黃留鎖，楊健

(1.河南教育學院電路與系統(tǒng)重點學科組，河南鄭州450046;2.河南機電學院信息工程系，河南鄭州 450052)

基于J2EE平臺的考試系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究

黃留鎖1，楊健2

(1.河南教育學院電路與系統(tǒng)重點學科組，河南鄭州450046;2.河南機電學院信息工程系，河南鄭州 450052)

介紹了無紙化考試系統(tǒng)的研究背景及研究現(xiàn)狀，研究了考試系統(tǒng)使用的J2EE平臺、XML等關(guān)鍵技術(shù)，設計并實現(xiàn)了適合學校自身特點、基于J2EE的無紙化考試系統(tǒng).

考試系統(tǒng);題庫管理;J2EE;XML

隨著計算機的發(fā)展和廣泛應用，傳統(tǒng)的考試模式已不能滿足現(xiàn)有的考試要求.基于J2EE的無紙化考試系統(tǒng)將傳統(tǒng)教育理論與基于Web的計算機協(xié)同工作軟件系統(tǒng)有機結(jié)合起來［1］，以滿足各種課程的考試需求.該系統(tǒng)在完成網(wǎng)絡考試任務的同時還獲得了科學的量化指標，可以協(xié)助考試組織機構(gòu)對考試進行科學的評價和分析［2］;無紙化考試系統(tǒng)能實現(xiàn)網(wǎng)絡組卷、在線考試、網(wǎng)上評閱、在線統(tǒng)計等各項相關(guān)的功能，在確?？荚囅到y(tǒng)安全性的前提下，極大地提高考試的組織效率，節(jié)約考試成本［3］.

1 關(guān)鍵技術(shù)

1.1 J2EE

J2EE(Java 2 Platform Enterprise Edition)是Sun Microsystems公司推出的用于構(gòu)建分布式多層企業(yè)級應用系統(tǒng)的規(guī)范.J2EE通過提供標準化的組件，并為這些組件提供完整的系統(tǒng)級服務，如安全性、事務性、并發(fā)性、命名服務、分布式對象及持久性等，從而大大簡化了企業(yè)級應用程序的開發(fā)、部署和維護，使系統(tǒng)開發(fā)人員可以將更多精力投入到系統(tǒng)商務邏輯的設計中去.J2EE是基于Java語言平臺的，繼承了Java語言“一次編譯，隨處運行”的優(yōu)點，具有良好的可移植性和平臺無關(guān)性，為開發(fā)具有可伸縮、靈活、易維護的企業(yè)電子商務系統(tǒng)提供了良好的機制.同時，J2EE還提供了對JSP、EJB和XML等技術(shù)的支持及用于訪問和集成第三方產(chǎn)品的廣泛的API，大大簡化了軟件開發(fā)的復雜度，從而很好地支持了快速軟件開發(fā).

目前，構(gòu)建電子商務或電子政務等分布式多層企業(yè)級應用系統(tǒng)的主流技術(shù)主要有兩種:一種是由Sun Microsystems公司提出的并由眾多IT廠商支持的J2EE機制;另一種是Microsoft提供的.NET架構(gòu)［4］.兩種技術(shù)各有優(yōu)點和不足，但從整體上來說，無論是在系統(tǒng)的各項性能方面，還是軟件開發(fā)的成本和復雜度方面，J2EE都表現(xiàn)出了比.NET更多的優(yōu)勢:①可移植性強;②可擴展性好;③易維護性高;④安全性強;⑤軟件開發(fā)成本低;⑥軟件開發(fā)復雜度低;⑦可靠性高;⑧可保留并集成企業(yè)原有的信息系統(tǒng).

1.2 XML技術(shù)

可擴展標記語言XML是W3C推薦使用的標準，主要用于解決應用程序間的數(shù)據(jù)交換.在Internet/Intranet的分布式企業(yè)級計算中，XML已成為跨平臺、跨應用共享數(shù)據(jù)的一個通用標準，主要具有以下特點:良好的開放性，XML能夠在基于不同平臺的應用間靈活地交換數(shù)據(jù)［5］;方便地描述數(shù)據(jù)/文檔結(jié)構(gòu)，無需事先協(xié)調(diào)就能在應用程序間共享數(shù)據(jù);XML解析器易于構(gòu)造，且對XML進行解析所需開銷較小;XML專用于描述數(shù)據(jù)，同時考慮了數(shù)據(jù)的表現(xiàn)，XML樣式表能夠靈活描述XML數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式.

2 開發(fā)原則

該系統(tǒng)在開發(fā)時技術(shù)的選擇以成熟、有發(fā)展前途、在當前環(huán)境下可實施、能產(chǎn)生良好社會效益和經(jīng)濟效益為前提，并基于以下原則:①標準化原則;②個性化原則;③模塊化原則;④安全性原則;⑤原有業(yè)務數(shù)據(jù)的可移植性原則;⑥保證系統(tǒng)先進性原則;⑦易于擴充升級原則;⑧實用性和經(jīng)濟性原則.

3 系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

通過對在線考試的調(diào)查與研究，系統(tǒng)設計完成后將達到以下目標:系統(tǒng)運行穩(wěn)定，數(shù)據(jù)安全可靠;界面設計友好美觀，操作簡單易用;基本信息的全面設置，數(shù)據(jù)錄入方便、快捷;最大限度地實現(xiàn)易維護性與易操作性;支持教師與學生信息的增加、修改與刪除，支持考試管理、題庫管理與日志管理;信息查詢方便、快捷.

根據(jù)以上原則與目標，確定該系統(tǒng)運用目前常見的MVC開發(fā)模型，基于B/S結(jié)構(gòu)進行開發(fā)，數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 2005.該考試系統(tǒng)由前臺用戶考試部分和后臺系統(tǒng)管理部分組成，主要分為5個模塊，分別是系統(tǒng)管理、題庫管理、考試管理、學生管理、成績查詢，模塊結(jié)構(gòu)圖如圖1所示.

該系統(tǒng)的運行環(huán)境為:Web服務器使用Tomcat－6.0;JDK采用jdk1.6.0_02;數(shù)據(jù)庫使用Microsoft SQL Server 2005.以下說明各模塊的具體功能.

3.1 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理中包括考試系統(tǒng)的基礎(chǔ)設置，主要有教師管理、學校管理、班級管理、科目管理、題目類型、日志管理、密碼修改.

(1)教師管理:添加、修改、刪除教師信息.

(2)學校管理:添加、修改、刪除學校信息.

(3)班級管理:添加、修改、刪除班級信息.

(4)科目管理:添加、修改、刪除科目信息.

(5)題目類型:添加、修改、刪除題目類型信息.

(6)日志管理:能夠查看日志信息，日志信息不能被修改或者刪除.查詢功能能夠按照用戶名、日期等條件進行查詢.

(7)修改密碼:管理員能夠登錄后臺并修改自己的密碼.

圖1 系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖Fig.1The module structure of the system

3.2 題庫管理

(1)題庫分類:添加、修改、刪除題庫信息.

(2)試題手工錄入:選擇題庫類型、科目后，對試題進行增加、刪除或修改.

(3)試題批量導入:提供批量導入模板、導入操作說明.導入過程中有進度提示，導入成功后有信息提示.

(4)數(shù)學公式錄入:考慮到試題中有數(shù)學公式，此模塊采用第三方控件Ewebedit，把公式作為試題圖片導入系統(tǒng).

3.3 考試管理

(1)試卷設置:針對每次考試設置期中、期末考試，添加年份可方便地進行管理，也便于以后查閱.

(2)考試監(jiān)控:能夠查看考場中的考生信息，并查看學生抽到的試卷及答題情況.考生若作弊，能夠強制考生交卷并記錄其狀態(tài).考生交卷時有動態(tài)提示，并防止考生刷新頁面.

3.4 學生管理

(1)信息錄入:包括單一學生信息的錄入和學生信息的批量導入.

(2)信息管理:包括信息的修改、刪除以及授權(quán)管理.授權(quán)分為單個授權(quán)和批量授權(quán).

(3)信息查詢:實現(xiàn)模糊查詢，在輸入框中輸入姓名或者學號，能查詢相關(guān)信息.

3.5 成績查詢

(1)成績查詢:可查看班級中的學生在本次考試中的成績.高級查詢針對某一次考試，可按照學號或者姓名查詢學生成績.

(2)批閱試卷:試卷中包括考題、考生答案、正確答案.選中考生的考試成績后，可查看該考生的試卷.

(3)統(tǒng)計報表:可導出某次考試的考生成績到Excel文件，可以圖形化的方式統(tǒng)計考生成績.

4 小結(jié)

本文介紹了考試系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)了適合學校自身特點的無紙化考試系統(tǒng).該系統(tǒng)基于J2EE平臺、運用了MVC開發(fā)模型，使用B/S結(jié)構(gòu)，完成了包括系統(tǒng)管理、題庫管理、考試管理、學生管理和成績查詢在內(nèi)的模塊設計，數(shù)據(jù)庫設計以及整個系統(tǒng)的代碼實現(xiàn)，其中系統(tǒng)管理包括考試系統(tǒng)的基礎(chǔ)設置，主要有教師管理、學校管理、班級管理、科目管理、題目類型、日志管理和密碼修改.

［1］石磊.電子商務的網(wǎng)絡技術(shù)［M］.北京:中國水利水電出版社，2005.

［2］夏昕.深入淺出Hibernate［M］.北京:電子工業(yè)出版社，2006.

［3］涂振宇，王洪發(fā).網(wǎng)絡無紙化考試系統(tǒng)開發(fā)實踐［J］.江西教育學院學報，2001，22(6):59－60.

［4］劉軍.電子商務系統(tǒng)的規(guī)劃與設計［M］.北京:人民郵電出版社，2001.

［5］羅時飛.精通EJB［M］.3版.北京:電子工業(yè)出版社，2005:44.

Research on Key Technology of Test System Based on J2EE Platform

HUANG Liu-suo1，YANG Jian2

(1.Group of Circuits and Systems Key Discipline，Henan Institute of Education，Zhengzhou 450046，China;
2.Department of Information Engineering，Henan Mechanical and Electrical Vocational College，Zhengzhou 450052，China)

The background and current situation of paperless test system are introduced.Such key technologies as J2EE platform and XML are researched.A paperless examination system based on J2EE and suitable for the institute’s feature is designed and implemented.

test system;exercise management;J2EE;XML

TP311.1

A

1007－0834(2012)02－0050－03

10.3969/j.issn.1007－0834.2012.02.015

2012－01－06

河南省教育廳科技攻關(guān)項目(2010A520016)

黃留鎖(1974—)，男，河南鄭州人，河南教育學院電路與系統(tǒng)重點學科組講師.