基于JAVA+SpringBoot+Vue的自动阅卷分析系统

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一、项目背景介绍：

在当前教育评估体系中，传统的阅卷方法由于耗时长、成本高和主观性强等因素，已不再适应快速发展的教育需求。随着信息技术在教育领域的深入应用，特别是大数据和智能化技术的推广，政策制定者和教育工作者正在寻求一种更加高效、公正的评估方式。在此背景下，电子表格自动阅卷系统应运而生，提供了一种切实可行的解决方案。
本论文主要研究了基于WPS Office电子表格的自动阅卷系统的设计与实现。我们分析了系统架构的合理性，包括管理端、教师端和学生端的功能模块划分，以及系统的业务流程设计。论文详细展开了自动阅卷的技术实现，包括单选题、多选题、判断题和填空题的自动评分机制，以及如何有效地管理考试流程，提升系统的稳定性和用户体验。
本系统的设计和实现，对于提高阅卷效率、降低教育成本、保障评估的公正性具有重要意义。它使得考试管理更加自动化，减少了人工干预的可能性，从而提高了评分的客观性和准确性。此外，系统的实施有助于促进教育信息化进程，推动传统教育评价向更加智能化、数据化的方向发展，对教育评估体系的现代化升级具有重要的推动作用。

二、项目技术简介：

JAVA：Java是一门面向对象编程语言，不仅吸收了C++语言的各种优点，还摒弃了C++里难以理解的多继承、指针等概念，因此Java语言具有功能强大和简单易用两个特征。Java语言作为静态面向对象编程语言的代表，极好地实现了面向对象理论，允许程序员以优雅的思维方式进行复杂的编程。
Vue：Vue (发音为 /vjuː/，类似 view) 是一款用于构建用户界面的JavaScript框架。它基于标准HTML、CSS和JavaScript构建，并提供了一套声明式的、组件化的编程模型，帮助开发者高效地开发用户界面。
Vue是一个独立的社区驱动的项目，它是由尤雨溪在2014年作为其个人项目创建，是一个成熟的、经历了无数实战考验的框架，它是目前生产环境中使用最广泛的JavaScript框架之一，可以轻松处理大多数web应用的场景，并且几乎不需要手动优化，并且Vue完全有能力处理大规模的应用。
Element-UI：Element，一套为开发者、设计师和产品经理准备的基于 Vue 2.0 的桌面端组件库。
SpringBoot：Spring Boot是由Pivotal团队提供的全新框架，其设计目的是用来简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程。该框架使用了特定的方式来进行配置，从而使开发人员不再需要定义样板化的配置。通过这种方式，Spring Boot致力于在蓬勃发展的快速应用开发领域(rapid application development)成为领导者。
Mybatis-Plus：MyBatis-Plus（简称 MP）是一个 MyBatis的增强工具，在 MyBatis 的基础上只做增强不做改变，为简化开发、提高效率而生。

三、系统功能模块介绍：

功能模块图

四、数据库设计：

1：‘管理员’（admin）

字段名	类型	默认值	列注释
id	bigint	NULL	主键ID
user_name	varchar	NULL	用户名(select)
pass_word	varchar	NULL	密码
head_img	varchar	NULL	头像(img)
nick_name	varchar	NULL	姓名
create_time	datetime	NULL	创建时间

2：‘考试信息’（exam）

字段名	类型	默认值	列注释
id	bigint	NULL	考试编号
exam_name	varchar	NULL	考试名称
teacher_id	bigint	NULL	老师信息
create_time	datetime	NULL	创建时间
remark	varchar	NULL	备注

3：‘分数详情’（exam_detail）

字段名	类型	默认值	列注释
id	bigint	NULL	详情编号
student_id	bigint	NULL	所属学生
exam_id	bigint	NULL	所属考试
question_id	bigint	NULL	所属试题
grade	varchar	NULL	分数
create_time	datetime	NULL	创建时间

4：‘学生考试管理’（exam_student）

字段名	类型	默认值	列注释
id	bigint	NULL	编号
exam_id	bigint	NULL	所属考试
student_id	bigint	NULL	所属学生
create_time	datetime	NULL	创建时间

5：‘试题信息’（questions）

字段名	类型	默认值	列注释
id	bigint	NULL	题目编号
question_name	varchar	NULL	题目名称
grade	int	NULL	分数
types	int	NULL	分类[0:单选,1:多选,2:判断,3:填空,4:主观题,5:其他]
exam_id	bigint	NULL	所属考试
create_time	datetime	NULL	创建时间
answer	text	NULL	答案

6：‘学生信息’（student）

字段名	类型	默认值	列注释
id	bigint	NULL	学生编号
username	varchar	NULL	学生账号
password	varchar	NULL	学生密码
name	varchar	NULL	学生姓名
sex	int	NULL	性别[0:男,1:女]
age	int	NULL	年龄
info	varchar	NULL	详细信息
create_time	datetime	NULL	创建时间
avatar	varchar	NULL	照片

7：‘老师信息’（teacher）

字段名	类型	默认值	列注释
id	bigint	NULL	老师编号
username	varchar	NULL	老师账号
password	varchar	NULL	老师密码
avatar	varchar	NULL	照片
sex	int	NULL	性别[0:男,1:女]
age	int	NULL	年龄
name	varchar	NULL	老师姓名
info	varchar	NULL	简介
create_time	datetime	NULL	创建时间

五、功能模块：

考试信息管理：在考试信息管理功能实现页面，管理员可以发布新的考试信息并且指定某位老师来管理该考试，在管理员发布考试后教师在当前页面便可以看到属于自己管理的考试信息，教师也能在当前页面发布考试信息，只是教师在当前页面发布的考试信息固定管理人就是自己。
考试分析：在当前页面用户还能对已经自动评分的学生考试信息进行数据分析，数据分析的内容包括对本次考试的总体数据进行分析、总分排行、总区间比例、每题平均数、错题比例的数据统计图。
考试试题管理：在考试试题管理功能页面可以增加已有的考试的试题信息，试题信息包括试题的名称、试题的答案、当前试题的分数、试题的种类（单选、多选、判断、填空、主观题、其他）、试题所属的考试信息，选择试题所属的考试信息的时候需要当前考试信息已经存在，无法选择一个不存在的考试信息。
考试与学生管理：在考试与学生管理功能实现页面中可以为学生添加新的考试信息，并且在当前页面也可以录入学生的考试答案进入系统，让系统进行自动评分。

六、代码示例：

@PostMapping("/saveData")
 // 定义一个POST请求的映射，请求路径为"/saveData"
public ReturnMsg saveData(@RequestBody ExamDetailDTO examDetailDTO) throws Exception {
    // 先删除之前的
    File file = new File(newTomcatFolder + examDetailDTO.getUrl()); // 根据传入的examDetailDTO对象中的url属性，拼接出文件的完整路径，并创建一个File对象
InputStream inputStream = null; 
// 定义一个输入流对象，用于读取文件内容
    try {
        inputStream = new FileInputStream(file); // 将文件内容读取到输入流中
    } catch (FileNotFoundException e) {
        e.printStackTrace(); // 如果文件未找到，打印异常信息
    }
    List<ExcelQuestionVO> list = EasyExcel.read(inputStream).head(ExcelQuestionVO.class).sheet().doReadSync(); // 使用EasyExcel库读取输入流中的Excel文件内容，并将其转换为ExcelQuestionVO类型的列表
    if (CollectionUtil.isEmpty(list)) throw new Exception("excel格式有误"); // 如果列表为空，抛出异常，提示Excel格式有误
    Collections.shuffle(list); // 随机打乱列表中的元素顺序
ExcelQuestionVO excelQuestionVO = list.get(0); 
// 获取列表中的第一个元素（ExcelQuestionVO对象）
    if (excelQuestionVO.getYuwen() == null || excelQuestionVO.getShuxue() == null || excelQuestionVO.getYingyu() == null) {
        throw new Exception("excel格式有误");
 // 如果语文、数学、英语分数为空，抛出异常，提示Excel格式有误
    }
    if (excelQuestionVO.getTotal() == null) {
        return ReturnMsg.error("学生：" + excelQuestionVO.getName() + "总分未计算，本次测试分数为0分"); // 如果总分为空，返回错误信息，提示总分未计算
    }
    if (excelQuestionVO.getAvg() == null) {
        return ReturnMsg.error("学生：" + excelQuestionVO.getName() + "平均分未计算，本次测试分数为0分"); // 如果平均分为空，返回错误信息，提示平均分未计算
    }
    Long total = excelQuestionVO.getYuwen() + excelQuestionVO.getShuxue() + excelQuestionVO.getYingyu(); // 计算总分
    if (!total.equals(excelQuestionVO.getTotal())) {
        return ReturnMsg.error("学生：" + excelQuestionVO.getName() + "总分计算不正确，正确总分应为" + total + ",本次测试分数为0分"); O
    }
double average = total / 3; 
// 计算平均分
DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.00");     String formattedAverage = df.format(average);
 // 格式化平均分
    double avg = excelQuestionVO.getAvg(); // 获取ExcelQuestionVO对象中的平均分
    String avg1 = df.format(avg); // 格式化ExcelQuestionVO对象中的平均分
    if (!formattedAverage.equals(avg1)) {
        return ReturnMsg.error("学生：" + excelQuestionVO.getName() + "平均分计算不正确，正确平均分应为" + formattedAverage + ",本次测试分数为0分"); // 如果格式化后的平均分与ExcelQuestionVO对象中的平均分不相等，返回错误信息，提示平均分计算不正确
    }
return ReturnMsg.ok("本次测试通过，满分！"); 
// 如果所有校验都通过，返回成功信息，提示本次测试通过，满分
}

// 定义一个名为allExam的方法，该方法接收一个名为teacherId的参数，返回类型为

ReturnMsg
@GetMapping("/all/exam")
public ReturnMsg allExam(@RequestParam(required = false) Long teacherId) {
    // 创建一个BaseSelectEntity类型的列表
    List<BaseSelectEntity> list = new ArrayList<>();
    // 创建一个LambdaQueryWrapper对象，用于构建查询条件
    LambdaQueryWrapper<ExamDTO> lambdaQueryWrapper = new LambdaQueryWrapper<>();
    // 判断传入的teacherId是否为null
    if (teacherId != null) {
        // 如果teacherId不为null，则添加查询条件：根据教师ID进行筛选
        lambdaQueryWrapper.eq(ExamDTO::getTeacherId, teacherId);
}


    // 调用examService的list方法，根据查询条件获取考试信息列表
    List<ExamDTO> dtos = examService.list(lambdaQueryWrapper);
    // 遍历考试信息列表
    for (ExamDTO dto : dtos) {
        // 创建一个BaseSelectEntity对象
        BaseSelectEntity baseSelectEntity = new BaseSelectEntity();
        // 设置BaseSelectEntity对象的key属性为考试信息的ID
        baseSelectEntity.setKey(dto.getId());
        baseSelectEntity.setValue(dto.getExamName());        list.add(baseSelectEntity);
    }
    return ReturnMsg.ok(list);
}

七、论文参考：

论文参考··· 论文参考图

八、项目总结：

通过对基于JAVA+SpringBoot+Vue的自动阅卷分析系统的开发，让我深刻明白开发一个程序软件需要经历的流程，当确定要开发一个基于JAVA+SpringBoot+Vue的自动阅卷分析系统的程序时，
我在开发期间，对其功能进行合理的需求分析，然后才是程序软件的功能的框架设计，数据库的实体与数据表设计，
程序软件的功能详细界面实现，以及程序的功能测试等进行全方位的细致考虑，虽然在此过程中，各个环节都遇到了大大小小的困难，但是通过对这些问题进行反复的分析，深入的思考，
借助各种相关文献资料提供的方法与解决思路成功解决面临的各个问题，最后成功的让我开发的基于JAVA+SpringBoot+Vue的自动阅卷分析系统得以正常运行。
基于JAVA+SpringBoot+Vue的自动阅卷分析系统在功能上面是基本可以满足用户对系统的操作，但是这个程序软件也有许多方面是不足的，因此，在下一个时间阶段，有几点需要改进的地方需要提出来，它们分别是：
（1）操作页面可以满足用户简易操作的要求，但是在页面多样化设计层面上需要把一些比较丰富的设计结构考虑进来。
（2）程序软件的总体安全性能需要优化，例如程序的退出安全性，以及程序的并发性等问题都需要进行安全性升级，让开发的基于JAVA+SpringBoot+Vue的自动阅卷分析系统中的相关网站更贴合。
（3）需要对程序的数据结构方面，程序的代码方面等进行优化，让运行起来的程序可以保持稳定运行，也让程序能够保证短时间内处理相关事务，节省处理事务的时间，提高事务处理的效率，
同时对服务器上资源占用的比例进行降低。
基于JAVA+SpringBoot+Vue的自动阅卷分析系统的开发一方面是对自身专业知识技能进行最终考核，另一方面也是让自己学会独立解决程序开发过程中所遇到的问题，掌握将理论知识运用于程序开发实践的方法。
基于JAVA+SpringBoot+Vue的自动阅卷分析系统的开发最终目标就是让系统更具人性化，同时在逻辑设计上，让系统能够更加的严谨。