在线考试系统的设计与实现
摘 要
在线考试系统旨在实现考试的无纸化管理，基于计算机和网络技术进行在线考试系统的使用，既方便校方对考试的管理，也方便了考生，尤其适合考生分布广，不易集中的远程教育。
基于远程教育的推广和在线考试需求的增加，本文设计并实现了一套在线考试系统。本系统实现了系统管理、考生管理、在线考试、在线制作试卷、控制学生考试、试卷审批等基本功能。同时，为确保系统安全运行和考试信息的机密性、完整性，本系统采用了SSL协议来加密传输的考试数据，并实现对服务器的认证。系统采用B/S开发模式，以JAVA作为开发平台，结合JSP、JavaScript、Html等语言，以Tomcat为服务器和SQL Server 2000为后台数据库。整个系统层次结构简单，操作容易，并具备一定的安全性。考生借助此系统，可以随时随地的进行课程结业考试，同样，老师使用该系统能更高效、便捷的组织在线考试。
关键词：在线考试系统；B/S模式；SSL
Design and Implementation of Online Examination System
Abstract
The online examination system aims at achieving the paperless examination management. The online examination system, which bases on computer and network technology, is convenience for the exam management, but also for the students. Simultaneously, such a system is absolutely suitable for the students in distance education who are dispersive and difficult to concentrate on the course.
As the promotion of distance education and the increasing demand of the online examination, this paper presents the design and implementation of the on-line examination system. The system implements the following functions: system management, examinee management, online examinations, online production of the papers, control examinations and paper processing. Meanwhile, in order to ensure the system operating safe and the examination information confidential as well as integral, the system uses the SSL protocol to encrypt examination data and achieve the server authentication. The system bases on B/S development model, using Java as a development platform, which utilizes JSP, JavaScript, and Html language as well. The web server is Tomcat. Database server is SQL Server 2000. The system structure is simple, easy and safe. Examinee can exam at any time by using the system. Simultaneously teachers can use the system to organize online examination more efficiently and conveniently.
Key words: Online examination system; B/S pattern; SSL
目 录
论文总页数： 20页
1 引言
1.1 课题背景
近年来，我国的函授教育、网络远程教育、自学教育，以及国内国外的各类认证考试教育，如微软的MCSE、Cisco的CCNA等，迅速发展。在这个日新月异的时代，不学习就意味着落后，所以接受教育不再局限于校园内，职场人员通过各种不同的考试来提升自我。
随着Internet的发展，计算机的全面普及，学校的教学、教务管理、行政管理也一改传统的模式，借助现代计算机技术及因特网技术，努力朝着信息化建设的方向发展。教育的改革，给人们带来了更多的学习机会。随着学习形式灵活、学生分布广的成人教育及各种的认证培训考试教育的迅猛发展，考试的形式也变得更加多样化。比如，在线考试就已经成为广泛应用的一种考试形式，相应的，对在线考试系统的需求也越来越大。
1.2 系统开发的意义
系统所设计的在线考试系统，是响应教育信息化的体制改革，使Internet技术与计算机技术在教育教学领域的应用得以拓展。在线考试系统的开发与设计适合现代教育教学，也给传统的考试提供了一个很好的解决方案，今后将成为教育教学管理的辅助方式之一，让传统教育中的考试朝网络化的方向发展。
2 需求分析
2.1 问题分析
在传统的学校教学中，进行一场考试，要求老师刻试卷、印试卷、安排考试、监考、收集试卷、评改试卷、讲评试卷和分析试卷，这是一个繁杂的过程，需要大量人力、物力与时间的投入，已经越来越不适应学校信息化建设与现代教学的需要。尤其在远程网络教学中，学生分布广，不易统一集中安排考试，给校方和学生带来了众多的不便。
当前盛行的在线考试系统，正是信息化建设的产物，它是传统考场的延伸。它可以利用互联网络和局域网，随时随地的对学生进行考试，评分，加上数据库技术的利用，使得管理过程简化，能够轻松实现查询，控制等功能。因此在线考试是信息化教学的不可缺少的辅助手段。显然，无论采取何种方式，首要考虑的是安全性能。为此，本系统在SSL协议下完成了在线考试。数据、信息、资料等得以安全稳定的传输。
2.2 功能需求分析
1．用户类别：登录系统的身份定为四种，一是超级管理员，二是学校领导，三是一般管理员(普通老师)，四是学生，只有被授权的用户才可以使用本系统的资源。
2．权限管理：系统需要经过有效的身份验证可以登录。用户的身份不同，使用的系统资源也不同。考生只可以参加在线考试；一般管理员(普通教师)可以在线制作试卷，进行考生管理，添加学生信息、控制考试、成绩查询等。学校领导可添加院系、教师、部门、科目信息及查询修改管理员信息及审批试卷、查询考生信息；超级管理员拥有整个系统的全部使用权限，但查询修改管理员信息的权限例外。
3．在线考试功能：考生输入准号证号登陆系统后，选择对应的试卷可进行考试。答题完毕后，可自动交卷，系统将自动评分，考生可同时获得考试成绩。
4．在线制作试卷：一般管理员（教师）、学校领导和超级管理员可在线制作试卷，可设定试题的类型、难易程度、分值。
5．控制考试功能：可设定每次的考试时间，可禁止或允许考生参加考试，同时可查看考生的考试状态。
6．考生管理功能：可注册新增学生用户，同时查看个别考生及班级考生的信息，也可设定考生的考试状态：允许或禁止考试。
7．考生成绩查询功能：提供考生各科目成绩的详细查询。
8．试卷审批功能：超级管理员及学校领导有此权限。教师制作试卷完毕，只有经过超级管理员或学校领导审批后才能发布，发布后学生才能开考。
9．系统管理功能：一般管理员只可更改登陆密码。超级管理员及学校领导除更改密码外，同时具有高级管理功能，进行添加和删除管理员的帐号。
10. 系统安全性能：SSL协议对数据的加密、对服务器的认证等能够保证数据在各个流程中流动的安全性。
2.3 开发环境的选择
整个系统开发完全采用Browser/Server模式，开发平台为Java平台，以Tomcat为JSP引擎和Web服务器，后台数据库使用SQL Server 2000。
在开发模式上选择Browser/Server模式，是因为B/S模式有以下优点：
1．开发成本及维护成本降低。由于B/S架构管理软件只安装在服务器端（Server）上，网络管理人员只需要管理服务器就行了，用户界面主要事务逻辑在服务器（Server）端完全通过WWW浏览器实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，所有的客户端只有浏览器，网络管理人员只需要做硬件维护。
2．良好的安全性能，防火墙加技术加上SSL协议可以保证后台数据库的安全性。所有客户端请求都是通过DBMS来访问数据库，从而大大减少了数据直接暴露的风险。因此系统的架构就采用了B/S设计模式。
3 系统安全基础
在系统安全性能方面，以SSL协议作为安全保障，SSL协议功能概述如下：
SSL协议位于TCP/IP协议模型的网络层和应用层之间,使用TCP来提供一种可靠的端到端的安全服务,它是客户/服务器应用之间的通信不被攻击窃听,并且始终对服务器进行认证,还可以选择对客户进行认证。SSL协议在应用层通信之前就已经完成加密算法、通信密钥的协商以及服务器认证工作,在此之后,应用层协议所传送的数据都被加密。SSL实际上是共同工作的两层协议组成,如图1所示。从体系结构图可以看出SSL安全协议实际是SSL握手协议、SSL修改密文协议、SSL警告协议和SSL记录协议组成的一个协议族。
