一．引言

1.1編寫目的

    首先，軟體系統的設計報告可以出使用者提出的模糊需求分析出具體的工程需求，並轉化為資料流圖，程式流程圖，模組圖，資料庫設計等軟體設計必要的底層步驟。
    其次，答題資訊管理系統可以大大提高老師與學生之間的在家庭作業和考核之間交流的效率，同時由於對題目以及學生成績進行了數字化，可以對學生成績及老師教學效果進行大資料分析。
    最後，通過軟體開發，進一步掌握並加強軟體工程的方法和技術，提高自己的軟體開發實際能力，提高自己的創造能力、工程設計能力、解決問題能力、綜合分析能力以及鍛鍊自己創造性的思維。

1.2專案背景

    如今社會早已經邁入了資訊時代，隨著中國網際網路公司的崛起，產生了各種“網際網路+”和“+網際網路”的思想。目前的電商，移動支付，打車軟體，共享單車等都是這些思想的產物。在教育領域，也有“+網際網路”的影子，比如學生學籍管理系統，高考填報志願系統，教務管理系統等。
    面向學生和老師對於家庭作業和成績考核的要求，答題資訊管理系統應運而生。它能提高老師與學生之間的在家庭作業和考核之間交流的效率，方便對學生成績及老師教學效果進行大資料分析。

二．系統分析

2.1使用者需求

    答題資訊系統是一個在應用在教學領域的提高老師和學生在家庭作業和課程考核等方面效率的系統。老師能在該系統中上傳題目，批改學生作業，檢視學生成績，學生可以下載老師上傳的題目，給出答案並上傳，檢視老師的打分和批註。

2.2功能需求

    根據使用者需求，整理出如下的需求：
    從系統需要實現的功能上來說，本系統需要提供老師對題目的上傳、修改、刪除功能，學生對題目的下載、新增答案後上傳功能，老師對學生上傳答案的打分功能、老師對學生的成績檢視功能，學生對老師打分後的成績檢視功能。
    從系統工作流程來說，老師首先對題目進行操作，學生隨機獲取題目並上傳答案，老師對答案進行打分，學生檢視老師打分。
    從系統安全的角度來說，該系統需要實現學生使用者和老師使用者的管理，根據登入使用者不同賦予不同的許可權或可選操作。

2.3執行環境

    作業系統：Windows 10；
    開發工具：Eclipse Oxygen.3a Release、MySQL workbench 8.0CE，Tomcat 9；
    資料庫系統：MySQL8.0.11；

三．系統設計

3.1功能設計

3.1.1系統功能模組圖
    按照結構化開發方法的要求得到如下圖所示的系統功能模組圖。

3.1.2資料流圖
    在仔細分析程式流程圖的基礎上，得到如圖2的資料流程圖。

3.2資料庫設計

    略（這個，這個，加上一些表格，整個排版就亂了，markdown真不好用。所以只好略過了）。

3.3介面設計

    資料庫在一個管理系統中佔有非常重要的地位，資料庫結構設計的好壞將直接對應用系統的效率，保證資料的完整和一致。同時，合理的資料庫結構也將有利於程式的實現。設計資料庫系統時應該充分了解使用者各方面的需求，包括現有的以及將來可能性增加的需求。使用者的需求具體體現在各種資訊的提供，儲存，更新，和查詢，這就要求資料庫結構能充分滿足各種資訊的輸入和輸出。

    根據系統的功能需求，在資料庫中設計了3張資料表，分別是使用者賬號資料表，原始問題資料表，學生回答問題資料表。

3.3.1登入介面
    為了區分不同的使用者及許可權，設計如下的登入介面：

    在登入介面輸入正確的賬號和密碼，選擇賬戶型別，然後可以進行登入或者重置操作。如果輸入的賬號和密碼正確，那麼系統會根據選擇的賬號型別進入到不同的頁面。

3.3.2學生歡迎介面
    在登入介面輸入正確的學生賬號和密碼，並且選擇了學生賬號型別，則可以進入如下圖所示的學生歡迎介面。

    在歡迎介面有該答題系統的使用說明。

3.3.3學生答題介面
    按照歡迎介面的指示在左側導航欄選擇答題介面下的隨機練習，則進入學生答題介面，如下圖所示。在該介面中有兩個按鈕和兩個文字框。兩個按鈕分別用來從資料庫獲取題目和把已經答完的題目上傳到資料庫。

3.3.4學生檢視成績介面
    按照歡迎介面的指示在左側導航欄選擇成績管理下的檢視成績，則進入學生檢視成績介面，如下圖所示。

3.3.5老師歡迎介面
    在登入介面輸入正確的教師賬號和密碼，並且選擇了教師賬號型別，則可以進入教師歡迎介面。教師歡迎介面類似於學生歡迎介面。

3.3.6老師上傳題目介面
    按照歡迎介面的指示在左側導航欄選擇題庫管理下的簡單題庫，則進入老師上傳題目介面。如下圖所示，在該介面中有3個按鈕和一個表格。其中三個介面的功能分別是進行問題的新增，修改和刪除操作。每進行一次資料庫操作，根據資料庫內容重新整理表格。

3.3.7老師檢視未打分和已經打分介面
    為了方便成績的管理，本系統把未打分和已經打分的問題分開顯示。教師可在未打分介面看到所有學生剛上傳的已經答完的題目，並進行打分。可在已經打分介面檢視每個學生每道題的得分情況，對不滿意的打分可以重新修改。
檢視已經打分問題的介面如下圖所示：

可以看到在上圖中共有22條已經打分的問題，但每頁只顯示10（可設定）條記錄，通過翻頁可以看到更多。

3.4程式結構設計

    本系統程式結構採用分模組分層設計的方法。共分為3個大的模組，分別是登入操作，學生操作和教師操作。每個模組又分成5層，分別是介面JSP層，Servlet層，服務層，資料操作層，工具層。其中，服務層和資料操作層有不可避免的交叉，如下圖所示：

    舉例來說，對於老師打分的功能來說：老師首先在教師介面選中某一問題進行打分操作，然後服務端的TeacherServlet響應打分操作。響應時把打分操作交給服務層的教師服務模組去處理，教師服務模組呼叫資料操作層的打分問題操作完成打分。在這一過程中，資料庫的操作，問題bean類操作，中文字串處理等交給底層工具類。

四．系統執行和維護

    系統開發出來要經常維護才能保證它的正常執行。如果系統發生故障有可能是軟體本身有問題，也可能是操作方法不當引起的，也可能是系統出錯造成的。一般有以下三種情況需要維護：

4.1程式的維護

    對於出現的故障，應先判斷故障是屬於系統故障，還是正在執行的應用程式的故障，或者是不是被病毒侵入了。一般情況下，系統程式比較穩定，出現故障的機率比較小。大部分故障是出於應用程式本身設計上的問題或操作的問題。對於這種問題，可以嘗試重新登入系統或者重新起送tomcat或者重新啟動電腦來解決。

4.2資料檔案的維護

    資料檔案支援著答題資訊系統的執行，隨著系統的升級和某些依賴軟體版本的升級，原有的某些資料檔案不能滿足升級版後的需要，這時候就需要根據升級後的依賴軟體版本對原來的資料進行相應的調整和修改或者把依賴軟體或者系統降級到最初部署時的狀態。

4.3程式碼的維護

    使用者不能看到系統執行背後的程式，當用戶覺得資訊系統使用不方便時，可以由開發人員在備份當前程式原始碼後按照需求進行修改。

五．參考文獻

佟強. JSP程式設計[M]. 清華大學出版社, 2013.
李輝. 資料庫系統原理及MySQL應用教程[專著][M]. 機械工業出版社, 2016.
朱福喜. 面向物件與Java程式設計[M]. 清華大學出版社, 2015.
EasyUI使用教程：http://www.jeasyui.net/tutorial/.