java-springboot基于的在线考试系统 SpringBoot+Vue 智能网络考试优秀的平台 基于Java的Web无纸化考试与成绩分析系统计算机毕业设计

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疫情把“考场”搬到线上，学校发现传统纸质考试印刷、监考、阅卷、存档流程重、周期长，稍有疏漏就要重印整份试卷；培训机构做一场模拟测评，更是人工对答案到深夜。SpringBoot 零配置、内嵌 Tomcat 的特性正好把“出卷—开考—收卷—判分”压缩成一条代码链路：教师前台拖拽题库即可拼卷，学生浏览器里倒计时答题，时间到框架自动锁屏收卷，选择判断秒出成绩，填空简答支持关键字判分，成绩报告一键导出 Excel 折线图，真正做到“考完即走，数据留痕”。

系统一口气构建的功能全部列完：
用户注册登录、找回密码、头像修改；
学生信息管理（学号、姓名、性别、邮箱、联系方式、状态、密码错误次数）；
教师信息管理（工号、姓名、性别、职称、联系电话、状态、密码错误次数）；
通知公告分类与发布、轮播图、环境简介；
交流中心发帖、回帖、置顶、状态、头像、点赞/踩；
好友申请/借助/拉黑、文字/图片即时聊天、消息已读未读；
弹窗提醒（个人/全体）、提醒时间、内容、简介；
试题内容库（单选、多选、判断、填空、简答）、题干、选项 JSON、正确答案、解析、分值、排序、关联章节；
网络考试管理（考试名称、时长、状态）、智能组卷、手动组卷、题库抽题、分值设置；
考试记录（考生答案、正确答案、得分、是否批卷、类型、教师工号）、自动判分+人工复批；
错题本自动生成、收藏试题、试题点赞；
成绩统计、分段筛选、图表展示、导出 Excel；
试卷打印、试题导出、题库 Excel 批量导入；
日志追踪、登录 IP 限制、并发锁、考试时间到强制交卷；
token 续期、角色菜单动态路由、数据备份与恢复。

一句话总结：把题库、组卷、监考、判分、统计、互动装进同一套系统，页面秒开、成绩秒出，让考试告别纸质，让数据替教师熬夜。

注:以上是纯课题毕业设计功能介绍，并非实际开发做完，最终开发达成的毕业设计程序以下面的的环境软件、特性图和界面为准。

系统所需要的环境软件：idea、eclipse+mysql5.7、8.0+Navicat+JDK1.8+tomcat7.0

3需求分析

环境完整可靠构建的重要保障。就是在这一章中将对本论文要实现的在线考试环境进行详尽的需求分析，本章内容主要涵盖了对系统预期应用环境的分析，对系统功能和性能需求的分析，最终还有对系统的非功能性需求以及业务流程的分析。这一章的内容将为之后的系统设计和建立提供可靠依据，

3.1系统可行性分析

3.1.1经济可行性分析

可行的。就是本框架所需要用到的于是的程序都是开源，不收费的，并且本系统因为不具有太过于复杂的结构，用户维护系统的费用也不高。所以，本框架的经济可行性

3.1.2技术可行性分析

该论文中在线考试体系将被实现为采用 B/S架构，主要使用java语言进行系统后端开发，同时选用MySQL作为持久层交互的数据库，系统同时使用springboot框架，使开发过程能够变得高效简便。这里采用的MVC 三层架构，将业务逻辑、材料存取、界面显示分离开的程序开发模式，使用这种模式进行构建、组织代码，行将所有的业务逻辑整合到一个实体类中，这样的话在有新需求提出或者某个需求需要进行变更的时候，不需要大量的修改程序，只要求找到对应的功能模块进行修改，这极大地方便了软件的维护，提高了程序的可扩展性。

3.2系统需求分析

3.2.1效果需求

本论文中实现的在线考试系统将以用户核心的日常信息维护工作为主，主要涵盖了网络考试管理、试题内容管理、试题内容库管理、系统管理、考试管理、个人中心等功能，采用该在线考试架构将满足用户日常管理工作的基本需求。本系统与用户操作的全过程相契合，从用户登录开始录入系统，然后记录在线考试管理信息，从而让用户对系统的管理都能够清晰规范，相应信息的检索和维护简单高效，进而提高用户整体工作的效率。

3.2.2 性能需求

（1）故障率低

低故障率对在线考试系统十分重要，如果故障率较高，将会给用户的日常工作和服务带来很大不变。所以系统的实现要尽可能的保证更低的故障率，以保障系统的平稳运行。

因此，除了保证使用环境的硬件较为可靠外，在程序的设计上，大家需要增加一些预防性功能，比如当架构中的某些特性运行出现故障时，提供预防措施，例如给出错误信息告知用户之后结束该功能，否则的话可能因为一个功能的故障导致整个系统瘫痪。

（2）界面友好

在线考试系统设计的目的在于帮助用户能够更加高效轻松地进行日常的管理工作，所以作为一个器具，该系统应该被设计得易于上手使用，整个系统界面要求简洁明了、清晰易懂，而且一定要为用户给予必要的提示信息，比如在登录时用户密码或者用户名输入错误时要给予提示。总之一定要从使用者的角度出发，去设计用户操作界面。

3.2.3 安全性需求

首先要保证服务器不受攻击，数据库不能曝露在互联中。对使用系统的不同用户赋予相应的权限，用户只能进行自己权限允许范围内的操作。数据库中进行多用户管理，对用户的敏感信息如身份证信息，只有最高权限的数据库管理员用户可查询，其他用户无权限查看。

3.3 系统用例分析

系统综合网络空间开发设计要求。目的是将传统管理方式转换为在网上管理，完成在线考试管理的方便快捷、安全性高、应用规范做了保障，目标明确。在线考试系统可以将特性划分为管理员功能、教师功能和学生作用。

（1）、管理员关键功能包含学生管理、教师管理、网络考试管理、弹窗提醒管理、试题内容管理、试题内容库管理、交流中心、系统管理、考试管理、个人中心等进行管理。管理员用例如下：

图3-1 管理员用例图

（2）、教师关键功能包含网络考试管理、试题内容管理、试题内容库管理、系统管理、考试管理、个人中心等进行管理。教师用例如下：

图3-2 教师用例图

（3）、学生关键效果包含个人中心、修改密码、好友列表、聊天记录、我的发布、考试记录、错题本、我的收藏等进行管理。学生用例如下：

图3-3 学生用例图

3.4系统流程分析

3.4.1 登录流程

登录流程如图3-4所示：

图3-4 登录流程

3.4.2个人中心管理流程

个人中心管理流程如图3-5所示：

图3-5 个人中心管理流程

3.4.3 体系操作流程

系统操作流程如图3-6所示：

图3-6 系统操作流程图

3.5本章小结

在本章中对本论文要达成的在线考试系统需求进行了详尽的说明，包括系统实现的可行性分析，整个系统在功能、性能和安全方面需求的分析，最后对整个系统不同身份用户的业务流程进行了有序的阐述。依据对以上内容的分析和说明，使得体系要建立的具体能力更加清晰，这给后面系统的设计和实现奠定了良好的基础，有助于整个程序开发的顺利进行。

4系统设计

借助前三章的分析说明，本论文中在线考试系统已经具有了良好的完成基础，目前的第四章将对系统的具体实现进行说明介绍。

4.1系统结构设计

随着互联网的兴起以及国内外许多B/S架构的优秀系统被广泛利用而变得流行，B/S架构成为了框架开发的主流。本论文中的在线考试系统也同样采用了B/S架构标准的三层架构，即将整个系统划分为表现层、业务层和持久层这三层，并且在表现层采用MVC设计模型。

采用B/S架构，整个系统的核心业务逻辑都被放在服务器端，使得开发过程变得方便。哪怕这会使得服务器端的压力较大，但在Ajax等技术兴起后，在前端也就是浏览器端也可以实现部分业务逻辑，一定程度上分担了服务器的压力。

同时，该系统采用的B/S架构，将整个系统进行分层。在表现层，主要负责处理从客户端接收到的请求，根据请求内容进行处理后向客户端响应结果。在业务层中，囊括了整个体系的核心业务逻辑，它位于数据访问层之上表现层之下，表现层的请求发送至业务层，业务层将根据编写好的业务逻辑与数据层进行交互。但是每个层之间是不具有必然联系的，表现层的请求发送至业务层，业务层在接受到后可以不进行处理，这并不会导致整个系统出现错误。因而只需要层与层之间交互的接口不发生变化，某一层的变更并不会对其它层产生影响。所以此种架构的系统实际上很易于扩充，只要表现层有新的请求发送给业务层，业务层只要有相应的处理逻辑就好了，所以业务逻辑层的设计是十分要紧的。而在持久层，核心进行的就是数据的存取，也就是和数据库打交道。

以上这种对程序进行分层的方式，可以使开发者专注于结构中的某一层，每一层要进行的工作十分明确，降低了耦合性，这种标准化的开发方式，有利于软件的复用，也极大地降低了之后对系统功能扩充和维护的成本。

4.2环境功能结构设计图

通过以上所涉及到相关的功能以简洁清晰的方式来表示的，将复杂的结构以图形的形式画清楚，并且为后续的设计和测试模块提供了明确的方向，在构思作用结构图的时候，可以给设计过程带来一定的思维导向，在设计过程中不至于遗漏。能够尽可能明确框架所涉及的功能。框架的总体功能结构图如图4-1所示。

图 4-1系统总体结构图

4.3数据库设计

数据库对所有信息管理系统来说都十分关键，因为系统中的核心作用大多都依赖于数据库，所以数据库的设计将对系统的性能和特性实现起到关键作用。该系统内总共有两类对象，分别是管理员、教师和用户，数据库设计将根据这些用户的属性来实现，同时，建立表的结构以及表与表之间的关系。

4.3.1 数据库实体设计

在一个资料模式中，一个被称作“实例”的实体，与真实的“事件”或者“物体”相匹配，可以与其它物体区分开来。例如，公司中的每个员工，家里中的每个家具。在架构中将对“学生、教师、交流中心、通知公告、系统简介、收藏”等几个主要的实体属性进行布局，如图4-2所示：

图4-2系统局部E-R图

5 架构完成

在上一章中，已经对在线考试框架进行了全面的系统设计。接下来第五章对本在线考试系统的实现过程进行说明，包括对该在线考试系统所需的开发环境、运行环境的说明以及对上一章中提到的各种内容的实现。

5.1系统研发环境以及运行环境

5.1.1 系统编写环境

表5-1 开发环境

开发使用的操作系统	Windows10
开发使用的编程语言	java
开发框架选择	springboot
选取的数据库	MySQL

5.1.2 系统运行环境

本在线考试系统的运行环境如表5-2所示。

表5-2 客户端运行环境

运行采用操作系统	Windows10
客户端软件	Chrome浏览器

5.2环境功能实现

5.2.1前台首页页面实现

当人们打开架构的网址后，首先看到的就是首页界面。在这里，人们能够看到平台的导航条，通过导航条导航进入各功能展示页面进行操控。框架首页界面如图5-1所示：

图5-1 系统首页界面

否唯一，并将新用户数据存入MySQL数据库。达成后，后端向前端发送注册成功的确认，前端随后通知用户完成注册。这个过程实现了新用户的材料收集、验证和存储。系统注册页面如图5-2所示：就是在注册流程中，用户在Vue前端填写必要信息（如用户名、密码等）并提交。前端将这些信息通过HTTP请求发送到Java后端。后端处理这些信息，检查用户名

图5-2系统注册页面

通知公告：在通知公告页面输入标题进行查询，可以查看到通知公告详细信息，并根据需要进行点赞或收藏处理；通知公告页面如图5-3所示

图5-3通知公告详细页面

5.2.2个人中心页面实现

个人中心：在个人中心页面行对个人中心、修改密码、好友列表、聊天记录、我的发布、考试记录、错题本、我的收藏进行详细管理；个人中心页面如图5-4所示：

图5-4个人中心界面

5.3后台模块实现

在登录流程中，用户首先在Vue前端界面输入用户名和密码。这些信息通过HTTP请求发送到Java后端。后端接收请求，通过与MySQL数据库交互验证用户凭证。假设认证成功，后端返回给前端，允许用户访问系统。该过程涵盖了从用户输入到系统验证和响应的全过程。后台登录界面图5-5所示。

图5-5 后台登录界面

5.3.1管理员模块实现

管理员进入主页面，主要特性包括对学生管理、教师管理、网络考试管理、弹窗提醒管理、试题内容管理、试题内容库管理、交流中心、系统管理、考试管理、个人中心等进行操作。管理员主页面如图5-6所示：

图5-6 管理员主界面

通过管理员点击学生管理。进入学生管理页面输入学号、学生姓名、性别能够查询、添加或删除学生信息，并进行查看、修改和删除等操作。学生管理界面如图5-7所示：

图5-7学生管理界面

管理员点击网络考试管理。进入网络考试管理页面输入网络考试名称可以查询或删除网络考试信息，并进行组卷、查看、修改和删除等运行。网络考试管理界面如图5-8所示：

图5-8网络考试管理界面

通过试题内容库管理功能在视图层（view层）进行交互，比如点击“查询、导出、添加、删除、打印”按钮或填写试题内容库管理信息表单。这些试题内容库管理表单动作被视图层捕获并作为请求发送给相应的控制器层（controller层）。控制器接收到这些请求后，调用服务层（service层）以执行相关的业务逻辑，例如验证输入数据的有效性和与数据库的交互。服务层处理完这些逻辑后，进一步与数据访问对象层（DAO层）交互，后者负责具体的数据执行如修改或删除试题内容库信息，并将处理结果返回给控制器。最终，控制器根据这些结果更新视图层，以便试题内容库管理作用能够看到最新的信息或相应的操作反馈。试题内容库管理界面如图5-9所示：

图5-9试题内容库管理界面

5.3.2教师能力实现

教师进入主页面，主要包括对网络考试管理、试题内容管理、试题内容库管理、系统管理、考试管理、个人中心等操作。教师主页面如图5-10所示：

图5-10教师主界面

5.4本章小结

在本章中对系统的开发和应用环境进行说明，这些内容为下一章测试时的环境搭建提供依据。本章还通过文字说明和截图的方式对系统应用的界面做了简要介绍。

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