【基于Java的在线考试系统的设计与实现7300字】

基于Java的在线考试系统的设计与实现摘要：本系统主要采用Java语言进行开发，主体包括管理员用户、学生用户和教师用户。学生完成注册登录后，可以可以查看修改信息，当学生选择开始考试，系统会从题库中随机抽取试题进行测试，学生必须在规定的时间内完成测试。当学生提交考试时，系统会自动生成分数，学生和教师都可以进行查询，教师也可以对已存在的题库进行更新，批量上传准备好的试题，后台会根据学生的考试情况进行分析，管理员用户主要是对教师和学生进行管理，维护系统的其他功能。本系统是采用SSM框架、JSP、jQuery等技术，MySQL数据库以及tomcat服务器实现。本系统经应用证明，运行稳定。关键词：SSM框架；MySQL；JSP目录TOC\o"1-3"\h\u29835第1章绪论 [9]3.2.2系统E-R图1.用户实体E-R图，如图3-2所示。图3-2用户实体E-R图2.用户权限E-R图，如图3-3所示。图3-3用户权限E-R图3.学生实体E-R图，如图3-4所示。图3-4学生实体E-R图4.教师实体E-R图，如图3-5所示。图3-5教师实体E-R图5.管理员实体E-R图，如图3-6所示。图3-6管理员实体E-R图3.2.3数据库逻辑结构设计数据库的逻辑结构主要针对的是业务逻辑，包括实体之间的关系，数据库逻辑设计决定了整体的性能，如果数据库设计不合理，那么所有为提高数据库性能的方法都是徒劳的，在遵守数据库理论的前提下，可以减少冗余数据占用的空间，提高增删改查的速度。把系统的E-R图转化为关系模式集：admin(aid,uid,lid,aname,apassword,asex)limits(lid,lname)message(messageID,messageName,messageContent,messageDate)question(qid,yid,subjectName,tS,tA,tB,tC,tD,tE)score(scoreID,subjectName,studentName,score,rank,classID,gradeID,dataTime,sschool)student(sid,uid,lid,sname,spassword,ssex,sschool,tprofessionName,sgrade,sclass,subjectID,subjectName)subject(subjectID,subjectName)teacher(tid,uid,lid,tname,tpassword,tsex,tage,tschool,tprofessionName,tgrade,tclass,subjectID,subjectName)tittle(tittleID,tittleName,tittleContent,tittleDate)user(uid.lid,uname,upassword)3.2.4数据库物理结构设计设计数据库需要考虑一下数据库目标，减少冗余数据，在本系统中创建一个数据库，用来存储各项数据，下面分别介绍数据表的物理结构。tb_user（用户信息表）主要是保存用户的编号、名字和密码，如表3.1所示。表3.1表tb_user的结构tb_limits（用户权限表）主要是保存权限的属性，包括权限编号和权限名，如表3.2所示。表3.2tb_limits的结构tb_student（学生信息表）主要是保存学生的个人基本信息，包括学号、年龄、年级、性别、专业等，如表3.3所示。表3.3表tb_student的结构tb_admin（管理员信息表）主要保存管理员的个人信息，包括编号、权限、姓名、性别和密码，如表3.5所示。表3.5表tb_admin的结构tb_teacher（教师信息表）主要保存教师的个人基本信息，包括工号、姓名、性别、年龄、科目编号，如表3.4所示。表3.4表tb_teacher的结构tb_subject（科目实体表）主要保存科目的基本属性，包括科目编号和科目名称，如表6所示。表6表tb_subject的结构tb_question（题目属性表）主要保存题目的基本属性，包括科目名称、题目编号、教师编号、选项、答案，如表7所示。表7表tb_question的结构tb_score（分数属性表）主要保存分数的基本属性，包括分数编号、学生编号、科目名称、分数、等级、年级等，如表8所示。表8表tb_score的结构tb_tittle（通知属性表）主要保存通知的基本属性，包括通知的编号、标题、内容、时间，如表9所示。表9表tb_tittle的结构

系统模块设计4.1登录模块设计登录界面主要是一个用户登录表单，有用户名、密码以及验证码三个空白栏，用户需要正确填写用户名、密码以及验证码，密码系统默认为123456，然后点击登录按钮，若任何一栏信息没有填写正确，系统会提示错误无法登录，需要进行重新填写，验证码是数字加字母组合随机产生的，字母可忽略大小写，如图4-1所示。图4-1用户登录界面新用户首先需要先完成注册，填写个人信息，然后进行登录，如图4-2所示。图4-2新用户注册界面主界面右上方有横向导航栏，包括主页、关于、联系我们、退出四个功能，如图4-3所示。图4-3横向导航栏点击关于选项后会弹出关于界面，内容是对系统的简要说明，如图4-4所示。图4-4关于页面点击联系我们，会有联系方式，下方有三个图标，点击第一个和第二个图标会出现对应的QQ和微信的二维码，方便用户联系，点击第三个图标会退出此页面，如图4-5所示。图4-5联系我们页面4.2学生用户模块设计学生登录成功后，会进入个人首页，如图4-6所示。图4-6学生首页界面分为几个模块，左侧是学生可以进行点击的功能，右侧是系统主体设计，最上方可以设置图片播放；中间左侧是系统的通知展示，右侧是学生可以根据学校、姓名、学号进行成绩查询；下方是当前考试成绩的平均分柱状图及科目平均分趋势图。然后点击左侧个人中心，选择个人信息，如图4-7所示。图4-7个人信息图中显示了学生的个人信息，包括姓名、年龄、学校、年级等，这是注册时填写的，如果发现有误可以进行更改，如图4-8所示。图4-8修改信息因为系统设置的默认密码为123456，用户为了安全性可以在登录后进行修改，如图4-9所示。图4-9修改密码如果错误填写，填写框后面会提示错误，新密码和确认新密码也同样有提示，如果新密码和确认新密码不同，系统会报错并提示用户重新填写。在考试中心菜单下，设置了两个功能，点击选择考试，如图4-10所示。图4-10选择考试科目这是当前可以进行考试的科目，根据需求点击即可参加考试，当然，为了防止学生错误点击，会出现弹框询问学生是否真的参加考试。考试页面，如图4-11所示。图4-11科目测试学生点击确定会有提示，显示本次考试时间，需要注意，如图4-12所示。图4-12考试提示在界面右上方设有考试倒计时，可以帮助学生把握做题速度，掌握考试时间，倒计时不受页面滑动影响，位置保持不变，如图4-13所示。图4-13倒计时试卷是从后台题库抽取的，为了防止学生忘记作答某题，在学生提交试卷后系统会自动检测有哪些题尚未作答，界面显示颜色与背景色不同的即为未答题目，方便学生快速查询作答，节省时间，如图4-15所示。图4-14题目未填写提示图4-15未作答显示在学生将试卷填写完毕，底部出现放弃和交卷两个选项，选择放弃会出现提示框，告知学生如果确定放弃，则答题内容不会保存，防止学生因误点而影响考试，如图4-16所示。图4-16放弃考试交卷完成后，系统会直接给出成绩，学生可以进行查看，成绩报告会显示考试科目、分数、等级和考试日期，成绩报告如图4-17所示。图4-17成绩报告4.3教师用户模块设计教师用户成功登陆后，会进入教师用户首页，如图4-18所示。图4-18教师界面点击左侧菜单栏，一共设有三个主菜单，点击学生管理下的查看学生，如图4-19所示。图4-19学生信息教师可以看到学生的姓名、性别、年龄、学校、专业、年级、班级，对于不符合实际情况的可以进行修改。进查看成绩报告界面可以看到学生的成绩报告，如图4-20所示。图4-20学生成绩报告点击考试管理，有两个子菜单，进入查看题库页面，如图4-21所示。图4-21题库展示每道题都包括题目、ABCD四个选项，及正确答案，如图4-22所示。图4-22题目展开图如果试题出现漏洞，教师可以点击编辑进行修改题目、选项及答案，如图4-23所示。图4-23修改试题修改完成点击保存即可修改成功，教师也可以添加新题，如图4-24所示。图4-24添加题目需要提前准备好要添加的试题，然后编辑完题目、选项、答案后点击提交，这道题就成功添加进题库，当然如果有大量试题需要上传题库，只需将准备好的文件上传，便可实现批量导入功能，如图4-25所示。图4-25批量导入题库4.4管理员用户模块设计管理员成功登录后会进入个人首页，如图4-26所示。图4-26管理员首页点击修改密码菜单，进入修改密码界面，如图4-27所示。图4-27修改密码管理员可以根据自己需要决定是否更改密码，成功填写原密码及新密码后提交便可修改成功。进入添加管理员页面，如图4-28所示。图4-28添加管理员管理员当前只设置了姓名和性别，输入需要添加的用户信息，然后点击提交，该用户便成功被添加为管理员。进入添加教师页面，如图4-29所示。图4-29添加教师展示了管理员要填写的教师基本信息，填写完成提交即可被成功添加。进入教师信息界面，如图4-30所示。图4-30教师信息可以查当前教师的各项信息，也可以进行编辑或删除。返回选择添加学生页面，如图4-31所示。图4-31添加学生管理员也可以添加学生，只需填写相关信息。可以查看当前学生的基本信息，也可以对有误信息进行修改或删除。如图4-32所示。图4-32学生信息点击左侧的网站管理，包括推送通知和添加通知两个子菜单，点击推送通知界面，如图4-33所示。图4-33推送通知此界面展示了本系统发布的相关通知，以及推送内容的日期，对于推送的通知，管理员可以进行修改或者直接删除该条通知。点击编辑，管理员可以修改通知的标题、内容、以及通知的时间，修改完成后点击提交，如图4-34所示。图4-34编辑通知点击添加通知菜单，可以添加通知的标题、内容以及日期，添加成功后，系统会自动将这条通知展示到首页公告处，以便用户可以及时获取系统最新信息，如图4-35所示。图4-35添加通知第5章项目主要代码5.1系统网页配置部分代码如下：配置MVC注解扫描，和组件扫描搭配，然后location元素表示服务器根目录下的所有文件；mapping元素是所有请求路径，作为静态资源交由Servlet处理，配置视图解析器是为了访问相应的前端文件，以免当前端文件放到WEB-INF/的路径下时，浏览器不能直接访问。5.2用户登录界面主要代码如下：定义登录界面的用户名、密码，用HttpServletRequest请求创建request对象，用HttpSession创建session对象，共享数据。5.3applicationContet.xml部分文件代码如下：首先进行全局扫描然后加载controller层，加载JDBC。5.4添加用户主要代码如下：RequestMapping是一个用来处理请求地址映射的注解，addUser是增加新用户，其中用户登录初始密码为123456，添加用户的各项信息。5.5批量上传题目主要代码如下：导入题库前先选择excle文件，然后批量导入功能的实现使用的是EasyExcel开源项目，创建excel对应的实体对象，此时需要指定去读某class文件，然后会自动关闭当读取到第一个sheet文件流，上传成功或者出错都会有提示。第6章软件测试系统测试是对整个系统的测试，软件、硬件、网络等结合起来，进行各种测试。目的是为了与系统需求进行比较，可以发现系统分析和设计中的错误，与需求不符的地方，进行完善，确保遵循系统设计。6.1测试方法6.2测试用例测试用例是为特定的目的而设计的一组测试输入、执行条件和预期的结果。本系统主要采用黑盒测试，出现错误时再选择白盒测试进行检查、测试、修改。用户登录测试用户输入正确的信息，可以成功登录；否则，系统报错。表6-1用户登录测试表数据合法性验证设计当教师输入正确信息，题库添加成功，输入错误信息，系统提示错误。表6-2数据合法性验证测试用例表6.3系统维护系统在完成之后投入运行、使用，直到维护将会伴随着整个系统使用寿命，系统维护目的就是为了保证系统能够正常运行，充分发挥作用。由于系统中的构成因素不同，系统维护主要有一下几类：工作总结和展望7.1工作总结系统根据不同用户属性设计不同功能，可以实现从题库自动抽题并给出结果，并利用echarts技术，更加直观的展示了考试成绩分布，帮助教师了解当前阶段学生对知识的掌握情况，提高整体教学效率，在线考试模式相对传统纸质考试模式更加高效快捷。但当前还存在很多缺陷，首先由于开发的经验不足，对知识掌握不彻底，对系统研究设计时间较短，没进行细致了解，导致无法获知当前用户的具体需求，使得系统功能设计相对单一，页面设计较为简单，可能会出现用户体验不佳的现象。考试科目可能会由于数量设计较少，不能全方位获取学生的知识掌握情况而存在未知的缺陷，题库当前只设有选择题，题型相对单一，题库题目整体数量较少，需要进一步优化题库。数据库的设计还有待分析和完善，代码有待优化，系统运行速度有待提高，系统管理员的功能设计也需要改进，根据现实需要以及系统存在的问题添加其他可行性功能，以便充分发挥管理员的价值，更高效管理和维护系统。7.2展望随着社会的不断进步，线上系统将会得到更多人的支持，人们对各种领域的需求会大幅提升，会有更多高技术人才加入。因此，在线考试系统将会面临更多未知的需求，本系统目前还存在缺陷，并不算特别完善，还有某些功能尚未开发，这也预示我们需要不断的补充更多之前所欠缺的知识，学习新技术，积累更加丰富的实践经验，广泛调研市场，采集相关信息，获取当下大众的迫切需求，使系统功能更加完备齐全，能够应对更多突发情况。对系统不断进行合理完善，使系统能更好的适应各种复杂环境，满足现实社会的需要，减轻各行各业的压力，留出额外时间做更多有意义的事情，创造更高的价值，让考试更加智能化、人性化、合理化，节省时间精力，方便快速了解情况，保证公平性，让教育行业更加顺应时代发展要求，让考试系统能够更好的服务与教育行业，更好的造福社会，做出更大贡献。参考文献邹红霆.基于SSM框架的Web系统研究与应用[J].湖南理工学院学报(自科版), 2017, 30