学生在线考试系统

学生在线考试系统设计报告班级：计算机科学与技术（师范）课题：学生在线考试系统组长：马泽娜组员：陈锐华、林燕旋、朱伟兰、刘秋宜杨秋婷、郑金豪、怀艳秋日期：2015年01月06日一学生在线考试系统需求分析报告1.引言1.1编写目的编写在线考试系统需求分析报告目的是为了需求提供者和开发方明确对所建信息管理系统所达到的功能和目标。通过双方不断的讨论和交互，最终形成具有建设目标的书面条款。经双方确认后，将作为开发方设计开发的基本依据和需求方的软件验收标准，同时，通过该需求分析报告，开发方可以更加进一步了解客户的需求，从而严格按照流程及时、准确地完成系统的开发，以满足客户的需求。同时，该文档也作为概要设计及后续设计的基础。1.2背景随着网络技术的飞速发展，现在很多国外的大学和社会其他部门都已经开设了远程教育，通过计算机网络实现异地教育和培训。但是，远程教育软件的开发目前还处于起步阶段，随着这项技术的不断深入发展，就要求有更好、更完善的软件系统应用到远程教育当中去，这就给软件设计人员提出了更高的设计要求。远程教育包括很多环节，例如教学系统、答疑系统和考试系统等等。其中很重要的一个环节就是在线考试系统，同时它也是最难实现的环节。在我国，虽然远程教育已经蓬勃地发展起来，但是目前学校与社会上的各种考试大都采用传统的考试方式，在此方式下，组织一次考试至少要经过五个步骤，即人工出题、考生考试、人工阅卷、成绩评估和试卷分析。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，并且其工作将是一件十分烦琐和非常容易出错的事情，可以说传统的考试方式已经不能适应现代考试的需要。随着计算机应用的迅猛发展，网络应用不断扩大，如远程教育和虚拟大学的出现等等，且这些应用正逐步深入到千家万户。人们迫切要求利用这些技术来进行在线考试，以减轻教师的工作负担及提高工作效率，与此同时也提高了考试的质量，从而使考试更趋于公证、客观，更加激发学生的学习兴趣。例如目前许多国际著名的计算机公司所举办的各种认证考试绝大部分采用这种方式。伴随着远程教育的蓬勃发展，作为教学当中不可分割的一部分的在线考试系统也得到了当今远程教育研究者的关注，考试是考察学生对所学习知识的接受和理解程度的重要手段，无纸化的考卷，考试的随时性，随地性，这些特点都是研究并开发网络考试系统主要的原因，网络考试系统远远超越了传统考试固定时间，固定地点的考试模式的限制，将给学生和老师带来极大的便利。随着Internet的相关技术的发展，特别是Web技术的出现，人们开始致力于研究和开发基于Internet考试系统，这也大大推动了远程教育的发展。如今世界上对于基于Internet的远程考试系统所进行的研究开发工作不是很长，但是基于web技术构建的在线考试系统已然成为发展的主流。数据库安全、共享、数据传输过程的安全性、访问控制技术、身份识别技术都是构建考试系统要考虑的问题。目前，一些远程教育机构已经开发出了在线考试系统，基本实现了基于Internet的B/S结构在线考试。通过Server端的后台试题库动态生成考卷和对于标准化的试题即时评定成绩。但是与传统的纸面考试相比，目前的在线测试都是基于标准化考试的，而且一般只能用于非正规的考试，因为对于很多方面考虑的还不是很完善，因而使得在线考试在近段时间很难完全替代传统的考试。2.系统设计2.1需求分析2.1.1系统需求分析学生在线考试系统主要包括学生端，教师端和管理员端。首先是学生端，需要学生在登录后实现考试、查询成绩和修改密码功能。其次是教师端，需要教师在登录后实现学生成绩查询、选课、课程题库的增删改查以及密码的修改。再次就是管理员端，这里管理员要实现学生、教师信息的录入以及其增删改查功能，还要录入学校的全部课程供教师选择。学生在线考试系统要考虑的主要是怎样出题、怎样收集答案、怎样保存，怎样判分这些问题。系统功能需求图：学生在线考试系统学生教师管理员选择课程考试个人信息查询密码修改基本信息查询成绩查询学生成绩查询题库增删改查密码修改成绩管理学生信息管理教师信息管理课程管理密码修改增删改查增删改查增删改查2.2管理模块课程管理添加删除修改查询学生信息管理添加删除修改查询教师信息管理添加删除修改查询3分类管理3.1用户用户注册主执行者：管理员功能描述：添加用户以及设置用户角色基本功能：1.管理员点击添加用户按钮，输入用户编号，所属部门，角色类型，系统给出默认初始密码，提交保存扩展：1.即时检查用户名，部门号，角色类型是否为空，是否符合格式2.即时显示用户名是否存在用户登录主执行者：管理员、教师、学生功能描述：管理员、教师和学生进行登录基本功能：1.管理员、教师和学生输入账号密码，点击登录，验证通过，进入系统。系统进入对应的角色页面。扩展：1.验证用户名，密码不正确时，提示用户哪部分出错2.用户输入完账号，按Tab键可以跳到密码输入框用户删除主执行者：管理员功能描述：删除用户基本功能：1.管理员选中要删除的账号，点击删除按钮进行删除，提示用户是否删除，点击确认，删除成功修改用户主执行者：管理员功能描述：修改教师、学生资料，重置密码基本功能：1.管理员选中要修改的账号，点击修改，进入页面修改用户资料，或者重置用户密码3.2试卷管理题库管理主执行者：管理员、老师功能描述：管理员对题库中的科目，系别，题型进行添加，删除，修改老师可以对题库添加，删除，修改试题基本功能：1.管理员可添加系别，科目，题型，并对科目进行系别分类2.管理员可以删除系别，科目，题型3.管理员可以修改系别，科目，题型4.老师可以选中对应的系别，科目，题型，添加试题进入题库，客观题可以输入正常答案。5.老师可以删除自己对应系别，科目下的试题和答案6.老师可以修改自己对应系别，科目下的试题，答案扩展：1.即时检查一些主要信息是否为空，是否符合格式2.可用excel导入试题手动生成试卷主执行者：老师功能描述：手动生成试卷基本功能：1.老师可以选择好系别，科目，题型，手动将题库中的试题选出，并添加进试卷，最后保存，点击生成试卷。自动生成试卷主执行者：老师功能描述：自动生成试卷基本功能：1.老师可以选择好系别，科目，题型，系统将自动根据设置随机抽取试题组成一份试卷。删除试卷主执行者：老师功能描述：删除试卷基本功能：1.老师可以删除不用的试卷批改试卷主执行者：用户：老师功能描述：批改试卷基本功能：1.客观题部分，可以根据题库中的答案对比，直接算出学生得到的分数，主观题部分，老师可以自己给分。3.3其他成绩管理主执行者：教师、学生功能描述：老师可以发布成绩，学生可以查看成绩基本功能：1.老师可以按年段，系别，科目，班级等条件，发布学生成绩，并排名2.学生可以登录系统，查看自己的相关科目的成绩扩展：1.老师可以按条件将学生的成绩排名后导出到excel（优先级4）考试管理主执行者：教师、学生功能描述：学生进行考试基本功能：1.学生登录系统，开始进行答题操作。答题完后，学生最早可以在开考30分钟后，提交试卷。如果超过考试规定时间，学生没有主动提交试卷，系统将自动提交试卷。2.如果老师发现学生有违规行为，可以登录系统，强行立即提交该考生试卷，并标记违规，记录违规情况（优先级4）3.老师和学生平时可以登录平台首页观看管理员发布的考试信息，比如考试地点，时间等。资料管理主执行者：教师、学生功能描述：用户对资料进行修改基本功能：1.用户可以登录系统，对自己的资料进行修改，包括修改密码。3.系统数据流图学生在线考试系统学生管理员系统数据库考生信息成绩成绩学生在线考试系统顶层数据流图用户信息管理在线考试考试管理题库管理用户管理P1P2P3P4P5成绩管理P6学生管理员学生信息学生信息管理权限2管理权限1管理权限3管理权限4学生在线考试系统数据库用户学生信息考生成绩考试信息试题数据用户信息考生成绩D1学生在线考试系统一层数据流图二系统总体设计（一）系统的体系结构系统结构模块，是新一代分布式计算方案设计的应用软件体系结构。其体系结构模型如图所示。用户登录用户身份选择试卷依次答题显示成绩提交试卷？系统启动试卷管理成绩统计数据库维护备份数据库还原数据库初始化数据库备份？还原？初始化？按分数查询显示添加试卷添加试题编辑试题时间到，自动交卷结束结束系统体系结构是一个综合模型，系统体系结构是由许多结构要素及各种视图（或观点）（View）所组成的，而各种视图主要是基于各组成要素之间的联系与互操作而形成的。所以，系统体系结构是一个综合各种观点的模型，用来完整描述整个系统。系统体系结构是一个系统建模的方法：在系统体系结构的各种视图中，以组织视图与行为视图最为突出和重要。所以，要完成各种视图的综合，必须先完成组织与行为视图的统一。基本上，通过组织视图与行为视图的合一过程，我们就可以构建出一个可以完整描述的系统。所以，系统体系结构可以作为构建系统模型的一种方法。（二）系统用例图1、在需求分析过程中，我们明确了系统的三类角色(Actor)及其相关的用例：系统管理员：系统管理员维护系统的所有信息，包括用户信息、商品信息和用户订单信息。学生：学生用户可以使用系统进行各类测试，包括：单元测试、模拟测试和自我测试。系统可以自动的评判学生的测试成绩，并提供成绩查询服务。此外，系统还可以为学生提供历史错误记录信息，以便学生能够更好的掌握好知识点。教师：教师为整个系统录入试卷，并对测试的主观部分进行评判。同时，为了准确的掌握学生的测试情况，教师还可以查询学生的成绩并对其进行统计。根据前面的需求分析，我们得到了在线考试系统的用例图。首先我们看到的是整个系统的用例图：1、1用户管理模块系统的用户包括考生用户、教师用户以及系统管理员用户。用户管理模块实现对学生用户、教师用户和管理者用户的信息管理。三种用户在参与系统活动的时候，能进行用户信息的注册与维护。管理员功能包括：查询用户信息、授权用户角色等。不同用户具有不同用户权限，相同用户可执行相同的功能，同一个角色的用户具有的用户权限相同。用户管理模块用例图：1、2题库管理模块题库管理模块包括试题信息管理、题型信息管理。试题录入将试题的题目、题型、知识点、章节、难易度、试题答案等内容输入到题库中。试题查询根据用户给定的相关条件(如题型、知识点、难易度、录入时间等)对试题库中的试题进行查找、筛选等操作。试题修改则根据用户给定的条件(如题型、知识点、难易度录入时间等)找到相应试题，然后对试题进行修改操作。试题删除根据用户所给定的条件(如知识点、题型、难易度录入时间等)找到相应的试题，然后对试题进行删除操作。题型信息管理实现对考试题型信息的设置。题库管理模块用例图：1、3在线考试模块学生登录考试系统后，通过身份验证后进入在线考试页面，页面上方显示考生的学号、姓名等信息以方便考生核对。考生选择参加的考试课程后，系统给出考场规则和考试时间进行倒计时，系统提醒考生开始考试。系统根据定制的题型、分数分布、题目数量、难度等级分布、章节分布等参数的设置规则，随机从试题库中抽取满足规则的试题，为参加考试的考生自动生成互不相同的试卷。页面上呈现出的考试试卷与考生平时参加的纸试化考试试卷差别不大：单选试题和判断试题各选项前为单选框；多选试题和不定项选择试题各选项前为复选框；填空试题每空为文本框；主观题每个问题后面有一个多行文本框，以便考生编辑答案。考生的答案首先保存到本地临时数据文件中，然后定时发送回考试服务器。如果考试结束时间已到，系统会自动锁定并提交试卷；如果考试结束时间未到，考生可以提前交卷，考生服务器会将其考试数据保存，并退出考试系统。在线考试模块用例图：1、4成绩管理模块在考试结束后，系统要对考生答卷进行评阅。阅卷方式分为两种，自动阅卷和手动阅卷。对于客观题和部分主观题系统实现自动评分并保存考生得分；对于分析题和操作题，系统给出参考答案和评分细则，由阅卷教师评分。考虑到系统的安全性，由管理员在系统考试结束后启动阅卷系统进行自动阅卷；同时，对其它试题采用教师网上人工阅卷。对考生所有的考试结果进行评卷，保存每