基于RestAPI的在线题库组卷系统的开发

李常宝

（山西警官职业学院，山西 太原 030027）

1 在线题库组卷系统与传统题库组卷系统的优劣比较

当前，常用的传统在线题库组卷系统一般有三种模式：传统Web系统，单机版系统，手工Excel操作。

传统Web系统的安全性比较差，网址中，网页中容易泄露一些试题敏感数据；单机版系统缺少网络功能，对于不同地域的用户来说，很不方便；手工Excel操作，人工操作容易出错，而且安全性也不高。

综合以上几点，本文所开发的在线题库组卷系统能够有效解决上述问题。采用Rest标准格式的WebAPI能够隐藏服务器资源路径及参数，提高安全性；采用HUSH FrameWork[1]，可以有效提高开发效率；采用B/S结构，可以充分发挥网络的便捷性，不同地域的用户也可以使用。随机出题算法，也可以根据用户需求，灵活调整与设置，保证公平与合理。

2 在线题库组卷系统使用的关键技术

本论文所研究的在线题库组卷系统是基于以下技术实现：

（1）基于Rest标准格式开发的一套WebAPI。 Rest是一套互联网应用程序的API设计 规范。它的核心原则是将你的API拆分为逻辑上的资源。这些资源通过HTTP被操作（GET， POST， PUT， DELETE）。比 如：在本系统中，资源归类为试题、用户、课程等资源。各种操作归类为GET， DELETE， ADD，MODIFY等操作。举例：http：//localhost：8001/ course/GetAllSt， http：//localhost：8001/course/ DeleteStByNo/st001。

（2）前台使用HTML+CSS+JQuery+Smarty3。HTML+CSS+JQuery+Smarty3是当前主流的Web应用程序前端开发套装。HTML+CSS是网页最基本的组成。jQuery是一个快速、简洁的JavaScript框架，使用它可以加速开发进程。Smarty3是一个PHP模板引擎技术，它分离了逻辑代码和外在的内容，提供了一种易于管理和使用的方法，用来将原本与HTML代码混杂在一起PHP代码逻辑分离，使用它，可以让代码更加简洁，层次分明。

（3）后台使用基于HUSH FrameWork的PHP框架。当前Web应用程序后端开发有很多流行的框架，而本人选取的是HUSH FrameWork[2]，它是一个基于ZendFramework[3]和Smarty的强大的面向企业应用的PHP框架，是一个简化版的ZendFramework，正好适用于中小型的Web应用程序。

（4）HTTP服务器使用XAMPP的Apache。XAMPP是一个基于Windows操作系统的后台软件工具集。其中的apache是用于网站发布的一个Web服务器软件。

（5）数据库服务器使用XAMPP的Mysql。本系统使用的后台数据库管理系统是mysql。

3 在线题库组卷系统的三层架构设计

所谓三层软件体系架构，就是在客户端浏览器与服务器的数据库之间加入了一个“中间层”，也叫组件层。这里所说的三层结构，不是指物理上机器上的三层，不是简单地放置三台计算机就是三层软件体系架构，也不仅仅有浏览器才是三层软件体系架构，三层是指逻辑的三层，即使这三层都放置到一台机器上。

3.1 表现层

本系统的表现层主要由后台管理和前台管理两部分网页组成。其中，后台表示层主要由六大菜单项组成：系统概况、试题管理、组卷管理、用户管理、成绩管理、智能阅卷。

3.2 业务逻辑层

主要是处理业务方面的逻辑，如判断用户输入的内容是否符合要求，负责把用户输入的数据传输给数据访问层，并把来自数据访问层的数据返回给用户。其中：

（1）系统概况：由系统模块SystemService.php提供本系统的各项基本参数的设定。

（2）试题管理：由系统模块ShitiService.pph提供对本系统中试题的增删改查功能的设定。

（3）组卷管理：由试题模块StService.php提供本系统试题导入，组卷方式的设置、组卷、导出为word文档等功能。

（4）用户管理：由系统模块UserService.pph提供对本系统中各种角色用户的增删改查的操作以及权限的设定。

（5）成绩管理：由系统模块ScoreService.pph提供对本系统中用户成绩的操作。

（6）智能阅卷：由系统模块StaticService.pph提供对本系统中考生成绩的统计与分析操作。

3.3 数据访问层

主要是对原始数据的操作层，只有它能够直接访问数据库，对数据库进行增、删、改、查的操作，上面的两个层（表现 层和逻辑层）都不能直接访问数据库。数据访问层主要使用的是HUSH FrameWork中的数据库操作类库和XAMPP中的mysql数据库。

4 在线题库组卷系统的主要功能模块的实现

4.1 系统概况模块的功能

4.1.1 试题统计

主要是将本系统中各种类型、各种难度、各种模块的试题进行统计。

具体实现步骤如下：

（1）数据访问层：试题本身存在类型、难度、模块的区别，在数据库中相应地创建对应的数据表，而在试题表中，每道试题都有对应的外键进行管理。

（2）逻辑层：在stService.php中创建getStNu mberB ByType（），getStNumberBydifficult（），getStN umberByModule（）方法相应地统计类型，难度和 模块的试题数量。

（3）表现层：创建sysinfo.html页面，在这个页面里，使用图表的方式显示数据，这样更加直观。

4.2 用户管理模块的功能

4.2.1 用户注册

新增用户的功能，具体实现步骤如下：

（1）在本系统的数据访问层中，也就是数据库EXAM中，创建用户表user。

（2）在本系统的逻辑层，新建针对用户表user的操作类userService.php。并在其中创建AddNewUser Action（），实现新增用户的功能，要求用户输入2次密码，并保持一致，而且要MD5加密后保存在数据表中。

（3）在本系统的表现层，新建registry.html，提供面向用户的图形界面接口，用于注册新用户。

4.2.2 用户登录

实现用户登录系统的功能。具体实现步骤如下：

（1）在本系统的数据访问层中，已经创建了用户表user，要求其中有示例数据。

（2）在本系统的逻辑层，在userService.php中创建LoginAction（），将用户输入的用户名和密码与数据表中的用户逐个对比，如果有相同的，则正常登录系统；如果没有相同的，则提示用户名或者密码有误。

（3）在本系统的表现层，新建login.html，提供面向用户的图形界面接口，用于实现用户登录。

4.2.3 用户查询

实现根据用户名查询用户的功能。

具体实现步骤如下：

（1）在本系统的数据访问层中，已经创建了用户表user，要求其中有示例数据。

（2）在本系统的逻辑层中，在userService.php中创建SearchUserByNameAction（），将用户输入的用户名和数据表中的用户逐个对比，如果有相同的，则将该用户信息显示到网页中；如果没有相同的，则提示无此用户。

（3）在本系统的表现层，新建searchUserBy Name.html，提供面向用户的图形界面接口，用于实现用户查找。

4.2.4 用户删除

实现根据用户名删除用户的功能。

具体实现步骤如下：

（1）在本系统的数据访问层中，已经创建了用户表user，要求其中有示例数据。

（2）在本系统的逻辑层，在userService.php 中创建DeleteUserByNameAction（），将用户输入的用户名和数据表中的用户逐个对比，如果有相同的，则将该用户从数据表中删除，并将删除成功的提示信息显示到网页中；如果没有相同的，则提示无此用户。

（3）在本系统的表现层，新建deleteUserBy Name.html，提供面向用户的图形界面接口，用于实现用户删除。

4.3 组卷管理模块的功能

4.3.1 试题导入

主要是将用户提供的Excel模板的题库导入到本系统的mysql数据库中。

具体实现步骤如下：

（1）在本系统的mysql数据库中创建数据库EXAM，创建试题表st、课程表course、系统信息表sysinfo、试卷表exampaper。

（2）在本系统的逻辑层，新建针对试题库的数据库操作类stService.php。并在其中使用PHPExcel 类库，创建导入试题的方法importStFromExcel（）。

（3）在表现层，创建inport_excel_exam.html 文件，让用户浏览资源管理器，找到excel格式的试题库，实现导入。

4.3.2 组卷设置

主要是将用户提供的组卷方式提供可视化的网页操作界面，方便用户设置。

具体操作步骤如下：

在表现层新建网页exam_setting.html，创建设置所需的控件。

在逻辑层的stService.php中增加组卷设置方法exampaperAction.php。

在表现层创建exam.html，设置组卷规则，让用户根据需求选择。

4.3.3 生成和导出试卷

主要是根据组卷方式生成统一格式的Word试卷，方便用户打印。

具体操作步骤如下：

（1）在网站相应的文件夹内，设计一个统一格式的Word试卷模板，在相应试卷的试题位置设置 PHP替换变量。

（2）在逻辑层的stService.php中增加试卷生成方法outputWord.php，实现试题获取，组卷，导入模板，生成试卷的功能。

（3）在表现层，创建output_word_exam.html 文件，实现导出功能，直接将Word格式的试卷，从服务器端下载到浏览器设定的目录位置。

4.4 在线考试模块的功能

4.4.1 在线考试

主要是根据用户的在线考试需求，生成相应的在线考试试卷，并允许考生考试。

具体实现步骤如下：

（1）在本系统的数据访问层中，已经创建了试卷表exampater，其中存放用户生成的在线考试试卷。

（2）在本系统的逻辑层，新建针对试卷表的数据库操作类examonlineService.php。该类的主要功能根据用户在表现层的需求，随机抽取试题，并生成在线试卷。

（3）在表现层，创建exam_online.html文件，根据用户输入的考试名称，考试时间及试题，生成页面，并要求考生逐题回答。

4.4.2 成绩统计

主要是根据用户的在线考试情况，统计成绩。

具体实现步骤如下：

（1）在本系统的数据访问层中，创建试卷成绩表score，用于存放考生的试卷成绩。

（2）在本系统的逻辑层，新建针对成绩表的数据库操作类scoreService.php。该类的主要功能根据用户在线考试情况，计算成绩。

（3）在表现层，创建score.html文件，输出用户的成绩。

5 下一步的改进

在线题库组卷系统的设计流程和实现方法及框架还有几点需要改进。

（1）智能阅卷功能仍然不够强大，对试题的分析仍然仅限于简单的计数。下一步，需要增加图形化的统计与分析功能。

（2）试卷的出题策略，还有待于进一步完善。