国家公务员-考试在线学习系统设计与实现.doc
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摘要
系统运用B/S模式设计思想，运用当前较流行的JSP、JavaBean和Jscript脚本语言技术和SQLSERVER数据库来实现的。
本文介绍了国家公务员考试在线学习系统的发展现状，同时分析了系统中用到的JSP、JavaBean和Jscript脚本语言等技术的特点，并对国家公务员考试在线学习系统的主页面和数据库进行了详细的设计。
并以此为理论基础和实践依据，设计并实现了在线测试系统。
实现的功能主要有：
试题维护、用户管理、系统通知管理、学生在线测试、辅导教师在线批卷、成绩管理等各项功能。
系统具有较高的可用性，通过将该系统在局域网上发布使用，测试程序工作流程，测试结果工作良好。
在网络已经延伸到我们社会生活的方方面面的今天，在线考试学习必然成为以后学习管理一个重要的方面，伴随着辅导学校和辅导班的发展而日益的完善，从而提高网络辅导的整体的效率。
关键词：
在线考试；随机组卷；计算机阅卷；B/S模式
ABSTRACT
ThesystemusestheB/Sdesignpattern,usingthecurrentpopularJSP,JavaBeanandJscriptscriptlanguageandSQLSERVERdatabasetorealize.Thispaperintroducesthedevelopmentstatusofthenationalcivilservantexamonlinelearningsystem,andanalyzesthecharacteristicsofJSP,JavaBeanandJscriptusethescriptlanguagetechniquesinthesystem,andthenationalcivilserviceexamonlinelearningsystemofthepageandadetaileddatabasedesign.Andonthebasisofthetheoryandthepracticebasis,thedesignandimplementationofonlinetestingsystem.Toachievethemainfunctionofeachfunctiontest:
maintenance,usermanagement,systemmanagement,studentonlinetesting,notifytutoronlinechecking,performancemanagement.Thesystemhashighavailability,thepublishingsystemusedinLAN,testprocedures,testresultsgoodwork.Inthenetworkhasbeenextendedtooursociallifeaspectstoday,onlineexamlearningmustbecomeoneofthemostimportantaspectsofmanagementstudy,accompaniedbythedevelopmentofschoolcounselingandtutoringisbecomingmoreandmoreperfect,soastoimprovetheoverallefficiencyofthenetworktutoring.
Keywords：
OnlineTestRandom;TestPaper;ComputerMarkers;B/Smodel
II
目录
引言 1
1项目概述 2
1.1选题的目的及意义 2
1.2系统的设计思想 2
1.3系统的现状分析 3
1.4系统的业务流程图 4
1.5系统的优势 5
2可行性分析 6
2.1系统的经济可行性 6
2.2系统的技术可行性 6
2.3系统的运行可行性 6
3系统需求分析 8
3.1总体目标 8
3.2具体目标 8
3.3系统的数据流图 9
3.4系统的数据字典 12
4系统概要设计 17
4.1系统模块总体设计 17
4.2系统业务描述 18
4.3系统的数据库设计 19
4.3.1数据分析 19
4.3.2数据库概念模型设计 20
4.3.3数据库逻辑模型设计 21
4.3.4数据库表结构设计 21
4.4运行设计 27
4.4.1运行环境 27
4.4.2运行环境组合 27
5系统详细设计 28
5.1登录管理 28
5.1.1模块定义 28
5.1.2输入项目 28
5.1.3程序逻辑 28
5.2题库管理 29
5.2.1模块定义 29
5.2.2输入项目 29
5.2.3程序逻辑 30
5.3试卷管理 30
5.3.1模块定义 30
5.3.2输出项目 30
5.3.3程序逻辑 31
5.4在线答题 31
5.4.1模块定义 31
5.4.2输入项目 31
5.4.3输出项目 31
5.4.4程序逻辑 32
6系统实现 33
6.1开发技术核心 33
6.1.1JSP技术与MVC模式以及系统的基本框架 33
6.1.2S.S.H框架 33
6.1.3Tomcat概述 34
6.2重点代码举例 34
7系统测试 36
7.1为什么要进行系统测试 36
7.2软件测试 36
7.2.1测试的基本概念 36
7.2.2测试步骤 37
7.2.3测试用例 38
结束语 42
致谢 43
参考文献 44
附录A中文译文 45
附录B英文原文 48
附录C源代码 52
辽宁工程技术大学毕业设计（论文）
引言
随着计算机技术和互联网的快速发展，人类已经进入了信息时代，也有人称为数字化时代。
在数字化的网络环境下，学生希望得到个性化的满足，根据自己的情况进行学习，同时也希望能够得到科学的评价，老师希望有效改进现有的考试模式，提高考试的效率；教育机构也希望给网上的学生提供更全面、灵活的服务，全面准确地对学生进行跟踪和评论。
网络考试系统正是迎合这一时代需求而开发的，它旨在探索一种以互联网为基础的考试模式。
通过这种新的模式，为学校创造一种新的考试环境，提高考试工作效率和标准化水平，使学校管理者、教师和学生可以随时随地通过网络进行考试。
国家公务员考试在线学习系统与传统的考试相比，由于传统的考试相比涉及到组织命题、试卷印刷、考场安排、组织阅卷等诸多环节，考试试卷周期长、效率低；同时人工批卷等主观因素也影响到考试的公正性。
随着网络技术在教育领域应用的普及，应用现代信息技术构架的网络国家公务员考试在线学习系统展现出了越来越多的优越性。
国家公务员考试在线学习系统利用网络手段将考试资源整合，实现了一定程度的无纸化考试，从而使考试这项常规而繁琐的任务变得更加方便，避免了以往学校里考试纸张、笔、监考和巡考等各种资源的浪费，并且后台管理是管理员单一的管理，确保了程序的安全性。
国家公务员考试在线学习系统管理员登录后，对考试内容、专业、科目和考试题目等都作了详细的分类，只要考生通过自己的学生编号和密码进入前台，按步骤依次进行选题和答题，答题完毕后系统会自动判断考卷，并核对出最后考卷的分数，解决了在学校考试后等待考卷分数通知的问题。
为了满足系统对先进性、安全性、跨平台性、可扩展性、可移植性、分布式等方面的要求，系统总体架构设计采用先进的基于B/S的三层体系结构：
用户层、业务逻辑层、数据库层。
要求建立后台数据库，内含一个试题样库，教师可以在题库中添加、编辑和删除试题；教师可以增加新的考试科目；可以充分利用题库中的试题由系统随机组卷，并能在指定时间内发布试卷；学生参加完考试能立即得到答案，并分析考试中答错的题目；教师能得到学生考试后传送到系统的反馈信息，可方便的对成绩进行查询和分析，同时对学生考试中出现的错误进行统计以便今后的教学。
此外，还应具有良好的用户界面，操作方便，尽量减少误操作率。
具有安全保密机制。
1项目概述
1.1选题的目的及意义
新的世纪，互联网将进入一个崭新的阶段，信息化的发展带动其它产业的发展，各行业都将与它进行更深入的融合和渗透。
越来越多的企业已开始从对互联网的认知阶段进入到认同和行动阶段。
随着时代的发展，人们对知识的追求越来越显著，追求知识的方式也变得越来越多，从过去的只能在教室里听老师讲课，发展到现在的可以互联网视频教学，互联网的使用给人们带来了越来越多的便利。
现如今的就业形势也不是十分乐观，越来越多的高校毕业生找不到工作，觉得找工作困难，找不到合适的工作，所以，越来越多的人参加国家公务员考试，越来越多的人觉得公务员这一个工作稳定，想要考上公务员。
所以，国家公务员考试在线学习系统是不可或缺的。
国家公务员考试在线学习系统的作用就是为了帮助广大考生学习更有目的性，学习目标更加明确而设计的，使用该学习系统，可以使考生更加高效的学习，增加对公务员知识的学习兴趣。
1.2系统的设计思想
一个方便用户使用的软件应该具备软件体积小，操作界面友好，基本功能稳定，运行速度较快，以便方便快捷清晰的进行数据传输，和简易通讯功能。
本国家公务员考试在线学习系统涉及公务员考试的各个科目、辅导班聘请的老师和在辅导班学习的学生，是一个复杂的系统。
必须有一个正确的设计指导思想，通过系统功能结构、前台开发环境的设计、后台数据库各表间的联系、以及操作系统等因素，才能构成一个完善的网络体系结构，才能充分发挥计算机本身存在的最大优势。
根据目前公务员学习系统的实际需求，本系统的设计按照下述原则进行：
（1）适应性
适应性是软件质量体系中重要的指标之一，系统的设计从最开始就应该以适应于多种运行环境，而且还必须具有应变能力，以适应未来变化的环境和需求，这就要求软件设计上非常灵活，才能具有很好的通用性。
（2）易用性
本系统运用浏览器/服务器结构，使用myeclipse制作前台浏览器界面，采用SQLServer2008做后台数据库，操作简单，用户只需注册登录后便可进行学习测验、查询成绩；辅导教师可进行批阅试卷及修改成绩。
（3）高可靠性
一个实用的系统同时必须是可靠的。
本设计数据库服务器采用免费的高信赖性的SQLserver2008，通过合理的结构化设计，并通过合适的网络设计，及软、硬件选型，以保证系统的可靠性与容错性，避免意外事件发生。
1.3系统的现状分析
世界各国对教育的发展给予了前所未有的关注，都试图在未来的信息社会中让教育处于一个优势的位置，从而走在社会发展的前列，为此许多国家都把信息技术应用于教育，采取措施推进教育信息化。
美国政府在1996年提出了“教育技术规划（EducationalTechnologyInitiative）”指出到21世纪初让全美国的每间教室和每个图书馆都将联上信息高速公路，让每个孩子都能在“21世纪教师”网络服务。
澳大利亚国家公共资源管理局已于1995年4月建立“澳大利亚教育网”，并联通Internet，该网络不仅包括全部高等院校，而且还覆盖全澳大利亚所有的中小学校。
网络化在线考试作为网上远程教育的重要组成部分和发展分支，己经在国外一些发达国家得到蓬勃发展，人们选学课程和考试都是通过网上进行。
特别是Internet业务的普及，构筑高性能、低成本的计算机网络化在线考试，从技术条件和经济条件上己经成熟。
例如在美国，一些著名的考试就采用了网上在线考试的形式包括Microsoft公司的MCSE（微软系统工程师认证考试）、GMAT（工商管理硕士入学考试）、托福考试、GRE（美国研究生入学考试）等等，并已在全球范围应用。
在国内，普遍地看绝大多数远程教育的考试还停留在传统测验方式下。
在此方式下，组织一次测验至少要经过5个步骤，即人工出卷、考生考试、人工阅卷、试卷分析和成绩评估。
显然，随着考试类型的不断增加及考试要求的不断提高，教师的工作量将会越来越大，并且这样工作将是一件十分烦琐和非常容易出错的事情。
但是对互联网的真正应用仅限于网上报名工作和网上成绩查询，还没有真正形成上网考试的规模。
而在国外一些国家，网上提交作业和网上考试已经相当普及了。
所以说传统的考试方式已经不能适应现代考试的需要。
到1998年后，随着国内网络教育的兴起，各高校或者培训机构纷纷开发了自己的网络教学平台。
作为网络课程重要组成部分的网络考试系统也相继问世，如北京师范大学的网络教学平台、上海交大的网络考试平台。
近几年来，借鉴发达国家的成功经验，结合我国的实际情况，伴随着网络应用的不断扩大，远程教育和虚拟大学的出现，网络应用正不断深入人心。
人们迫切要求利用网络技术进行在线考试，来提高了考试的质量，突出公正和客观性，减轻组织及保障工作的负担，提高工作效率。
于是许多教育教学类的课程在线考试软件应运而生，高等学校，企事业单位也都纷纷组织研究此类应用的解决方案，并研制开发了大量的不同类型计算机在线考试软件，也推出了一批优秀的在线考试软件产品。
比如全国计算机等级考试软件、职称计算机能力考试等等。
有力地推动了我国网络化在线考试的发展水平，并积累了大量有价值的经验。
1.4系统的业务流程图
根据当今学生考试的实际情况，本系统的主要业务流程描述如下：
（1）角色登录：
获取用户信息，确定其功能及使用权限。
（2）学生考试：
用户登录成功，可进行随机试卷或固定卷考试。
（3）提交试卷：
学生提交所答试卷信息，交由计算机处理。
（4）教师登录：
获取教师信息，确定其权限。
（5）教师批阅：
老师会学生提交的考卷进行批阅、评分。
（6）查询成绩：
可对成绩进行查询。
（7）试题管理：
主要是对试题的更新操作。
具体学生在线考试程序流程如图1-1所示。
图1-1系统业务流程图
Fig.1-1Systemflowchart
1.5系统的优势
国家公务员考试在线学习系统是利用计算机网络组织公务员模拟测验的综合性应用系统。
国家公务员考试在线学习系统与传统的纸介质试卷考试相比具有以下优势：
（1）高效节约
传统考试在编写试卷、阅卷、成绩统计等方面需耗费大量的资源。
而采用计算机阻止测验，答题完毕后系统会自动判断考卷，并核对出最后考卷的分数，从而可节约大量的人、财、物力及时间资源。
（2）准确公正
计算机考试系统主要处理的是标准化试题及试卷，它不但高效迅速而且准确避免人为因素，从而在一定程度上避免人为误差及人情分等问题，保证考试的公平公正。
（3）可有效方便广大测验人员
利用计算机在线测验，各考生只需要使用自己手边可以连接互联网的电脑即可参与测验，避免了必须进入特定考场才能参加考试的弊端，极大地方便了学生测验，减少了测验所需要的考试资源。
2可行性分析
由于教育事业的高速发展，根据实际的市场调查再结合自身条件，设计国家公务员考试在线学习系统的一系列功能。
本系统实施后，应能够达到以下目标：
（1）学生模块可以方便、快捷、灵活的实现学生相应的功能。
（2）提供快速、准确的学生、辅导教师、管理员信息和试题信息。
（3）界面友好简洁，操作简单易行，查询灵活方便。
（4）通过系统实施可提高学生、辅导教师和管理员的效率。
2.1系统的经济可行性
软件经济可行性是指软件所能带来的经济效益与开发设计所需要的投资相比是否相适宜，同时还要看此软件能否真正给用户带来足够的经济效益。
经济可行性研究主要是进行成本效益分析，包括估计项目的开发成本，估算开发成本是否会高于项目的全部利润。
对于本系统来说，开发此系统主要是为了减轻公务员网校管理人员的工作负担、提高日常测验的工作效率，节省工作时间和加强在数据上的管理而进行设计的。
从经济可行性的角度来讲，开发前景很相当乐观。
2.2系统的技术可行性
根据国家公务员考试在线学习系统的基本需求，该系统需要实现把试题的基本信息，学生的基本信息，教师的基本信息，学生的基本信息等内容存放到数据库中，是典型的信息系统。
在信息系统的基础上，实现业务逻辑，这些都是建立在现代信息技术基础之上，面向组织的全面管理和简单决策的信息系统。
其开发主要包括前端应用程序的开发以及后台数据库的建立和维护两个方面。
对于前者要求应具备功能完备、易于使用等特点，而对于后者则要求能建立数据一致性和完整性强、数据安全性好的数据库。
现在信息系统的开发技术已经非常成熟，已经有大量的成熟产品及技术支持资料。
国家公务员考试在线学习系统常见的体系结构有C/S和B/S模式，由于B/S模式具有服务器运行数据负荷轻的特点，更符合学生或者管理人员随时需要对大量信息进行存储和查阅的需求，所以本系统的开发基于B/S模式。
由以上分析可知，国家公务员考试在线学习系统的开发在技术上是可行的。
2.3系统的运行可行性
通过系统对辅导班内部测验进行全面的自动化的管理，大大提高了辅导班的工作效率。
通过系统对公务员考试辅导教育过程中的数据进行全面的管理和统计，避免人为处理各类数据时所产生的各种问题，提高了辅导班的经济效益，为辅导班办公提供了大量的、权威的数据，使辅导班的管理进行到科学化、系统化的范筹。
网络化的学生管理，使辅导班管理更加规范，实现了通过网络对信息进行发布、传递、接收等一系列功能。
系统中设置的考生考试模块，为辅导班和学生都提供了一个更为方便的学习平台，大大提高辅导班和学生的工作效率，进而提高整体的办公效率。
经过以上分析，运行方面是可行的。
3系统需求分析
需求分析（又称逻辑设计）是管理信息系统开发的关键环节，要求在系统调查的基础上，对新系统的功能进行细致的分析，并建立一个新系统的逻辑模型。
新系统的逻辑模型由系统数据流程图、概况表、数据字典、物理逻辑表达式及有关说明组成。
最后要完成需求分析报告（也称为系统逻辑设计说明书）。
在系统设计阶段要做认真、细致的分析、研究工作，避免新系统在功能上存在先天不足或缺陷。
因为新系统模型是建立在对现行系统的分析及要求的基础上的，所以系统调查工作要进行得深入、细致、全面。
3.1总体目标
国家公务员考试在线学习系统采用Internet/Intranet技术，使辅导班内部人员方便快捷地共享信息，高效地协同工作；改变过去复杂、低效的手工办公方式，实现迅速、全方位的信息化管理，为辅导班的管理和决策提供科学的依据。
一个辅导班实现在线测验的程度也是衡量其实现现代化管理的标准。
国家公务员考试在线学习系统把最初的传统测验凡是发展到今天的以运用网络和计算机为标志的现阶段，对辅导班的管理方式的改变和效率的提高起到了积极的促进作用。
国家公务员考试在线学习系统解决辅导班的考试管理规范化、提高辅导班运转的效率的基本问题，可以概括的说，国家公务员考试在线学习系统不同于其他形式的管理系统，更集中关注于学生学习知识的水平及辅导班办公的效率和可控性，是在以后辅导班提高整体运转能力不可缺少的软件工具
需求分析过程是整个系统开发的重要阶段，分析的成功与否，决定着整个系统功能的完善性以及稳定性。
在该阶段需求分析人员需要确定整个产品的功能要求，并且将现实事务抽象成对象并建模。
需求分析过程是完成整个软件开发的重要组成部分，分析的成功与否直接关系到整个系统功能的完善性与稳定性，分析的成功会给用户带来很大的方便，用户应用适合企业自身需要的软件可以提高工作效率，降低成本。
3.2具体目标
本系统最大的特点是使用操作简单、友好的提示信息。
本系统将实现以下基本功能：
（1）美观的界面
系统具有简洁大方的页面，使用简便，友好的错误操作提示。
（2）管理人员方便的信息管理
管理员用户具有学生信息管理、教师信息管理、试题管理、成绩管理。
（3）丰富全面的试题题库
学生测验模块包括：
在线测验、在线练习、提交试卷、查询成绩、查询答案，以及个人成绩的管理。
教师模块主要包括：
阅卷评分、出试卷、添加试题、浏览试题、修改个人信息。
（4）放心的使用
具有较强的安全性，避免用户的恶意操作。
3.3系统的数据流图
首先，学生用户登录到本系统要通过身份验证，通过登录请求之后，学生用户还要向系统发出考试请求。
教师在登录到本系统的时，主要是对试题信息、试卷信息、成绩信息和个人信息进行管理，如果教师要操作其中的功能模块，必须向系统发出管理请求。
系统顶层数据流图如图3-1所示。
图3-1 系统顶层数据流图
Fig.3-1Systemtop-leveldataflowdiagrams
当学生登录系统后，系统会对学生的身份做验证，验证后查看学生是否满足测验条件，如果满足条件，则学生可以进入系统开始测验，测验结束后，向系统提交测验信息，系统会对学生测验情况做个系统记录。
用户的数据流图子图如图3-2所示。
图3-2 系统第1层数据流图
Fig.3-2SystemLevel1dataflowdiagram
为了保护系统的安全，教师要进入系统也要先通过身份验证，向系统发出请求信息，登录成功后，教师可以分别对的每一项功能进行维护，修改。
如图3-3所示。
图3-3 系统第2层数据流图
Fig.3-3SystemLayer2dataflowdiagram
管理员如果要对试题管理模块进行操作，首先就要向试题管理发出请求信息，试题管理根据请求信息对试题库做出添加、修改、删除试题信息等操作。
当管理员对课程管理进行操作的时候，也要向系统发出课程信息请求，课程管理根据请求信息对课程库进行增删改的操作，写入数据库中。
学生信息管理接受到教师的处理信息请求，经过加工处理对学生库的学生信息进行增加、删除、更改的操作。
如果教师的身份验证失败，系统会对这个无效的信息请求做出无效的处理。
管理员的数据流图子图如图3-4所示。
图3-4 系统第3层数据流图
Fig.3-4SystemLayer3dataflowdiagram
3.4系统的数据字典
数据字典是关于数据的信息的集合，也就是对数据流图中包含的所有元素的定义的集合。
数据字典的作用是在软件分析和设计的过程中给人提供关于数据的描述信息。
它主要是对数据流图中的数据流、处理逻辑、外部实体、数据存储和数据项等方面进行具体的定义。
数据流图和数据字典共同构成系统的逻辑模型，没有数据字典数据流图就不严格，然而没有数据流图数据字典也难于发挥作用，只有数据流图和对数据流图中每个元素的精确定义放在一起，才能共同构成系统的规格说明。
数据流程图配以数据字典，就可以从图形和文字两个方面对系统的逻辑模型进行完整的描述。
本系统的数据项如表3-1所示。
表3-1系统顶层数据项定义
Table3-1definesthesystemtop-leveldataitems
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别名
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长度
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教师编号
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升级会员 