基于JSP在线作业与考试系统设计
关键词：在线考试，JSP，JavaBean，SqlServer2000数据库，B/S模式
随着社会进入网络时代，计算机网络已经成为社会发展的强大动力。网络不仅给我们带来是无穷的信息，也带来了很多便利。不仅企业、政府的正常工作离不开网络，教育事业同样需要网络，在线考试也成为必然。
本文讨论了《数据库原理》在线考试系统的开发背景、开发目标、系统开发的体系结构、系统开发工具、相关技术以及系统具体设计和实现过程。此系统采用三层体系结构开发，即前端由JSP网页实现表现逻辑，中间使用JavaBean的组件实现系统内部复杂的业务逻辑，后端使用SqlServer2000数据库实现数据逻辑。系统采用的是B/S设计模式，于WindowsXP平台下开发成功。
《数据库原理》在线考试系统存储了考生、题库、管理员等信息，主要包括在线制作试卷、在线审批发布试卷、在线控制考试、在线考试等功能。考试结束评分系统可以根据考生的答题情况给出分数，管理员可以查看学生的成绩，并有对试题提取的频率加以统计分析等功能。
此系统设计基本满足了《数据库原理》考试需求，能完善的运行。
第1章概述
1.1课题背景与意义
本文描述的是基于B/S结构的《数据库原理》在线考试系统（下文简称OES，即OnlineExamSystem）设计与应用。随着现在社会的不断进步，科学的不断发展，网络用户要求的不断提高及计算机科学的迅速发展，考试也逐渐走向无纸化，冲破地域、时间的限制。
1.1.1课题开发背景
近年来，计算机的使用已进入到各个领域，企业、公司、政府部门无一不使用电脑来运作，而这些部门的正常工作系统都需要有后台数据库的支持，这也让更多的人对数据库进行学习研究，数据库的学习已成为计算机相关专业的一门主导课。学习数据库一般要首先学习《数据库原理》，以掌握数据库的基础知识，《数据库原理》已成为计算机专业的基础必修课。
传统的考试从出题、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，还需适当的保密工作，使得整个考试的成本较大。所以，实现无纸化、网络化、自动化的计算机考试系统，具有深远的现实意义和实用价值。网络考试系统是传统考场的延伸，它可以利用网络的无限广阔空间，随时随地的对学生进行考试，加上数据库技术的利用，大大简化了传统考试的过程。因此网络考试系统是信息化教学不可缺少的一个重要环节。“《数据库原理》网络考试系统”是集合现代考试理论、方法和现代信息技术手段的智能化网上考试系统，为学生的个性化学习提供“灵活、方便、科学、公平”的“个别化这考试服务”，是终结性评价系统。
在现代各类的网络构架方式主要有采用传统的C/S（即客户机/服务器）型的MIS型架构和B/S（即浏览器/服务器）结构，而采用B/S结构有着更好的安全性和实用性，在用户机上不需要安装任何应用程序[1]，用户只要打开桌面上浏览器就可以进行各类考试与测试，其它的应用程序及试题存放在数据库服务器上，安全性和稳定性非常高，加之后台数据库的支持。所以本次的OES采用B/S结构实现。
1.1.2课题背景与意义
此OES主要是为了给《数据库原理》老师提供一个能自动出题的平台，给考生带来能随地参与考试的便利，同时电脑自主改题使考试实现真正意义上的公平公正。要实现这样功能的系统采用Browser/Server模式来设计考试系统是比较合理的，服务器端我们采用SQLSERVER数据库系统和JSP组件来构成考试的应用服务系统；客户端采用浏览器来完成考试全过程，同时可进行远程系统维护和管理。采用JSP技术实现的OES可以借助于遍布全球的因特网进行，因此考试既可以在本地进行，也可以在异地进行，大大拓展了考试的灵活性。试卷可以根据题库中的内容即时生成，可避免考试前的压题，而且可以采用大量标准化试题，从而使用计算机判卷，大大提高阅卷效率。还可以直接把成绩送到数据库中，进行统计、排序等操作。考生通过学号和密码进行登录，考试答案也存放在服务器中，这样考试的公平性、答案的安全性可以得到有效的保证。因此，采用网络考试方式将是以后考试发展的趋势。
1.2系统开发目标
本OES的开发是考虑到现在《数据库原理》这门课程学习的广泛性及实用性而专门设计的，有了这个系统后，能够在在Windows平台上，使用IE浏览器，完成抽题、考试、交卷等考试任务，还可以通过互联完成考试的控制。借助原来的数据库，各考点可以通过网络获取题库。学生通过网络选择开考的试卷，然后进行在线作答。答辩后，学生可在线自动交卷。交卷同时，系统将自动评分，生成考试成绩数据。教师可在线查看各考生的成绩。同时本系统，可对学生基本信息及考试成绩信息进行查询、更改等管理，也有利于学校教务的管理。
第3章系统分析
3.1系统可行性分析
3.1.1经济可行性
传统的考试方式需要大量的人力、物力，从出题、试卷打印、到最后试卷的批改、统分都需要耗费很多的精力；纸质试卷和试卷打印都需要耗费一定的资金，而现在电脑的普及对于大家来说，网上考试只是使自己的电脑新增了一个功能，而不是多余的消费。
从设计系统耗费来看，此OES的设计不需要昂贵的EJB服务器，除MicrosoftSQLServer2000外，tomcat、Eclipse等都是可以免费获得，加之现在硬件设备价格急速下降，所以经济上是可行的。
3.1.2操作可行性
使用系统的人员只有三种：考生、考试部门人员、系统维护人员。目前资源的利用情况和可操作性，只需少量的对数据库中的表的直接操作就可以实现系统的完整、稳定的运行，不会造成系统的巨大压力。界面清晰易懂，加之可视化的管理工具，对数据库的操作是相当简单的，所以操作上是可行的。
3.1.3技术可行性
此OES是基于B/S模式的，在应用上要实现前台与后台的互动操作，所以系统拟采用JSP JavaBean SqlServer2000技术实现其全部功能，此三层体系结构在目前设计B/S模式系统中越来越流行，采用的SqlServer2000数据库相对Oracle等大型数据库来说能提供更快的数据访问，适合这种中小型系统，所以技术上是可行的。
3.2系统需求分析
需求分析是软件定义时期的最后一个阶段，在整个软件过程中占据很重要的地位。在进行软件设计之前，必须先进行需求分析。系统的需求分析是需要发人员和用户或客户一起完成。需求分析可以采用面向对象的方法来完成，即明确系统要服务于哪些用户，对这些用户提供哪些服务等。
3.2.1功能需求分析
《数据库原理》在线考试系统要实现题库录入、在线考试、在线制作试卷、在线控制考试、自动评分、自动交卷、考生管理、成绩查询、试卷审批、系统管理等功能，充分利用计算机网络技术，改变传统的考试操作方式，实现无纸化考试的模式。现将其划分为如下模块：
(1)用户类别：登录系统的身份定为四种，一是超级管理员，二是学校领导，三是一般管理员(普通老师)，四是学生，只有被授权的用户才可以使用本系统的资源。
(2)权限管理：系统需要经过有效的身份验证可以登录。用户的身份不同，使用的系统资源也不同。考生只可以参加在线考试；一般管理员(普通教师)可以在线制作试卷，进行考生管理，添加学生信息、控制考试、成绩查询等。学校领导可添加院系、教师、部门、科目信息及查询修改管理员信息及审批试卷、查询考生信息；超级管理员拥有整个系统的全部使用权限，但查询修改管理员信息的权限例外。
(3)在线考试功能：考生输入准号证号登陆系统后，选择对应的试卷可进行考试。答题完毕后，可自动交卷，系统将自动评分，考生可同时获得考试成绩。
(4)在线制作试卷：一般管理员（教师）、学校领导和超级管理员可在线制作试卷，可设定试题的类型、难易程度、分值。
(5)控制考试功能：可设定每次的考试时间，可禁止或允许考生参加考试，同时可查看考生的考试状态。
(6)考生管理功能：可注册新增学生用户，同时查看个别考生及班级考生的信息，也可设定考生的考试状态：允许或禁止考试。
(7)考生成绩查询功能：提供考生各科目成绩的详细查询。
(8)试卷审批功能：超级管理员及学校领导有此权限。教师制作试卷完毕，只有经过超级管理员或学校领导审批后才能发布，发布后学生才能开考。
(9)系统管理功能：一般管理员只可更改登陆密码。超级管理员及学校领导除更改密码外，同时具有高级管理功能，进行添加和删除管理员的帐号。
3.2.2性能需求分析
性能需求指定系统必须满足的定时约束或容量约束，通常包括速度（响应时间）、信息量速率、主存容量、磁盘容量、安全性等方面的需求[4]。为了保证系统能够长期、安全、稳定、可靠、高效的运行，系统应该满足如下的性能需求：
1.系统处理的准确性和及时性
系统处理的准确性和及时性是系统的必要性能。在系统设计和开发过程中，要充分考虑系统当前和将来可能承受的工作量，使系统的处理能力和响应时间能够满足用户购物对信息处理的需求。在系统开发过程中，必须采用一定的方法保证系统的准确性[6]。
2.系统的开放性和系统的可扩充性
系统在开发过程中，应该充分考虑以后的可扩充性。此OES主要是针对《数据库原理》这门课程设计的，此OES系统考虑可以扩充到其他考试，特意设置了科目信息表，只是在此只涉及《数据库原理》这门课程，所以无需进行科目选择，如果要用于其他科目，只需添加科目能广泛应用到其他科目，非常便利。考虑到在线考试系统的使用会越来越广泛，会有不同的人群参加不同科目的考试，而各考试题型也不一样，所以此系统还可以在题型上进行扩充，可以进行任意类型题目的设置，只需添加题型就可以了。
3.系统的易用性
本系统的主要使用对象是学生和老师，界面形象，操作简单，管理员可以对各使用者进行管理，用户利用鼠标点击及键盘的基本输入就可完成，不需任何专业人员进行指导、介绍。
4.系统的可管理性
