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Django框架实现在线考试系统
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遇见Django框架之在线考试系统
1.Django的简介2.项目的设计思路3.搭建你的开发环境4.分模块详细设计
1.Django的简介
Django是一个基于MVC构造的框架。但是在Django中，控制器接受用户输入的部分由框架自行处理，所以 Django 里更关注的是模型（Model）、模板(Template)和视图（Views），称为 MTV模式。它们各自的职责如下： 层次职责模型（Model），即数据存取层模型（Model），即数据存取层模板(Template)，即表现层处理与表现相关的决定： 如何在页面或其他类型文档中进行显示。视图（View），即业务逻辑层存取模型及调取恰当模板的相关逻辑。模型与模板的桥梁。Django里重要的概念有： 路由映射视图函数模板渲染Django自带的ORM操作(对象关系映射)需要学习Django基础的同学可以浏览以下网站（非常有用）： Django中文手册 自强学堂 Django基础教程 django中文网 2.项目的设计思路1.在线考试系统需求如下： （1）系统登录：验证登录用户的身份，根据用户身份进入不同的页面。 （2）学生管理：供管理员使用，用于维护学生基本信息。 （3）老师管理：供管理员使用，用于维护教师的基本信息。 （4）试题管理：供教师管理，用于维护题库。 （5）组卷：供教师使用，教师可以根据考试科目，从题库中选择一些符合条件的试题，形成一份试卷。为了方便教师组卷，应提供方便的查询功能，使教师能查询不同要求的试题。 （6）在线考试：供学生使用，根据学生的班级和登录时间显示应考科目的试卷内容。试卷完成提交或考试时间到，不再允许学生修改试卷；实现自动评阅，记录学生的考试成绩，并将评阅结果提供给学生。 （7）成绩统计：供教师使用，按照科目、班级等统计学生的考试成绩。 （8）成绩查询：供教师和学生使用，提供不同查询方式，使教师和学生可以按需查询考试成绩。 2.设计思路 (1)确定角色 由需求分析看出，系统有三个基本角色，学生、教师、管理员。 管理员负责后台信息的维护系统要能实现自动阅卷功能(2)数据库表的设计 因此，我们至少需要如下几个表： 学生表 student教师表 teacher题库表 question（为了方便，题库中都为单项选择题）试卷表 paper学生成绩表 grade设计完表，我们还需要确定表间的关系，是1对1(1:1)，1对多(1:n)，还是多对多(n:m)，这很重要，因为后面我们在models.py中创建表时，需要指出表间关系。 显然 学生表和成绩表，1个学生可参加多门考试，会有多个成绩，学生表和成绩表为1:n教师表和试卷表，1个教师会发布多套试卷，但1套试卷只能由1位教师发布，教师表和试卷表为1:n试卷表和题库表，1套试卷里包含多道题，题库里的每道题也可出现在多个试卷中，故试卷表和题库表为n:m表的详细设计如下：（使用MindMaster绘制，有点丑，请忽略，重点写下自己的思考和思路）
IDE使用PyCharm(profession版的) python 3.7, Django 2.1.0 数据库为关系数据库mysql 5.6 为了更快的下载python模块，需要切换镜像源，我使用阿里云的镜像（还有很多镜像源），方法如下： 在 C:\Users\XXX(你的账户) 下建立 pip文件夹，在pip下建立 pip.ini文件，输入以下代码： [global] index-url = http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ [install] trusted-host=mirrors.aliyun.com 安装所需模块 Django的安装： pip install django==2.1.0（请指定版本号，最新的Django需要数据库mysql5.6以上），你可以使用pip list来查看版本，使用 pip uninstall django 来卸载django模块安装mysql数据库驱动 pip install pymysql 配置好后建立项目(1) 在PyCharm中建立Django项目 (2)创建app Tools->Run manage.py task
需要注意的地方有： INSTALLED_APPS 添加了新建的student appDATABASES 配置你的数据库参数MIDDLEWARE 注释掉了 # 'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware’这一行STATICFILES_DIRS 添加新建的static文件夹（4）在__init___.py文件添加mysql的驱动模块 import pymysql pymysql.install_as_MySQLdb() 4.分模块详细设计（1）建表 在student下的models.py中建表 from django.db import models # Create your models here. # 为性别,学院 指定备选字段 SEX=( ('男','男'), ('女','女'), ) DEPT=( ('计算机与通信学院','计算机与通信学院'), ('电气与自动化学院','电气与自动化学院'), ('外国语学院','外国语学院'), ('理学院','理学院'), ) class Student(models.Model): id=models.CharField('学号',max_length=20,primary_key=True) name=models.CharField('姓名',max_length=20) sex=models.CharField('性别',max_length=4,choices=SEX,default='男') dept=models.CharField('学院',max_length=20,choices=DEPT,default=None) major=models.CharField('专业',max_length=20,default=None) password=models.CharField('密码',max_length=20,default='111') email=models.EmailField('邮箱',default=None) birth=models.DateField('出生日期') class Meta: db_table='student' verbose_name='学生' verbose_name_plural=verbose_name def __str__(self): return self.id; # 其他定义见源码，此处忽略(2)将模型映射到mysql数据库中，很简单，打开 Run manage.py Task,输入迁移命令 先输入makemigrate命令，作用是生成sql文件（create table student(id,sex,…) ），执行后可在student-> migrations下看到执行结果 （2）创建管理员 继续输入createsuperuser命令创建管理员，以便登陆后台 (4)创建视图函数 在student->views.py中创建进入首页的视图函数index() def index(request): // render data将视图函数配置在路由中，打开项目的urls.py文件 urlpatterns = [ #管理员登陆 path('admin/', admin.site.urls), #默认访问首页 url(r'^$',views.index), ]r表示使用正则表达式解析url地址，^表示开始，$表示结束，views.index表示调用视图函数index （5）启动服务器（可以看到效果了） 两种方式启动服务器：执行runserver命令，或点击绿色小图标
对其他4个model注册后台 @admin.register(Teacher) class TeacherAdmin(admin.ModelAdmin): ... @admin.register(Question) class QuestionAdmin(admin.ModelAdmin): ...刷新，点击首页管理员超链接，进入后台，使用前边创建的superuser账户和密码登陆 （7）模板的渲染（数据的显示） 登陆成功后，发送三个字典数据给index，index模板使用{{ }}、for等模板语句渲染 个人信息 属性 信息 学号 {{ student.id }} ... 考试信息 学号 ... {# 遍历字典 paper #} {% for paper1 in paper %} {{ student.id }} ... {% endfor %} 考试成绩 ... ...效果如下：
exam模板如下： 在线答题考试系统 .hasBeenAnswer { background: #5d9cec; color:#fff; } ...效果是这样的： 这里有个细节，试卷中会有很多选择题，后台一次会接收到多个提交答案，我是这样处理的，让每个单选题（有4个选项，使用同一name）的name属性和该题在题库表中的id 保持一致，这样在获取到题号后可以得到该题的答案，以便判断是否作答正确，详见exam.html。 计算成绩的calGrade()视图函数如下： def calGrade(request): if requesthod=='POST': # 得到学号和科目 sid= ... subject1 = ... # 重新生成Student实例，Paper实例，Grade实例，名字和index中for的一致，可重复渲染 student= ... paper = ... grade = ... # 计算该门考试的学生成绩 question= ... mygrade=0#初始化一个成绩为0 for p in question: ... #向Grade表中插入数据 models.Grade.objects.create(sid_id=sid, ...) # print(mygrade) # 重新渲染index.html模板 return render(request,'index.html', ...)（9）使用Apache e-charts可视化数据 教师查看学生成绩，可以统计各个分数段的人数 视图函数如下： #教师查看成绩 def showGrade(request): subject1=request.GET.get('subject') grade=models.Grade.objects.filter(subject=subject1) data1 = models.Grade.objects.filter(subject=subject1, grade__lt=60).count() data2 = ... data3 = ... ... return render(request,'showGrade.html', ...) |
图1 建立项目 此处没有使用虚拟环境，你也可以选择 “New environment using”选项来创建一个虚拟环境（可以避免多个项目使用不同模块的版本时发生冲突）
在控制台输入 startapp student，创建一个student app, 
之后需要将student app配置在项目的settings.py中，由于我的前台需要用到css、BootStrap、一些图片等文件，所以我在项目下建立static文件夹，并将其路径配置在settings.py文件中。整体目录如下： 
（3）settings.py文件的配置 配置settings.py文件配置如下，请看注释
再输入migrate命令，执行makemigrate生成的sql语句，表就建好了，你可以使用navicat或workBench等工具看到Django为我们建好的表 
（3）创建模板 在templates中建立index.html模板，作为考试系统首页.(可去官网下载BootStrap、JQuery) 在头文件里引入时注意顺序，jquery须在bootstrap.min.js之前引入
点击网址，默认8000端口，成功后如下图
我们还需要定制自己的后台，在student->admin.py中注册各模块
进入后台 
使用后台添加学生信息 （6）实现学生的登陆 这里需要用到Django内置的ORM模块，不再赘述，需要的同学看前边网站入门。
（8）教师登陆同上，学生在线考试和系统自动阅卷怎么实现呢？
自动阅卷：
思路：【本文地址】
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