4测试说明 25结论 26参考文献 28第15页共30页第24页共30页前言传统的高校考试形式一般为老师出题、打印试题、安排考场、学生考试，最后老师批阅，考试过程复杂，试卷评分周期长，评分存在误差。随着网络技术的支持，在线考试系统应运而生。国外的考试系统已经相对成熟，很多高校都采用了在线考试系统来进行公共课的考试，但在国内还不是非常普遍，但是由于疫情的到来，我们只能在网上上课，进行考试，通过网络教学学生随时随地登录系统就可以获取视频来学习知识，这在很大程度上推动了在线考试系统的发展。高校试卷评分与分析系统主要从教务人员、学生、老师三个角度来进行研究。在线考试免除了试题的打印与考场的安排，减轻了教务人员的负担；学生在考试之前可以进行题目练习，参加考试在规定时间内答题自动提交；老师在线动态出题，在线评分可以节省阅卷时间。该系统通过考试记录列表能自动解析出成绩的分布情况，如试题的正确率、错误率和试卷平均分，老师可以通过数据直观掌握学生的考试情况与学习情况。该系统在进行开发时，借助了MyEclipse平台，以B/S为架构，展开系统功能模块的设计；在语言上，以Java语言为基础，JSP动态生成页面，同时借助了MySQL数据库对数据进行管理，在编写程序时采用了SSH模式，将视图层与控制层分开，使得层次清晰，编写更快捷。第一章绪论本章主要介绍高校试卷评分与分析系统的课题背景，并对该系统在开发过程中所用到的相关技术进行了一个简单的介绍，从而对本系统有初步的认知。1.1课题开发背景传统考试从老师出题到成绩公布要花费很长的时间，打印试题也有一定的开销，并且由于高校考试多集中于考试月，考场有限，各院系各班级实行错峰考试。考试场地和考试时间安排比较困难，教务人员工作量大。因此开发高校试卷评分与分析系统是必要的。高校试卷评分与分析系统老师只要在网上发布试题，动态生成试卷，学生在规定时间内参加考试就可以马上获得成绩。网上阅卷给老师减轻了压力，并且提高了效率，同时准确率也得到了大大地提高。1.2系统开发技术简介本节主要介绍该系统所选用的编程技术即整体架构，具体解释MyEclipse、MySQL、SSH框架、B/S模式等技术的特点、原理及优势。下面介绍几项重要技术：1.2.1MyEclipse概述MyEclipse是一个功能丰富的J2EE集成开发环境，拥有强大的编码、调试、测试功能，使得开发者开发系统时更为简单方便。而且MyEclipse还能完整的支持HTML、Struts、CSS、Javascript、SQL、Hibernate等更是为开发者设计系统框架时操作更为系统方便。这些优点使得MyEclipse在开发平台中脱颖而出。1.2.2MySQL概述MySQL作为一种使用结构化查询语言且具有源码开放、功能性高、运行速度快的特点的数据库，采用惯用的操作语言，方便了操作人员操作。MySQL是拥有多线程的特色的，它使用的最基本的是SQL，在模式结构上，C/B的方法是它在模式结构上的选择，在Web网页的开发和别的软件的开发上，一般都会运用它来对数据进行存储以及处理操作，主要是因为它具有的益处是内容少、容易进行操纵、容易进行处理、真实而又平和又有坚固性。当然还可以在获得了GeneralPublicLicense的同意之后可以自己编削它的机能，这就是它在开源性的显现出来的优点。1.2.3Tomcat概述Tomcat服务器属于小量级的Web应用服务器，最大特点就是免费且开放源代码，此外，该服务器占用内存较小，能够很好地运行本系统。在本次设计中主要用它来访问HTML页面的请求并作出回应。1.2.4SSH框架SSH是指采用Struts框架+Spring框架+Hibernate框架所构成的J2EE开发框架，基于该框架可以方便地构建Web应用软件系统，有效地解决了J2EE四层结构中的表示层、业务逻辑层和持久层的快速构建，降低了程序员开发的难度，缩短了开发周期。其中使用Struts作为系统的整体基础架构，负责MVC的分离，在Struts框架的模型部分，控制业务跳转，利用Hibernate框架对持久层提供支持，Spring做管理，管理Struts和Hibernate。1.2.5B/S架构B/S架构就是一种浏览器/服务器架构模式，用户通过浏览器发送http请求给服务端，等服务端接受请求后再进行逻辑处理，然后返回响应结果给前端，最终客户端在浏览器上进行渲染，显示请求结果。1.3主要研究内容与章节安排本文主要研究内容涉及开发一个高校试卷评分与分析系统，实现学生在线考试、系统自动评分等功能。本文共分为五个章节，安排如下:第一章绪论，本章节主要从开发背景及主要技术介绍了该系统，对系统的开发有一定的了解。第二章需求分析，本章从经济、技术、操作等方面去考虑该系统的可行性，设计业务流程图和数据流图。第三章系统设计，系统的总体设计介绍了系统架构、系统功能模块设计介绍了该系统中所涉及的功能、数据库设计详细介绍了设计的数据库表。第四章系统功能实现，简单对学生、老师和教务人员功能进行描述。第五章系统测试，主要测试该系统功能的完整性，以及介绍测试的原因和意义。第二章系统分析系统分析关键的作用便是根据现阶段高校试卷评分与分析系统的开发软件进行相关的研究，从而对其技术进行相关的分析。通过四个方面来对系统进行分析。第一个方面是从经济、技术、操作上进行可行性分析；第二个方面是功能需求分析；第三个方面是系统业务流程图分析和数据流程图分析；第四个方面是E-R设计。2.1可行性分析2.1.1经济可行性本次设计所开发的是高校试卷评分与分析系统，教务人员、教师和学生都可以在系统中完成考试的相关操作，节省了人力，提高了效率；并且开发系统所使用的软件也是免费的，节省了财力。因此在经济可行性分析上，没有问题。2.1.2技术可行性系统主要采用了四种技术来进行系统的开发：第一个应用的技术是JSP；第二个应用的技术则是MySQL数据库；第三个应用的技术则是B/S构架，第四个应用的技术则是在MyEclipse环境下进行相关的开发工作，并将以上四种技术应用在Windows10系统中，从而可以有效的实现页面的展现，并且传输方面主要是通过Toncat来完成传输相关的工作。本设计在进行相关研究的时候，主要是基于大学四年所学的知识，并且还有一部分内容则是通过在以往相关研究的结果进行分析，从而对数据进行合理的调整，并且将所学的知识应用在其中，通过相关的分析，在技术上是可行的。2.1.3操作可行性高校试卷评分与分析系统采用窗口登录，用户只要有一台电脑设备，就可以登录，登录时输入相应的用户名、密码，选择对应的角色，然后就可以进入自己拥有权限的界面，简单易操作。因此系统在操作可行性分析上，没有问题。综上所述，在经济、技术、操作可行性分析上，没有问题。2.2系统功能需求分析本节介绍了高校试卷评分与分析系统对于学生、老师和教务人员三大模块的功能需求分析，详述了这三个角色所需要实现的功能。2.2.1教务人员模块功能需求分析1．教务人员对学生进行新增、删除管理，通过查询得到学生信息。2．教务人员对老师进行新增、删除管理，通过查询得到老师信息。3．教务人员对题目列表进行新增、删除管理。3．教务人员查看、删除学生题目评价的功能。4．教务人员查看、删除试卷，可查看考试记录列表。5．教务人员可查看学生成绩统计分析图。2.2.2老师模块功能需求分析1．老师对学生信息进行管理，通过查询得到学生信息。1．老师对分类列表进行新增、修改管理，可查询分类名称。2．老师对题目列表进行新增、修改管理，可查询题目。3．老师对题目评价列表进行删除管理。4．老师查看、删除试卷，可根据题目列表根据分类随机出卷。5．老师可查看学生成绩统计分析图。2.2.3学生模块功能需求分析1．学生对个人资料进行修改和重置密码。2．学生通过选择分类和题目类型随机抽题进行试卷练习。3．学生可进行模拟考试在限制时间内完成老师发的试卷，4．学生可在我的考试记录里查看自己的试卷以及解析。5．学生可对老师所出的试卷题目进行评价。2.3系统管理业务流程图本节通过学生、老师、教务人员之间的联系绘制了系统的管理业务流程图。教务人员对学生信息和老师信息进行管理，编辑、删除、新增所有老师和学生信息。对老师而言，可以修改个人资料、管理题目列表、生成试卷列表、查看答题记录列表、查看题目评价、统计成绩等。对学生而言，可以修改个人资料、参加模拟考试、查看考试记录列表、对老师所出的试题进行评价。学生登录系统进行在线模拟考试获取成绩，通过查看考试记录列表查看所有试题的解析，并可以通过试题评价给老师进行题目难易程度的反馈；老师进行分类并通过题库中的试题进行随机生成试卷；同时老师可以对学生信息进行编辑、删除，并可以查看学生的评价；教务人员可以对学生信息、老师信息进行编辑、删除，可以进行科目的分类，查看学生成绩统计图。高校试卷评分与分析系统的业务流程图如图2.1所示。图2.1业务流程图2.4系统数据流程图本系统通过图形的方式描述数据在系统中的流向和处理，进而绘制出数据流图。1．高校试卷评分与分析系统数据流图高校试卷评分与分析系统数据流图简单设计了高校试卷评分与分析系统可以实现的功能，依据数据流图进行详细设计，系统顶层数据流图如图2.2所示。。图2.2顶层数据流图2．第一层数据流图根据顶层数据流图细化完成第一层数据流图。第一层数据流图如图2.3所示。图2.3第一层数据流图3．第二层数据流图第二层数据流图是对第一层数据流图的进一步拓展，是对其中的处理模块来进行合理划分。（1）根据人员管理的要求画出第二层操作数据流图。人员管理数据流程图如图2.4所示。图2.4人员管理数据流图（2）根据题库管理的要求画出第二层操作数据流图。题库数据流图如图2.5所示。图2.5题库数据流图（3）根据学生考试的要求画出第二层操作数据流图。学生考试的数据流程图如图2.6所示。图2.6学生考试数据流图（4）根据试卷管理的要求画出第二层操作数据流图。试卷数据流程图如图2.7所示。图2.7试卷数据流图（5）根据学生评价题目的要求画出第二层操作数据流图。学生评价题目数据流程图如图2.8所示。图2.8学生评价题目数据流图2.5数据概念结构设计高校试卷评分与分析系统中包含三个角色，老师进行学生管理，根据分类列表分类题库进而生成试卷；学生参加考试获得历史记录列表，评价试题。高校试卷评分与分析系统的E-R图如图2.9所示。图2.9高校考试评分与分析系统E-R图1．教务人员属性。主属性包括教务人员的密码、用户名、姓名，如图2.10所示。图2.10教务人员属性图2．老师属性。它是系统的主要应用者之一，所以对教师用户的各项属性进行设计，如图2.11所示。图2.11老师属性图3．学生属性。学生用户是系统的主要应用者之一，也是因为学生，系统才能实现其价值，所以对学生用户的各项属性进行设计，如图2.12所示图2.12学生属性图4．学生试题评价属性。主属性主要包括点评人、题目编号、内容、评价时间，如图2.13所示。图2.13试题评价属性图5．分类属性。主要是为了分类科目，如图2.14所示图2.14分类属性图6．题库属性。作为高校试卷评分与分析系统，题库是必不可少的，方便了老师录入考试成绩，也方便了学生查询成绩，在题库属性中包括选项、题干、题目知识类型、题目类型、答案、分值、难度，如图2.15所示图2.15题库属性图7．试卷属性。老师通过题目列表生成试卷，属性包括答题次数、题目名称、出题人、平均分，如图2.16示。图2.16试卷属性图8．试卷详情属性。包括题目编号、试卷编号，如图2.17所示。图2.17试卷详情属性图9．考试记录属性。记录学生考试成绩，在考试记录列表包含考试学生、试卷、时间、分数属性，如图2.18所示图2.18考试记录属性图第三章系统设计系统设计为系统开发打好基础，因此决不能草率。前期通过需求分析设计出功能模块的具体要求，并且完成了数据库表的设计。3.1系统总体模块设计通过对系统前期的分析和设计，在本系统模块里面要实现三大角色的登录，分别为教务人员、老师和学生。三种角色的功能需求不相同，设计出系统功能模块图。系统功能模块图如图3.1所示。图3.1系统功能模块图3.2系统各模块功能概述1．教务人员（1）教务人员可以进行人员管理，包括对老师和学生的管理、以及个人资料的修改。（2）考试记录列表，教务人员可以查看所有学生的考试记录列表。（3）统计分析，教务人员可以获取相应分数段统计信息。（4）试卷管理，教务人员可以查看试卷编号、名称、出题人，也可删除、查询试卷。（5）题库管理，教务人员通过内容列表可以获取编号、分类、难度、题目等信息，并进行删除、修改、新增。（6）题目评价管理，教务人员可以查看学生对试题的评价。2．老师（1）通过学生列表进行修改学生信息，也可修改个人资料，如修改密码。（2）考试记录列表，老师可以查看所有学生的考试记录列表。（3）统计分析，管理员可以获取相应分数段统计信息。（4）试卷管理，老师可以查看试卷分类、名称、出题人，也可删除、查询、可以添加题库内容，随机生成试卷。（5）题库管理，通过内容列表可以获取编号、分类、难度、题目等信息，并进行删除、修改、新增。（6）题目评价管理，管理员可以查看学生对试题的评价。3．学生（1）学生可以修改个人资料。（2）模拟考试，学生可通过试卷列表在规定时间进行测试，并在测试结束后知晓成绩。（3）考试记录列表，学生可以查看已完成的考试，查看题目和答案，并进行点评。（4）题目评价管理，学生查看对老师发布的试题的点评。3.3数据库表设计数据库设计是系统中非常重要的一部分，也是该程序正常运行的基础。能够通过数据库工作反映各系统之间的连接。1．教务人员信息表该表用于记录教务人员信息，选择该表中的教务人员登录系统主界面。该用户登录表设计包含：用户名、密码、姓名，教务人员的相关信息如表3.1所示。。表3.1教务人员信息表——t-user列名数据类型长度允许为空idint11否usernamevarchar255是passwordvarchar255是namevarchar255是isdelint

11是2．老师信息表该表用来存储老师的基本信息，包括：邮箱、老师用户名、老师密码、老师姓名、电话、学校。老师的相关信息如表3.2所示。表3.2老师信息表——t-teacher列名数据类型长度允许为空idint11否usernamevarchar255是passwordvarchar255是namevarchar255是telephonevarchar255是schoolvarchar255是emailvarchar255是isdelint

11是3试卷信息表该表用来存储试卷的基本信息，包括：类别、题目名称、出题人、答题次数、总分、平均分。试卷信息表如表3.3所示。表3.3试卷信息表——t-shijuan列名数据类型长度允许为空idint11否namevarchar255是tnamevarchar255是isdelint11是totalScoredecimal10是avlScoredecimal10是countint11是4．试卷详情信息表试卷详情信息表主要用于存储试卷相关安排信息，包括试卷id、题目id。试卷详情信息表如表3.4所示。表3.4试卷详情信息表——t-tshijuanitem列名数据类型长度允许为空idint11否sidint11是tidint11是5．题目评价表题目评价表主要包括编号、题目编号、内容、点评人、评价时间等，题目评价表如表3.5所示。表3.5题目评价表——t-pingjia列名数据类型长度允许为空idint11否sidint11是tidint50是contentvarchar1000是ptimevarchar55是6．题库表该表用来存储试题的基本信息，包括：题目类型、正确率、解析、选项、答案、分数、答题次数、错误率，题库信息表如表3.6所示。表3.6题库信息表——t-timu列名数据类型长度允许为空idint11否sidint11是timuvarchar200是daanvarchar255是jiexivarchar255是fenshuint11是typevarchar50是nanduvarchar255是markavarchar255是markbvarchar255是markcvarchar255是markdvarchar255是isdelint

11是countint

11是rightNumint

11是wrongNumint

11是7．学生信息表学生信息表是根据学生实体属性设计，包括了学生的各项基本信息。包括:编号、用户名、邮箱、密码、姓名、电话、学校。学生信息表如表3.7所示。表3.7学生信息表——t-student列名数据类型长度允许为空idint11否usernamevarchar255是passwordvarchar255是namevarchar255是telephonevarchar255是schoolvarchar255是emailvarchar255是isdelint

11是8．试卷分类表试卷分类表主要包括分类名称。试卷分类信息表如表3.8所示。表3.8试卷分类信息表——t-subject列名数据类型长度允许为空idint11否namevarchar255是isdelint11是9．考试记录列表该表展示的是学生的考试记录，通过学生考试来显示该表中的信息。包括：考试学生、试卷、时间、分数。考试记录信息表如表3.9所示。表3.9考试记录信息表——t-history列名数据类型长度允许为空idint11否uidint11是sidint11是fenshuint11是htimevarchar255是第25页共30页第四章系统功能实现本章主要对系统的开发所需要的环境、功能的设计和实现进行简单的介绍，并对系统的各项界面进行简单的展示。系统在经过各项需求分析和设计后能通过Java语言成功实现，这是最为重要的。开发环境1．硬件环境要求计算机硬件平台只需要一台普通PC机就行，系统对计算机硬件环境要求不高，这是系统能够满足广大普通用户需求的首要条件。2．软件环境要求(1)所需要的操作系统：Windows10(2)所需要的开发环境：JDK1.8开发语言：Java(3)所需要的数据库：MySQL(4)所需要的系统开发平台：MyEclipse4.2功能实现4.2.1登录1．用户输入用户名、密码，选择对应的角色可成功登录系统。登录界面如图4.1所示。图4.1登录界面4.2.2教务人员1．教务人员登录系统后，可以对题库、试卷、题目评价等模块进行操作。教务人员界面如图4.2所示。图4.2教务人员界面2.学生管理。教务人员可查看学生列表，老师登录后也可实现此功能。学生列表界面如图4.3所示。图4.3学生列表界面3．老师管理。教务人员通过老师列表可以获取信息，进行相应操作。老师列表界面如图4.4所示。图4.4老师列表界面3．密码修改：用户输入原密码和新密码、确认密码，新密码和原密码不同，确认密码和新密码相同。密码修改如图4.5所示。图4.5密码修改界面4.2.3老师1．分类管理。查看或编辑分类列表。分类列表如图4.6所示。图4.6分类管理界面2．题库管理。老师查看或编辑题目列表，题目列表界面如图4.7所示。老师可在题库中添加新的题目。新增题目如图4.8所示。图4.7分类管理界面图4.8新增题目界面3．试卷管理。老师可以查看或编辑试卷列表。可以通过试卷类别和名称快速查找。试卷查询界面如图4.9所示。通过试卷需求选择对应的分类，随机出卷。如图4.10所示。图4.9试卷查询界面图4.10随机出卷界面4．考试记录列表。老师可以查看学生的答题记录。答题记录列表如图4.11所示。图4.11答题记录界面5．统计分析。根据考试记录列表中的数据进行分数段统计，绘制出柱状图。柱状图统计如图4.12所示。图4.12柱状图统计界面6．个人资料修改。老师可以查看修改个人信息。个人资料修改如图4.13所示。图4.13个人资料修改界面4.2.4学生1．学生通过老师发布的试卷进行模拟考试。模拟测试界面如图4.14所示。图4.14模拟测试界面核心代码：2．学生可以选择分类和题目类型抽题进行试卷练习。试卷练习界面如图4.15所示。图4.15试卷练习界面3．学生可以通过我的考试记录列表进行查看错题。考试记录界面如图4.16所示。图4.17题目评价列表界面4．学生对老师的试题进行题目评价。题目评价列表界面如图4.17所示。图4.17题目评价列表界面核心代码：

第五章系统测试本章主要是对系统功能进行测试，包括测试目的、方法两部分，详细介绍了两个测试用例。5.1测试目的经过不断地分析与设计，本系统的基本功能基本完成，但是否合格需要经过完整测试，用户使用的系统必须是合格的，必须能够满足需求。5.2测试方法高校试卷评分与分析系统主要的功能需求就是学生考试和老师评分，本次主要测试系统最基本的功能，采用黑盒测试。学生考试时输入的数据、老师试卷的生成、题目评价等都需要进行测试。本章主要示例了登录和成绩的测试。5.3测试过程5.3.1登录测试登录测试表如表5.1所示。功能测试操作预期结果结果登录测试输入用户名或密码不正确提示用户名、密码错误与预期结果一致未选择角色系统提示请选择一项与预期结果一致用户名和密码都为空系统提示请填写此字段与预期结果一致正确的用户名正确的密码成功登录系统与预期结果一致表5.1登录测试表5.3.2成绩测试模块成绩测试表如表5.2所示。测试项目操作预期结果结果成绩测试学生查看成绩能够查看自己的考试成绩与预期结果一致不能修改考试成绩与预期结果一致模拟练习每道题都要回答与预期结果一致表5.2成绩测试表5.4测试说明经过大量数据的测试，发现系统中存在一些不合理的问题，达到了测试的真正目的，通过对与预期结果不一致的操作进行调整和修改，使系统更加地优化，功能实现更加完整，目前高校试卷评分与分析系统的设计开发已相对成熟。结论高校试卷评分与分析系统解决了传统考试安排考场、老师监考、人工评卷的问题，把老师从繁琐的试卷中解脱了出来，设计本系统的初衷就是提高老师和教务人员的工作效率，系统设计经过与老师的多次沟通，不断修改和完善基本确定本系统的功能模块，进行系统开发。本系统使用了MyEclipse作为开发平台，MySQL作为数据库，使用SSH模式完成代码的编写，在系统界面设计时，除了考虑功能需求的同时还应考虑界面的简洁美观，符合思维逻辑，满足一个智能系统的基本条件。开发过程中不断与老师沟通，老师针对成绩的统计情况提出了一个很重要的意见，把成绩以图表的形式呈现更加具象。本系统的适用对象是教务人员、老师、学生；学生登录系统考前通过题库有针对性地进行题目练习，正式考试时在规定时间在线答题，考试结束后可通过考试记录列表查看错题集并对试题进行点评；老师实现了在线随机生成试卷的功能、查看成绩统计图表、根据学生的题目点评了解学生的反馈情况，便于试题调整。教学人员实现了人员管理、分类