反作弊型作業(yè)提交系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

◆曾蘭星

1 引言

收作業(yè)是日常教學(xué)工作的重要組成部分，也是教育評(píng)價(jià)體系中的重要一環(huán)。在中職學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)課教學(xué)中，作業(yè)是以電子文檔的形式出現(xiàn)的，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下有很多種收集和分發(fā)作業(yè)的辦法，比較常見的有以下幾種。

1）共享文件夾。通過在教師機(jī)上共享文件夾，讓學(xué)生直接把電子作業(yè)存放到教師機(jī)上。但該方法有很多弊端，要讓學(xué)生能夠把作業(yè)拷貝上來，就必須開放共享文件夾的寫權(quán)限，但這樣做就會(huì)發(fā)生一些不該發(fā)生的事情。比如，有的學(xué)生會(huì)“借用”其他學(xué)生的作業(yè)；一些調(diào)皮的學(xué)生可能會(huì)把其他人的作業(yè)刪除掉。

2）FTP方式。通過在教師機(jī)或服務(wù)器上為每個(gè)學(xué)生創(chuàng)建賬號(hào)和密碼，每個(gè)學(xué)生根據(jù)自己的賬號(hào)和密碼單獨(dú)訪問自己的文件夾，學(xué)生使用FTP也非常方便。但不少人提起架設(shè)FTP服務(wù)器非常頭疼，因?yàn)槎鄶?shù)FTP軟件需要復(fù)雜的設(shè)置。另外，F(xiàn)TP也很難杜絕學(xué)生抄襲作業(yè)的行為，如學(xué)生只需要把賬號(hào)和密碼告訴其他學(xué)生，就可以輕易獲取別人的作業(yè)。

3）利用電子教室提交。不少教師在機(jī)房上課，都需要安裝“電子教室”來廣播自己的屏幕。常用的電子教室很多，作業(yè)的收取就是一大優(yōu)勢(shì)功能。但有些電子作業(yè)（如網(wǎng)站的制作）需要好幾節(jié)課才能完成，學(xué)生在下次課從教師機(jī)復(fù)制作業(yè)時(shí)，教師就只能以共享的形式分發(fā)作業(yè)，最終還是會(huì)導(dǎo)致抄襲作業(yè)的現(xiàn)象發(fā)生。

由于中職學(xué)校的學(xué)生素質(zhì)整體偏低，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性較差，抄作業(yè)現(xiàn)象比較嚴(yán)重。作為一名中職學(xué)校的計(jì)算機(jī)專業(yè)課教師，筆者受交作業(yè)問題困擾已有很長(zhǎng)時(shí)間。到底該怎樣交作業(yè)，既能讓學(xué)生方便快捷地提交，又能方便無誤地取回自己的作業(yè)，還能杜絕抄作業(yè)的現(xiàn)象，從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，優(yōu)化課堂教學(xué)效果？本文針對(duì)這一問題，設(shè)計(jì)并開發(fā)這一基于局域網(wǎng)的防抄襲機(jī)房作業(yè)收發(fā)系統(tǒng)，以期改善傳統(tǒng)電子作業(yè)提交方式的不足，另外提高教師對(duì)電子作業(yè)的管理效率。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

針對(duì)中等職業(yè)學(xué)校大多數(shù)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程都在機(jī)房上課的現(xiàn)狀，考慮到學(xué)生的作業(yè)可能需要幾堂課才能完成，因此，學(xué)生對(duì)電子作業(yè)要能夠提交并方便取回，并杜絕抄襲作業(yè)的現(xiàn)象發(fā)生；教師主要是能方便收集學(xué)生的電子作業(yè)并復(fù)制到辦公室批閱。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu)采用C/S（Client/Server，即客戶端和服務(wù)器）結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)對(duì)于電子作業(yè)的提交和日常管理最大的好處就是對(duì)教師搭建整個(gè)作業(yè)提交系統(tǒng)快速、方便（不像搭建網(wǎng)站和FTP那么復(fù)雜）。另外，采用C/S結(jié)構(gòu)可以更方便地對(duì)學(xué)生機(jī)和教師機(jī)加以控制，從而預(yù)防學(xué)生抄襲作業(yè)，為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)公平的學(xué)習(xí)環(huán)境，也提高了教師的課堂管理效率。

圖1

3 系統(tǒng)功能描述

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)采用結(jié)構(gòu)化和面向?qū)ο蠹夹g(shù)，將整個(gè)系統(tǒng)劃分為3個(gè)功能相對(duì)獨(dú)立的子模塊，使得系統(tǒng)層次清晰、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、易于維護(hù)和使用。此系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。下面對(duì)各模塊功能進(jìn)行說明。

1）學(xué)生信息維護(hù)模塊。此模塊主要功能對(duì)學(xué)生及教師用戶進(jìn)行初始化定義以及相應(yīng)功能權(quán)限設(shè)置，從而使得不同身份的用戶可以進(jìn)行不同種類的操作，達(dá)到簡(jiǎn)化操作及信息的安全保護(hù)。

2）學(xué)生作業(yè)提交模塊。此模塊主要功能是實(shí)現(xiàn)將學(xué)生的電子文檔作業(yè)提交給服務(wù)器（或教師機(jī)），并將學(xué)生的相關(guān)信息（如學(xué)號(hào)、姓名等）一并提交，完成電子作業(yè)的提交。并能隨時(shí)查看或取回以前提交的所有電子作業(yè)。

3）教師作業(yè)管理模塊。教師模塊主要完成作業(yè)目錄的建立、目錄的權(quán)限設(shè)置、作業(yè)信息的上傳和提交、已經(jīng)批改過的作業(yè)供學(xué)生查詢等功能。權(quán)限設(shè)置包括對(duì)作業(yè)讀寫和上傳的權(quán)限設(shè)置，作業(yè)信息包括教師名、作業(yè)科目、上傳時(shí)間、作業(yè)上交截止時(shí)間和作業(yè)批次等。對(duì)于學(xué)生上課的作業(yè)，教師可以按日期和每天的上課節(jié)次查詢學(xué)生作業(yè)上交情況，并方便地導(dǎo)出到教師的U盤帶回辦公室進(jìn)行批改查閱操作。

4 系統(tǒng)核心模塊及關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)采用VisualStudio.Net2008開發(fā)。VisualStudio.Net是.NET平臺(tái)下最為強(qiáng)大的開發(fā)工具，無論是軟件服務(wù)商，還是企業(yè)應(yīng)用程序的部署與發(fā)布，VisualStudio.Net都可以提供近乎完美的解決方案。VisualStudio.NET提供了包括設(shè)計(jì)、編碼、編譯調(diào)試和數(shù)據(jù)庫連接操作等基本功能和基于開放架構(gòu)的服務(wù)器組件開發(fā)平臺(tái)、企業(yè)開發(fā)工具和應(yīng)用程序重新發(fā)布工具以及性能評(píng)測(cè)報(bào)告等高級(jí)功能，VisualStudio.Net完全基于模塊與組件，具有更好的可擴(kuò)展性與可定制性，數(shù)據(jù)處理方面更是引入許多激動(dòng)人心的新技術(shù)。正是這些具有革新意義的新特性，讓VisualStudio.Net遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了VB6，同時(shí)也提供給開發(fā)人員更好的靈活性，有效縮短了應(yīng)用程序的開發(fā)周期。VisualStudio.Net與Windows Server/Advanced Server的完美組合，為中小型乃至企業(yè)級(jí)的商業(yè)模型提供了一個(gè)更為穩(wěn)定、高效、安全的運(yùn)行環(huán)境。

1）系統(tǒng)設(shè)置模塊。本模塊包括共享目錄的設(shè)定及共享權(quán)限的設(shè)置，由于本系統(tǒng)采用的是教師機(jī)/服務(wù)器完全共享的方式來實(shí)現(xiàn)作業(yè)的提交，如果采用簡(jiǎn)單的共享文件名加密碼來訪問，在短時(shí)間內(nèi)學(xué)生不容易破解，但長(zhǎng)時(shí)間一定會(huì)讓學(xué)生知道，從而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)共享文件夾的內(nèi)容隨意更改或刪除。

本系統(tǒng)采取的方法是將共享名設(shè)置為一個(gè)用服務(wù)器的名稱為種子，生成一個(gè)79位的全鍵盤加密符號(hào)，并在最后加上共享隱藏符$，這樣學(xué)生就算知道這個(gè)共享符號(hào)，也沒有辦法記住并訪問該共享文件夾，從而增強(qiáng)了安全性。部分代碼圖2所示。

2）學(xué)生作業(yè)提交/取回模塊。作業(yè)提交模塊主要完成學(xué)生上傳電子文件的功能，同時(shí)將學(xué)生的相關(guān)信息（如學(xué)號(hào)、姓名等）一并提交，完成電子作業(yè)的提交。并能隨時(shí)查看或取回以前提交的所有電子作業(yè)。運(yùn)行界面如圖3所示。

圖2

在這個(gè)模塊中，最關(guān)鍵的技術(shù)是學(xué)生只能提交或取回自己的作業(yè)。本系統(tǒng)沒有采用賬號(hào)和密碼的形式來訪問教師機(jī)，而是考慮到所有機(jī)房的學(xué)生機(jī)的機(jī)器名是不一樣的，學(xué)生一般每學(xué)期都是固定座位號(hào)，因此，本系統(tǒng)的做法是：學(xué)生在提交作業(yè)時(shí)，將輸入的學(xué)號(hào)A、姓名B加上學(xué)生機(jī)的機(jī)器名C三者綜合在一起（比如A_B_C）作為文件名寫入到教師機(jī)的共享目錄，這樣就不會(huì)和其他學(xué)生提交的作業(yè)沖突。當(dāng)學(xué)生查看自己提交的作業(yè)時(shí)，也要根據(jù)本機(jī)的機(jī)器名和輸入的姓名學(xué)號(hào)連接在一起，才可以取回自己上交的作業(yè)，從而避免學(xué)生之間互相抄襲現(xiàn)象的發(fā)生。

3）教師作業(yè)管理模塊。此模塊在本系統(tǒng)中比較簡(jiǎn)化。在學(xué)生提交作業(yè)時(shí)，系統(tǒng)已經(jīng)根據(jù)當(dāng)前的時(shí)間，結(jié)合學(xué)生的上課時(shí)間安排，將學(xué)生上交的作業(yè)寫在每天的不同目錄下。比如，教師在2013年6月1日8:00—8:45上課，在學(xué)生提交作業(yè)時(shí)會(huì)在教師機(jī)上生成一個(gè)名稱為“20130601第1節(jié)”的目錄，所有學(xué)生的作業(yè)都在這個(gè)目錄下；如果到了第4節(jié)課，就會(huì)出現(xiàn)“20130601第4節(jié)”的目錄。這樣教師只要打開作業(yè)提交的共享目錄，就可以一目了然，方便地找到自己上課學(xué)生所交作業(yè)，從而方便地瀏覽或復(fù)制學(xué)生的電子作業(yè)。系統(tǒng)運(yùn)行界面如圖4所示。

圖3

圖4

4）防止學(xué)生抄襲模塊。在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，在學(xué)生在機(jī)房練習(xí)的過程中，教師很難監(jiān)控和管理，學(xué)生之間的電子作業(yè)很容易相互復(fù)制、互相抄襲，從而嚴(yán)重影響學(xué)生做作業(yè)的積極性和教學(xué)效果。為防止學(xué)生之間的作業(yè)互相抄襲，大多數(shù)作業(yè)系統(tǒng)采用用戶名和密碼的方式來控制學(xué)生的訪問權(quán)限；但在機(jī)房上課時(shí)，學(xué)生都集中在一起，學(xué)生之間的賬號(hào)和密碼很容易交流。

學(xué)生在機(jī)房互相抄襲作業(yè)的方法大致有3種：1）一起訪問教師機(jī)的共享文件夾；2）學(xué)生機(jī)共享互相訪問；3）通過U盤復(fù)制。因此，如果能夠把這三條渠道給學(xué)生堵住，勢(shì)必可以有效控制學(xué)生抄襲作業(yè)的現(xiàn)象。

第一步，從學(xué)生登錄角度：學(xué)生上機(jī)必須對(duì)號(hào)入座，學(xué)號(hào)必須和機(jī)器號(hào)一致；而且本系統(tǒng)提供給學(xué)生的賬號(hào)也是與機(jī)器號(hào)綁定的，如果學(xué)生亂坐座位，本系統(tǒng)將禁止學(xué)生登錄。

第二步，從教師機(jī)共享角度：共享文件名加上符號(hào)$，設(shè)置為隱藏共享，讓學(xué)生不能輕易發(fā)現(xiàn)共享文件夾。如果交作業(yè)程序使用久了，教師機(jī)的共享文件夾還是有可能被學(xué)生知道，就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生復(fù)制別人的作業(yè)或搞惡作劇刪除其他學(xué)生的作業(yè)。本系統(tǒng)的解決方案是共享目錄采用加密的方式，具體方法是將共享名設(shè)置為一個(gè)用服務(wù)器的名稱為種子，生成一個(gè)79位的全鍵盤加密符號(hào)，并在最后加上共享隱藏符$。這樣學(xué)生就算知道這個(gè)共享符號(hào)，也沒有辦法記住并訪問該共享文件夾，從而增強(qiáng)了安全性。

第三步，從學(xué)生機(jī)共享角度：禁止學(xué)生機(jī)共享。本系統(tǒng)通過在教師端停止所有學(xué)生的Server服務(wù)和Browser服務(wù)，以達(dá)到禁止學(xué)生機(jī)自行共享的目的。

其中禁止學(xué)生機(jī)共享模塊的部分代碼如下：

另外禁用學(xué)生機(jī)的U盤端口。

5 教學(xué)使用效果

本系統(tǒng)經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，得到了任課教師的一致好評(píng)。下面是對(duì)實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生和教師進(jìn)行的問卷調(diào)查與分析。

5.1 學(xué)生方面

學(xué)生以前大多使用教師機(jī)共享的方式來提交作業(yè)和取回自己之前上交的作業(yè)，導(dǎo)致很多學(xué)生上課不認(rèn)真，混水摸魚，抄襲現(xiàn)象非常嚴(yán)重，影響到很多學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。使用這個(gè)系統(tǒng)后，學(xué)生之間沒法互相抄襲，“被逼”得只能上課認(rèn)真聽講，認(rèn)真練習(xí)，從而激發(fā)了學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)力和學(xué)習(xí)的自主性。

5.2 教師方面

很多教師以前都是使用教師機(jī)共享或FTP的方式收作業(yè)，就像前面所述，這些方式要么不安全，要么操作繁雜，在一定程度上影響到上課質(zhì)量和教學(xué)效率。使用本系統(tǒng)后，大多數(shù)教師認(rèn)為這個(gè)軟件在很大程度上杜絕了學(xué)生抄襲作業(yè)的行為，讓很多邊緣學(xué)生重提學(xué)習(xí)主動(dòng)性，從而優(yōu)化了教學(xué)效果。

6 結(jié)束語

本文針對(duì)目前中職學(xué)校教師收發(fā)電子作業(yè)存在的問題，提出一種防抄襲的作業(yè)收發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了教師作業(yè)布置、學(xué)生作業(yè)提交與查看功能，也方便了教師對(duì)電子作業(yè)的管理。通過一年的教學(xué)實(shí)踐，初步驗(yàn)證該系統(tǒng)的使用對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的發(fā)揮有一定的促進(jìn)作用，一定程度上改善了課堂教學(xué)效果，減輕了教師上課的工作量，為一線教師使用電子作業(yè)提交系統(tǒng)提供了范例和參照。

[1]梁賀君.支持智能批改的作業(yè)在線系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].上海:復(fù)旦大學(xué),2008.

[2]陳華,聶鋼,劉首.對(duì)美國在線作業(yè)系統(tǒng)Web Assign的研究與啟示[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育,2005(3):79-81.

[3]孫蒞文,鄧鵬,祝智庭.基于娛教技術(shù)的體驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建[J].中國電化教育,2005(7):24-27.

[4]何克抗.教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2006.