小议基于Web的网上考试系统的设计

夏雷

摘 要：当今学生进行基于Web网络考试是非常普遍的，为了给教师和学生提供一个高效、便捷的考试环境，本论文对在线考试系统采用统一建模语言对系统进行了建模分析，给出了相关功能的用例图和序列图等。在此基础上可以实现在线网络考试系统。

关键词：在线考试系统；统一建模语言；用例图

我院学生进行网络考试是每学期都要进行的工作，大家都知道考试是衡量学生学习的一个非常重要的环节，掌握知识的程度。如果用传统的试卷模式，通常需要首先经过出题，然后考生参加考试，教师，教师和组织绩效评估，最后在一系列分析过程之后，很繁琐，很容易出错。在我们学院，有超过一万名学生每年完成考试，传统考试的教师工作量大，既有出题，然后印发试卷，装订试卷，然后批改试卷，登记成绩等等。

为了给教师和学生提供一个高效、便捷的考试环境，本论文对在线考试系统采用统一建模语言对系统进行了建模分析，给出了相关功能的用例图和序列图等。在此基础上就可以以.实现在线网络考试系统。

本系统以学生在线考试为主要目标设计而成，作为系统管理员可以对考试进行总体控制，教师可以建立题库，然后由专人进行抽题组卷，在多种考试中，以客观题为主，主观题为辅，当然对于这两种题目改卷的方式也是千差万别，客观题主要通过将用户答案和题库中的答案进行比对，主观题如CAD 操作题的阅卷通过教师手动阅卷方法来完成。为考生在线考试，系统可以自动纠正后的测试试卷，考生的成绩。在许多考试，有客观题，适当保留主观差异，变化量大，客观题主要是通过用户的答案来给分。

1 系统的设计目标

为了开发本系统，经过分析，觉得系统根据使用人不同需要分成四种类别

（1）教务处管理员，其主要功能是做考试整体管理，具体有： 考试系统初始化、 全面管理各类使用人员的密码、考试系统数据库的转储与故障恢复、运行维护等，

（2）各系别考务管理员，其主要功能是确定每次考试的考试范围、各类使用人员的注册、试卷的题库的导入、学生考试试卷的组卷与生成等；

（3） 出题教师（每一个科别题库的维护），该用户是本系统中比较重要的一类用户，每门课程一般由教务处制定该考试科目的一个或几个教师担任，试题类型以选择判断为主。题库中所有题目的编写与选定，这些工作都要事先完成好了，按照我们定好的Excel模板的形式形成题库，再用专门的题库出版系统生成题库，最后再导出成RAR的压缩格式导入到考试系统。 一旦完成就可以按照一定的组卷规则自动组卷，一般可以多生成几套试卷，然后考试的时候系统自动抽取某一份试卷分给考生。

（1） 考生用户，对于某一课程考试的学生，本系统为其提供参加考试、成绩查询功能，学生将登陆考试模块进行考试，考试一结束就可以看到自己的成绩。

考虑到本考试系统的安全性，本系统的用户我们把它分为教师管理员，考生两种。一个部分用于教务处长、各系教务主任、各系科教务考务管理员登录，主要负责进行考生基本资料导入、题库的建立、试卷的组成、成绩的管理与公布以及查询等，这些作为教师管理员；另外一个部分用于考生登录，考生用自己的学号加密码登陆考试系统，既可以参加考试前的模拟训练，也可以正式考试。

2 系统功能模块的建模分析

2.1 用例设计

要得出考试系统的用例图，我们要根据系统涉及的用户的范围以及各项主要业务活动内容及流程，通过用例图对业务进行描述，在了解上述问题陈述的基础上，用以构建系统的业务模型。

“系统管理员”、“考生（學员）”、“教师管理员”、“考务人员”和“考试系统”5个角色以及“分配考场”、“组卷”等27个用例应该被系统包含。该用例图刻画业务活动中的各个角色，以及他们在业务活动中的关系。

2.2 序列图

所谓序列图，是指用来显示你的参与者如何以一系列的步骤与系统的对象交互的模型。序列图可以用来展示对象之间是如何进行交互的。序列图的显示的重点放在消息序列上，即其强调了消息是如何在对象之间被发送和接受的。

数据建模UML的动态模型的实现过程被我们使用描述上述主要动态行为 “安排考试”、“自动组卷”、 “发放试卷”和“评分”，其中顺序图描述“组卷”和“安排考场”，安排考场的过程就是系统管理员根据考生的人数和考场的基本情况将所有的考生以一定的原则安排在考场中进行考试的基本过程，而组卷的过程就是系统管理员根据事先存储在考试系统中的试卷按照不同的题型进行再选择的过程，然后将组合的试卷随机进行分配，这样就可以保证考生考试试卷的随机性，达到考试的公平。这两个过程分别如图1-2和图1-3所示。

2.3 动态模型

对于系统的动态模型，我们用所谓的活动图，就是描述用例要求所要进行的活动，以及活动之间的约束关系，有利于识别并行活动，此外还能够演示出在系统中的何处存在功能。同时能够描述这些功能和系统中的其他的不同组件之间的功能是如何达到共同满足前面使用用例图建模的商务需求。

在本论文中的活动图主要可以归纳为：发放试卷和评分。下面分别描述这一过程。

发放试卷：监考人员首先选择出考场的位置，在此基础上对考场的人数进行确认，然后根据不同的人数随机生成不同的考试试卷并分发给不同的考生。

评分：监考人员在考试结束后，根据不同的考场进一步确定考场内参加考试的人数，然后选择出不同参考者的试卷，在此基础上按照考试的不同题型分别评分，最后将所有的考试题型的得分进行汇总，进而将所有考生的成绩输出以供考生随时登录系统进行查询。

根据上述的描述并利用本论文设计系统的基本策略，可以将考试系统的活动图描述为“发放试卷”和“评分”，如图1-1和图1-5所示。

3 系统数据库设计

数据库需求分析

针对本次考试系统的设计需求，本文设计的主要数据项和数据结构如下所示的：

用户方面，包含的数据项有：用户编号、姓名、性别、院系名称等。

试卷方面，包含的数据项有：试卷代码、考试科目名称、试卷分数、试题类型、分值、考试时间、设定审核人、已经审核人编号等。

成绩方面，包含的数据项有：科目代码、用户编号、考试开始时间、考试结束时间等。

试题方面，包含的数据项有：试题代码、题目、答案等。

因为考试的重要性，不能在考试的过程中出现意外情况，本考试系统建立了一个可靠的数据库系统，我们的目标就是通过该数据库管理整个考试系统（用户方面、试题方面、试卷方面、考试方面等）。

为了从全方位来保证考生考试信息的安全性、可靠性和考试成绩的确定性，本系统还应该建立一套安全机制。这套机制至少应该包括考生和教务管理员的登陆的安全机制、后台数据库的安全机制、考试过程的安全控制机制。

通常情况下，逻辑模型是指数据的逻辑结构，因此，为了在数据库中能够清晰地表示每个数据之间的关系，经常用到的逻辑模型大致可以分为：关系模型、网状模型和层次模型。

逻辑模型是着重用逻辑的过程或者主要的业务来描述对象系统，描述系统要”做什么事情”，亦或指出该系统具有哪些不同的功能。逻辑建模是数据仓库实施中的重要一环，能够反映出不同实体的需求，还能够对系统的物理实施起到重要的指导作用。其中，该模型最为重要的作用在于其可以通过实体和关系描绘出系统的数据蓝图。物理数据模型提供了系统设计所需要的基础元素，以及相关元素之间的关系。也就是用于存储数据结构和访问机制的更高层描述，指出数据如何存储在计算机中，能够较为准确的描述记录的结构和顺序，还有访问数据的路径等等信息。为了能够在系统层实现数据库的正确设计，通常用物理数据模型实现。数据库的物理设计阶段必须在此基础上进行更加详细的后台设计过程，这其中就包含了数据库的整个存储的结构和相应的过程、如何操作、触发的问题、视图以及索引表。

根据上述概念数据模型，并结合论文设计的实际，在充分考虑系统设计的一系列过程之后，我们按照系统中所涉及到的实际数据信息和不同的设计阶段，就可以得到物理数据模型，该模型中物理数据库采用SQL Server。包括11张表（Table）、9个参照（Reference）和3个视图；视图“View_考卷”主要是供客户端应用程序读取试题和提交答案时使用，视图“View_成绩”主要是供服务器端程序查询成绩时使用；视图“View_评分”主要是供服务器端评分时使用。

以上是对在线网络考试系统的分析，之后可以实际编辑程序，结合数据库的运用做好網络考试系统，不可避免存在许多不足，需要在实际操作中去改正。