基于RestAPI的在線題庫(kù)組卷系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)

李常寶

（山西警官職業(yè)學(xué)院，山西 太原 030027）

1 在線題庫(kù)組卷系統(tǒng)與傳統(tǒng)題庫(kù)組卷系統(tǒng)的優(yōu)劣比較

當(dāng)前，常用的傳統(tǒng)在線題庫(kù)組卷系統(tǒng)一般有三種模式：傳統(tǒng)Web系統(tǒng)，單機(jī)版系統(tǒng)，手工Excel操作。

傳統(tǒng)Web系統(tǒng)的安全性比較差，網(wǎng)址中，網(wǎng)頁(yè)中容易泄露一些試題敏感數(shù)據(jù)；單機(jī)版系統(tǒng)缺少網(wǎng)絡(luò)功能，對(duì)于不同地域的用戶來(lái)說(shuō)，很不方便；手工Excel操作，人工操作容易出錯(cuò)，而且安全性也不高。

綜合以上幾點(diǎn)，本文所開(kāi)發(fā)的在線題庫(kù)組卷系統(tǒng)能夠有效解決上述問(wèn)題。采用Rest標(biāo)準(zhǔn)格式的WebAPI能夠隱藏服務(wù)器資源路徑及參數(shù)，提高安全性；采用HUSH FrameWork[1]，可以有效提高開(kāi)發(fā)效率；采用B/S結(jié)構(gòu)，可以充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的便捷性，不同地域的用戶也可以使用。隨機(jī)出題算法，也可以根據(jù)用戶需求，靈活調(diào)整與設(shè)置，保證公平與合理。

2 在線題庫(kù)組卷系統(tǒng)使用的關(guān)鍵技術(shù)

本論文所研究的在線題庫(kù)組卷系統(tǒng)是基于以下技術(shù)實(shí)現(xiàn)：

（1）基于Rest標(biāo)準(zhǔn)格式開(kāi)發(fā)的一套WebAPI。 Rest是一套互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序的API設(shè)計(jì) 規(guī)范。它的核心原則是將你的API拆分為邏輯上的資源。這些資源通過(guò)HTTP被操作（GET， POST， PUT， DELETE）。比 如：在本系統(tǒng)中，資源歸類為試題、用戶、課程等資源。各種操作歸類為GET， DELETE， ADD，MODIFY等操作。舉例：http：//localhost：8001/ course/GetAllSt， http：//localhost：8001/course/ DeleteStByNo/st001。

（2）前臺(tái)使用HTML+CSS+JQuery+Smarty3。HTML+CSS+JQuery+Smarty3是當(dāng)前主流的Web應(yīng)用程序前端開(kāi)發(fā)套裝。HTML+CSS是網(wǎng)頁(yè)最基本的組成。jQuery是一個(gè)快速、簡(jiǎn)潔的JavaScript框架，使用它可以加速開(kāi)發(fā)進(jìn)程。Smarty3是一個(gè)PHP模板引擎技術(shù)，它分離了邏輯代碼和外在的內(nèi)容，提供了一種易于管理和使用的方法，用來(lái)將原本與HTML代碼混雜在一起PHP代碼邏輯分離，使用它，可以讓代碼更加簡(jiǎn)潔，層次分明。

（3）后臺(tái)使用基于HUSH FrameWork的PHP框架。當(dāng)前Web應(yīng)用程序后端開(kāi)發(fā)有很多流行的框架，而本人選取的是HUSH FrameWork[2]，它是一個(gè)基于ZendFramework[3]和Smarty的強(qiáng)大的面向企業(yè)應(yīng)用的PHP框架，是一個(gè)簡(jiǎn)化版的ZendFramework，正好適用于中小型的Web應(yīng)用程序。

（4）HTTP服務(wù)器使用XAMPP的Apache。XAMPP是一個(gè)基于Windows操作系統(tǒng)的后臺(tái)軟件工具集。其中的apache是用于網(wǎng)站發(fā)布的一個(gè)Web服務(wù)器軟件。

（5）數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器使用XAMPP的Mysql。本系統(tǒng)使用的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是mysql。

3 在線題庫(kù)組卷系統(tǒng)的三層架構(gòu)設(shè)計(jì)

所謂三層軟件體系架構(gòu)，就是在客戶端瀏覽器與服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)之間加入了一個(gè)“中間層”，也叫組件層。這里所說(shuō)的三層結(jié)構(gòu)，不是指物理上機(jī)器上的三層，不是簡(jiǎn)單地放置三臺(tái)計(jì)算機(jī)就是三層軟件體系架構(gòu)，也不僅僅有瀏覽器才是三層軟件體系架構(gòu)，三層是指邏輯的三層，即使這三層都放置到一臺(tái)機(jī)器上。

3.1 表現(xiàn)層

本系統(tǒng)的表現(xiàn)層主要由后臺(tái)管理和前臺(tái)管理兩部分網(wǎng)頁(yè)組成。其中，后臺(tái)表示層主要由六大菜單項(xiàng)組成：系統(tǒng)概況、試題管理、組卷管理、用戶管理、成績(jī)管理、智能閱卷。

3.2 業(yè)務(wù)邏輯層

主要是處理業(yè)務(wù)方面的邏輯，如判斷用戶輸入的內(nèi)容是否符合要求，負(fù)責(zé)把用戶輸入的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)訪問(wèn)層，并把來(lái)自數(shù)據(jù)訪問(wèn)層的數(shù)據(jù)返回給用戶。其中：

（1）系統(tǒng)概況：由系統(tǒng)模塊SystemService.php提供本系統(tǒng)的各項(xiàng)基本參數(shù)的設(shè)定。

（2）試題管理：由系統(tǒng)模塊ShitiService.pph提供對(duì)本系統(tǒng)中試題的增刪改查功能的設(shè)定。

（3）組卷管理：由試題模塊StService.php提供本系統(tǒng)試題導(dǎo)入，組卷方式的設(shè)置、組卷、導(dǎo)出為word文檔等功能。

（4）用戶管理：由系統(tǒng)模塊UserService.pph提供對(duì)本系統(tǒng)中各種角色用戶的增刪改查的操作以及權(quán)限的設(shè)定。

（5）成績(jī)管理：由系統(tǒng)模塊ScoreService.pph提供對(duì)本系統(tǒng)中用戶成績(jī)的操作。

（6）智能閱卷：由系統(tǒng)模塊StaticService.pph提供對(duì)本系統(tǒng)中考生成績(jī)的統(tǒng)計(jì)與分析操作。

3.3 數(shù)據(jù)訪問(wèn)層

主要是對(duì)原始數(shù)據(jù)的操作層，只有它能夠直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行增、刪、改、查的操作，上面的兩個(gè)層（表現(xiàn) 層和邏輯層）都不能直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)訪問(wèn)層主要使用的是HUSH FrameWork中的數(shù)據(jù)庫(kù)操作類庫(kù)和XAMPP中的mysql數(shù)據(jù)庫(kù)。

4 在線題庫(kù)組卷系統(tǒng)的主要功能模塊的實(shí)現(xiàn)

4.1 系統(tǒng)概況模塊的功能

4.1.1 試題統(tǒng)計(jì)

主要是將本系統(tǒng)中各種類型、各種難度、各種模塊的試題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

（1）數(shù)據(jù)訪問(wèn)層：試題本身存在類型、難度、模塊的區(qū)別，在數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)地創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表，而在試題表中，每道試題都有對(duì)應(yīng)的外鍵進(jìn)行管理。

（2）邏輯層：在stService.php中創(chuàng)建getStNu mberB ByType（），getStNumberBydifficult（），getStN umberByModule（）方法相應(yīng)地統(tǒng)計(jì)類型，難度和 模塊的試題數(shù)量。

（3）表現(xiàn)層：創(chuàng)建sysinfo.html頁(yè)面，在這個(gè)頁(yè)面里，使用圖表的方式顯示數(shù)據(jù)，這樣更加直觀。

4.2 用戶管理模塊的功能

4.2.1 用戶注冊(cè)

新增用戶的功能，具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

（1）在本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)層中，也就是數(shù)據(jù)庫(kù)EXAM中，創(chuàng)建用戶表user。

（2）在本系統(tǒng)的邏輯層，新建針對(duì)用戶表user的操作類userService.php。并在其中創(chuàng)建AddNewUser Action（），實(shí)現(xiàn)新增用戶的功能，要求用戶輸入2次密碼，并保持一致，而且要MD5加密后保存在數(shù)據(jù)表中。

（3）在本系統(tǒng)的表現(xiàn)層，新建registry.html，提供面向用戶的圖形界面接口，用于注冊(cè)新用戶。

4.2.2 用戶登錄

實(shí)現(xiàn)用戶登錄系統(tǒng)的功能。具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

（1）在本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)層中，已經(jīng)創(chuàng)建了用戶表user，要求其中有示例數(shù)據(jù)。

（2）在本系統(tǒng)的邏輯層，在userService.php中創(chuàng)建LoginAction（），將用戶輸入的用戶名和密碼與數(shù)據(jù)表中的用戶逐個(gè)對(duì)比，如果有相同的，則正常登錄系統(tǒng)；如果沒(méi)有相同的，則提示用戶名或者密碼有誤。

（3）在本系統(tǒng)的表現(xiàn)層，新建login.html，提供面向用戶的圖形界面接口，用于實(shí)現(xiàn)用戶登錄。

4.2.3 用戶查詢

實(shí)現(xiàn)根據(jù)用戶名查詢用戶的功能。

具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

（1）在本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)層中，已經(jīng)創(chuàng)建了用戶表user，要求其中有示例數(shù)據(jù)。

（2）在本系統(tǒng)的邏輯層中，在userService.php中創(chuàng)建SearchUserByNameAction（），將用戶輸入的用戶名和數(shù)據(jù)表中的用戶逐個(gè)對(duì)比，如果有相同的，則將該用戶信息顯示到網(wǎng)頁(yè)中；如果沒(méi)有相同的，則提示無(wú)此用戶。

（3）在本系統(tǒng)的表現(xiàn)層，新建searchUserBy Name.html，提供面向用戶的圖形界面接口，用于實(shí)現(xiàn)用戶查找。

4.2.4 用戶刪除

實(shí)現(xiàn)根據(jù)用戶名刪除用戶的功能。

具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

（1）在本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)層中，已經(jīng)創(chuàng)建了用戶表user，要求其中有示例數(shù)據(jù)。

（2）在本系統(tǒng)的邏輯層，在userService.php 中創(chuàng)建DeleteUserByNameAction（），將用戶輸入的用戶名和數(shù)據(jù)表中的用戶逐個(gè)對(duì)比，如果有相同的，則將該用戶從數(shù)據(jù)表中刪除，并將刪除成功的提示信息顯示到網(wǎng)頁(yè)中；如果沒(méi)有相同的，則提示無(wú)此用戶。

（3）在本系統(tǒng)的表現(xiàn)層，新建deleteUserBy Name.html，提供面向用戶的圖形界面接口，用于實(shí)現(xiàn)用戶刪除。

4.3 組卷管理模塊的功能

4.3.1 試題導(dǎo)入

主要是將用戶提供的Excel模板的題庫(kù)導(dǎo)入到本系統(tǒng)的mysql數(shù)據(jù)庫(kù)中。

具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

（1）在本系統(tǒng)的mysql數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)EXAM，創(chuàng)建試題表st、課程表course、系統(tǒng)信息表sysinfo、試卷表exampaper。

（2）在本系統(tǒng)的邏輯層，新建針對(duì)試題庫(kù)的數(shù)據(jù)庫(kù)操作類stService.php。并在其中使用PHPExcel 類庫(kù)，創(chuàng)建導(dǎo)入試題的方法importStFromExcel（）。

（3）在表現(xiàn)層，創(chuàng)建inport_excel_exam.html 文件，讓用戶瀏覽資源管理器，找到excel格式的試題庫(kù)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)入。

4.3.2 組卷設(shè)置

主要是將用戶提供的組卷方式提供可視化的網(wǎng)頁(yè)操作界面，方便用戶設(shè)置。

具體操作步驟如下：

在表現(xiàn)層新建網(wǎng)頁(yè)exam_setting.html，創(chuàng)建設(shè)置所需的控件。

在邏輯層的stService.php中增加組卷設(shè)置方法exampaperAction.php。

在表現(xiàn)層創(chuàng)建exam.html，設(shè)置組卷規(guī)則，讓用戶根據(jù)需求選擇。

4.3.3 生成和導(dǎo)出試卷

主要是根據(jù)組卷方式生成統(tǒng)一格式的Word試卷，方便用戶打印。

具體操作步驟如下：

（1）在網(wǎng)站相應(yīng)的文件夾內(nèi)，設(shè)計(jì)一個(gè)統(tǒng)一格式的Word試卷模板，在相應(yīng)試卷的試題位置設(shè)置 PHP替換變量。

（2）在邏輯層的stService.php中增加試卷生成方法outputWord.php，實(shí)現(xiàn)試題獲取，組卷，導(dǎo)入模板，生成試卷的功能。

（3）在表現(xiàn)層，創(chuàng)建output_word_exam.html 文件，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)出功能，直接將Word格式的試卷，從服務(wù)器端下載到瀏覽器設(shè)定的目錄位置。

4.4 在線考試模塊的功能

4.4.1 在線考試

主要是根據(jù)用戶的在線考試需求，生成相應(yīng)的在線考試試卷，并允許考生考試。

具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

（1）在本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)層中，已經(jīng)創(chuàng)建了試卷表exampater，其中存放用戶生成的在線考試試卷。

（2）在本系統(tǒng)的邏輯層，新建針對(duì)試卷表的數(shù)據(jù)庫(kù)操作類examonlineService.php。該類的主要功能根據(jù)用戶在表現(xiàn)層的需求，隨機(jī)抽取試題，并生成在線試卷。

（3）在表現(xiàn)層，創(chuàng)建exam_online.html文件，根據(jù)用戶輸入的考試名稱，考試時(shí)間及試題，生成頁(yè)面，并要求考生逐題回答。

4.4.2 成績(jī)統(tǒng)計(jì)

主要是根據(jù)用戶的在線考試情況，統(tǒng)計(jì)成績(jī)。

具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

（1）在本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)層中，創(chuàng)建試卷成績(jī)表score，用于存放考生的試卷成績(jī)。

（2）在本系統(tǒng)的邏輯層，新建針對(duì)成績(jī)表的數(shù)據(jù)庫(kù)操作類scoreService.php。該類的主要功能根據(jù)用戶在線考試情況，計(jì)算成績(jī)。

（3）在表現(xiàn)層，創(chuàng)建score.html文件，輸出用戶的成績(jī)。

5 下一步的改進(jìn)

在線題庫(kù)組卷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程和實(shí)現(xiàn)方法及框架還有幾點(diǎn)需要改進(jìn)。

（1）智能閱卷功能仍然不夠強(qiáng)大，對(duì)試題的分析仍然僅限于簡(jiǎn)單的計(jì)數(shù)。下一步，需要增加圖形化的統(tǒng)計(jì)與分析功能。

（2）試卷的出題策略，還有待于進(jìn)一步完善。