基于AI的在线测试系统的设计与现实

摘要

随着信息技术的快速发展,在线教育已成为现代教育的重要组成部分,而基于人工智能技术的在线测试系统更是为教育领域带来了革命性的变革。本设计旨在构建一个功能全面、操作便捷的在线测试系统,通过融合AI技术实现智能化的测试管理、个性化学习评估和精准的成绩分析。系统主要面向学生、教师和管理员三类用户群体,提供包括注册登录、在线测试、测试通知、班级信息管理、考卷评分等功能模块,满足不同用户在教学与测评中的多样化需求。

本系统的设计注重用户体验与实际应用效果,通过多维度的功能设计与智能化的技术支持,不仅能够帮助学生高效完成测试并获取即时反馈,还能协助教师进行科学的教学管理与成绩评估,同时也为管理员提供了强大的后台管理系统以实现全局把控。此外,系统还具备良好的扩展性与兼容性,可随着技术进步不断升级完善,从而更好地适应未来教育的发展趋势。总之,该基于AI的在线测试系统有望成为推动教育信息化的重要工具,为教育质量的提升注入新的活力。

关键词SpringBoot;在线测试系统;Java

Abstract

With the rapid development of information technology, online education has become an important part of modern education, and the online testing system based on artificial intelligence technology has brought revolutionary changes to the field of education. This design aims to build an online test system with comprehensive functions and convenient operation, and realize intelligent test management, personalized learning assessment and accurate score analysis by integrating AI technology. The system is mainly for students, teachers and administrators three types of user groups, including registration login, online testing, test notification, class information management, test paper scoring and other functional modules, to meet the diverse needs of different users in teaching and assessment.

The design of this system focuses on user experience and practical application effect. Through multi-dimensional functional design and intelligent technical support, it can not only help students efficiently complete the test and obtain immediate feedback, but also assist teachers to carry out scientific teaching management and achievement evaluation, and also provide administrators with a powerful background management system to achieve global control. In addition, the system also has good scalability and compatibility, and can be continuously upgraded and improved with the progress of technology, so as to better adapt to the development trend of future education. In short, the AI-based online test system is expected to become an important tool to promote education informatization and inject new vitality into the improvement of education quality.

Key words: SpringBoot; Online test system; java

目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 研究背景

1.2研究意义

1.3研究现状

2 在线测试系统需求分析

2.1 可行性分析

2.1.1 技术可行性分析

2.1.2 经济可行性分析

2.1.3 操作可行性分析

2.2 业务流程分析

2.2.1 数据增加流程

2.2.2 数据修改流程

2.2.3 数据删除流程

2.3系统性能需求分析

2.4 系统功能需求分析

2.5 总体功能设计

3 在线测试系统概要设计

3.1系统功能结构设计

3.2系统数据库设计

3.2.1数据库概念结构设计

3.2.2数据库逻辑结构设计

4 在线测试系统详细设计与实现

4.1学生用户功能模块

4.1.1 注册模块

4.1.2登录模块

4.1.3个人中心

4.1.4 在线测试

4.1.5测试资讯

4.1.6班级信息

4.1.7考卷评分

4.2教师用户功能模块

4.2.1班级信息管理

4.2.2班级学生管理

4.2.3资源管理

4.2.4考试成绩管理

4.2管理员功能模块

4.2.1系统管理

4.2.2资源管理

4.2.3测试通知管理

5系统的测试

5.1测试的目的

5.2 系统测试用例

5.3 系统测试结果

6 结论

参考文献

致谢

1 绪论

1.1研究背景

随着信息技术的飞速发展,在线教育逐渐成为现代教育的重要组成部分,其灵活性和高效性为传统教育模式带来了深刻的变革。在线测试系统作为在线教育的核心工具之一,不仅能够有效评估学生的学习效果,还能够为教师提供科学的教学反馈。陈宏在其研究中提出,基于微信小程序的数据结构在线测试系统可以显著提升用户体验,降低技术门槛,使更多用户能够便捷地参与在线测试[1]。此外,随着移动互联网的普及,越来越多的教育机构开始关注如何利用移动端平台实现在线考试功能,例如Android平台上的高校在线考试系统设计与实现[2]。这些研究和技术的应用为在线测试系统的推广奠定了坚实的基础。

与此同时,人工智能(AI)技术的发展为软件开发领域注入了新的活力,特别是在教育信息化领域的应用日益广泛。刘长波和于士国在《浅析AI技术对软件开发领域的影响》一文中指出,AI技术能够显著提升软件开发效率,并为在线测试系统的设计与实现提供了全新的思路 [3]。于潇等人进一步探讨了低代码开发与AI技术融合的方法,认为这种结合不仅可以缩短开发周期,还能提高系统的智能化水平[4]。因此,将AI技术融入在线测试系统已成为当前研究的热点方向之一。

然而,传统的在线测试系统往往存在功能单一、用户体验不佳等问题,难以满足现代教育的多样化需求。为解决这些问题,近年来微服务架构和前后端分离技术逐渐被引入到在线考试系统的设计中。褚娟在其研究中分析了基于微服务的在线考试系统的优势,指出这种架构可以提高系统的扩展性和稳定性[5]。同时,Spring Boot等现代化框架的广泛应用也为在线考试系统的开发提供了技术支持,戴毅的研究表明,结合Vue前端框架的Spring Boot系统能够在性能和用户体验之间取得良好平衡[6]。由此可见,现代技术的不断进步为在线测试系统的优化和完善提供了更多的可能性。

1.2研究意义

在线测试系统的研究与开发具有重要的现实意义和深远的学术价值。从教育角度看,它能够有效解决传统考试模式中时间、空间受限的问题,为学生提供更加灵活、便捷的学习评估方式。通过智能化的技术手段,在线测试系统可以实现试题的自动化生成与评分,不仅大幅提升了考试效率,还减少了人为干预可能带来的误差。此外,系统的数据分析功能可以帮助教师更全面地了解学生的学习状况,从而制定更有针对性的教学策略,推动个性化教育的发展。

从技术发展的角度来看,研究在线测试系统有助于推动人工智能、大数据等前沿技术在教育领域的深度融合与应用。随着用户需求的不断增长,系统需要具备更强的扩展性、更高的稳定性和更好的用户体验,这促使开发者不断创新和完善相关技术。同时,该研究也为其他领域的信息化建设提供了有益借鉴,例如企业培训、职业资格认证等场景均可受益于类似的在线评估工具。总之,这一研究不仅是教育现代化的重要组成部分,也是技术进步与社会需求相结合的生动体现。

1.3研究现状

目前,国内外关于在线考试系统的研究已经取得了显著进展。从技术角度来看,Java编程语言因其跨平台特性和强大的生态系统,成为在线考试系统开发中的重要工具。贾琴在《Java编程语言的应用策略分析》一文中详细探讨了Java在教育领域的应用潜力,并指出其在在线考试系统中的优势[7]。韩瑞等人进一步通过实际案例展示了基于Java的在线考试系统的设计与实现过程,验证了该技术在教育信息化中的可行性[8]。此外,随着Web技术的发展,基于B/S架构的在线考试系统逐渐成为主流,蔡伯峰的研究表明,这种架构不仅便于维护,还能够更好地适应不同终端设备的需求[9]。

从教育学角度出发,在线测试系统的反馈机制也成为研究热点。李麦琳在其硕士论文中探讨了在线测试中适应性反馈时间对学生学习成绩的影响,发现合理的反馈时机能够显著提升学习效果[10]。类似地,张志平的研究聚焦于小学生群体,发现及时且具体的反馈内容对学生的学业成绩具有积极影响[11]。这些研究结果表明,在线测试系统的功能设计不应仅仅局限于测试本身,还应注重如何通过科学的反馈机制促进学生的学习成长。此外,蒋金涛的研究进一步指出,基于Web的高校在线考试系统需要充分考虑信度和效度问题,以确保测试结果的真实性和可靠性[12]。

尽管如此,在线考试系统的研究仍面临诸多挑战。一方面,系统的安全性与公平性问题亟待解决,特别是在大规模在线考试场景下,如何防止作弊行为是一个重要的研究方向。另一方面,随着教育需求的多样化,如何设计出更加灵活、可定制化的在线考试系统也是一个值得深入探讨的问题。孙昕等人在《基于B/S架构的在线考试系统设计与实现》一文中提出了一种模块化的设计思路,试图通过灵活的功能配置满足不同用户的需求[13]。未来的研究需要在技术实现与教育需求之间找到更好的平衡点,从而推动在线考试系统的进一步发展。同时,付冬芹在其学位论文中强调了在线考试系统的设计与实现需要综合考虑用户体验和技术实现的复杂性[14],这为后续研究提供了重要的参考价值。

2 在线测试系统需求分析

系统需求分析是系统开发的一个关键环节,它在系统的设计和实现上起到了一个承上启下的位置。系统需求分析是对所需要做的系统进行一个需求的挖掘,如果分析的准确可以精准的解决现实中碰到的问题。如果分析不到位会影响后期系统的实现。一个系统的优秀程度需求分析也是占据了非常大的比例,如果需求分析不到位,后面的系统设计要实现就是一个偏离导航的设计。

2.1 可行性分析

系统可行行分析是对系统对系统可行性进行一个探讨在探讨系统的可行性上我们主要从技术上的可行性和经济上的可行性以及操作层面的可行性上进行分析如果三个层面度通过我们则认为系统是比较可行的

2.1.1 技术可行性分析

在线测试系统设计与实现是一个基于Web的交易、管理平台,我们在实现这个系统所采用的技术方案是基于JAVA语言,采用的是比较流行的SpringBoot框架以及MYSQL数据库,在大学的学习中这两门课程都已经学过,而且自己也用这些技术开发过小的项目,在平时的课程设计以及作业也经常用到JAVA、SpringBoot和MYSQL,在技术上实现自己的自主开发是可行的。

2.1.2 经济可行性分析

开发本在线测试系统的技术都是可以从网上直接免费下载,不用花一分钱,而且系统的源代码都是自己进行设计开发的,不需要成本,如果后期想要进行运营,只要把配置到服务器上,花费服务器的租赁费用,在使用中可以进行增加广告收益,因此在经济方面是可性的。

2.1.3 操作可行性分析

当下网络新时代,计算机已经得到了普及,多数人对计算机都比较的熟悉,知道如何使用它,当然也存在对计算机比较陌生的这一群体,也需要对其进行考虑。在进行在线测试系统页面的设计的时候,考虑到使用人群,可能也存在对计算机比较陌生的人,所以,在页面的设计方面,设计的很是简单、简洁,布局明了,色调明朗,让无论是对计算机陌生还是对计算机熟悉的使用者,都可以使用自如,这也说明了该程序的操作方面非常可行。

2.2 业务流程分析

业务流程是用一些特定的符合和线条来进行演示用户在使用系统时的过程,在进行系统分析的时候,业务流程可以帮助开发人员更好的理解业务,发现错误,完善系统。

2.2.1 数据增加流程

用户成功登入系统后能够实现增加数据的操作,增加数据的编号是特定的,系统生成,用户不能随意填写,除了编号以外,其他增加信息用户自己填写,填写后的信息经过系统验证,验证合法通过就显示增加数据成功了,相反的话,就没有增加成功,图2-1显示的就是在增加数据时的流程。

图2-1  数据增加流程图

2.2.2 数据修改流程

数据修改时的流程和上面介绍的数据增加时的流程差不多,如图2-2所示。

图2-2  数据修改流程图

2.2.3 数据删除流程

如果系统里面存在一些没有用的数据的话相关的管理人员还可以对这些数据进行删除,图2-3就是数据删除时的流程图。

图2-3  数据删除流程图

2.3系统性能需求分析

在线测试系统的性能性需求分析主要是分析本系统的安全性怎么样(是否会泄露用户个人信息),可靠性怎么样(用户操作的时候是不是能够根据实际操作显示信息),性能怎么样(运行是否操作流畅),可拓展性怎么样(功能能否继续拓展)等。具体可以表示在如下2-4表格中:

表2-4 在线测试系统非功能需求表

安全性

主要指在线测试系统数据库的安装,数据库的使用和密码的设定必须合乎规范。

可靠性

可靠性是指在线测试系统能够按照用户的指示进行操作,经过测试,可靠性90%以上。

性能

性能是影响在线测试系统占据市场的必要条件,所以性能最好要佳才好。

可扩展性

比如数据库预留多个属性,比如接口的使用等确保了系统的非功能性需求。

易用性

用户只要跟着在线测试系统的页面展示内容进行操作,就可以了。

可维护性

在线测试系统开发的可维护性是非常重要的,经过测试,可维护性没有问题

2.4 系统功能需求分析

在线测试系统的设计主要是针对学生用户、教师用户和管理员。功能如下:

  1. 学生用户:

(1)注册登录:用户可以通过注册成为系统用户,注册后可以用账号密码登录系统。

(2)首页:当用户进入在线测试系统的时候,首先映入眼帘的是系统的首页、在线测试、测试通知、测试资讯、班级信息、考卷评分等信息。

(3)在线测试:用户点击可通过搜索名称进行查看试题列表,可点击“答题”按钮进行答题操作;答题完毕后可点击“查看分数”进行查看测试分数。

(4)测试通知:用户点击可查看网站公告、关于我们、联系方式和网站介绍等信息,方便用户浏览了解系统公告信息。

(5)测试资讯:用户点击可通过局部搜索进行浏览测试资讯,同时可对咨讯进行点赞、收藏和评论。

(6)班级信息:用户点击可搜索班级名称和教师名称进行查看班级信息列表,点击进入想要加入的班级可查看详情信息,可对班级信息进行点赞、收藏和评论;点击“加入”按钮可填写相关信息。

(7)考卷评分:用户点击进入可填写考卷评分信息,包括开始名称、出卷老师、评价学生、学生姓名和考卷评分。

(8)我的账户:用户可以在个人账户中查看并管理自己的个人信息。包括个人资料、修改密码等。

(9)个人中心:个人中心包含多个功能模块,如个人首页、班级学生、考卷评分、收藏和评论管理。

2. 管理员:

(1)登录:管理员账号密码由系统生成,可使用账号密码可进行登录系统后台,使用系统功能进行管理,并可对自己的个人信息和密码进行管控。

(2)后台首页:管理员点击可查看考卷评分和考试成绩数据统计图。

(3)系统用户:管理员可以查看系统用户(管理员、学生用户、教师用户)列表中某个用户的详情,可以对用户信息进行查询、审核、添加和删除操作。

(4)班级信息管理:管理员点击可查看班级信息列表,同时可对班级信息进行增删改查。

(5)班级学生管理:管理员点击可查看班级学生列表,同时可对班级学生进行增删改查。

(6)考卷评分管理:管理员点击可查看考卷评分列表,同时可对考卷评分进行增删改查。

(7)考试成绩管理:管理员点击可查看考试成绩列表,同时可对考试成绩进行增删改查。

(8)系统管理:管理员点击可查看轮播图管理;如需添加新的轮播图,点击右侧“添加”按钮,上传图片,输入标题和链接,点击“确认”按钮进行添加;同时可对轮播图进行增删改查。

(9)测试通知管理:当管理点击“测试通知管理”时,可查看测试通知;如需添加新的测试通知,点击右侧“添加”按钮,输入标题和正文,点击“确认”按钮进行添加。

(10)资源管理:管理员点击可查看测试资讯、资讯分类和在线测试;如需添加新的资讯,点击“添加”按钮,上传封面图,输入标题,选择分类,输入标签、描述和正文,点击“确认”按钮进行添加。同时可对咨讯、分类和在线测试进行增删改查。

3.教师用户:

(1)登录:教师用户的账号是由管理员在后台添加生成的,可直接使用账号、密码进行登录。

(2)班级信息管理:教师用户点击可查看班级信息列表和班级信息添加;点击进入“班级信息添加”可填写相关信息,包括班级名称、教室图片、任课老师、教师姓名、班级人数、班级位置和班级简介。

(3)班级学生管理:教师用户点击可查看班级学生列表,同时可对申请加入班级的学生的申请进行审核回复。

(4)考卷评分管理:教师用户点击可查看考卷评分列表。

(5)考试成绩管理:教师用户点击可查看考试成绩列表和考试成绩添加;点击进入“考试成绩添加”可填写相关信息,包括考试名称、考试学生、考试分数、出卷老师和教师姓名。

(6)资源管理:教师用户点击可查看在线测试,点击右侧“添加”按钮添加测试信息,包括名称、答题时长、总分和状态。可点击“题库”按钮可填写题库信息,包括类型、题目、选项、参考答案、分值和排序。

2.5 总体功设计

根据以上需求分析,在线测试系统的总体用例图如图2-2所示

2-2在线测试系统功能总体用例图

3 在线测试系统概要设计

3.1系统功能结构设计

系统在结构上的设计至关重要,要考虑周全,设计全面,一个完善的结构体系,能够满足用户在使用时的各种需求,这样会让提高程序的使用率,保证程序被长久的利用。在设计在线测试系统的结构时,也列入重点,采用模块化的方法来进行设计,即首先将大模块确定下来,再慢慢的将大模块进行补充完善,向下分支出小模块,一起共同组成的系统的结构体系,下图是该在线测试系统的结构设计图,直观明了的可以看出本项目程序的功能。

在线测试系统功能结构图如图3-1所示。

3-1 在线测试系统功能结构图

3.2系统数据库设计

数据库设计一般包括需求分析、概念模型设计、数据库表建立三大过程,其中需求分析前面章节已经阐述,概念模型设计有概念模型和逻辑结构设计两部分。

3.2.1数据库概念结构设计

在数据库概念模型设计的时候,一般都采用E-R实体图进行展示,在实体图中可以展示出数据库表中的所有字段名称。下面是整个SpringBoot在线测试系统中主要的数据库表总E-R实体关系图。

3-2 系统总E-R关系图

3.2.2数据库逻辑结构设计

在数据库表中我们会看到系统的表名、主键、外键等信息,我们通过数据库表的主键、外键把每个表关联起来,然后在界面中展示,本在线测试系统的主要的数据库表如下:

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封面图

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文章描述

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父级菜单排序

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是否可查看:

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添加字段:

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查询字段:

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收藏人ID:

3

source_table

varchar

255

0

Y

N

来源表:

4

source_field

varchar

255

0

Y

N

来源字段:

5

source_id

int

10

0

N

N

0

来源ID:

6

title

varchar

255

0

Y

N

标题:

7

img

varchar

255

0

Y

N

封面:

8

create_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

创建时间:

9

update_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

更新时间:

表comment (评论)

编号

名称

数据类型

长度

小数位

允许空值

主键

默认值

说明

1

comment_id

int

10

0

N

Y

评论ID:

2

user_id

int

10

0

N

N

0

评论人ID:

3

reply_to_id

int

10

0

N

N

0

回复评论ID:空为0

4

content

longtext

2147483647

0

Y

N

内容:

5

nickname

varchar

255

0

Y

N

昵称:

6

avatar

varchar

255

0

Y

N

头像地址:[0,255]

7

create_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

创建时间:

8

update_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

更新时间:

9

source_table

varchar

255

0

Y

N

来源表:

10

source_field

varchar

255

0

Y

N

来源字段:

11

source_id

int

10

0

N

N

0

来源ID:

表exam (考试)

编号

名称

数据类型

长度

小数位

允许空值

主键

默认值

说明

1

exam_id

mediumint

8

0

N

Y

考试id

2

name

varchar

32

0

N

N

考试名称:[2,32]

3

duration

int

10

0

Y

N

答题时长

4

score

double

9

2

Y

N

总分

5

status

varchar

10

0

Y

N

状态:启用、禁用

6

create_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

创建时间:

7

update_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

更新时间:

表exam_question (试题)

编号

名称

数据类型

长度

小数位

允许空值

主键

默认值

说明

1

exam_question_id

mediumint

8

0

N

Y

2

type

varchar

20

0

Y

N

类型

3

title

varchar

255

0

Y

N

题目

4

question_item

varchar

500

0

Y

N

选项

5

answer

varchar

500

0

Y

N

参考答案

6

score

double

9

2

Y

N

总分

7

question_order

int

10

0

Y

N

排序

8

exam_id

mediumint

8

0

N

N

所属试卷

9

create_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

创建时间:

10

update_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

更新时间:

表exam_results (考试成绩)

编号

名称

数据类型

长度

小数位

允许空值

主键

默认值

说明

1

exam_results_id

int

10

0

N

Y

考试成绩ID

2

exam_name

varchar

64

0

Y

N

考试名称

3

exam_students

varchar

64

0

Y

N

考试学生

4

exam_scores

double

9

2

Y

N

0.00

考试分数

5

exam_teacher

int

10

0

Y

N

0

出卷老师

6

teachers_name

varchar

64

0

Y

N

教师姓名

7

create_time

datetime

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

创建时间

8

update_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

更新时间

表exam_score (考卷评分)

编号

名称

数据类型

长度

小数位

允许空值

主键

默认值

说明

1

exam_score_id

int

10

0

N

Y

考卷评分ID

2

exam_name

varchar

64

0

Y

N

考试名称

3

exam_teacher

int

10

0

Y

N

0

出卷老师

4

evaluate_students

int

10

0

Y

N

0

评价学生

5

student_name

varchar

64

0

Y

N

学生姓名

6

exam_score

varchar

64

0

Y

N

考卷评分

7

create_time

datetime

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

创建时间

8

update_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

更新时间

表hits (用户点击)

编号

名称

数据类型

长度

小数位

允许空值

主键

默认值

说明

1

hits_id

int

10

0

N

Y

点赞ID:

2

user_id

int

10

0

N

N

0

点赞人:

3

create_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

创建时间:

4

update_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

更新时间:

5

source_table

varchar

255

0

Y

N

来源表:

6

source_field

varchar

255

0

Y

N

来源字段:

7

source_id

int

10

0

N

N

0

来源ID:

表notice (公告)

编号

名称

数据类型

长度

小数位

允许空值

主键

默认值

说明

1

notice_id

mediumint

8

0

N

Y

公告id:

2

title

varchar

125

0

N

N

标题:

3

content

longtext

2147483647

0

Y

N

正文:

4

create_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

创建时间:

5

update_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

更新时间:

表praise (点赞)

编号

名称

数据类型

长度

小数位

允许空值

主键

默认值

说明

1

praise_id

int

10

0

N

Y

点赞ID:

2

user_id

int

10

0

N

N

0

点赞人:

3

create_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

创建时间:

4

update_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

更新时间:

5

source_table

varchar

255

0

Y

N

来源表:

6

source_field

varchar

255

0

Y

N

来源字段:

7

source_id

int

10

0

N

N

0

来源ID:

8

status

bit

1

0

N

N

1

点赞状态:1为点赞,0已取消

表schedule (日程管理)

编号

名称

数据类型

长度

小数位

允许空值

主键

默认值

说明

1

schedule_id

smallint

5

0

N

Y

日程ID:[0,32767]

2

content

varchar

255

0

Y

N

日程内容

3

scheduled_time

datetime

19

0

Y

N

计划时间

4

user_id

int

10

0

N

N

用户id

5

create_time

datetime

19

0

Y

N

创建时间

6

update_time

datetime

19

0

Y

N

更新时间

表score (评分)

编号

名称

数据类型

长度

小数位

允许空值

主键

默认值

说明

1

score_id

int

10

0

N

Y

评分ID:

2

user_id

int

10

0

N

N

0

评分人:

3

nickname

varchar

64

0

Y

N

昵称:

4

score_num

double

5

2

N

N

0.00

评分:

5

create_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

创建时间:

6

update_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

更新时间:

7

source_table

varchar

255

0

Y

N

来源表:

8

source_field

varchar

255

0

Y

N

来源字段:

9

source_id

int

10

0

N

N

0

来源ID:

表slides (轮播图)

编号

名称

数据类型

长度

小数位

允许空值

主键

默认值

说明

1

slides_id

int

10

0

N

Y

轮播图ID:

2

title

varchar

64

0

Y

N

标题:

3

content

varchar

255

0

Y

N

内容:

4

url

varchar

255

0

Y

N

链接:

5

img

varchar

255

0

Y

N

轮播图:

6

hits

int

10

0

N

N

0

点击量:

7

create_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

创建时间:

8

update_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

更新时间:

表student_users (学生用户)

编号

名称

数据类型

长度

小数位

允许空值

主键

默认值

说明

1

student_users_id

int

10

0

N

Y

学生用户ID

2

student_name

varchar

64

0

Y

N

学生姓名

3

student_gender

varchar

64

0

Y

N

学生性别

4

student_mobile_phone

varchar

16

0

N

N

学生手机

5

student_class

varchar

64

0

Y

N

学生班级

6

examine_state

varchar

16

0

N

N

已通过

审核状态

7

user_id

int

10

0

N

N

0

用户ID

8

create_time

datetime

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

创建时间

9

update_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

更新时间

表teacher_users (教师用户)

编号

名称

数据类型

长度

小数位

允许空值

主键

默认值

说明

1

teacher_users_id

int

10

0

N

Y

教师用户ID

2

teachers_name

varchar

64

0

Y

N

教师姓名

3

teacher_gender

varchar

64

0

Y

N

教师性别

4

teachers_mobile_phone

varchar

16

0

Y

N

教师手机

5

examine_state

varchar

16

0

N

N

已通过

审核状态

6

user_id

int

10

0

N

N

0

用户ID

7

create_time

datetime

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

创建时间

8

update_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

更新时间

表upload (文件上传)

编号

名称

数据类型

长度

小数位

允许空值

主键

默认值

说明

1

upload_id

int

10

0

N

Y

上传ID

2

name

varchar

64

0

Y

N

文件名

3

path

varchar

255

0

Y

N

访问路径

4

file

varchar

255

0

Y

N

文件路径

5

display

varchar

255

0

Y

N

显示顺序

6

father_id

int

10

0

Y

N

0

父级ID

7

dir

varchar

255

0

Y

N

文件夹

8

type

varchar

32

0

Y

N

文件类型

表user (用户账户:用于保存用户登录信息)

编号

名称

数据类型

长度

小数位

允许空值

主键

默认值

说明

1

user_id

int

10

0

N

Y

用户ID:[0,8388607]用户获取其他与用户相关的数据

2

state

smallint

5

0

N

N

1

账户状态:[0,10](1可用|2异常|3已冻结|4已注销)

3

user_group

varchar

32

0

Y

N

所在用户组:[0,32767]决定用户身份和权限

4

login_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

上次登录时间:

5

phone

varchar

11

0

Y

N

手机号码:[0,11]用户的手机号码,用于找回密码时或登录时

6

phone_state

smallint

5

0

N

N

0

手机认证:[0,1](0未认证|1审核中|2已认证)

7

username

varchar

16

0

N

N

用户名:[0,16]用户登录时所用的账户名称

8

nickname

varchar

16

0

Y

N

昵称:[0,16]

9

password

varchar

64

0

N

N

密码:[0,32]用户登录所需的密码,由6-16位数字或英文组成

10

email

varchar

64

0

Y

N

邮箱:[0,64]用户的邮箱,用于找回密码时或登录时

11

email_state

smallint

5

0

N

N

0

邮箱认证:[0,1](0未认证|1审核中|2已认证)

12

avatar

varchar

255

0

Y

N

头像地址:[0,255]

13

open_id

varchar

255

0

Y

N

针对获取用户信息字段

14

create_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

创建时间:

表user_answer (用户答题)

编号

名称

数据类型

长度

小数位

允许空值

主键

默认值

说明

1

user_answer_id

mediumint

8

0

N

Y

2

user_id

mediumint

7

0

N

N

用户ID:[0,8388607]用户获取其他与用户相关的数据

3

exam_id

mediumint

8

0

N

N

0

考试id

4

score

double

9

2

Y

N

0.00

分数

5

answers

text

65535

0

Y

N

答案

6

score_detail

text

65535

0

Y

N

评分详情

7

objective_score

double

9

2

Y

N

0.00

客观题得分

8

subjective_score

double

9

2

Y

N

0.00

主观题得分

9

score_state

tinyint

4

0

Y

N

0

评分状态

10

nickname

varchar

255

0

Y

N

提交人

11

create_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

创建时间:

12

update_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

更新时间:

13

comment_desc

varchar

255

0

Y

N

评语

表user_group (用户组:用于用户前端身份和鉴权)

编号

名称

数据类型

长度

小数位

允许空值

主键

默认值

说明

1

group_id

mediumint

8

0

N

Y

用户组ID:[0,8388607]

2

display

smallint

5

0

N

N

100

显示顺序:[0,1000]

3

name

varchar

16

0

N

N

名称:[0,16]

4

description

varchar

255

0

Y

N

描述:[0,255]描述该用户组的特点或权限范围

5

source_table

varchar

255

0

Y

N

来源表:

6

source_field

varchar

255

0

Y

N

来源字段:

7

source_id

int

10

0

N

N

0

来源ID:

8

register

smallint

5

0

Y

N

0

注册位置:

9

create_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

创建时间:

10

update_time

timestamp

19

0

N

N

CURRENT_TIMESTAMP

更新时间:

4 在线测试系统详细设计与实现

4.1学生用户功能模块

4.1.1 注册模块

用户右上角“注册”按钮进入注册页面填写账号、密码、确认密码、昵称、邮箱、身份、用户姓名、性别等信息后点击“注册”按钮,系统将会先验证输入的有没有空数据,再次验证密码和确认密码是否是一样的,系统用户都需注册,最后验证输入的账户名和数据库表中已经注册的账户名是否重复,只有都验证没问题后即可用户注册成功。界面展示如下图所示。

4-1 注册界面图

用户注册的关键代码如下:

    /**

     * 注册

     * @param user

     * @return

     */

    @PostMapping("register")

    public Map<String, Object> signUp(@RequestBody User user) {

        // 查询用户

        Map<String, String> query = new HashMap<>();

        Map<String,Object> map = JSON.parseObject(JSON.toJSONString(user));

        query.put("username",user.getUsername());

        List list = service.selectBaseList(service.select(query, new HashMap<>()));

        if (list.size()>0){

            return error(30000, "用户已存在");

        }

        map.put("password",service.encryption(String.valueOf(map.get("password"))));

        service.insert(map);

        return success(1);

}   

4.1.2登录模块

用户注册后可以通过自己的账户名和密码进行登录的,当用户输入完整的自己的账户名和密码信息并点击“登录”按钮后,将会首先验证输入的有没有空数据,再次验证输入的账户名+密码和数据库中当前保存的用户信息是否一致,只有在验证信息一致才能成功登录系统;否则将会提示相应错误信息,用户登录界面如下图所示。

4-2登录界面图

用户登录关键代码如下:

 /**

     * 登录

     * @param data

     * @param httpServletRequest

     * @return

     */

    @PostMapping("login")

    public Map<String, Object> login(@RequestBody Map<String, String> data, HttpServletRequest httpServletRequest) {

        log.info("[执行登录接口]");

        String username = data.get("username");

        String email = data.get("email");

        String phone = data.get("phone");

        String password = data.get("password");

        List resultList = null;

        Map<String, String> map = new HashMap<>();

        if(username != null && "".equals(username) == false){

            map.put("username", username);

            resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));

        }

        else if(email != null && "".equals(email) == false){

            map.put("email", email);

            resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));

        }

        else if(phone != null && "".equals(phone) == false){

            map.put("phone", phone);

            resultList = service.selectBaseList(service.select(map, new HashMap<>()));

        }else{

            return error(30000, "账号或密码不能为空");

        }

        if (resultList == null || password == null) {

            return error(30000, "账号或密码不能为空");

        }

        //判断是否有这个用户

        if (resultList.size()<=0){

            return error(30000,"用户不存在");

        }

        User byUsername = (User) resultList.get(0);

        Map<String, String> groupMap = new HashMap<>();

        groupMap.put("name",byUsername.getUserGroup());

        List groupList = userGroupService.selectBaseList(userGroupService.select(groupMap, new HashMap<>()));

        if (groupList.size()<1){

            return error(30000,"用户组不存在");

        }

        UserGroup userGroup = (UserGroup) groupList.get(0);

        //查询用户审核状态

        if (!StringUtils.isEmpty(userGroup.getSourceTable())){

            String res = service.selectExamineState(userGroup.getSourceTable(),byUsername.getUserId());

            if (res==null){

                return error(30000,"用户不存在");

            }

            if (!res.equals("已通过")){

                return error(30000,"该用户审核未通过");

            }

        }

        //查询用户状态

        if (byUsername.getState()!=1){

            return error(30000,"用户非可用状态,不能登录");

        }

        String md5password = service.encryption(password);

        if (byUsername.getPassword().equals(md5password)) {

            // 存储Token到数据库

            AccessToken accessToken = new AccessToken();

            accessToken.setToken(UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", ""));

            accessToken.setUser_id(byUsername.getUserId());

            Duration duration = Duration.ofSeconds(7200L);

            redisTemplate.opsForValue().set(accessToken.getToken(), accessToken,duration);

            // 返回用户信息

            JSONObject user = JSONObject.parseObject(JSONObject.toJSONString(byUsername));

            user.put("token", accessToken.getToken());

            JSONObject ret = new JSONObject();

            ret.put("obj",user);

            return success(ret);

        } else {

            return error(30000, "账号或密码不正确");

        }

    }

4.1.3个人中心

个人中心:个人中心包含多个功能模块,如个人首页、班级学生、考卷评分、收藏和评论管理。界面如下图所示。

4-3个人中心界面图

4.1.4 在线测试

在线测试:用户点击可通过搜索名称进行查看试题列表,可点击“答题”按钮进行答题操作;答题完毕后可点击“查看分数”进行查看测试分数。其界面如下图所示。

4-4在线测试界面图

4.1.5测试资讯

测试资讯:用户点击可通过局部搜索进行浏览测试资讯,同时可对咨讯进行点赞、收藏和评论。界面如下图所示。

4-5测试资讯界面图

4.1.6班级信息

班级信息:用户点击可搜索班级名称和教师名称进行查看班级信息列表,点击进入想要加入的班级可查看详情信息,可对班级信息进行点赞、收藏和评论;点击“加入”按钮可填写相关信息。界面图如下。

4-6班级信息界面图

4-7加入信息界面图

4.1.7考卷评分

考卷评分:用户点击进入可填写考卷评分信息,包括开始名称、出卷老师、评价学生、学生姓名和考卷评分。界面图如下。

4-7考卷评分界面图

4.2教师用户功能模块

4.2.1班级信息管理

班级信息管理:教师用户点击可查看班级信息列表和班级信息添加;点击进入“班级信息添加”可填写相关信息,包括班级名称、教室图片、任课老师、教师姓名、班级人数、班级位置和班级简介。界面图如下。

4-8班级信息添加界面图

4.2.2班级学生管理

班级学生管理:教师用户点击可查看班级学生列表,同时可对申请加入班级的学生的申请进行审核回复。界面图如下。

4-9班级学生审核界面图

4.2.3资源管理

资源管理:教师用户点击可查看在线测试,点击右侧“添加”按钮添加测试信息,包括名称、答题时长、总分和状态。可点击“题库”按钮可填写题库信息,包括类型、题目、选项、参考答案、分值和排序;界面图如下。

4-10资源管理界面图

新增的代码如下:

   @PostMapping("/add")

    @Transactional

    public Map<String, Object> add(HttpServletRequest request) throws IOException {

        service.insert(service.readBody(request.getReader()));

        return success(1);

    }

public Map<String, Object> addMap(Map<String,Object> map){

    service.insert(map);

     return success(1);

 }

4-11在线测试添加界面图

4-12题库添加界面图

4.2.4考试成绩管理

考试成绩管理:教师用户点击可查看考试成绩列表和考试成绩添加;点击进入“考试成绩添加”可填写相关信息,包括考试名称、考试学生、考试分数、出卷老师和教师姓名。界面图如下。

4-13 考试成绩添加剂界面图

4.2管理员功能模块

4.2.1系统管理

系统管理:管理员点击可查看轮播图管理;如需添加新的轮播图,点击右侧“添加”按钮,上传图片,输入标题和链接,点击“确认”按钮进行添加;同时可对轮播图进行增删改查。界面如下图所示。

4-14 系统管理界面图

轮播图上传的关键代码如下:

   @PostMapping("/upload")

    public Map<String, Object> upload(@RequestParam("file") MultipartFile file) {

        log.info("进入方法");

        if (file.isEmpty()) {

            return error(30000, "没有选择文件");

        }

        try {

            //判断有没路径,没有则创建

            String filePath = System.getProperty("user.dir") + "/src/main/resources/static/";

            File targetDir = new File(filePath);

            if (!targetDir.exists() && !targetDir.isDirectory()) {

                if (targetDir.mkdirs()) {

                    log.info("创建目录成功");

                } else {

                    log.error("创建目录失败");

                }

            }

            String fileName = file.getOriginalFilename();

            File dest = new File(filePath + fileName);

            log.info("文件路径:{}", dest.getPath());

            log.info("文件名:{}", dest.getName());

            file.transferTo(dest);

            JSONObject jsonObject = new JSONObject();

            jsonObject.put("url", "/api/upload/" + fileName);

            return success(jsonObject);

        } catch (IOException e) {

            log.info("上传失败:{}", e.getMessage());

        }

        return error(30000, "上传失败");

    }

4.2.2资源管理

资源管理:管理员点击可查看测试资讯、资讯分类和在线测试;如需添加新的资讯,点击“添加”按钮,上传封面图,输入标题,选择分类,输入标签、描述和正文,点击“确认”按钮进行添加。同时可对咨讯、分类和在线测试进行增删改查。界面如下图所示。

4-15  资源管理界面图

删除代码如下:

  @RequestMapping(value = "/del")

    @Transactional

    public Map<String, Object> del(HttpServletRequest request) {

        service.delete(service.readQuery(request), service.readConfig(request));

        return success(1);

    }

    public void delete(Map<String,String> query,Map<String,String> config){

        QueryWrapper wrapper = new QueryWrapper<E>();

        toWhereWrapper(query, "0".equals(config.get(FindConfig.GROUP_BY)),wrapper);

        baseMapper.delete(wrapper);

        log.info("[{}] - 删除操作:{}",wrapper.getSqlSelect());

    }

4.2.3测试通知管理

测试通知管理:当管理点击“测试通知管理”时,可查看测试通知;如需添加新的测试通知,点击右侧“添加”按钮,输入标题和正文,点击“确认”按钮进行添加。界面如下图所示。

4-12  测试通知管理界面图

5系统的测试

5.1测试的目的

一个系统测试的目的就是检验系统在真正的工作环境、条件下是不是能够正常运行,各种功能能不能符合设计的要求,通过测试发现系统当中存在的一些潜在的错误,然后对系统进行改进,使得系统最终以完美的形式展现给用户,提高用户使用过程中的体验度,真正达到项目的实际使用目的。

5.2 系统测试用例

系统测试包括:管理员登录功能测试、班级信息查看功能测试、考试成绩添加功能测试,如表6-1、6-2、6-3示:

管理员登录功能测试:

表6-1 管理员登录功能测试表

测试名称

测试功能

操作过程

预期结果

测试结果

登录模块测试

登录成功的情况

管理员可以通过浏览器进入到在线测试系统后台登录界面,输入用户名:admin和密码admin后,点击“登录”按钮。

成功登录到管理员管理的界面

正确

登录模块测试

登录失败的情况

管理员可以通过浏览器进入到在线测试系统后台登录界面,输入用户名:admin和密码111后,点击“登录”按钮。

系统提示“用户名和密码不匹配”

正确

班级信息查看功能测试:

表6-2班级信息查看功能测试表

测试名称

测试功能

操作过程

预期结果

测试结果

班级信息查看功能测试

查询成功的情况

用户在系统首页点击“班级信息”,能够查看班级信息列表详情

查询成功

正确

考试成绩添加界面测试:

表6-3考试成绩添加信息界面测试表

测试名称

测试功能

操作过程

预期结果

测试结果

 考试成绩添加模块测试

考试成绩添加成功的情况

教师用户后台登录,在“考试成绩管理”菜单中点击“考试成绩添加”按钮,输入添加信息,输入正确的信息后,点击“提交”按钮。

提示添加成功

正确

 考试成绩添加模块测试

考试成绩添加失败的情况

教师用户后台登录,在“考试成绩管理”菜单中点击“考试成绩添加”按钮,点击“添加”,不输考试名称后,点击“提交”按钮。

提示添加失败

正确

5.3 系统测试结果

在本章节对在线测试系统进行了黑白盒测试,并对系统中的部分功能进行了用例分析,能够发现系统还是比较稳定的,系统的所有功能基本可以实现,通过测试可以看出在系统的运行过程中,其功能完整,对于输入的错误信息,能够把错误信息提示出来,方便用户操作的时候发现自己输入的信息哪里有错误,进而进行改正,而且系统界面都设有导航栏,操作非常便捷,不需要对使用者进行任何培训。

6 结论

经过了几个月的努力,本在线测试系统终于完成了,虽然在校期间也开发过一些小型的系统,但是都是在老师的讲解以及辅助下完成的,没有经历过开发之前的需求分析、系统分析,都是直接从系统设计开始的,因此本次开发的在线测试系统对我意义重大。

在开发系统最初,首先对本在线测试系统的需求进行调研,了解对于系统用户来说,开发的系统需要实现哪些功能才能满足使用者的需求,对需求进行分析;其次选择自己比较熟悉的JAVA语言,MYSQL数据库,使用SpringBoot框架来设计开发,通过知网库、学校图书馆等地方查阅、学习这些技术,掌握编程的思想和方法,然后就是对系统进行分析,从系统开发的可行性、系统实现的功能、系统应该具备的性能以及系统的操作流程方面,对系统进行全方位的分析,确定系统的最终功能,从而对系统的功能和数据库进行设计,最后就是系统的实现以及对实现的功能的测试,确保系统能够稳定的运行。

在开发的过程中暴露出了自己的很多问题,比如前期的准备还是不够充分,不能完全掌握其操作流程;在开发过程中对JAVA的编程掌握的还不够熟练以及对系统的环境配置上还存在很多问题,经常会导致项目在运行的时候出现错误。学无止境,通过一边查阅资料一边向导师请教,慢慢的解决了这些问题,在以后的学习、工作者我会更加严谨,通过本项目的开发,我将会受益终生!

参考文献

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致谢

“致谢”意味着论文的结束,也意味着自己的毕业设计顺利完成,同时也代表了自己的大学生涯即将结束,我即将要离开自己敬爱的老师和亲爱的同学们,在这里我首先要感谢的就是所有的老师,“春满江山绿满园,桃李争春露笑颜,东西南北春常在,唯有师恩留心间”,他们无论在我的学业还是在我的生活上付出了所有,对我谆谆教诲;其次我要感谢我的指导老师,他在我的整个毕业设计当中起着引导作用,每当我有困难的时候,他总会第一时间帮助我,引导我进行解决问题,而不是直接告诉我答案,“授人以鱼不如授人以渔”,指导老师的这种做法让我受益终生,同时我也从指导老师身上学习到了许多的开发技巧以及检验,这对我今后的开发起着十分重要的作用;再次,我需要感谢我的同学、室友,他们不仅仅在毕业设计上给我许多帮助意见,在大学同窗四年,他们给过我的帮助太多了,我对他们有太多的不舍,无法用言语表示,我相信在以后的人生道路上只要想到他们,我心里就会很温暖,这种友情是任何感情替代不了的;最后我还要感谢家人,感谢自己,感谢家人对我的支持,感谢自己在学业上的坚持,我相信我以后的道路会越来越好。

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