网上远程考试系统的设计与实现
网上远程考试系统的设计与实现
本文介绍了一个网上远程考试系统的设计与实现方案。该系统主要包括题库管理、试卷管理、考试功能、评测引擎和看板等功能模块。通过合理的设计和实现，该系统能够有效降低考试成本，提升考试效率，并为考生提供便捷的在线考试体验。
系统的主要功能
系统的主要功能可以分为题库管理、试卷管理、考试功能、评测引擎、看板等。题库管理允许评测者录入试题，包括试题题目、试题内容、试题答案、涉及知识点等，然后对评测者录入的试题进行存储；试卷管理允许评测者能按照一定方式生成试题，并对试题进行管理；考试功能负责将试卷管理模块中生成的试卷以合理方式展示给被评测者，能正确引导被评测者参与答题和交卷；评测引擎负责对被评测者提交的答案进行自动评测，并将评测结果进行记录以便后续评测者和被评测者进行查询；评测结果查询时将被评测者的评测结果进行展示的一个功能。
1.绪论
1.1 课题背景
本系统可以降低参与考生的考试负担，包括为他们节省来往考场的路费，还可以为考试主办方节省考试场地费用并大幅降低组织费用，可以节省试卷印刷成本等。
总之，远程考试系统就是这样一个可以从线下转到线上的活动，通过线上考试，可以大幅降低线下考试的聚集风险，同时又能大幅降低考试成本，提升考生学习效率，并提升经济效率。
1.2 课题意义
首先，远程考试系统的设计和实现需要很多相关计算机专业的知识，涉及到编程语言、软件工程、数据结构和算法等等，可以检验课题完成者的相关知识，体现课题完成者的专业素养。
其次，远程考试系统可以为那些需要的考生提供很好的自动评测功能，有效的体现出考生对相关知识点的掌握程度，可以方便学习者查漏补缺，提升自己的学习短板，待学习者补足学习的短板之后可以再次测评，以便持续有效地提升考生的相关知识掌握程度，也可以通过考试给一些单位提供选拨人才的初步依据。
2.可行性分析
2.1 经济可行性
本系统的开发采用开源软件作为基石，使用Java相关开源框架和MySQL开源数据库，可以大大降低软件开发成本门槛，开发设备使用一台普通安装有windows操作系统的PC机就可以完成开发，部署也可以直接部署到本机，本人具备以上条件，无需采购其他设备就可以完成开发，因此，开发本系统在经济上是可行的。
2.2 技术可行性
本系统主要采用了Java作为后台编程语言，JSP、HTML5、javaScript、CSS等作为前台编程语言。技术的可行性意味着在当前技术条件下，计算机软硬件的发展能够满足开发需求。由于Java语言简单易学，对硬件条件要求不是很高，只要安装相应虚拟机即可运行。而MySQl数据库由于占用内存相对较少，本系统的数据量不大，硬盘也可以满足MySQL的存储要求，所以使用Mysql作为系统数据库是可行的。本系统采用以上技术可以有效的保证系统成功及高效地开发。综上所述,使用以上技术完全可以满足系统的技术需求。
3. 需求分析
3.1 功能需求分析
3.1.1 题库管理
题库管理负责管理题库，评测者可以录入题目，输入内容和正确答案。这些题目在题库沉淀之后，可以为考试管理过程中的抽题提供素材。一个题库由若干个题目构成，整个系统可以有多个题库，为简单起见，只设一个题库，一个题库有多个试题组成，不同试题可以组成试卷。每一个试题包括试题题目、试题内容、试题答案，试题分数等。试题有试题类型，每一种类型的组成是有区别的，一般试题分为客观题和主观题，客观题有选择题（又可以分为单选、多选）和判断题，主观题分为填空题、简答题和编程题。题库管理种的核心就是录入题目，录入题目的流程是首先提示要录入的题目题干，待录入题干之后，再提示要录入的题目选项，待录入题目选项之后，再提示录入正确答案，待录入正确答案之后，再提示输入题目分数。
3.1.2 考试管理
考试管理的主要功能是生成考生号码，比如要组织一次测试，那么首先就需要生成被评测者的被评测号码，当生成被评测号码之后，被评测者就可以通过这个号码进行登录系统，参与考试。
考试管理另一个功能是负责给被评测者展示考试题目，并引导被评测者进行作答。一个考生可以有多个考卷，考卷是包含试卷和答案的结合体，一个考卷包含试题和答案，已经完成的考卷，被评测者可以通过看板功能进行查看，评测者也可以通过看板查看被评测者的评测结果。
这里有多个数据结构需要澄清和说明，试题，试卷，考卷。一个试卷包含多个试题，一个考卷包含一个试卷和答案（考生回答的答案，与参考答案不同）。考卷的内容包含试卷的内容，试卷由多个试题组成。
被评测者参与测评的流程是，登录系统，选择要参与的评测试题，开始答题，交卷。
3.1.3 试卷管理
评测者可以从题库中抽取题目并生成试卷，可以同时生成多份试卷，不同的试卷可以指定不同的评测者，也就是说试卷和被评测者之间是多对多关系。每一道题目也可以出现在不同的试卷中，试卷中的题目都来自题库中。
一份试卷包含多个题目，每一个题目有题目编号、题目题干、题目选项(选择题有A、B、C、D等选项，判断题有对错选项)、题目正确答案和题目分数等等。
3.1.4 评测引擎
评测引擎是将评测者录入的正确答案与被评测者的答案进行比对，从而判断题目是否回答正确，并对所有题目的分数进行相加，最后生成被评测者的试卷分数的过程。
评测引擎是系统核心功能中最重要的部分，评测引擎会将考卷、试题、考生等信息都关联起来。一套试卷可以有多个考题，不同的试卷可以包含相同的考题，同一个考题也可以出现在不同的试卷上面，试卷和考题之间是多对多的关系。在录入题库的时候，每一个考题都有正确答案，当被评测者答题之后，会将被评测者的答案和试题库中的标准答案比对，如果正确，则被评测者的这套题目得分，否则不得分，最终对这个考生的所有题目的答案都需要进行判分，对所有题目的得分进行汇总便生成了最后的试卷得分。
3.1.5 看板
看板主要展示被评测者的评测结果，可以供评测者和被评测者查看。当评测者登录的时候，评测者可以看到已经参与考试的被评测者的成绩列表。当被评测者登录的时候，被评测者可以看到自己参与过的所有考试的记录，并展示所有考试的成绩。
3.2 非功能需求分析
一个系统的安全是至关重要的，如果系统被入侵，则可能造成不良影响。本文所设系统是本地可以运行的独立系统，不涉及网络，因此基本上网络层的入侵是不会发生的。但是系统要对对被评测者进行考核，因此需要进行被评测者的考号管理，以防止非法登录。
4. 系统设计以及实现
4.1 业务流程设计以及实现
4.1.1 登录界面
4.1.2 试卷管理
管理员用户可以增加试卷，增加试卷之后可以在试卷的基础之上增加试题。此外，还可以删除试卷，在一个试卷中可以进行删除试题、编辑试题等操作。
4.1.3 试题管理
在试卷中管理试题是一个重要功能，当增加了试卷之后，就需要在试卷中增加试题或者删除试题。
4.1.4 答题
4.2 数据库设计
4.2.1 ER图
4.2.2 数据库详细设计
试题表
字段 字段类型 字段长度 字段长度字段说明
ItemId 字符型 10 题目Id，唯一标识一个试题
ItemType 字符型 2 试题类型
ItemTitle 字符型 200 题目
ItemContent 字符型 1000 题目选项，当题目是单选题或者多选题目的时候，这个字段表示选项，当题目是判断题和简单题的时候，这个字段为空
ItemAnswer 字符型 200 试题的答案
ItemScore 数值型 2 试题的分数
用户管理表
字段 字段类型 字段长度 字段长度字段说明
UserID 字符型 10 用户Id，唯一标识一个用户
UserCode 字符型 10 登录码，一个用户只有一个登录码，输入错误无法进入系统
UserType 字符型 2 “1”代表是被评测者，“2”代表是评测者
rerv 字符型 1000 预留字段
5. 系统测试
5.1 试卷试题管理
测试用例名称 新增试卷和试题测试
测试准备 登录管理端
测试步骤 1、输入正确密码和用户名2、点击新增试卷3、输入试卷名称和试卷说明4、确认新增5、点击新增的试卷6、点击新增试题7、输入试题题干8、选择试题题目类型9、输入试题选项10、输入正确答案11、设置分值12、如果输入试题完成，转13，否则转413、确认输入题目完毕，试卷设置成功
测试预期效果 完成试卷和试题录入
测试实际效果 完成试卷和试题录入
测试结论 通过
5.2 考试管理
测试用例名称 参与考试
测试准备 登录系统
测试步骤 1、输入正确密码和用户名2、点击要参与的考试试卷3、根据题目和选项，输入答案4、如果题目答完，转5，否则转35、交卷
测试预期效果 完成答题过程
测试实际效果 完成答题过程
测试结论 通过
6.总结
本文设计了一套远程考试系统，可以用来考生使用。本系统涵盖界面管理、核心系统功能和辅助功能这三块内容，其中，核心功能包括题库管理、考试管理、试卷管理、评测引擎和看板等核心功能。本文通过合理设计的导航界面 ，将相应功能组织起来，以供考生或者考试机构使用。