UML課程設(shè)計(jì)在線考試系統(tǒng)

1、Pls息工"d InfozJt o«UML建模技術(shù)課程設(shè)計(jì)課題名稱:專業(yè):班級:學(xué)o,號:姓名:指導(dǎo)教師:成 績:第一章需求分析1.1、系統(tǒng)的性能需求為了保證考試系統(tǒng)能長期、穩(wěn)定、安全、可靠、高效地運(yùn)行，系統(tǒng)應(yīng)滿足以下的一些性能需求： 系統(tǒng)處理的準(zhǔn)確性和及時(shí)性：準(zhǔn)確性和及時(shí)性是考試系統(tǒng)的必要性能。 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中， 要充分考慮系統(tǒng)目 前和將來可能承受的工作量， 使系統(tǒng)的處理能力和響應(yīng)時(shí)間能滿 足用戶要求。 系統(tǒng)的開放和系統(tǒng)可擴(kuò)充性： 考試系統(tǒng)在開發(fā)過程中，應(yīng)充分考慮以后的可擴(kuò)充性。 例如，系統(tǒng)要能夠承載課程的題庫、 試卷庫等來實(shí)現(xiàn)課程考試。 題庫、試卷庫或單套試卷可

2、以隨時(shí)進(jìn) 行增加、 刪除和修改等維護(hù)。 要求系統(tǒng)提供足夠的手段進(jìn)行功能 的調(diào)整和擴(kuò)充。 可以實(shí)現(xiàn)簡單的加入和減少系統(tǒng)的模塊， 配置系 統(tǒng)的硬件。通過軟件的修補(bǔ)、 替換完成系統(tǒng)的升級和更新?lián)Q代。 系統(tǒng)的易用性和易維護(hù)性：要求系統(tǒng)應(yīng)該盡量使用用戶熟悉的術(shù)語和中文信息的界面。 系統(tǒng)界面應(yīng)友好易用， 應(yīng)有詳 細(xì)的系統(tǒng)使用說明， 對一些容易出現(xiàn)的誤操作應(yīng)該有相應(yīng)的提示 以及處理辦法。 考試系統(tǒng)要具有易用性、 友好性，系統(tǒng)安裝方便、 維護(hù)簡單。 系統(tǒng)的安全性：充分考慮用戶、題庫、服務(wù)器等的安全。系統(tǒng)對系統(tǒng)不同等級的用戶分別設(shè)置不同的權(quán)限。 考試期間 由于機(jī)器死機(jī)重新啟動機(jī)器后， 計(jì)時(shí)器應(yīng)合理進(jìn)行計(jì)時(shí)。 考

3、試期間由于機(jī)器原因需要更換考試用機(jī)， 學(xué)生重新登錄考試系統(tǒng)后應(yīng) 能繼續(xù)做題，考試服務(wù)器應(yīng)能及時(shí)保存學(xué)生的操作結(jié)果。1.2 、系統(tǒng)主要功能 系統(tǒng)主要功能包括學(xué)生管理、試卷管理、教師管理、學(xué)生在線考試等等，下面就系統(tǒng)的主要功能做簡要分析： 用戶信息管理 學(xué)生可以登錄系統(tǒng)， 登錄以后可以參加考試和查詢成績。管理員可以添加、修改、刪除學(xué)生和教師 信息。教師登錄后可以添加、修改、刪除試題，并且可以不同類 型題目組合試卷，也可以按照試卷專業(yè)或者試卷名稱查詢試卷。 在線考試 學(xué)生登錄以后出現(xiàn)學(xué)生信息包括學(xué)號、姓名、考試課程等，學(xué)生確認(rèn)信息后開始考試，考試結(jié)束后需要 提交試卷。 題庫管理 教師或者管理員可以在

4、題庫里面增加、修改、刪除試卷。 成績管理 管理員可以查詢學(xué)生的成績， 也可以刪除學(xué)生的成績，但是不能對學(xué)生的成績做出修改。1.3 功能模塊需求分析1.3.1 、用戶管理模塊 系統(tǒng)的用戶包括考生用戶、 教師用戶以及系統(tǒng)管理員用戶。 用戶管理模塊實(shí)現(xiàn)對學(xué)生用戶、 教師 用戶和管理者用戶的信息管理。三種用戶在參與系統(tǒng)活動的時(shí) 候，都能進(jìn)行用戶信息的登錄。 管理員功能包括： 錄入用戶信息、 查詢用戶信息、授權(quán)用戶角色等。不同用戶具有不同用戶權(quán)限，相同用戶可執(zhí)行相同的功能，同一個(gè)角色的用戶具有的用戶權(quán)限 相同。性，tcextend>?.于它I理冃戶信見wWfijdfnd*世屋存待#提ft坨肴WM生

5、說畫戸戶抿艮vvin 日 hgnA、殳.1.3.2題庫管理模塊題庫管理模塊包括試題信息管理、題型信息管理。試題錄入將試題的所屬課程、題型、知識點(diǎn)、答案、編號等內(nèi)容輸入到題庫中。教師用戶根據(jù)給定的相關(guān)條件<qnclLde>?（如編號、題型、知識點(diǎn)等）對試題庫中的試題進(jìn)行查找、篩選、修改、增加、刪除等操作。題型信息管理實(shí)現(xiàn)對考試題型信息的 設(shè)置。1.3.3在線考試模塊學(xué)生登錄考試系統(tǒng)后，輸入學(xué)生學(xué)號后選擇在線考試，進(jìn)入在線考試頁面，頁面上方顯示考生的 學(xué)號、姓名、考試試題等信息以方便考生核對?？忌_認(rèn)參加的考試課程后，系統(tǒng)給出考場規(guī)則和考試時(shí)間進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，系統(tǒng)提 醒考生開始考試。系統(tǒng)根

6、據(jù)定制的題型、分?jǐn)?shù)分布、題目數(shù)量、難度等級分布、章節(jié)分布等參數(shù)的設(shè)置規(guī)則，隨機(jī)從試題庫中抽 取滿足規(guī)則的試題，為參加考試的考生自動生成互不相同的試 卷。頁面上呈現(xiàn)出的考試試卷與考生平時(shí)參加的紙?jiān)嚮荚囋嚲聿顒e不大：單選試題和判斷試題各選項(xiàng)前為單選框；多選試題和 不定項(xiàng)選擇試題各選項(xiàng)前為復(fù)選框； 填空試題每空為文本框； 主觀題每個(gè)問題后面有一個(gè)多行文本框，以便考生編輯答案。考生的答案首先保存到本地臨時(shí)數(shù)據(jù)文件中，然后定時(shí)發(fā)送回考試服 務(wù)器。如果考試結(jié)束時(shí)間已到，系統(tǒng)會自動鎖定并提交試卷；如果考試結(jié)束時(shí)間未到， 考生可以提前交卷， 考生服務(wù)器會將其考 試數(shù)據(jù)保存，并退出考試系統(tǒng)。1.3.4 成績管

7、理模塊 在考試結(jié)束后，系統(tǒng)要對考生答卷進(jìn)行評閱。閱卷方式分為兩種，自動閱卷和手動閱卷。對于客 觀題和部分主觀題系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動評分并保存考生得分； 對于分析 題和操作題，系統(tǒng)給出參考答案和評分細(xì)則，由閱卷教師評分?？紤]到系統(tǒng)的安全性， 由管理員在系統(tǒng)考試結(jié)束后啟動閱卷系統(tǒng) 進(jìn)行自動閱卷； 系統(tǒng)自動計(jì)算各大題得分， 得到考生的最后得分。同時(shí)，對其它試題采用教師網(wǎng)上人工閱卷。 對考生所有的考試結(jié) 果進(jìn)行評卷， 保存每一個(gè)考生每道題的得分， 并對考生考試成績 能夠進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和匯總。對學(xué)生提供所考課程的分?jǐn)?shù)查詢； 對老師提供試卷、 所授課程的學(xué)生分?jǐn)?shù)的查詢。 教師在查詢分?jǐn)?shù) 時(shí)，可以查詢某一個(gè)考生的考

8、試成績， 也可以查詢某個(gè)專業(yè)某個(gè) 班的課程總平分?jǐn)?shù)、 各分?jǐn)?shù)段的人數(shù)情況、 不及格的學(xué)生名單等 統(tǒng)計(jì)信息。1.3.6 試卷管理模塊 教師可以對試卷進(jìn)行管理，試卷管理包括對試卷管理、 試卷信息的管理和對試卷試題的維護(hù)。 教 師可以查看、 刪除試卷并且可以對試卷信息進(jìn)行管理， 包括對試 卷名字、科目、考試時(shí)間、出題人、總分等信息進(jìn)行管理。教師 可以對試卷中的試題進(jìn)行管理， 可以直接新增試題， 并且對加入 試卷的試題設(shè)置分值。= = = >«ji一 0 丘.増難 f駁nd屮也沖、7-1.4本章小結(jié)本章對單獨(dú)招生在線考試進(jìn)行了功能性和非功能性的需求分析。結(jié)合系統(tǒng)的需求，經(jīng)過分析與提煉，

9、確 定了系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程與主要功能，并對系統(tǒng)的性能需求等進(jìn)行了 分析。第二章在線考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為了系統(tǒng)開發(fā)、維護(hù)和升級的方便，考試系統(tǒng)采用B/S模式的3層架構(gòu)：第一層是用戶層，為不同用 戶設(shè)計(jì)了相應(yīng)的接口，學(xué)生可進(jìn)行網(wǎng)上在線考試， 教師可生成試 卷、組織考試，管理員可對考試進(jìn)行設(shè)置管理。用戶通過瀏覽器 向考試的Web服務(wù)器提出服務(wù)請求，Web服務(wù)器對用戶驗(yàn)證身份后把所需的網(wǎng)頁傳送給客戶端瀏覽器。第二層是應(yīng)用層，負(fù)責(zé)題 庫管理，試卷的生成、分發(fā)和接收，管理和監(jiān)控考試過程。當(dāng)Web服務(wù)器接收到用戶請求時(shí)，將要執(zhí)行相應(yīng)的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接，通過SQL方式向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器發(fā)出數(shù)據(jù)

10、處理請求，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器將處理結(jié)果交給Web服務(wù)器，再由其送回到客戶端。第三層是數(shù)據(jù)層，實(shí)現(xiàn)用戶管理和試題管理。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 接受來自Web服務(wù)器的請求，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的操作和存儲， 并將處理結(jié)果返回 Web服務(wù)器。系統(tǒng)的整體層次架構(gòu)如圖所示。 H-r F HV m -n t ( n H-r r rr r f :m F-r r n t f rih J韋試E外器嚴(yán)TUj'* nH-y TffT T FT TW' I"*rs*sV瀏牖1i請I - j二亠*亀X1. 9 ra*S*FV A SI：iA 押Ii警闌也儀n上級眥川匸9 5 B + ! S S P S-a ! 請川八

11、H2.2考試流程設(shè)計(jì)考生在考試用機(jī)上通過web瀏覽器訪問考試系統(tǒng)主頁，考生輸入其姓名和考號信息后，考試系統(tǒng)對考生的學(xué)號及姓名進(jìn)行驗(yàn)證， 如系統(tǒng)通過驗(yàn)證，則可點(diǎn)擊進(jìn)入考 試頁面進(jìn)行考試；系統(tǒng)自動把試卷分發(fā)到考試用機(jī)， 考生在線進(jìn) 行考試，按要求完成考試內(nèi)容。如考號或姓名有誤，則可點(diǎn)擊取 消考試按鈕，返回系統(tǒng)主頁?？忌M(jìn)入考試頁面后系統(tǒng)開始自動倒計(jì)時(shí)，考試過程中答案即時(shí)保存到考試服務(wù)器上?？忌崆巴?成考試內(nèi)容后可主動提交試卷，或者系統(tǒng)倒計(jì)時(shí)完畢時(shí)自動收 卷，交卷或收卷時(shí)由系統(tǒng)將自動把考生的操作結(jié)果提交給考試服 務(wù)器上保存。考試結(jié)束后，教師對考生提交上來的試卷進(jìn)行批改并保存考生得分，判卷結(jié)束后教學(xué)

12、管理者可以對考試試卷、考生答卷和教師判卷進(jìn)行管理。教學(xué)管理者還可以對用戶的基本信息、課程基本信息和題庫信息等進(jìn)行管理?；贘2EE的在線考試系統(tǒng)的整體系統(tǒng)流程如圖所示。2.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)遵循了安全性、可伸縮 性、數(shù)據(jù)交換可靠性、有效的并發(fā)控制的原則，考慮到考試中有多種不同的題型以及各題型有各自的特點(diǎn)，按照試題類別把不同的考試題目要求和具體說明單獨(dú)存放，以便于管理和維護(hù)，提高 數(shù)據(jù)庫存取的效率。2.3.1數(shù)據(jù)庫E-R圖通過對系統(tǒng)進(jìn)行需求分析、網(wǎng)站流程設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)的確定， 規(guī)劃出系統(tǒng)中使用的實(shí)體對 象分別為管理員信息、考試試卷、考生信息、考生成績信息。管理員信息試題E-R圖管理

13、員信息包括管理員編號、管理員姓名、管理員密碼和注冊時(shí)間。 考試試卷實(shí)體 考 試試卷試題包括試卷名稱、 所屬課程、添加時(shí)間和有效時(shí)間等屬性?？忌畔?shí)體考生信息實(shí)體包括學(xué)生證號、姓名、性別、所學(xué)專業(yè)、注冊時(shí)間、登陸網(wǎng)站密碼、密碼提示問題、密碼提示答案以及所學(xué)專業(yè)等屬性。考生成績實(shí)體考生答完考題后可以對自己的成績進(jìn)行查詢， 后臺管理員也可對考試成績進(jìn)行管理?？忌煽冃畔?shí)體包括學(xué)生證號、 所學(xué)課程、考生總等。牽管理員nn老師牽 湊in耳批11D1學(xué)生n試卷>2.3.2數(shù)據(jù)庫表設(shè)計(jì)單獨(dú)在線考試系統(tǒng)建立了多張數(shù)據(jù)表，表4.1列出了考試系統(tǒng)中的部分?jǐn)?shù)據(jù)表。系統(tǒng)主要建立了主要包含用戶信息表、試題表、

14、試題類型表、試卷表、試題答案表、考試信息表等，如表所示。*名矗系読冊岸用尸鹽鼠用戶的舗包括用戶用戶舲. 用啓臥直魏缶冃戶陸鉅箭Quastions試題表有備系勰直中試制主宴信息，嗣ff信息航迫爺麺編號、 試題題目、題內(nèi)肛蹙H1R點(diǎn)掘題井值和«蔓系數(shù)等-Qu3sti.('nfii.nd存?zhèn)€系銃題庫中試垂種類町信筑 如單選題、多迭題、：1空題和列護(hù)題等.P窮吐試總夷a韶只是標(biāo)識-套試圳整牖乩如欝系熱謚的等“Hifdiiinjees考試1S息耒存僅藥考iSflI考折風(fēng)赫引聊戶 耒的主纏惟為謹(jǐn)？1外縫.AnsvETs試題答g耒存催曲題粵秦信息，該«引用試範(fàn)第ifii 樹乍為韌

15、外熱用戶信息表，結(jié)構(gòu)如表所示。用戶信息表足S允許為空說明字E殳宕數(shù)據(jù)類型UserIDint4否編號，主鍵UserW枝血eVarchar3Z用戶茗UsutFwJvarcliiir200否用廣'密碼KameVarchar32否真夾姓名Roleint4否用戶PJr屬角色Deuartmentvarchar32否用戶所屬卻廠1yarhar32KiiidN耳祇試題表，結(jié)構(gòu)如表所示。KiiidOrderint顯示的順序號試卷表，也稱為試卷種類表,它并不能標(biāo)識這套試卷字段名數(shù)振類型長度是舌允許為空說明Quest ionlDint4否編號，主讎Titlevarchar100題目Subjectvarcha

16、r500否知識點(diǎn)Bodytest2000否題干Scotsvarchar500否分值Difficultint4否難度等級EindIDint4試題類型Selectint4否選中試題類型表，結(jié)構(gòu)如表所示。試題類型表宇段名數(shù)據(jù)類型長度是否允許為空說明KiiidIDint4否編號，主鍵試題表問題種類名稱所包含的具體試題，也正因?yàn)槿绱?，才能保證每套試卷的隨機(jī)性。試卷表結(jié)構(gòu)如表所示字段省FaperID數(shù)據(jù)類型int長ss允許為空說明4否編號，主鍵FaperNamevarchar50試卷名稱PaperScoreint4否試巻總分Difficultfloat4否難度等級TotalTimevarchaar50考試

17、時(shí)間TeachervrcharIS否任課教師考試信息表，結(jié)構(gòu)如表所示?？荚囆畔⒈碜侄蚊麛?shù)據(jù)類型是否允許為空說明ExaninelDint4否編號主建UserIDint22用尸編號DatadatetiirtB4否考試時(shí)間Markint4否考試成繾試題答案表，結(jié)構(gòu)如表所示。根據(jù)用戶需求調(diào)研，考試系統(tǒng)試題答魅字酩般類型長廢是否允許妊說明AnswerlDint4否編尋王鍵Titley ar char200Bodytest2000否答案內(nèi)容Quest!onlDint4否答新屬韻系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)2.4的用戶包括學(xué)生用戶，教師用戶和教學(xué)管理員用戶。 三類不同的 用戶具有不同的訪問權(quán)限，成功登錄以后可以訪問相應(yīng)

18、的模塊。教師用戶主要實(shí)現(xiàn)的功能包括在線出題、組卷，在線批改學(xué)生答 卷，在線查詢成績和試卷。學(xué)生用戶實(shí)現(xiàn)的功能是進(jìn)行在線考試，查閱考試分?jǐn)?shù)。教學(xué)管理者用戶實(shí)現(xiàn)的功能包括題庫管理，在線卷紙管理，在線用戶信息管理。根據(jù)以上要實(shí)現(xiàn)的功能把考試 系統(tǒng)劃分為以下六個(gè)模塊：用戶管理模塊、題庫管理模塊、在線 考試模塊、系統(tǒng)閱卷模塊、卷紙管理模塊和綜合查詢模塊。系統(tǒng) 的功能模塊如圖所示。住ft?業(yè)S陀L r J r-N241用戶管理的設(shè)計(jì)用戶管理模塊包括學(xué)生信息管理、教師信息管理和管理員信息管理。用戶管理結(jié)構(gòu)圖如 圖所示。 學(xué)生信息管理：考生可以注冊系統(tǒng)，但是不能修 改和刪除自己的信息，管理員可以添加、修改、刪

19、除學(xué)生信息。 教師信息管理：教師可以注冊系統(tǒng)，但是不能修改和刪除自 己的信息，管理員可以添加、修改、刪除教師信息。2.4.2題庫管理的設(shè)計(jì)題庫管理包括題型管理、試題管理和題庫類型管理。 題庫管理結(jié)構(gòu)圖如圖所示。 題型管理：管理員可以添加、修改和刪除題型。試題管理：管進(jìn)行理員和教師都可以對試題進(jìn)行管理，教師可以自己的試題管理，而管理員可以對所有試題進(jìn)行管理。 題庫類型管理: 管理員可以添加、修改、刪除題庫類型。243在線考試的設(shè)計(jì)在線考試模塊實(shí)現(xiàn)考生在規(guī)定考試時(shí)間進(jìn)行在線實(shí)時(shí)考試。 考生通過身份驗(yàn)證登錄進(jìn)入考 試系統(tǒng)，系統(tǒng)生成試卷，并對考試時(shí)間進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，考生完成試卷并交卷。在線考試的流程圖如圖

20、所示。244成績管理的設(shè)計(jì)成績管理包括成績查詢和成績刪除。結(jié)構(gòu)圖如圖4.11所示。 成績查詢：學(xué)生可以查詢自己的成績，管理員可以查詢所有同學(xué)的成績。成績刪除:管理員可以刪除所有同學(xué)的成績，但是學(xué)生不能刪除自己的 績。2.4.6試卷管理設(shè)計(jì)試卷管理模塊可以實(shí)現(xiàn)對試卷中試題的添加、修改、刪除、移動，試題內(nèi)容編輯等操作。大題4.13的信息包括大題類型、大題分值、小題數(shù)量。試題的內(nèi)容包括題 目說明、題號、題干和答案。試卷管理模塊的流程圖如圖所示。2.5關(guān)鍵類設(shè)計(jì)考試系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了八個(gè)類，分別是Test、User、 Adm ini strator 、 Teacher、 Stude nt、 Course、

21、Test Paper、Stude ntPaper。其中User類用來管理用戶的信息，Student類繼承User類用來管理考生的信息，Teacher類繼承User類用來管理教師的信息，Administrator類繼承User類用來管理教學(xué)管理員的信息，Course類用來管理課程信息，Test類用來管理考試信息，Test Pap er類用來管理考試試卷信息，StudentPaper類用來管理考生答卷信息，考試系統(tǒng)的類圖如圖4.所示。JutVl.41d.lL：'rat .e-pBizTiurd :itnnc Jficnr、mim-adnifljj mtsatiijStudrot1ttarl

22、wr3LTu:mC1 Dir-miWLi : IPiiftcUud - int-chy-niirra nrcj-axads irr21Ttui*«lLd . lUtv.J. -jsaH世心LiotmdDM4 mci'urur4?；BUM jiriiu切片就d.aJ-:?ur;sXuiujSf ：口 嗎Fidccdd nfUTvn :umf: iuHTti:J1II0. *1-*Sludjnll'flprT-pjipa'd -Jit-dad.ici-ta:£d iG! -txdkors. Lcn-un:HQ-KilahJif-: nt -LiUXLUloH LLLt二jf飾111 也dd ml H