【《基于SSM的在线答题系统的设计与实现》8000字（论文）】

第第页，共26页基于SSM的在线答题系统的设计与实现摘要传统的纸质考试依然是当今学校的主流考试方式，这种考试方式会消耗大量不必要的人力物力，尤其是一些出卷老师会消耗大量的时间用在出试卷上。同时，打印试卷使用的大量纸张会造成资源浪费和环境污染。在这种环境下，急需一种能够自主出卷的在线答题系统来代替传统的纸质考试。本文在SSM框架的基础上，结合自己的设计，开发了一款轻量型的在线答题系统。本文从需求分析所要求的技术角度出发,剖析了系统的基础,然后介绍了系统的设计,最后从对功能要求的角度,将该系统进行了实现。系统实现了登录注册，搜索试卷进行考试，查看成绩角色分配、试卷分类、试题分类、试题管理、考试分类、考试管理、导入试题、试卷审批、下载模版、随机组合试卷等功能。尤其是随机组合试卷功能，能够节省优秀教师的大量精力。【关键词】 SSM;在线答题系统;随机组合试卷;目录TOC\o"1-3"\h\u25950引言 141521课题概述 1293021.1课题背景 1146641.2课题研究的意义 167571.3课题研究的目的 271092可行性分析 264462.1技术可行性 234032.1.1环境配置 2228062.1.2系统采用的关键技术介绍 2301402.3操作可行性 3303123系统需求分析 3113863.1功能需求分析 3282113.1.1功能模块需求分析 363143.2非功能性需求分析 4143573.2.1灵活性 4297763.2.2易用性 4192893.2.3效率性 4208663.2.4安全性 4209664系统设计 4148604.1系统总体结构分析 481524.2系统功能设计 5177074.2.1用户登录模块 5319324.2.2首页模块 572574.2.3收藏练习习题模块 5296344.2.4用户答题模块 5284754.2.5成绩查询模块 5190414.2.6答题室分配模块 661894.2.7用户交流模块 6310424.2.8习题导入模块 6322594.2.9用户管理模块 685655数据库设计 6258425.1数据库功能介绍 620955.2逻辑结构设计 6122355.3系统用户表设计 6137395.4系统操作部分相关表设计 6235246系统实现 8306896.1用户注册页面 854706.2用户登录页面 9205336.3练习错题页面 10283466.4收藏练习题页面 11192686.5练习题记录页面 12240106.6成绩查询页面 13318686.7答题页面 13290647系统测试 14253867.1测试概述 1439377.2测试用例与结果 15279258总结 17引言在计算机技术飞速发展的今天，传统的办学方法开发出了新的模式。传统的教学方式考试成本高,需要考虑考卷的汇总审批,效率很低,同时人工阅卷的方式也对公正性有影响。随着计算机技术的发展,网络技术和计算机相关技术在教育领域有越来越明显的发挥,网上考试势必成为未来趋势,在线考试系统带来了越来越多的便利,使教学更加信息化网络化。随着人们生活节奏的加快,纸质考试费时费力,损耗了很多资源。因此,无纸化的考试是大势所趋,在线考试系统提高了教学的效率。在线考试系统成为了教育教育发展的新的方向。1课题概述1.1课题背景如今的社会网络对人们生活的各个方面都有影响，网络的发展使人们能够随时随地感受精彩人生。线上授课因为客观条件的改变开始大众化，同时在线上进行共同协作也逐渐被大部分组织所接受。线上培训以及在线工作的人数呈指数上升，这些变化都可以很明显地反映了计算机技术以及网络技术已经开始很显著地影响到了教育的方式。在当前的学校考查方式中，使用纸质试卷进行考试依然是绝对的主流考试方式，但是纸质试卷的生产需要经过手工出题、组织集中、手工阅卷、登记分数、分析成绩五个繁琐的过程。这种复杂而且繁琐的过程非常容易导致考试过程中某个环节出现问题。教师进行人工阅卷也会由于主观原因影响考试的公平性。在这种情况下，基于计算机技术和网络技术的在线答题系统可以很容易地解决种种传统考试中的问题。如今在计算机以及网络非常普及的环境下，老师或学生可以方便地连接到网络上。因此，开发在线答题系统在技术和环境条件上并没有太大问题。1.2课题研究的意义在人们日益向往便捷生活的今天，在线考试是最贴合人们对快捷生活向往的考试方式。与传统的纸质考试相比，在线考试可通过防止教师和学生猜到彼此的问题而导致漏洞。在线考试系统将拥有根据难度随机组合试卷的功能，这种功能可以最大程度上避免因为老师的主观意识导致的试卷难度过高或过低的问题。该系统有推进考试无纸化发展和使老师学生学习方式更加便捷等功能，因此在线学习系统的开发具有以下功能和意义：首先，基于信息的网络测试可以大大降低测试成本。对于学校，有必要打印测试纸并关闭与测试纸接触的任何人。不需要组织和单位将考试带到总部参加所有人召集的考试，将为您节省很多不必要的经济损耗。第二：如果您通过在线考试，与纸笔考试相比，您可以以一种更加公正的方式进行考试。网络考试可以构成大量的测试问题。每次考试都会从一组试题中提取一个对应的试题。测试的顺序，每个学生的测试问题可能会受到干扰，并且每个项目选项的顺序可能会受到干扰。不同的学生很难窃彼此并比较答案这会让考试更能体现出学生的真实水平，同时也能最大程度上避免老师总结出题规律以及试题泄露事件的发生。第三：由于在线考试系统是在当今计算机技术以及网络技术的基础上进行实现的，所以它先天具有的便捷性可以使部分教职员工从复杂的考试任务中解脱出来，以执行其他任务，这也使单位和学校能够将原来用在纸质考试中的资源节省出来。第四，便捷的在线考试系统对学生和老师的生活有非常大的促进作用，老师可以根据学生们的空余时间合理地进行测试安排。在线考试对于管理员和考生来说非常方便。同时，通过进行在线答题可以特别方便地收集和管理将来的考试结果。在线考试可以帮助老师节约大量无意义的重复活动，帮助老师节约更多的精力。编写客观的测试报告。同时，在线考试系统可以数字方式存储学生的考试成绩，方便学生的成绩统计。1.3课题研究的目的作为一名在校大学生，我知道互联网在中国发展是非常迅猛的，人们早已能够熟练使用互联网足不出户地处理自己的事情，这使得在线考试系统的制约变得很少。因此，学校需要一款有完善的功能的在线答题系统。2可行性分析2.1技术可行性2.1.1环境配置在线考试系统大部分在windows系统下进行开发，使用IDEA开发工具进行功能的实现。对于硬件要求不高，大部分学校的电脑都可以流畅使用。2.1.2系统采用的关键技术介绍JAVA语言Java语言从被发明出来开始，就一直是一种开源的技术并且要求所有的用户所开发的软件都要互相兼容。b)SSM框架SSM框架作为JAVAEE的一个套件，主要包含Spring、SpringMvc、和Mybatis。spring的出现就是为了帮助开发者解决解耦的问题。springmvc之所以流行起来是因为在大家都在使用jsp写程序的时候，发现所有代码都混在一起，修改与维护会很麻烦，于是提出了mvc的概念，这三个字母分别代表了展现（view），数据（model）和业务（control）。mybatis是为了使SQL语句查出来的数据能够与业务对象数据进行对接，也就是既能使用SQL语句查询数据，又能方便的转成java的数据对象，2.2经济可行性本系统的主要用户是学校等教育机构，不作商业用途，因此对学校的预算没有负担，可以放心使用。2.3操作可行性界面用户友好，操作上十分人性化，易于上手。不需要要求用户安装特定的软件，可以随时通过浏览器进行使用。总结以上的观点，本答题系统在操作上是绝对具有可行性的。3系统需求分析3.1功能需求分析3.1.1功能模块需求分析在线答题系统应该能够稳定高效地长期运行。基于这种条件，系统的开发必须满足几个必须条件。首先，系统需要是一个动态开发的平台，要求随着用户的要求进行调整。第二：需要动态生成测试目标，测试内容和测试文件。在系统测试期间，测试的用户应该是通过审核的，系统测试所使用的试卷应该随机生成。为了防止测试溢出和退出，每个测试学生在测试过程中必须具有相同的内容和相同数量的问题。但是，每个考生的试题顺序必须不同，这是为了防止抄袭。考试期间，必须动态生成问题，并且所有问题的脚本都不会一次性发送到前台，以防止学生泄露问题。第三：应该可以控制考试时间，每个学生应该在考试期间提供时间功能，以提醒考生考试时间，同时每个学生应该有相同的考试时间。提交过程中测试的公平性。第四：在测试过程中，必须始终保留学生的测试数据，以防止机器异常停电而对测试造成不利影响，该系统可以将数据存储在一个服务器中，以便于还原至用户自己的电脑。在线考试系统应具有以下功能：权限管理：使用该系统的用户因为身份不同，所以需要不同的权限，该模块就是管理员可以分配合适的权限给不同身份的使用者。考试题库管理：管理员或老师可以手动或者批量导入试题进入系统的数据库，而考试题库管理就是对这些试题进行批量操作的功能。组成测试问题功能：设置每个问题的参数和分数。在线考试功能：这是本系统的主要功能，基于计算机技术和网络技术。试卷的创建：管理员可以通过设置试题的类型，数量和难度级别来在试题库中动态创建试题。计算机自动评分：使用随机算法，计算机可以自主得出试卷成绩并输出。3.2非功能性需求分析除了功能需求，还要考虑一些非功能性的需求。这些非功能性需求有时候会影响产品的最终质量。也正因为这一点，我们需要在实现系统之前考虑系统的非性能需求。这是在系统实现的早期阶段进行的。如果性能无法满足实际需要，那么这个系统的实现可能会失败。3.2.1灵活性本系统无需安装特定的软件，在连接互联网的情况下，打开浏览器便能使用。3.2.2易用性首先，本系统的界面简洁大方，给用户良好的使用体验。其次，系统的操作非常简单，新的用户也可以轻松掌握。最后，管理员在使用的时候，能够提高操作效率，比如批量处理用户信息。3.2.3效率性当用户在使用系统处理数据时，系统对数据的处理应该高效率高准确性，具体响应时间应该由处理数据量的具体情况来决定的。3.2.4安全性用户在使用系统之前，应该经过身份验证。经过验证以后，才能使用自己权力内的相关功能；当使用系统的用户身份不同时，应该具有不同的特权，系统必须根据用户的不同提供不同的服务，并且对数据进行保护，在用户身份真实可靠的前提下确保数据的安全。4系统设计4.1系统总体结构分析在线考试系统主要面对的对象是学校等教育组织，经过我的分析和设计，使用图4-1来展示系统的总体结构：图4-1总体结构图4.2系统功能设计4.2.1用户登录模块用户使用本系统时，首先需要登录。拥有本系统的账号的用户可以直接登录然后开始使用本系统，没有用户的同学需要自己进行注册，得到自己的账号，然后再登录进行使用本系统。用户注册：用户点击“注册”，跟随系统提示完成相应步骤，当信息全部合法后，系统将用户填写的个人信息转发给后台，随机存入专门设立的数据库。4.2.2首页模块用户在登陆后，系统将页面跳转至首页，本页面会根据类别显示各种信息，用户可以浏览信息并通过点击来查看详情。4.2.3收藏练习习题模块用户登录后可查看自己在答题是收藏的所有练习题。4.2.4用户答题模块用户点及要答题的试卷，点击开始答题，便可进入答题页面，用户选择选项，整错错误都会给予相应的提示，右上角是答题卡，用户可直接选某一道题目。4.2.5成绩查询模块用户单击分数查找按钮，进入分数查找页面，输入相关信息，然后单击查找以检查其试卷信息。4.2.6答题室分配模块用户进入系统后，根据自身信息进入相应的答题室准备答题。4.2.7用户交流模块用户可以根据需要联系其他用户。4.2.8习题导入模块教师可以选择手动出题或习题导入。4.2.9用户管理模块管理员可以批量对用户进行增加删除或修改信息5数据库设计5.1数据库功能介绍在本系统的设计与实现过程中，需要对用户、栏目、类栏目内容分类，对运行过程中的数据进行存储。本系统采用mysql数据库对系统使用期间的数据进行保存，并且在需要使用这些数据时进行调用。5.2逻辑结构设计一个足够优秀的系统一定要有一个高效率的服务器，它决定了系统的性能高低。本系统的数据库表包含用户信息表等等。5.3系统用户表设计用户信息表记录用户注册时的信息，表如图5-1设计：表5-1用户信息表字段名数据类型字段含义允许空users_idint主键id否consigneevarchar用户名允许countryvarchar国家允许provincevarchar省份允许cityvarchar城市允许districtvarchar县区允许addressvarchar详细地址允许zipcodevarchar邮政编码允许5.4系统操作部分相关表设计试题栏目表包含题目的题干、选项、正确答案等等，如表5-2所示：表5-2栏目分类表字段名数据类型字段含义允许空IDint题目编号否subjectIDint题目的科目允许questionsTitlevarchar题目的题干允许questionsClassvarchar题目的题型允许questionsOptvarchar题目的选项允许questionsKeyvarchar正确的答案允许questionsHitsint考试的次数允许questionsAnint回答题目正确率允许questionsWrvarchar题目的作者允许questionsTimedatetime题目的添加时间允许试卷信息表是用来描述并且记录考试所用试卷的信息的数据库表，主要包含考试班级、考试类别、考试科目、单选题信息、多选题信息等等信息，用来描述每张试卷，如表5-3：表5-3试卷信息表字段名数据类型字段含义允许空examationlDint考卷ID否examationNamevarchar考试班级名称允许examationPwdvarchar考场的密码允许examationClassvarchar考试类别允许subjectIDint考试科目允许examationStartdatetime开考时间允许examationEnddatetime结束时间允许teacherIDvarchar监考教师号允许gradeIDint考生年级编号允许classIDint考生班级编号允许radio1Numint判断题的数目允许radio1Valueint判断题的分值允许radio2Numint单选题的数目允许radio2Valueint单选题的分值允许checkboxNumint多选题的数目允许checkboxValueint多选题的分值允许textNumint填空题的数目允许textValueint填空题的分值允许examSumint考试总分值允许examAverageint考试平均分数允许examStatuesvarchar考场状态允许学生表主要用来记录学生考生考、考场号、试卷号、考试分数等等信息，如图5-4设计：表5-4学生表字段名数据类型字段含义允许空studentIDint考生号否studentPwdvarchar密码允许examationIDint考场的编号允许questionIDtext试题是编号允许questionAnstext正确答案允许studentKeytext考生答案允许studentScoreint考生分数允许studentStatusvarchar是否舞弊允许6系统实现本系统主要有在线考试答题系统、使用者登录模块、开始考试答题模块还有我的信息模块等等，具体实现如下：6.1用户注册页面新用户需要注册后才能使用在线答题系统。注册页面如图6-1所示：图6-1用户注册页面6.2用户登录页面验证用户是否有权力使用本系统。如果用户有使用本系统的账号，点击登录验证信息无误后，系统将页面跳转至首页。当用户需要注册时，可以点击“注册”按钮，根据提示进行操作。登录页面如图6-2所示：图6-2用户登录流程图图6-3用户登录页面用户在登录页面输入信息登录系统，在验证当前用户信息是否正确后，会进行不同的操作。只有在全部验证项目都正确的情况下验证才能通过。在登录之后，系统将检查用户的用户名，密码和授权码是否为空白。系统验证完毕后，为了确保使用者的信息不会因为拖动数据进入数据库而泄露，所以系统会使用MD5技术对其账号密码进行加密。用户成功登录后，必须记录用户登录活动的特定记录，并且必须将过程存储在数据库中以实现系统的安全记录。下边是用户登录核心代码。6.3练习错题页面用户登录后，在系统中点击联系错题页面即可看到自己以往回答错误的题目，同时可以看自己的错题总数，点击查看可查看题目详情，也可点击删除，删除题目。详情页如图6-4所示：图6-4练习错题页6.4收藏练习题页面用户登录后，在系统中点击收藏习题页面即可看到自己以往回收藏的题目。详情页如图6-5所示：图6-5收藏习题页6.5练习题记录页面用户登录后，在系统中点击习题记录按钮即可看到自己以往回答过的练习题记录，同时也可看到自己的答题总数，完成联系总数，完成考卷总数，等扽点击详情可查看题目的详细信息，也可删除题目。详情页如图6-6所示：图6-6习题记录页6.6成绩查询页面考试进行完后，用户可以点击成绩查询按钮，进入成绩查询，输入关键字后，点击查询即可看到自己或学员的考试结果信息。详情页如图6-7所示：图6-7成绩查询页6.7答题页面用户点及要答题的试卷，点击开始答题，便可进入答题页面，用户选择选项，整错错误都会给予相应的提示，右上角是答题卡，用户可直接选某一道题目。详情页如图6-8所示：图6-8用户答题页7系统测试7.1测试概述本系统将使用黑盒测试，测试内容主要包括两部分。第一部分为功能性测试：测试系统的各项功能是否符合设计预期；第二部分是非功能性测试：主要测试系统的性能、稳定性、对异常情况的处理能力等等，以便于发现系统运行期间的不足并且及时加以改正。下面我会列举一部分比较重要的测试用例用以展示。7.2测试用例与结果在系统各项功能的实现期间，我对于系统的各个模块都进行了相关的测试，针对系统的功能性以及非功能性进行了针对性的测试，发现了系统的许多不足，并且找到方法将其改正。下面是部分重要测试用例的展示：表7-1考生登录系统测试用例用例名称考生登录测试用例编号Test-01测试目的测试学生是否可以成功登录测试步骤输入存在的账号进行测试。输入不存在的账号进行测试。输入错误的密码进行测试。输入数据1.用户名：admin;密码：admin;2.用户名：admin;密码：user；3.用户名：tiancang1;密码：111111；预期结果1.登录成功2.登录失败3.登录失败测试结果与预期结果一致表7-2学生考试系统测试用例用例名称学生考试测试用例编号Test-02测试目的学生能否正常考试测试步骤学生点击登录点击开始考试输入答案点击交卷输入数据考试按考试程序正常做题，选择正确选项预期结果题目全部答完，交卷成功测试结果与预期结果一致表7-3系统批改试卷测试用例用例名称系统批改试卷测试用例编号Test-03测试目的系统能否正确批改试卷测试步骤提交考生试卷系统批改试卷输出分数输入数据无预期结果正确批改试卷测试结果与预期结果一致表7-4用户好友联系测试用例用例名称用户好友联系测试用例编号Test-04测试目的用户好友之间能否相互联系测试步骤用户点击登录向好友发送信息好友回复该用户信息输入数据无预期结果信息可以发送到好友，也可以接收来自好友的信息测试结果与预期结果一致表7-5学生查询成绩测试用例用例名称学生查询成绩测试用例编号Test-05测试目的学生能否查询到自己的成绩测试步骤学生成功登录点击成绩查询输入数据无预期结果选择对应考试，成绩显示测试结果与预期结果一致表7-6学生查看考试记录测试用例用例名称学生查看考试记录用例编号Test-06测试目的学生能否查询以往考试记录测试步骤学生成功登录点击考试记录查看历史考题输入数据无预期结果学生登录查看自己想看的考题记录成功测试结果与预期结果一致8总结目前存在的在线答题系统管理通常不便于使用，有些管理系统可能主要是进行纸张管理，还有一些是基于c/s结构的管理信息的系统。在本片文章中，我们基于在线答题系统应该具有的高管理流动性，混乱管理等便于使用的特点，设计并实现了基于SSM的在线答题系统。因为基于SSM的系统是轻量级的，所以这种信息系统具有许多优点，例如资源消耗低，效率高和稳定性强等等。本篇文章最先分析了系统开发的背景和开发这个系统有何现实意义，通过分析当前在线答题系统普遍存在的问题，作为本系统需要实现的功能。该系统可以为教育组织提供便利。与传统的纸质试卷考试方法进行对比，在线答题系统在大幅减轻测试成本的同时，大大提高了测试的便利性。同时，此系统遵循了b/s在开发测试系统时应遵循的原则，在各个方面都相