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1、华中科技大学 硕士学位论文 Java在线考试系统的设计与实现 姓名：万宇翔 申请学位级别：硕士 专业：软件工程 指导教师：薛志东 20081031 IV 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 摘摘 要要 随着计算机应用的迅猛发展，网络应用不断扩大，以及传统的考试方式已经不 能适应现代考试的需要，在线考试特别是基于 Web 的在线考试系统近年来受到越来 越多的人青睐。 Java在线考试系统就是基于Web的面向Java课程的专一性考试平台。 Java 在线考试系统实现了在线考试的目的，以减轻教师的工作负担及提高工作 效率，并能激发学生的学习兴趣。系统采用浏览器/服务器模式开发，包括身份登
2、录、 新用户注册、用户管理、在线考试、代码执行及比较等功能模块。系统不仅完成了 常规考试系统所能完成的出题和判卷功能，而且提供代码上传、编译、运行和代码 相似度比较的功能。代码相似度计算为老师判断学生的代码是否抄袭提供了一个依 据。 代码相似度计算主要用到属性计数技术和结构度量技术来进行设计。属性计数 技术是对单一操作符的数量、单一操作数的数量、所有操作符的总数、所有操作数 的总数这四个基本属性来对代码进行相似度计算的；结构度量技术根据程序的结构 来度量两个程序之间的相似度，它需要对程序的内部结构，如控制流、嵌套深度等 进行分析。Java 在线考试系统的代码相似度计算就是结合这两种方法，对 J
3、ava 代码 进行分析和比较，得出代码相似度的值。 各个模块使用 UML 技术进行了较为详细的设计，使用 JSP(Java 服务器页面)技 术和 MySQL 数据库以及 DREAMWEAVER 开发工具进行开发与实现。经过设计和 实现后，针对系统的各个功能进行测试，对代码相似度计算还用实际例子进行测试 和分析。 关键词关键词: Java 在线考试系统 浏览器/服务器模式 Java 服务器页面 相似度计算 V 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 Abstract With the rapid development of computer applications, networki
4、ng applications continuing to expand, as well as the traditional test methods can not adapt to the needs of modern examinations, the on-line Web-based examination is more and more popular in recent years.The Java online examination system is one of these Web-based on-line examination systems. The Ja
5、va online examination system achieves the purpose of the on-line examination, reduces teachers workload,improves productivity and stimulates students interest in learning. Systems uses the browser / server to develop.It includes log, new user registration, user management, on-line examination, compa
6、rison and implementation of the code, and other functional modules. The system not only completes the conventional examination , but also provide code uploading, compiling, running and the calculation of the code similarity comparison.The calculation of the code similarity is a basis for teachers to
7、 judge whether the code is plagiarism. Code similarity used the calculation of the main attributes of technology and counting techniques of measuring the structure of the design. The main attributes of technology includes four basic attributes, the number of operating a single-digit number, the tota
8、l number of all operators, all operators of the total number; structure of the measure analysis the inner structure of programe, such as flow control.According to the structure of programe, it needs the analysis of the structure of the program, such as flow control, nested in-depth. Java code on-lin
9、e examination system combines these two calculation methods, analysis the Java code and calculates the value of similarity. Various modules use UML technology to design, it uses JSP (Java Server Pages) technology and MySQL database DREAMWEAVER development tools to realize the syatem. After the desig
10、n and realization, all of the functions of the system are tested ,and the calculation of the code similarity uses actual examples to test and analysis. Keywords: Java On-line Examination System Browse/Server Model Java Server Page Similarity Calculation III 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 独创性声明独创性声明 本人声明所呈交
11、的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他 个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集 体， 均已在文中以明确方式标明。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和 借阅。 本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据 库进行检索，可以采用影印、
12、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密， 在 年解密后适用本授权书。 不保密。 （请在以上方框内打“” ） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 本论文属于 1 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 1 绪论绪论 1.1 目的及意义目的及意义 随着网络技术的飞速发展，现在很多国外的大学和社会其他部门都已经开设了 远程教育，通过计算机网络实现异地教育和培训。现在，计算机硬件技术的发展已 经达到了相当高的水平。但是，远程教育软件的开发目前还处于起步阶段，随着这 项技术的不断深入发展，就要求有更好、更完善的软件系统应用到远程教育当中去， 这就
13、给软件设计人员提出了更高的设计要求。 远程教育包括很多环节，例如教学系统、答疑系统和考试系统等等。其中很重 要的一个环节就是在线考试系统，同时它也是最难实现的环节。在我国，虽然远程 教育已经蓬勃地发展起来，但是目前学校与社会上的各种考试大都采用传统的考试 方式，在此方式下，组织一次考试至少要经过五个步骤，即人工出题、考生考试、 人工阅卷、成绩评估和试卷分析。显然，随着考试类型的不断增加及考试要求的不 断提高，教师的工作量将会越来越大，并且其工作将是一件十分烦琐和非常容易出 错的事情，可以说传统的考试方式已经不能适应现代考试的需要。随着计算机应用 的迅猛发展，网络应用不断扩大，如远程教育和虚拟大
14、学的出现等等，且这些应用 正逐步深入到千家万户。 以 Java 为基础的在线考试系统，是为了配合 Java 语言的网上教学而设计的，它 是 Java 课件的一个重要组成部分。由于 Java 语言用纸卷进行考试的话很难考察学生 的编程能力，代码在纸卷上也很难反映出运行的结果，因此研究在线考试系统来解 决这些问题。 基于 Web 技术的在线考试系统可以借助于遍布全球的 Internet 进行，因此考试 既可以在本地进行，也可以在异地进行，大大拓展了考试的灵活性。试卷可以根据 题库中的内容即时生成，可避免考试前的压题；而且可以采用大量标准化试题，从 而使用计算机阅卷，大大提高阅卷效率；还可以直接把成
15、绩送到数据库中，进行统 计、排序等操作。所以现在较好的考试方法为在线考试，试题内容放在服务器上， 考生通过姓名、准考证号码和口令进行登录，考试答案也存放在服务器中，这样考 试的公平性、答案的安全性可以得到有效的保证。因此，采用在线考试方式将是以 后考试发展的趋势。 2 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 学生通过在校园网或互联网上访问该系统，学生可以按照教师的建议或各自的 计划对所学知识进行自我测验；教师可以通过网站提供的环境对学生的学习情况进 行动态管理，并依据网站记录的考试成绩给出对每一位学生客观的综合评价。在线 考试系统减轻教师的工作负担及提高工作效率，与此同时也提高了考试的
16、质量，从 而使考试更趋于公证、客观，更加激发学生的学习兴趣。 Java 在线考试系统能够减少老师的工作量，同时该系统可以执行学生提交的代 码，避免老师还要搭建环境、设置环境变量等繁杂的操作。该系统还可以比较代码 的相似程度，为老师判断学生的代码是否是抄袭的提供一个重要依据。该系统会使 老师更容易掌握一个学生的学习情况及编程能力。 代码相似度计算对于异地考试尤为重要。 由于 Java 在线考试系统是基于 Web 形 式的，所以允许学生通过 Internet 在其他地点进行代码提交。有的学生为了偷懒或是 应付考试，直接将别的同学开发的代码部分或全部抄袭过来。老师下载了学生上传 的代码，如果一一进行比对，这样一方面会使老师增加很重的负担，另一方面也很 难在很短时间找出哪些代码是抄袭的。因此，代码相似度计算可以大大减少老师的 工作，对于老师
