试题库管理系统的设计与实现需求分析报告+开发+设计+测试报告 -

试题库管理系统的设计与实现

试题库管理系统的设计与实现

——需求分析

制作人：贺稳 裴如杰 刘峰

共计18页

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试题库管理系统的设计与实现

１ 引言

1.1 课题背景及意义

试题库管理系统产生的背景：在教育、教学现代化建设中，教、考信化

是最重要的主体工程。而在针对考试管理的信息化建设中，试题库建设就是最基础的的工程。如果没有试题库管理系统软件的支持，试题库的建设与试题资源的形成将没有可能。在整个教学考试的信息化管理中，试题库建设将起到重要的基础性的角色作用。可以这样认为，试题库管理系统是网络考试系统及考试评定系统（改卷评分系统）的支撑平台。如果没有这个平台，或者这个平台搭建的不好，则往后的组卷、考试、评定等一系列工作都会受到影响。而采用计算机作为工具是使用计算机的智能化管理程序来帮助前台管理员进行更有效的考试管理工作。试题库的管理，特别是学校的试题库具有数量大、种类多的特点，常规管理有工作量大、查询困难、不易更新的缺点，试题库管理系统可对试题实行科学管理，利用现代电脑功能强大、运算速度快的优点，对试题进行集中、有序、有效的管理，更新方便、查询快捷、组卷灵活还可在组卷结束后通过打印机直接打印成卷或直接在计算机上考试，大大降低了劳动强度。在计算机还未普及之前学生考试的试卷都是由教师或工作人员人工管理，出题来组成试卷的方法来操作的。现在一般的高校管理都拥有实施计算机考试系统的硬件条件，完全可以采用计算机智能化管理，方便师生，提高教师工作效率，节约纸张的使用，符合我国的现代化发展方向。

意义：试题库管理系统可以为学校教师举行考试提供方便与快捷的方

式，拥有与真实考试同样的题型、组卷等功能。其开发内容主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。提高教职员工的工作效率和工作质量，减轻其工作压力。也有很多软件科技公司致力于试题库管理系统的研究开发，作为一种商业系工具。

1.2 研究现状、水平和发展趋势

随着经济的发展，社会的进步，科学技术的不断提高，计算机科学日渐

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成熟，计算机越来越深入到我们日常的学习、工作及生活中，成为我们不可缺少的的辅助工具。其强大的功能已为人们深刻认识，它已进入人类社会的各个领域，比如文字处理、信息管理、辅助设计、图形图像处理、教育培训以及游戏娱乐等，并发挥着越来越重要的作用，各行各业的人们无须经过特别的训练就能够使用电脑完成许许多多复杂的工作。在学校，计算机的使用更是普遍，特别在我国的教育系统中，试卷考试是学校检查学生学习情况的一种常用办法，而传统的出卷方式，老师们必须提前花费大量的时间和精力才能组成一份比较满意的试卷，比如说，要预先考虑好试卷的所有题型，难易程度。这是一个漫长而复杂的过程，已经越来越不适应现代教学的需要。 发展趋势：随着计算机事业在我国的纵深发展，题库在我国的应用也越

来越广泛。一个好的试题库管理系统，要求界面友好，能方便地录入试题，试题库的维护（修改、删除试题）操作简单，组卷灵活快捷，查询试题或出卷迅速，以适应各种知识更新对试卷难易程度、题型的要求，还要有一定的安全性，因此利用计算机化的试卷生成系统来组卷将是未来学校考试的发展趋势。

1.3 研究目标及研究内容 1.3.1 研究目标

作为考察学生学习情况及考察教师授课质量的试题及试卷，在教学中起的作用是至关重要的。试题应该准确地反映大纲规定的教学内容中的一个或多个相关知识点，考察相同知识点的试题难度也应有所区别，这样才能了解学生对该知识点掌握的程度，由若干试题组成的一份试卷，学生的得分应能公正地评价他对该门课程教学内容的掌握程度。为此必须保证试题及试卷的质量。目前很多学校试卷内容基本上由任课教师确定，由于教师工作态度有优劣、教学水平有高低、或为自身利益考虑等原因，试卷内容及难易程度的主观随意性很大，虽有一定的审核措施，但往往由于工作量大，时间紧迫难以保证试卷质量。而且因为试卷由各位教师分散出题，难以保证试题的保密性。因此用这样的试卷考试得到的成绩难以说明学生学习的优劣，教师教学水平的高低。而随着计算机在学校中的普遍应用，高校中有足够的软件条件

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和人员力量实施办公自动化和无纸化。

本系统主要针对这一情况，开发出一个符合教学要求的、具有一定代表性的“试题库管理系统”。开发本系统的主要目标是能按照各课程教学目标和测试要求由计算机自动生成科学合理的试卷。并且能够方便地管理每次考试所用过的试卷。试卷根据设定的条件从大量的试题中随机抽取，保证了试卷的质量。利用计算机管理试题库、自动出卷可让教师有更多的时间提高教学质量、编写出更好地试题。生成的试卷作为一种衡量标准更有说服力。

1.3.2 研究内容

本课题的基本内容，预计可能遇到的困难，提出解决问题的方法和措施。 基本内容：本课题的研究对象试题库管理模块的设计和实现。以下具体功能的 介绍：

（1）：用户登录功能：验证用户登录的合法性，本系统分为教师登录和学生登录两种模式，从数据库中匹配相对应的用户信息，成功登陆后自动跳转到主菜单页面。

（2）：用户管理：实现添加操作用户、修改用户信息、删除用户等基本操作。

（3）：题库管理：实现分类别、修改题库中的题目，包括题目的添加、修改、删除。题库管理中还包括题库的导出功能即实现分类别把试题库中的题目导出到Microsoft Word中，从而轻松实现排版和打印。 （4）：试卷管理：实现试卷的生成与排版功能。

２ 可行性分析

2.1技术可行性

系统现阶段的发展过程中，利用现有的人力物力是完全具备的能力开发出来的，作为阶段性产品，日后的发展空间大，实现方法逐步简单容易，所以试题库管理系统的技术上是完全可行的。在当前的限制条件下，该系统的功能目标能达到；利用现有的技术，该系统的功能能实现；对开发人员的数量和质

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量的要求并说明这些要求应该能满足；在规定的期限内，本系统的开发能完成。

2.2经济可行性

随着计算机技术的迅速发展，尤其在面临日益激烈的市场竞争，如何提高本单位的应变和生存能力，参与国际合作，是摆在各个企业面前的尖锐问题。以电子计算机为主要技术手段，将大大减轻科技人员的脑力劳动和体力劳动，甚至能够完成人力所不记得功能工作，从而促进科学技术和生产技术的发展。在当今高效益、高效率、高技术竞争的时代，要适应瞬息万变的市场要求，必须提高产品质量，缩短生产周期，就必须采用先进的技术。计算机技术它具有高智力、知识密集、综合性强、效益高等特点，是当今世界上科技领域的前沿课题。

计算机技术运用到各高校的考试中将可以提高工作效率，改善教师的工作条件,为教研室带来了间接的效益。

３ 系统的需求分析和总体设计

3.1需求分析

3.1.1任务概述

试题库管理系统需要完成的任务如下：

（1）能完成试题的编辑功能，录入、删除、修改； （2）设计手动生成试卷功能； （3）设计自动生成试卷功 （4）具有用户管理功能； （5）具有课程和章节管理的功能； （6）具有试题导入导出的功能；

（7）具有试题查询、浏览的功能；（8）数据库设计。

3.1.2功能描述

试题库管理系统的设计旨在为各单位的教务管理部门和老师提供一个方便的试题管理工具，为教师的教学准备工作节约大量时间，从而可以让教师

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拥有更多的时间进行教学研究，建立一个有效的试题库，可以很大程度的减轻教师的负担，提高教学质量。试题库管理系统的主要功能是试题的录入、查询、浏览、修改、删除、出题、成卷、课程和章节管理、导入导出，其最大的特点是方便和灵活。通过用户名和密码登录到系统的主界面，可以进行试题的录入、删除、修改和查询，也可以进行试卷生成，利用试题导入导出的功能，可以将固定格式的题目导入到题库中。管理员登陆到系统，可以对用户

系统进行管理。

3.2 总体设计

试题库管理系统在建设过程中，一般要重点考虑如下几个方面的内容：

（1）：友好 的人机界面，人机界面是用户面对最多的软件界面。

（2）：多种途径的对试题库进行维护，试题库的题目内容不是固定不变的， 应根据课程发展的需要及时更新或添加或查询有关试题内容； （3）手动、自动成卷策略；

（4）：方便对已有试题的添加、删除、修改等管理；

（5）：完善的系统帮助功能，可以帮助用户尽快熟悉和掌握对试题库管理系 统的运用。

４ 系统详细设计

系统分析是信息系统开发工作中最重要的一环，系统分析的内容主要包

括对高校试考前复习流程的详细了解、并在此基础上进行分析，提出新方案， 以便开发出符合用户要求的管理信息系统。它基本任务是：系统分析员与认课、 出题教师在一起， 充分了解其要求，并把双方的理解用系统说明书表达 出来。

本系统采用原型法为开发的指导思想。所谓原型法是根据用户提出的要求，对有关方面作一定的调查研究，确定一个目标，而后迅速的开发出一个管理信息系统，交给用户使用，并根据用户在使用过程中所发现的问题或提出的新目标，不断修改，不断完善，直到用户满意为止。

4.1 普通考试的标准化

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经过一段时间的调查与分析，初步了解到普通考试是一种标准化考试。主要体现

在以下几方面：

（1） 内容和形式的标准化

考核的内容知识和能力总体保持不变，试卷形式相对稳定（一般情况下题型不超过六种）。不同科目和考试的不同用途决定考试的内容。一般大学考试的题型是相对固定的，每种题型的分值也是变化的，所以在开发系统的时候是不考虑“题目分值”这个问题的。只需用“试题管理”中的选择题型总分数对最终生成试卷时的总体题目个数进行控制即可。 （2） 质量的标准化

根据评分是否受阅卷员主观判断的影响试题可分为客观性试题和主观性试题。客观性试题的常见形式有单选、多选、判断、填空等。客观性试题的答案唯一的，可用机器阅卷。大规模标准化考试通常采用较多的客观性试题，以保证分的客观性。而主观性试题的常见形式有简答、问答、计算、编程等。

（3） 过程的标准化

标准化考试要公布考试大纲。标准化考试作为一种大规模考试，应当让广考生和用户了解考试内容、试卷构成、试题形式、记分体制等。

4.2本系统的业务流程图

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人员管理 选择试卷类型 出题教师 出处管理 题目管理员 题型管理 选择题目类型 试题及相关信息录入 人 工 选 题 随机选题选择题目难度 选择题目 试题 试卷生成 试题库 备份与恢复 试卷及答案的打考试试卷库 印 试卷 试题查询 试题 试卷 试卷查询

图1 业务流程图

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4.3数据流程图 见图（2）、图（3）、图（4）

D1 试题表

题目管理员 试题和答案 试 卷 学生

题 库 系 统 D2试卷表 答案卷

出卷教师

图2 题库流程图

D2试卷表 9

出卷教 师 试卷试 卷 学生 题目管理员 试题和答案 P1 题目管 理 试题D1 试题表 题 目 答案卷 出卷老师 P2 试卷

图3 试卷流程图

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P 2 P1 P P1 专业信息 题目信息 P2.3 人工选专项试题型信息 P2.1 出卷教师 选择出卷P2.2 D1 试卷表 难度选择 P2.4 随机生成模拟 选择试卷图4 数据流程图

4.4.数据字典

数据字典为数据库用户、数据库管理员、系统分析员和程序员提供了某些

数据项

的综合信息，主要描述数据流程图中的数据流、数据存储、处理过程和外部实体。数据词典把是数据的最小单位看成是数据元素（基本元素项），若干个数据元可以组成一个数据结构（组合数据项）。它通过数据元素和数据结构来描写数据流数据存储的属性。 下列各表列出了主要表的结构： 人员表：ryb 可使用本系统的人员及权限

字段名 Ryno ry rykl 中文释义 登陆人员编号 登陆人员姓名 登陆人员口令 类型 Char char Char 长度 4 8 8 说明 首位为人员类型（自） Null？ No No No 10

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4.3 设计试卷模块

功能描述：管理员通过该模块进行设计试卷，左侧列表显示当前可用餐桌供用户根据客人不同需求选择。开台成功后，系统后台自动根据当前时间等信息生 成一个唯一的消费单号，供后台消费登记使用。

设计试卷程序流程图如图所示。

开始获得试卷标题获得考试时间提交试卷（标题，考试时间，题目key字符串）有下一个试题是获得下一个试题的类型和id将类型和id加入题目key字符串否结束

设计试卷程序流程图

设计试卷页面，当发现试题中有错误时，可以作出更改或删除这涉及jQuery的dialog的实现。

4.4 打印试卷

试卷的保存格式是：小标题_标题号;题型_题号;题型_题号;...;小标题_标题号;题型_题号;...。

所以打印试卷时要分别去取每一个试题（或小标题），程序流程图如图。

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开始根据试卷id取出试卷所有题目的类型和id有下一题是根据类型和试题id取出下一题否返回试卷信息结束格式化试题加入试卷 打印试卷程序流程图

由于试题在数据库中以纯文本格式保存，不包括任何html标签，所以在打印试卷时，需要格式化为易于理解和可以操作的html格式。如下表所示。

表5-10 试题类型结构图

试题类型 单选题 Html格式 代码实现 content=content.replace(\\\type='radio' name='str' value='A'>A \str))... content=content.replace(\\\type='checkbox' name='str' value='A'>A \str))... 多选题 27

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其他题 content=\t+\rows='10' cols='120' name='str'>\ 格式化试题的程序流程图所示。

开始取出试题类型选项格式化为radio类型是单选否类型是多选否其他类型是是选项格式化为checkbox是作答区格式化为textarea结束

格式化试题的程序流程图

学生考试时会有考试计时以及时间提醒，其实现的程序流程图如图所示。

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开始获得当前时间作为开考时间显示当前时间离考试结束还有十分钟是提示离考试结束还有十分钟否考试结束是提示交卷一秒后在当前显示的时间上加几秒否结束 考试计时实现程序流程图

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软件设计报告

实 验 项 目 名 称：编写软件设计报告 名 称：试题库的管理与实现

班 级： K软件测试101 组员1姓名： 贺稳 组员1学号： 240101825 组员2姓名： 刘峰 组员2学号： 240101828 组员3姓名： 裴如杰 组员3学号： 240101832 日 期： 2013.5.3

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序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 列名 TeacherID Teachername Teachermima Teacherzhicheng Teacherzhiwu Teachernuber Teacherzip TeacherE-mail Teacherjianjei 表5.2.3 学生信息表

列名 studentid studentname studentpwd studentbrith studentsex studentage studentaddress studentmajor classid 列名说明 教师号 教师姓名 密码 教师职称 职务 电话 通讯地址 E-mail 简介 列名说明 学生编号 学生姓名 密码 出生年月 性别 年龄 家庭住址 所属系部 所属班级 数据类型 Char Char Char Char Char Char Char Char Char 长度 20 20 20 20 20 20 20 20 20 主键 是 否 否 否 否 否 否 否 否 长度 20 20 20 20 4 20 20 20 主键 是 否 否 否 否 否 否 否 否 是否为空 否 否 否 是 是 是 是 是 是 是否为空 否 是 是 是 是 是 是 是 是 数据类型 Varchar Varchar Varchar Varchar Varchar Int Varchar Varchar Varchar 表5.2.4 班级信息表

序号 1 2 3 2 序号 1 2 3 列名 列名 classid classname depid depname 列名说明 班级编号 班级名称 系部编号 系部名称 列名说明 课程编号 教师编号 科目名称 数据类型 Char Char Char 数据类型 Varchar Varchar Varchar Varchar 长度 20 20 20 长度 20 20 20 20 主键 是 否 否 主键 是 否 否 否 是否为空 否 是 是 是 是否为空 否 否 否 表5.2.5课程编号

表5.2.6试卷信息表 序号 1 2 3 4 表 5.2.7试卷班级 序号 列名 列名说明 数据类型 长度 主键 是否为空 1 paperid 试卷编号 Varchar 20 否 是 列名 paperid courseid startime endtime 列名说明 试卷编号 科目编号 开始时间 结束时间 数据类型 Varchar Varchar Datetime Datetime 长度 20 20 主键 是 否 否 否 是否为空 否 是 是 是 36

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2 表5.2.8学生成绩信息表 序号 classid 列名 班级编号 列名说明 Varchar 数据类型 20 长度 否 主键 是 是否为空 1 2 3 序号 paperid stuid score 列名 试卷编号 学生编号 成绩 列名说明 Varchar Varchar int 数据类型 20 20 长度 否 否 否 主键 是 是 是 是否为空 表5.2.9 试卷分值管理表

1 2 3 4 表5.2.10 生成试卷表 序号 paperid questiontypename number value 试卷编号 题型名 出题个数 分值 Varchar Varchar Int Int 20 20 是 否 否 否 否 是 是 是 列名 列名说明 数据类型 长度 主键 是否为空 1 2 3 4 序号 paperid questionsort questiontypename questionid 列名 试卷编号 顺序 题型名 试题编号 列名说明 Varchar Varchar Int Iint 数据类型 20 20 长度 是 否 否 否 主键 否 是 是 是 是否为空 表5.2.11学生答卷信息表

1 2 3 4 5 6 7 id paperid stuid questiontypename questionid stuanswer stuscore 编号 试卷编号 学生编号 题型名 试题编号 学生答案 学生得分 Varchar Varchar Varchar Varchar Varchar Varchar Varchar 20 20 20 20 20 20 20 是 否 否 否 否 否 否 否 是 是 是 是 是 是 表5.2.12教师反馈信息表 序号 列名 列名说明 数据类型 长度 主键 是否为空 1 2 3 4 paperid stuid teacherid back 试卷编号 学生编号 教师编号 反馈意见 Varchar Varchar Varchar Varchar 20 20 20 40000 否 否 否 否 是 是 是 是 表5.2.13 题型管理信息表 序号 列名 列名说明 数据类型 长度 主键 是否为空 1 2 typeid questiontypename 题型编号 题型名 Varchar Varchar 20 20 是 否 否 是 37

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3 表5.2.14 章节信息表 序号 1 2 3 序号 courseid 列名 chapterid chaptername courserid 列名 所属科目编号 列名说明 章节编号 章节名称 科目编号 列名说明 Varchar 20 长度 20 20 20 长度 否 主键 是 否 否 主键 是 是否为空 否 是 是 是否为空 数据类型 Varchar Varchar Varchar 数据类型 表5.2.15 判断题信息表

1 2 3 4 表5.2.16选择题信息表 序号 selectid questiontitle answer chapterid 列名 判断题编号 判断题题目 正确答案 章节编号 列名说明 Varchar Varchar Varchar Varchar 数据类型 20 100 20 20 长度 是 否 否 否 主键 否 是 是 是 是否为空 1 2 3 4 5 6 7 8 表5.2.17客观题信息表 序号 selectid questiontitle A B C D answer chapterid 列名 选择题编号 选择题题目 A答案 B答案 C答案 D答案 正确答案 章节编号 列名说明 Varchar Varchar Varchar Varchar Varchar Varchar Varchar Varchar 数据类型 20 100 20 20 20 20 20 20 长度 是 否 否 否 否 否 否 否 主键 否 是 是 是 是 是 是 是 是否为空 1 2 3 4 5 subid typeid questiontitle answer chapterid 客观题编号 客观题题型编号 客观题题题目 正确答案 章节编号 Varchar Varchar Varchar Varchar Varchar 20 20 100 8000 20 是 否 否 否 否 否 是 是 是 是 表5.2.18试卷是否提交表 序号 列名 列名说明 数据类型 长度 主键 是否为空 1 2 3 4 5 6

stuid paperid startime endtime submit resulttime 学生编号 试卷编号 开始时间 结束时间 是否提交 剩余时间 Varchar Varchar datetime datetime Varchar int 20 20 20 否 否 否 否 否 否 是 是 是 是 是 是 38

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5.3 数据结构与程序的关系

数据结构为关系型数据库，所以，在程序中可以通过标准的SQL语句与数据结构进行交互，交互过程中采用通用的数据访问接口。为了保持良好的程序架构，对数据库访问采用DAO设计模式实现，提高维护性急扩展性。 6运行设计

6.1 运行模块的组合

本系统是由多个JSP页面及Servlet构成，通过页面跳转来实现各个模块之间不同功能的链接和组合。各模块之间相对独立，属于高内聚低耦合，可以执性好。各模块之间主要通过JSP的内置对象以及动作指令标记实现模块之间的合作和数据共享。 6.2 运行控制

符合操作说明，用户根据自己身份进行登录以及进行权限内的操作。对输入信息无特别限制，系统自行处理异常并给出提示信息。 6.3 运行时间

由于是直接从数据库中存取相关信息，页面产生速度可能不够理想，但基本上可以接受的。 7出错处理设计 7.1 出错输出信息

本程序多处采用了异常处理的机制，当遇到异常时不但能及时的处理，保证程序的安全性和稳定性，而且各种出错信息能通过页面形式，及时告诉用户出错的原因及解决的办法，使用户以后能够减少错误的发生。程序的大部分地方还采取了出错保护，如输入内容的长度和类型等减少了用户出错的可能。 7.2 出错补救措施 主要错误可能有： ?

数据库连接错误：

这类错误主要是数据库设置不正确，或SQL Server异常引起的，我们只要取消本次操作，联系管理员对数据库进行检查。 ?

输入错误：

这主要是用户输入不规范造成的，我们在尽量减少用户出错的条件的情况下，主要也是通过页面提示信息，提醒用户，然后再次操作。 ?

其他操作错误：

对于各种不正当操作可能发生的错误，我们主要是通过刷新页面或重新登录系统来解决问题。 8维护设计

软件的维护主要包括，数据库的维护和软件功能的维护。

对于数据库的维护，本系统主要由管理员对数据库基本结构进行管理维护。

对于系统功能方面的维护，由于我们采用的是模块化的设计方法，每个模块（页面）之间相互独立性较高，这样对系统的维护带来了很大的方便，对于单独功能的修干只需要修改一个页面就行了。对于功能的添加，只要再添加页面选项的内容即可。

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软件测试报告

实 验 项 目 名 称：编制软件测试报告 名 称： 试题库的开发与实现

班 级： K软件测试101 组员1姓名： 贺稳 组员1学号： 240101825 组员2姓名： 刘峰 组员2学号： 240101828 组员3姓名： 裴如杰 组员3学号： 240101832 日 期： 2013.4.20 40

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