基于SSH2技術(shù)的高校考試系統(tǒng)的研究

摘 要：如今各大高校都已進入數(shù)字化時代，越來越多的課程選擇在線教學及在線考試。因此提出一種SSH2高?？荚嚻脚_設(shè)計方案，它基于J2EE輕量級框架組合。本文介紹了SSH2技術(shù)，對系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)和性能需求進行了詳細的說明。

關(guān)鍵詞：SSH2；輕量級；軟件架構(gòu)；網(wǎng)絡(luò)考試

中圖分類號：TP311.52

在教學過程中，考試必不可少。通過考試，學生可以發(fā)現(xiàn)知識點掌握不牢固的部分，對學生的學習起到引導和督促的作用；同時教師可以了解學生的學習情況，為日后的教學提供建議。而傳統(tǒng)的考試方法為“一紙定終身”，存在重知識、輕能力的不足，因此造成一部分學生“高分低能”的現(xiàn)象，這與培養(yǎng)綜合素質(zhì)人才的目標背道而馳。因此，建立公平合理的考試機制十分必要，它可以提高學生的學習興趣，提高分析問題和解決問題的能力。采用大規(guī)模試題庫的計算機網(wǎng)絡(luò)考試模式是未來的一個發(fā)展趨勢。

1 J2EE輕量級框架——SSH2

輕量級框架J2EE是相對于重量級框架而言的一種程序設(shè)計模式。目前流行的J2EE框架主要由Struts2，Hibernate，Spring組成。利用J2EE框架，可以簡化開發(fā)的復雜度，因此適合于中小型企業(yè)使用。使用輕量級框架一方面不依賴于任何容器，可以提高開發(fā)效率；另一方面輕量級框架大多是開源項目，提供了良好的設(shè)計和許多工具及大量的現(xiàn)有可供參考的代碼設(shè)計，有利于項目的快速開發(fā)。

1.1 Struts2框架

Struts2框架是Struts的新產(chǎn)品。它將Struts1和WebWork技術(shù)進行合并，是一個全新的Struts框架。Struts2將WebWork作為核心，使用攔截器處理用戶請求，來使業(yè)務(wù)邏輯控制器與Servlet API完全分離。

1.2 Spring框架

Spring是為解決企業(yè)應(yīng)用程序開發(fā)的復雜性而創(chuàng)建的一個開源框架。Spring框架的主要優(yōu)點之一就是它的分層架構(gòu)，分層架構(gòu)可以允許用戶選擇組件，同時為J2EE應(yīng)用程序開發(fā)提供基礎(chǔ)的集成框架。

1.3 Hibernate框架

Hibernate是開源的，是一種對角關(guān)系映射的框架（ORM），它對JDBC對象進行輕量級封裝，使得JAVA程序員可以任意的使用面向?qū)ο蟮木幊趟季S來對數(shù)據(jù)庫進行操作。

采用Struts2+Spring+Hibernate的軟件框架，可以提高代碼的重用性和開發(fā)效率，其優(yōu)勢在于：

（1）組件之間是以松耦合的方式耦合在一起的，采用AOP模式，因此各組件之間的依賴關(guān)系僅僅在接口層次。

（2）獨立于各種服務(wù)器，可以實現(xiàn)write once，run anywhere。

（3）開發(fā)過程中可以自由地選擇、替換部分或全部組件。

（4）使用Hibernate提供的DAO操作，可以有效地減少編寫成本，方便對事務(wù)進行控制。

（5）使用的組件是企業(yè)級的，可以保持系統(tǒng)的獨特性。

2 高?？荚嚻脚_系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

基于SSH2技術(shù)的高?？荚嚻脚_采用J2EE三層架構(gòu)。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體框架

系統(tǒng)分為表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)服務(wù)層三層。其中將數(shù)據(jù)訪問、業(yè)務(wù)規(guī)則等工作交由中間層處理，客戶端不直接與數(shù)據(jù)庫進行交互，而是通過控制器與中間層進行連接，然后由中間層與數(shù)據(jù)交互。

在系統(tǒng)中，表現(xiàn)層使用JSP頁面結(jié)構(gòu)充當，它負責收集用戶請求數(shù)據(jù)，將其提交到指定的控制器上。

中間層則采用Spring+Hibernate，同時為了分享業(yè)務(wù)邏輯層和控制層，又可將其細分為：

（1）WEB層負責表現(xiàn)層和業(yè)務(wù)邏輯層的交互，調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯層并將數(shù)據(jù)返加給表現(xiàn)層。

（2）Service層（業(yè)務(wù)邏輯層）負責實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯，對DAO對象進行封裝。

（3）DAO層（數(shù)據(jù)訪問層）負責與持久化對象交互，將數(shù)據(jù)的增、刪、改、查的原子操作封裝起來。

（4）PO層（持久化對象層）通過關(guān)系-實體映射工具將關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)映射成為對象，以面向?qū)ο蟮姆绞讲僮鲾?shù)據(jù)庫。

對于整個系統(tǒng)來說，中間層是關(guān)鍵所在。而Spring貫穿于整個中間層，將WEB層、Service層、DAO、PO層無縫的整合起來。

數(shù)據(jù)服務(wù)層則是用Oracle數(shù)據(jù)庫來進行數(shù)據(jù)存儲。

2.2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)考試平臺主要由用戶模塊、課程管理模塊、成績管理模塊、系統(tǒng)留言模塊及在線考試模塊組成。系統(tǒng)主要功能模塊如下：

（1）用戶模塊：對用戶進行權(quán)限管理，來實現(xiàn)對用戶的授權(quán)。進行權(quán)限管理的目標是讓系統(tǒng)允許具有某種權(quán)限的用戶進行某些特定模塊。其中，系統(tǒng)管理員可以定義其他所有角色的訪問權(quán)限，這樣能以控制用戶權(quán)限的方式來指定用戶所訪問的模塊。

（2）課程管理模塊：可以管理所有的課程信息，進行添加、查詢、更改等操作。課程信息管理模塊對于不同的角色，有不同的使用。如：新開設(shè)的課程錄入到系統(tǒng)中；對需要更新的課程信息進行刪除或更新；對已有的課程信息進行查詢；同時還具有查詢課表和選課的功能。

（3）成績管理模塊：學生在查詢成績時通過學生角色進入系統(tǒng)進行查詢，只能查看本人成績，同時也可將成績以EXCEL格式導出，方便保存。教師可以進行成績錄入的操作。

（4）在線考試模塊：已經(jīng)注冊的學生，在一定的規(guī)則下進行基于網(wǎng)絡(luò)的各類課程的考試過程。學生登錄成功后，首先要閱讀結(jié)合課程與考試環(huán)境所指定的規(guī)則，遵守相應(yīng)的規(guī)則后，系統(tǒng)隨機選擇試題組成一套完整試卷。

（5）系統(tǒng)留言模塊：系統(tǒng)的不同用戶之間可以進行實時交流互動。

2.3 系統(tǒng)用例

根據(jù)需求，系統(tǒng)用戶分為管理員、學生和教師三類，如圖2所示：

圖2 系統(tǒng)整體功能需求用例

（1）教師用戶的功能需求

包括考試測評功能、答疑功能等：考試測評功能制定考試的評分標準和基本要求，監(jiān)控學生的在線考試，進行成績統(tǒng)計和對學生答卷進行在線測評等。課程答疑功能實現(xiàn)學生與教師之間的互動，為解答學生問題提供方便。答疑功能分為兩部分：實時在線答疑和非實時答疑。

（2）學生用戶的功能需求

包括協(xié)作學習功能、綜合測試功能、查詢信息功能和留言功能等。

（3）管理員的功能需求

包括管理成績功能、管理資源庫功能、管理老師功能、注冊管理功能和維護系統(tǒng)的功能等。

2.4 系統(tǒng)性能需求

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)考試的特點，高校考試平臺系統(tǒng)的性能需求包括：

（1）系統(tǒng)需要建立一個大型的、綜合型的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫以共享信息為目的，將網(wǎng)絡(luò)考試管理、教學管理等的功能集為一體。

（2）系統(tǒng)應(yīng)方便管理者實現(xiàn)網(wǎng)上考試，能夠在不同地理位置及時管理信息，定期提交關(guān)于系統(tǒng)各方面的報告，提供支持決策的數(shù)據(jù)文件。

（3）系統(tǒng)應(yīng)具備向相關(guān)部分自動提供信息傳遞、加工處理數(shù)據(jù)等的幫助功能。系統(tǒng)當中的數(shù)據(jù)庫主要存儲管理過程中產(chǎn)生的動態(tài)及靜態(tài)數(shù)據(jù)等。

（4）系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡化用戶的操作，符合用戶進行業(yè)務(wù)處理的習慣，結(jié)合文字、圖形、影像等多種方式達到目標，提供直觀生動、多種形式的資料數(shù)據(jù)。

（5）系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的設(shè)計和維護必有要有嚴格的安全保護措施。系統(tǒng)內(nèi)部通過網(wǎng)絡(luò)，可以對信息進行相關(guān)的操作，如增加、修改和查詢等。但是非權(quán)限部分無法操作，只能在權(quán)限內(nèi)使用系統(tǒng)。

3 結(jié)束語

本文基于Struts2+Spring+Hibernate軟件框架來構(gòu)建SSH2高校網(wǎng)絡(luò)考試平臺。即可集中于學校機房統(tǒng)一進行考試；也可進行不同地理位置的分散的網(wǎng)絡(luò)考試，同時也可用于平時測驗和在線練習。本文首先介紹了輕量級軟件框架SSH2，其次結(jié)合系統(tǒng)需求，闡述了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上說明了系統(tǒng)的性能需求。在未來的教學過程中，網(wǎng)絡(luò)在線考試將得到越來越多的應(yīng)用，對提高教學質(zhì)量來說將起到重要的作用。

參考文獻：

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作者簡介：呂紹鑫（1982.03-），男，湖南邵陽人，碩士，工程師，研究方向：信息安全與網(wǎng)絡(luò)工程。

作者單位：湖南工藝美術(shù)職業(yè)學院，湖南益陽 413000