在線考試系統設計思路

0.模塊

近日對在線考試系統有些想法，因此寫下來和你們討論一下，順便本身也記錄一下這些想法。

在線考試系統大體有這幾部份內容，下面逐一分析這些模塊和需求

 

1.試題庫

    建立試題庫的意義在於根據知識點建立試題，好比建立一個期中的考試，只須要在試題庫中選擇知識點1，2。而期末考試須要選擇知識點1，2，3，4。這樣相似將試題分組更有利於試題的重複的利用，建立試卷配置中也能更快的找到試題。

     而後分析一下試題的類型，實際生活中試題類型基本有這幾種：單選，判斷，多選，填空，問答，做文。前3種題型是能夠經過判斷自動打分的，後三種只能經過人工閱卷。實際在線考試中不多用到後三種的試題，而且必然消耗大量的人力改卷。因此在這裏只考慮單選，判斷，多選的考試試題類型。

     試題選項和答案Json的形式保存在試題表中的，主要考慮到這些選項並不經常使用也不多關於選項的查詢，因此試題表不須要在多餘的選項表，試題在編輯的和瀏覽操做能夠經過反序列化json內容。最重要的是當生成試卷的時候這些選項json是要複製起來至關方便，這樣避免當試卷生成之後，試題被修改形成試卷邏輯混亂。

 

2.試卷配置

  這個模塊是系統中最重要的模塊，配置一張試卷的流程以下   。

• 選擇考試學員或者配置爲開放試卷讓學員自由進入考試（練習考試）
• 其餘選項配置試卷，好比：考試開始時間，結束時間，及格分數線
• 設置考試引用的題庫。
• 設置大題和分數，好比：第一大題單選10題每題5分，第二大題單選10題每題10分
• 組卷就是將題庫的題目填充到大題中，組卷能夠分自動組卷，或者手動組卷。
• 生成試卷是根據組卷配置將每張試卷的試題抽取出來，生成一個JSON結果集合。學員考試時，直接讀取這個集合。

（要注意的是，生成的試卷JSON結果集合不能修改可是能夠停用試卷，防止學員考過之後的試卷被修改，形成以前的數據和當前的不匹配）

 

討論：在線考試系統的性能瓶頸在於，大批量學員同時開始考試時，系統配卷消耗大量的性能。個人處理方式是全部的試卷都預先生成，教師能夠選擇隨機由系統組卷仍是手動組卷。系統組卷設置一個組卷份數好比100份，當1000個學生同時進入考試時，將1000張試卷隨機分配一張給學員，生成的份數越多隨機率越高.若是教師只想給讓全部學員考同一份試卷，只須要手動組一張試卷便可。

 

 3.學員

      學員是參與考試的主體，學員經過註冊或者是後臺導入的方式進入系統。若是是註冊還須要對應的審覈功能。學員有兩種方式參加考試和練習，一種是主動選擇這張考卷，一種是被推送這張考卷，只有被推送的學生才能能參加考試。有些比較複雜的系統還會有考試的預先報名。經過審覈之後才能獲取考試的權限。

     學員的表結構相對簡單沒什麼可討論的，只是建議學員的主表應該和登陸表分開，學員應該能夠支持多種帳號登錄，好比註冊郵箱、准考證、身份證等登陸方式。

 

 

4.考試過程

      這裏咱們從學員進入考試提及，當學員點擊進入時，隨機分配一個試卷給學員。頁面加載試卷的內容。 而後開闢一個內存空間用hash形式保存學員根據「本次考試ID_試題ID」保存學員的本次考試的答題記錄，學員每次點擊選項，都向服務器提交本題的數據，提交數據時須要帶上時間戳，防止先提交的數據後到達。當學員不當心關閉頁面，或者電腦死機從新打開瀏覽器的時候，咱們將緩存中的數據顯示在頁面上，讓學員繼續考試。

     改卷是一個異步的操做，後臺一個C/s程序實時掃描數據庫，查找已完成答卷而且未改卷的試卷，在內存中提取學員的考試數據一一比對，評卷完成之後將內存的答題內容序列化JSON保存起來（相似試題的保存方式，也能夠考慮保存成文本文件）。查看試卷時先加載試卷，而後加載學員的答卷內容。

 

5.Api

  Api模塊經過REST的方式提供這幾個服務。

•   考試添加學員
•   查詢成績（批量或者單個）
•   建立試卷配置
•  學員得到試卷（被推送試卷）時發郵件通知，並告知考試地址
•  提供試卷快速訪問地址，也就是學員點擊這個地址之後輸入帳號（或者SSO登陸）直接進入考試頁面