基于J2EE平台的考试系统关键技术研究

黄留锁，杨健

(1.河南教育学院电路与系统重点学科组，河南郑州450046;2.河南机电学院信息工程系，河南郑州 450052)

基于J2EE平台的考试系统关键技术研究

黄留锁1，杨健2

(1.河南教育学院电路与系统重点学科组，河南郑州450046;2.河南机电学院信息工程系，河南郑州 450052)

介绍了无纸化考试系统的研究背景及研究现状，研究了考试系统使用的J2EE平台、XML等关键技术，设计并实现了适合学校自身特点、基于J2EE的无纸化考试系统.

考试系统;题库管理;J2EE;XML

随着计算机的发展和广泛应用，传统的考试模式已不能满足现有的考试要求.基于J2EE的无纸化考试系统将传统教育理论与基于Web的计算机协同工作软件系统有机结合起来［1］，以满足各种课程的考试需求.该系统在完成网络考试任务的同时还获得了科学的量化指标，可以协助考试组织机构对考试进行科学的评价和分析［2］;无纸化考试系统能实现网络组卷、在线考试、网上评阅、在线统计等各项相关的功能，在确保考试系统安全性的前提下，极大地提高考试的组织效率，节约考试成本［3］.

1 关键技术

1.1 J2EE

J2EE(Java 2 Platform Enterprise Edition)是Sun Microsystems公司推出的用于构建分布式多层企业级应用系统的规范.J2EE通过提供标准化的组件，并为这些组件提供完整的系统级服务，如安全性、事务性、并发性、命名服务、分布式对象及持久性等，从而大大简化了企业级应用程序的开发、部署和维护，使系统开发人员可以将更多精力投入到系统商务逻辑的设计中去.J2EE是基于Java语言平台的，继承了Java语言“一次编译，随处运行”的优点，具有良好的可移植性和平台无关性，为开发具有可伸缩、灵活、易维护的企业电子商务系统提供了良好的机制.同时，J2EE还提供了对JSP、EJB和XML等技术的支持及用于访问和集成第三方产品的广泛的API，大大简化了软件开发的复杂度，从而很好地支持了快速软件开发.

目前，构建电子商务或电子政务等分布式多层企业级应用系统的主流技术主要有两种:一种是由Sun Microsystems公司提出的并由众多IT厂商支持的J2EE机制;另一种是Microsoft提供的.NET架构［4］.两种技术各有优点和不足，但从整体上来说，无论是在系统的各项性能方面，还是软件开发的成本和复杂度方面，J2EE都表现出了比.NET更多的优势:①可移植性强;②可扩展性好;③易维护性高;④安全性强;⑤软件开发成本低;⑥软件开发复杂度低;⑦可靠性高;⑧可保留并集成企业原有的信息系统.

1.2 XML技术

可扩展标记语言XML是W3C推荐使用的标准，主要用于解决应用程序间的数据交换.在Internet/Intranet的分布式企业级计算中，XML已成为跨平台、跨应用共享数据的一个通用标准，主要具有以下特点:良好的开放性，XML能够在基于不同平台的应用间灵活地交换数据［5］;方便地描述数据/文档结构，无需事先协调就能在应用程序间共享数据;XML解析器易于构造，且对XML进行解析所需开销较小;XML专用于描述数据，同时考虑了数据的表现，XML样式表能够灵活描述XML数据的表现形式.

2 开发原则

该系统在开发时技术的选择以成熟、有发展前途、在当前环境下可实施、能产生良好社会效益和经济效益为前提，并基于以下原则:①标准化原则;②个性化原则;③模块化原则;④安全性原则;⑤原有业务数据的可移植性原则;⑥保证系统先进性原则;⑦易于扩充升级原则;⑧实用性和经济性原则.

3 系统的设计与实现

通过对在线考试的调查与研究，系统设计完成后将达到以下目标:系统运行稳定，数据安全可靠;界面设计友好美观，操作简单易用;基本信息的全面设置，数据录入方便、快捷;最大限度地实现易维护性与易操作性;支持教师与学生信息的增加、修改与删除，支持考试管理、题库管理与日志管理;信息查询方便、快捷.

根据以上原则与目标，确定该系统运用目前常见的MVC开发模型，基于B/S结构进行开发，数据库采用SQL Server 2005.该考试系统由前台用户考试部分和后台系统管理部分组成，主要分为5个模块，分别是系统管理、题库管理、考试管理、学生管理、成绩查询，模块结构图如图1所示.

该系统的运行环境为:Web服务器使用Tomcat－6.0;JDK采用jdk1.6.0_02;数据库使用Microsoft SQL Server 2005.以下说明各模块的具体功能.

3.1 系统管理

系统管理中包括考试系统的基础设置，主要有教师管理、学校管理、班级管理、科目管理、题目类型、日志管理、密码修改.

(1)教师管理:添加、修改、删除教师信息.

(2)学校管理:添加、修改、删除学校信息.

(3)班级管理:添加、修改、删除班级信息.

(4)科目管理:添加、修改、删除科目信息.

(5)题目类型:添加、修改、删除题目类型信息.

(6)日志管理:能够查看日志信息，日志信息不能被修改或者删除.查询功能能够按照用户名、日期等条件进行查询.

(7)修改密码:管理员能够登录后台并修改自己的密码.

图1 系统模块结构图Fig.1The module structure of the system

3.2 题库管理

(1)题库分类:添加、修改、删除题库信息.

(2)试题手工录入:选择题库类型、科目后，对试题进行增加、删除或修改.

(3)试题批量导入:提供批量导入模板、导入操作说明.导入过程中有进度提示，导入成功后有信息提示.

(4)数学公式录入:考虑到试题中有数学公式，此模块采用第三方控件Ewebedit，把公式作为试题图片导入系统.

3.3 考试管理

(1)试卷设置:针对每次考试设置期中、期末考试，添加年份可方便地进行管理，也便于以后查阅.

(2)考试监控:能够查看考场中的考生信息，并查看学生抽到的试卷及答题情况.考生若作弊，能够强制考生交卷并记录其状态.考生交卷时有动态提示，并防止考生刷新页面.

3.4 学生管理

(1)信息录入:包括单一学生信息的录入和学生信息的批量导入.

(2)信息管理:包括信息的修改、删除以及授权管理.授权分为单个授权和批量授权.

(3)信息查询:实现模糊查询，在输入框中输入姓名或者学号，能查询相关信息.

3.5 成绩查询

(1)成绩查询:可查看班级中的学生在本次考试中的成绩.高级查询针对某一次考试，可按照学号或者姓名查询学生成绩.

(2)批阅试卷:试卷中包括考题、考生答案、正确答案.选中考生的考试成绩后，可查看该考生的试卷.

(3)统计报表:可导出某次考试的考生成绩到Excel文件，可以图形化的方式统计考生成绩.

4 小结

本文介绍了考试系统中的关键技术，开发了适合学校自身特点的无纸化考试系统.该系统基于J2EE平台、运用了MVC开发模型，使用B/S结构，完成了包括系统管理、题库管理、考试管理、学生管理和成绩查询在内的模块设计，数据库设计以及整个系统的代码实现，其中系统管理包括考试系统的基础设置，主要有教师管理、学校管理、班级管理、科目管理、题目类型、日志管理和密码修改.

［1］石磊.电子商务的网络技术［M］.北京:中国水利水电出版社，2005.

［2］夏昕.深入浅出Hibernate［M］.北京:电子工业出版社，2006.

［3］涂振宇，王洪发.网络无纸化考试系统开发实践［J］.江西教育学院学报，2001，22(6):59－60.

［4］刘军.电子商务系统的规划与设计［M］.北京:人民邮电出版社，2001.

［5］罗时飞.精通EJB［M］.3版.北京:电子工业出版社，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

河南省教育厅科技攻关项目(2010A520016)

黄留锁(1974—)，男，河南郑州人，河南教育学院电路与系统重点学科组讲师.