綜合課程設(shè)計---基于flex+j2ee的在線心理測評系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

1、<p><b>　　信息工程學(xué)院</b></p><p><b>　　課程設(shè)計報告書</b></p><p>　　題 目: 基于Flex+J2EE的在線 </p><p>　　心理測評系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn) </p><p>　　專 業(yè)： 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù) </p&g

2、t;<p>　　2011 年 9 月 10 日 </p><p>　　信息工程學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書</p><p>　　年 月 日 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著當(dāng)代社會發(fā)展的節(jié)奏越來越快，人們的身體健康特別是心理健康發(fā)生

3、了很大變化，心理健康和醫(yī)療越來越成為社會關(guān)注的焦點(diǎn)。因此心理測評的手段和工具也需要不斷發(fā)展，在采用軟件系統(tǒng)測試和分析的工具中，目前一般的測驗(yàn)內(nèi)容是基于文字選擇題目的，數(shù)據(jù)表現(xiàn)方面單調(diào)，測試結(jié)果不準(zhǔn)備，因此基于個體行為的心理測評需求應(yīng)運(yùn)而生。該系統(tǒng)即是為滿足這個需求，在測驗(yàn)時可以錄制并保存被測試者的行為表現(xiàn)，使得研究者可以從視頻、聲音等方面全面分析被測試者的心理狀態(tài)，提高心理測評的可信度。</p><p>　　關(guān)鍵

4、詞： Java EE, Flex, Struts, FMS, 心理測評。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 任務(wù)提出與方案論證6</p><p>　　1.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及水平6</p><p>　　1.2 研究目標(biāo)及意義6</p><p><b&

5、gt;　　2 總體設(shè)計7</b></p><p>　　2.1 系統(tǒng)功能模塊劃分7</p><p>　　2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程分析8</p><p><b>　　3 詳細(xì)設(shè)計9</b></p><p>　　3.1在線測評子系統(tǒng)9</p><p>　　3.2研究員子系統(tǒng)9<

6、/p><p>　　3.3管理員子系統(tǒng)10</p><p>　　3.4視頻錄制和播放的實(shí)現(xiàn)10</p><p>　　3.5關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫的設(shè)計10</p><p><b>　　4 總結(jié)12</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)13</b></p><

7、;p>　　1 任務(wù)提出與方案論證</p><p>　　本課程設(shè)計簡要介紹了在線心理測評系統(tǒng)的歷史背景、研究意義和研究方法。詳細(xì)闡述了有關(guān)測評系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)，細(xì)致探討了J2EE動態(tài)網(wǎng)站的開發(fā)技術(shù)和Flex整合的開發(fā)方案，提出了基于被測試者行為分析的多媒體在線心理測評系統(tǒng)已成為今后心理測驗(yàn)的主要需求。 </p><p>　　1.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及水平</p><p&

8、gt;　　目前國內(nèi)外的心理測評系統(tǒng)和在線考試系統(tǒng)沒有多大區(qū)別，各成一體，專用性強(qiáng)。測評過程中管理控制功能弱，測試題目的內(nèi)容也比較單一，基本都是文字題目。</p><p>　　目前采用C/S架構(gòu)的考評系統(tǒng)比例較大，單一的C／S環(huán)境考評系統(tǒng)，對測試過程的控制力較強(qiáng)，被測試者使用方便。但采用C／S模式的系統(tǒng)的可集成性和可重用性要差，而且系統(tǒng)在功能實(shí)現(xiàn)上相對要繁瑣，非常不利于軟件系統(tǒng)的部署、維護(hù)和升級，也難以適應(yīng)考試形式

9、、考評類型的變化。由于被測試者的客戶端都必須安裝考試應(yīng)用程序和工具，當(dāng)被測試者在做題時產(chǎn)生的臨時數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)會先它存放在客戶端，當(dāng)被測試者答題完畢后再將所有的答案提交并傳給服務(wù)器。因此，被測試者客戶端過于龐大，負(fù)載太重，從而影響了考評效率。</p><p>　　1.2 研究目標(biāo)及方案</p><p>　　本系統(tǒng)從改善傳統(tǒng)測評系統(tǒng)存在的不足入手，通過Flex實(shí)現(xiàn)用戶交互界面，采用異步通信框架

10、大大增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。測試題目中增加視頻、聲音、圖片富媒體的豐富的內(nèi)容。讓測評提高真實(shí)性、更接近于受試者真實(shí)的心理體驗(yàn)。</p><p>　　本課程設(shè)計實(shí)現(xiàn)了一個基于Flex和J2EE平臺整合的在線心理測評系統(tǒng)設(shè)計方案，整合了XML技術(shù)，構(gòu)造了基于J2EE企業(yè)Web體系結(jié)構(gòu)的分布式系統(tǒng)，使其成為一個用戶體驗(yàn)好、分布式的跨平臺系統(tǒng)。同時借助Rose工具將UML語言和Web應(yīng)用開發(fā)結(jié)合起來，進(jìn)行可視化建模，利用UML的用

11、例圖、類圖、時序圖、合作圖、組件圖和部署圖等，定義系統(tǒng)需求，描述系統(tǒng)設(shè)計，將Web頁面、組件對象、數(shù)據(jù)表和數(shù)據(jù)庫都作為類或?qū)ο?，按照真?shí)世界的觀點(diǎn)進(jìn)行建模，依據(jù)軟件工程學(xué)的觀點(diǎn)制定設(shè)計開發(fā)步驟。本系統(tǒng)以J2EE體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，充分利用JSP,JavaBean,Servlet,XML組件和三層模式的靈活性來簡化開發(fā)過程，優(yōu)化系統(tǒng)性能，從而提高了系統(tǒng)的開發(fā)價值。</p><p><b>　　2 總體設(shè)計&l

12、t;/b></p><p>　　通過對傳統(tǒng)在線測評系統(tǒng)的研究與分析，以及實(shí)際項目的整體要求，最終確定了系統(tǒng)的需求。并在對系統(tǒng)設(shè)計原理和關(guān)鍵性技術(shù)研究分析的基礎(chǔ)上，綜合利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)等相關(guān)主流開發(fā)技術(shù)，設(shè)計出了系統(tǒng)的功能模塊、數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，并具體實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。</p><p>　　2.1 系統(tǒng)功能模塊劃分</p><p>　　經(jīng)過分析，對系統(tǒng)功

13、能結(jié)構(gòu)模塊劃分成三個子模塊，管理員子系統(tǒng)、研究員子系統(tǒng)和被測試者子系統(tǒng)。</p><p>　　管理員子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能是：用戶管理，系統(tǒng)維護(hù)，數(shù)據(jù)統(tǒng)計，消息通知等。研究員子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能是：題庫管理、試卷組裝，組織測評，測評結(jié)果查看分析，測評數(shù)據(jù)統(tǒng)計。系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)如圖2-1所示：</p><p>　　圖2-1 系統(tǒng)模塊圖</p><p>　　2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程分析&

14、lt;/p><p>　　通過對現(xiàn)行心理測評業(yè)務(wù)和流程進(jìn)行調(diào)研，深入研究和分析了系統(tǒng)的功能，并對系統(tǒng)功能模塊的進(jìn)行劃分，得到如圖2-2所示的在線測評系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖。</p><p>　　圖2-2 數(shù)據(jù)流程圖</p><p><b>　　3 詳細(xì)設(shè)計</b></p><p>　　下面從三個子系統(tǒng)和關(guān)鍵技術(shù)等方面進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計

15、。</p><p>　　3.1在線測評子系統(tǒng)</p><p>　　在線測評子系統(tǒng)主要由在線測評和信息檢索兩個模塊組成。</p><p><b>　　(1)在線測評模塊</b></p><p>　　它向被測試者提供一個在線測評的平臺，受試者憑邀請碼進(jìn)入系統(tǒng)后取得相應(yīng)的測卷，并進(jìn)行在線測評，測評過程中記錄受試者的操作時間，按

16、要求錄制受試者參評過程中的視頻，并記錄受試者的動作及對應(yīng)時間。這是在線測評系統(tǒng)中非常重要和復(fù)雜的模塊。電子考卷中包含題型有圖片題目、視頻題目、歌曲題目等多豐富的題目種類，并根據(jù)每種題型的特點(diǎn)，設(shè)計了專用的試題顯示格式，使得試卷界面友好美觀。測評過程中，系統(tǒng)只記錄題目要求的各種信息。</p><p><b>　　(2)信息檢索模塊</b></p><p>　　信息檢索模

17、板是對所有用戶組開放的權(quán)限，當(dāng)然系統(tǒng)管理員也可以設(shè)置該功能的權(quán)限開放。該信息檢索的作用讓用戶了解系統(tǒng)的題目類別，及各種題目的測試情況，供研究員研究分析，供其他用戶參考了解。</p><p><b>　　3.2研究員子系統(tǒng)</b></p><p>　　研究員子系統(tǒng)模塊主要包括題庫管理、試卷管理、測評結(jié)果分析。</p><p>　　(1)題庫是管理

18、包括：試題添加、試題查詢和試題維護(hù)三個模塊。</p><p>　　試題添加：研究員根據(jù)試題指標(biāo)編輯試題并存儲到試題庫中。試題指標(biāo)包括：所屬學(xué)科、試題類型、難易程度、試題分值、試題答案等。</p><p>　　試題查詢：研究員根據(jù)查詢條件搜索題庫中相應(yīng)的試題，查詢條件包括按學(xué)科、試題類型、試題分值等查詢。</p><p>　　試題維護(hù)：研究員可以根據(jù)考試的需要對試題庫

19、中的試題進(jìn)行刪除或修改，使題庫得到更新。</p><p>　　(2)試卷管理主要由組卷參數(shù)設(shè)置、在線組卷和試卷維護(hù)幾部分構(gòu)成。</p><p>　　組卷參數(shù)設(shè)置：進(jìn)行自動組卷之前，研究員必須按測評要求設(shè)計組卷參數(shù)；根據(jù)設(shè)計的組卷參數(shù)，可以從題庫中抽取想要的題目，從而得到滿意的試卷。組卷參數(shù)設(shè)置主要是對所屬學(xué)科、試題類型、試題分值題目數(shù)量等內(nèi)容進(jìn)行設(shè)定。</p><p&g

20、t;　　在線組卷：設(shè)置好組卷參數(shù)后，研究員可以進(jìn)行自動組卷。一般先設(shè)定組卷參數(shù)或者在現(xiàn)成的組卷參數(shù)中選擇一個，然后系統(tǒng)根據(jù)組卷參數(shù)自動進(jìn)行組卷。研究員輸入包括試卷名稱、測評適用對象、測評時間等基本信息之后，系統(tǒng)立即保存試卷信息。然后依據(jù)設(shè)置組卷參數(shù)的完整約束，按一定的算法自動組織試卷，并返回試卷名稱，點(diǎn)擊試卷名稱便可調(diào)出試卷。若試卷不滿意，可將它刪除后重新進(jìn)行組卷。</p><p>　　試卷維護(hù)：研究員可以查詢、

21、刪除已組試卷；查詢試卷，依照一定的查詢條件搜索試卷名稱列表，只要單擊選中試卷名稱即可顯示試卷；刪除試卷時，刪除試題名稱即刪除了試卷包含的試題。</p><p><b>　　3.3管理員子系統(tǒng)</b></p><p>　　管理員子系統(tǒng)包括修改用戶管理和系統(tǒng)維護(hù)模塊。</p><p>　　用戶管理主要實(shí)現(xiàn)用戶的添加、修改和刪除，這樣的用戶包括研究員

22、和受試者。通過系統(tǒng)維護(hù)模塊管理員可以設(shè)置音頻設(shè)備配置和系統(tǒng)基本參數(shù)。</p><p>　　3.4視頻錄制和播放的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　本系統(tǒng)擬解決的關(guān)鍵問題有：視頻、聲音的錄制及播放，RTMP協(xié)議下載問題。解決視頻、聲音的錄制方案是采用流媒體技術(shù)，使用FMS平臺集成Flash多媒體交互的組件，添加實(shí)時音頻、實(shí)時視頻和實(shí)時數(shù)據(jù)流傳遞功能。這樣可以通過Flash的音頻錄制組件調(diào)用PC上的攝

23、像頭和麥克風(fēng)并錄制音頻，把音頻數(shù)據(jù)實(shí)時傳送到FMS服務(wù)器上。播放時只需要令Flash播放器組件連接上FMS服務(wù)器，即可播放指定音頻流。流媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是流式傳輸，所以需要合適的流式傳輸協(xié)議。由于TCP協(xié)議需要的開銷較多，所以不太適合傳輸實(shí)時多媒體數(shù)據(jù)。FMS服務(wù)器使用RTMP(Real Time Messaging Protocol，實(shí)時通信協(xié)議)來高速傳輸音頻、視頻和數(shù)據(jù)信息。RTMP是一種未加密的TCP／IP協(xié)議，當(dāng)Flash影

24、片要使用FMS服務(wù)器時，F(xiàn)lash Player就連接到服務(wù)器，這樣Flash Player和FMS服務(wù)器之間就建立了往復(fù)的源源不斷的信息流。然而RTMP協(xié)議下的文件是不能通過絕對路徑直接下載的，而測驗(yàn)中錄制的音頻文件在之后分析過程中會經(jīng)常需要下載，所以解決這一問題的方案是將FMS服務(wù)安裝在HTTP協(xié)議 </p><p>　　3.5關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫的設(shè)計</p><p>　　在本系統(tǒng)中，題目對象

25、和題目內(nèi)容(選項)對象在數(shù)據(jù)庫中的表示非常重要。在此列出這兩個對象在數(shù)據(jù)庫中的存儲字段。</p><p>　　圖3-5-1 題目表</p><p>　　圖3-5-2 題目內(nèi)容(選項)表</p><p><b>　　4 總結(jié)</b></p><p>　　在系統(tǒng)綜合設(shè)計過程中，筆者深感使用恰當(dāng)?shù)南到y(tǒng)設(shè)計方法和系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，

26、對系統(tǒng)分析和實(shí)現(xiàn)的將產(chǎn)生巨大的影響。好的設(shè)計分析方法，不僅能規(guī)范整個系統(tǒng)的分析設(shè)計過程，提高分析設(shè)計的效率，在系統(tǒng)建模過程中所建立的各種模型和文檔資料，還將對系統(tǒng)后期的維護(hù)和再工程提供依據(jù)材料。</p><p>　　為了擴(kuò)大的本系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，最好是能將在線心理測評系統(tǒng)做成一個擴(kuò)展性更強(qiáng)的系統(tǒng)，包括應(yīng)用在學(xué)校進(jìn)行在線考試用，讓該系統(tǒng)在學(xué)樣也得到廣泛應(yīng)用。由于開發(fā)時間和作者技術(shù)經(jīng)驗(yàn)有限，本系統(tǒng)目前只實(shí)現(xiàn)了在線心理測

27、評方面，因此該系統(tǒng)還有不少待完善的地方，筆者也將不斷學(xué)習(xí)和改進(jìn)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]王濤,文治洪,胡文東,李曉京.無線心理測評系統(tǒng)的研制[A].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2009</p><p>　　[2]陳如琪,薛藝.網(wǎng)上心理測評系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用[A].北京印刷學(xué)院學(xué)報,2007</p>

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