高職院校實行網絡在線考試系統的探索

張藝萌

（陜西廣播電視大學考試中心,陜西西安,710068）

高職院校實行網絡在線考試系統的探索

張藝萌

（陜西廣播電視大學考試中心,陜西西安,710068）

考試是教學過程的必要環節。隨著計算機的普及，校園網和城市綜合網絡的建設，網絡考試必將代替傳統考試逐步成為考試的主要形式。本文針對高職院?？忌荚嚨奶厥庑砸肓艘惶字悄芑摹熬W絡在線考試系統”，本系統能切實的規避傳統考試所帶來的弊端，降低教師及考務工作者的工作負荷，提高考試工作效率，使考試變得科學高效，從而極大的提高了教學整體水平。

高職院校；網絡在線考試；智能化

0 引言

高等職業教育是我國教育體系中的重要組成部分，是國家經濟、社會發展的重要基礎。高職院校的主要任務是培養能夠適應市場需要的技術型、技能型的實用專職人才，所以要求學生在畢業時應具有一定的理論知識基礎與較強的實踐操作能力。考試作為教學過程中重要的組成部分已成為大家較為認可并較為公正的測評手段。隨著高職院校計算機實驗室的普及，校園網、城市綜合網絡的建設，學生、教師都可以非常方便的接入到網絡，這就促使我們想開發一套適合實用型高職人才考核的網絡在線考試系統，它能實現考生無地域、無時差的考試，并且此系統引入的多媒體類考題，也實現了對高職學生操作實踐能力的測評。本系統所采用的考試模式會逐步并深刻地改變傳統的考試觀念、方法、技術。在規范考試，保證考試命題客觀、標準的前提下，切實減輕考務工作者的勞動強度，提高考試工作效率與教學整體水平。

1 網絡在線考試系統的應用優勢

使用此系統進行考試與傳統的考試方式相比具有不可比擬的優越性，他使考試的整個過程發生了根本性的變革，使命題不在變得隨意且片面，使教師與考務工作者不再沉浸在繁雜且極易出錯的考試各個環節當中。同時計算機網絡所特有的開放性與分布性使處于地理位置上分離狀態的教師、學生和教育資源能夠有效整合，打破時間空間的限制，讓考試方式變得靈活多樣。

1.1 采用B/S架構，使考試方式靈活多樣。

本系統采用B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務器模式）架構。學生、教師、考務工作者不受時間和空間的限制，只要有計算機與互聯網接入的地點，學生即可根據自身情況進行階段性學習成果自測與參加學校組織的各種考試?？荚嚱Y束，學生可立刻查看成績及試卷分析結果。通過了解自己的薄弱環節，及時補充學習或在線請求教師幫助。教師也可及時在異地查看考試結果，進行有針對性的考試評價、考后答疑輔導。這種架構不僅為學生自我評估、自我學習提供了便利條件。同時也為學校集中考試提供了有利前提。

1.2 采用試題庫命題，提高命題效率與質量。

采用試題庫進行考試命題，是實現由傳統人工命題到使用計算機隨機命題的重要變革。這種命題方式的特點是：由命題教師提出“組卷原則”，由網絡在線考試系統根據“組卷原則”進行組

卷，同時試卷的難度、效度、信度、區分度可以人為的控制。這樣不僅提高了命題速度，同時還有效的規避了命題教師在命題過程中出現的隨意性與片面性，從而保證了試卷的客觀性與科學性，使試卷達到最佳標準。

1.3 采用多媒體考題，滿足高職學生考試的特殊性。

根據高職學生考試特點，使用網絡在線考試系統進行考試，不僅要有普通文字與數字類型的考題，同時還有諸如視頻、音頻、動畫等多種多媒體資源考題，這樣考生在作答操作實踐類考題時能夠看到一個個清晰的實訓案例在網絡中模擬實現。此類試題能夠使考生有身臨其境的現場感與實時性，它可以更好的將書本所學內容與實踐技能有效結合，考試結果直接反映出考生對知識和技能兩方面的掌握程度，在一定程度上規避了高職院?？荚囍乩碚?、輕實踐的問題。

1.4 采用網絡在線考試，使考試過程智能化。

采用網絡在線考試系統，把教師、考務工作者從傳統繁重的制卷、印卷工作中解脫出來，使其告別了組織大規模教師閱卷評分、分數登錄、試卷分析等繁雜并且極易出錯的工作程序，取而代之的是計算機自動閱卷，成績自動登錄，考生成績直接進入數據庫中進行實時分析、統計并生成打印報表。整個過程方便快捷，大大簡化了考試工作程序，提高了教師在整個考試中的工作效率，使教師有更多的精力投入到教學工作中去。

2 高職院校網絡在線考試系統系統分析

2.1 系統總體設計

本系統基于B/S結構，采用MicroSoft 平臺開發，開放性結構，具有良好的兼容性?？蛻舳瞬挥眉友b任何軟件，只需通過IE瀏覽器即可使用網絡在線考試系統進行管理、學習、培訓、競賽、考試。本系統分管理員、教師、學生三種角色級別。管理員可以實現整個系統的信息及用戶權限設置；教師可以在線編輯學習內容，編輯考試內容，進行科目管理、試卷管理、數據分析、數據歸檔等操作；學生則可以在線學習，在線競賽，在線正規或模擬考試，在線查詢考試結果等。

整個網絡在線考試系統劃分為三個子系統：管理員子系統、教師子系統、學生子系統。各個子系統下又分為多個功能模塊。系統功能模塊分布圖如圖1所示：

2.2 主要功能模塊介紹

網絡在線考試系統除了要滿足師生的實際操作需求外，還需要切實的考慮到該系統的操作安全性和如何能夠節約考試工作時間、提高工作效率，如何對試題庫及其試卷進行加密，如何及時發現并處理考試過程中的突發狀況和考試舞弊現象，以下將重點對涉及考試安全性與考試過程智能化的模塊進行闡述。

2.2.1 支持題庫權限劃分的試題庫管理模塊

該模塊主要供教師使用，作為整個考試系統的核心之一，其功能主要包括教師對試題及答案的添加、刪除、編輯、修改、查詢，審核，禁用，分析等功能。

為了適應高職學生考試特點，系統對試題可按單選，多選，判斷，填空，簡答，論述，分析，操作等多種題型進行管理，同時系統還提供知識點及難易程度歸類等功能，為以后“組卷原則”的制定打下基礎。教師在上傳試題時，系統支持Windows常用的多種文件格式如圖片、FLASH、視頻、音頻等多媒體文件的插入及各種常用的特殊公式的編輯與插入，來滿足高職學生測評的特殊性。

為了保證試題庫的安全性，系統建立了多種類多層次的試題庫類別，對每個試題庫類別的管理進行了權限的劃分，設立各自的管理人員，各個類別的管理人員對自己所分管的試題進行獨立管理，從而確保不同科目試題庫的安全性。

2.2.2 支持考試隨機組卷的試卷信息管理模塊

該模塊主要供教師使用，其功能主要包括根據事先制定好的“組卷原則”隨機組卷或人工組卷。支持教師按不同知識點，難易程度百分比組卷；支持教師自由選擇試卷打印、試卷重組、試卷修改和審核等等功能。充分體現考試系統的智能化與標準化。

系統提供嚴格的考試環境，為了防止考生在考試過程中的舞弊現象，系統在組卷時，能夠設置同一考場中，生成所有考生試卷內容完全一樣、所有考生考試內容一樣但試題順序及答案順序完全不一樣、所有考生試卷內容完全不一樣等試卷，從而實現同場考試多種試卷的應用，這樣可以有效的防止舞弊現象的發生。

2.2.3 支持考中故障恢復的在線考試模塊

圖1：系統功能模塊分布圖

該模塊主要供考生使用，其功能主要包括登錄、考試、考試時間倒計時及提醒、查看考試成績及試卷分析結果等。

系統提供防掉電、防死機等功能，在非正常情況下盡可能的減少數據的丟失或不丟失。在考試過程中，考生每做完一道題后，系統將自動保存此答案并發送至服務器，進行考試數據的備份。當考生遇到意外情況如計算機死機、掉電及網絡故障的突發事件，導致考試中斷，考務人員可更新考生的ip地址綁定，允許考生更換考試機，重新登錄并從斷點處繼續考試。同時恢復之前的所有答題記錄，最大程度的保護考試現場，使考試正常進行。

2.2.4 支持考場實時監控的考務管理模塊。

該模塊主要供考場考務人員使用，其功能主要包括考生管理、考試過程監控、控制考試進程、考試資源管理。

考務人員可以查看考生個人信息及實時了解考生考試狀態，并可動態監控考場，對考試過程中的異常狀況如考生異常退出、考場強行交卷、考試舞弊現象等進行及時處理。

2.2.5 支持考后自動閱卷及人工閱卷的成績質量評估模塊

該模塊主要供教師使用，其主要功能包括自動評卷、人工評卷、成績統計分析?？陀^題提供了自動批改和及時反饋功能，系統可根據學生的答案提供考試成績的分析結果。“簡答題、作文題、論述題、分析題、操作題”等主觀試題采用自動匹配知識點關鍵字技術結合教師的人工評判來實現。在人工評卷過程中，系統支持屏蔽考生人信息，防止批卷作弊。

為了及時反饋考試結果，系統提供了強大的數據分析功能，支持題庫中的試題分析，考生考試的成績分析等。方便教師及考務人員對試題庫信息及試卷信息進行綜合質量評估，從而逐步完善試題庫質量。此功能的使用在改革教學方法、提高教學整體水平中發揮了重大作用。

3 系統關鍵技術實現

網絡在線考試系統除了需要實現基本的試題及試卷管理，以保證考生的順利考試和教師的便捷評卷外，它還需要對系統的智能化和安全性進行重點設計，下面就系統關鍵技術的實現做重點闡述。

3.1 基于遺傳機制的智能組卷技術

本系統使用基于遺傳機制的隨機優化算法，它是一種通過模擬自然進化過程搜索最優解的方法。采用遺傳算法實現智能化組卷時，采用二進制編碼形式來表示每個試題的兩種狀態，用“1”表示試題被選中，用“0”表示未被選中。在計算過程中系統根據教師需求，從題庫中抽出符合組卷原則（所屬知識點、難易程度、題型、各題）的試題，組成一份正式或模擬的考卷，存儲到試題庫中。因考慮到一份試卷的質量，在同一份試卷中不允許出現每項參數（知識點、區分度、難度等）完全一樣的試題，所以在選題的過程中被選中的每一道試題都要與已被選出的試題逐一對比，若該題的每項參數與已選中某道試題的參數完全相同，應被認定為重復試題，系統將其自動舍去，并繼續從題庫中選擇其他符合條件的試題。使用這種算法組卷可以依據不同的教學需求生成最合適的試卷, 它具有很強的自適應性和自組織性。

3.2 基于cookic或異步傳輸機制的故障恢復技術

Cookie 是個存儲在瀏覽器目錄的文本文件，當瀏覽器運行時，存儲在 RAM 中。一旦用戶從該網站或網絡服務器退出，Cookie中的信息也可存儲在計算機的硬驅上，不會丟失。

在考試過程中，個別考生會遇到計算機故障或服務器突然中斷等現象，為了使考生在重新登錄后還能顯示退出時頁面，最大限度的保存考生的考試現場，我們采用cookic對考生信息進行臨時存儲，或者系統會根據先前設置的保存時間，采用異步傳輸機制，定時將答案發送到服務器保存。當考生重新登錄后，系統首先檢索考生信息，判斷考試是否結束，如果尚未結束，從數據庫中獲取考生斷線前的答題狀態及歷史存儲的答案信息，最大程度的恢復考試。

3.3 基于MD5算法的數據加密技術

數據的加密工作主要是防止非法人員利用系統漏洞，非法侵入數據庫，對數據進行惡意的攻擊并獲取數據庫中的數據，尤其是對用戶名和密碼等重要數據信息的泄漏，就很可能導致大量試題的泄漏。

為了更好的防止數據的泄漏，本系統采用MD5（Message-Digest Algorithm 5，消息摘 要算法第五版）對密碼等敏感字段進行加密。它是計算機安全領域廣泛使用的一種散列函數，用以提供消息的完整性保護。MD5可以為任何文件（不管其大小、格式、數量）產生一個獨一無二的“數字指紋”，如果任何人對文件做了任何改動，其MD5值也就是對應的“數字指紋”都會發生變化。即使數據庫受到攻擊，密文泄漏，也不會輕易地被破解，導致試題信息的泄漏。

4 數據庫設計

網絡在線考試中，有大量的數據需要永久的存儲，如考生和教師的信息、題庫信息、已被定義的試卷、考生的成績等，數據操控密集，因此本系統選擇使用關系型數據庫Microsoft sql server 2008 作為數據庫開發工具。此數據庫更適合用來保存和管理大量各類實體之間的關系信息，并且提供了豐富的數據定義語言和數據操縱語言，大大方便了數據的存儲、管理、檢索和維護，而且對數據的共享性、完整性的維護、故障的恢復及實務的處理等功能都提供了很好的支持。同時它還具有使用方便、可伸縮性好、與相關軟件集成度高等優點。

此系統數據庫中包括數據表、視圖和存儲過程等。其中建立了19張數據表，主要包括考生基本信息表、教師基本信息表、試題庫表、試卷配置表、試卷信息表、考生成績表、自動組卷的試卷編號表、人工組卷試卷編號表等的表格。

5 總結

根據以上原則和步驟開發的網絡在線考試系統基本上可以滿足并且適應高職院校學生的考試需求，提高了學生的學習積極性與學習自覺性。該系統通過反復測試表現出了操作方便、功能完備、安全性高等特性。對改善命題質量、減輕教師及考務人員的工作負擔起到了積極作用，使考試工作更加的規范化、科學化，從而切實提高了高職院校的整體教學水平。

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Exploration of implementing the on-line examination system at Vocational colleges

Zhang Yimeng
(Shaanxi radio and TV University Shaanxi testing center,Xi'an,710068)

Examination is a necessary part of the teaching process．With the popularity of computers, campus networks and urban construction of an integrated network,network examination will gradually become the principal form of examination instead of the traditional examination.This article on the specificity of Vocational colleges candidates introduced a smart "network on-line test system".This system can effectively circumvent the disadvantages brought about by the traditional examination,reduce the workload of teachers and administrative workers,raise test efficiency and allow examinations to become a scientific and efficient,thus greatly improving the overall standard of teaching.

Vocational colleges；on-line examination system；Intelligent

張藝萌（1981－），女，西安市人，陜西廣播電視大學工程師，工學學士。主要研究方向為計算機網絡應用、物聯網技術、教育信息化。