林武強(廣東開放大學,510091)
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基于二維碼的試卷拆封時間追蹤系統的設計與研究
林武強
(廣東開放大學,510091)
摘要:利用二維碼技術設計了一個系統,系統由手持二維碼讀取設備、一臺安裝有試卷拆封時間統計軟件的管理計算機、一些印有二維碼的易碎封條組成。其中,使用印有二維碼的易碎封條封裝試卷袋,通過手持二維碼讀取設備讀取封條上的二維碼數據,再把這些數據傳到安裝有試卷拆封時間統計軟件的管理計算機,實現試卷拆封時間追蹤。
關鍵詞:二維碼;試卷拆封;時間追蹤
1.1 總體設計

圖1 系統設計圖
對于同時開考試室比較少的考點來說,只需要一臺二維碼讀取設備,在考前10分鐘左右讀取試卷袋上的二維碼。對于同時開考試室比較多的考點來說,可以采用多臺二維碼讀取設備,在考前10分鐘左右多臺二維碼讀取設備同時工作,以節省總的讀取二維碼的時間。
二維碼讀取設備讀取試卷袋的易碎密封條上的二維碼后,先以數據行存儲每一條的二維碼信息。讀完二維碼以后的試卷可以送到試室拆封。一般在一次考試組織中,各個科目的考試時間有相關考試文件可供查詢。各考點可以分出不同考試時間的試卷,在考前5~15分鐘進行讀取二維碼操作。但不排除有些考點沒有把握好時間,出現讀取二維碼的時間跟科目考試時間相差太遠情況,所以這個時候讀取設備將給出警示,并給出正確讀取時間范圍。
在每次讀完所有開考科目二維碼后,再把數據回傳安裝有試卷拆封時間統計軟件的管理計算機。對于一個試卷袋有多條讀取記錄的,以最后一條記錄時間為試卷拆封時間。最終生成試卷拆封時間報表,上報考試主管部門審查。
與普通條形碼不同的是,在讀取二維碼時,用戶無需將它直線對準掃描器,因此,用手機攝像頭讀取信息成為可能。同時考慮到成本因素,本系統采用二維碼讀取設備為安卓系統智能手機。要求安卓系統智能手機不得裝入SIM卡和安裝其它第三方APP,并且攝像頭像素大于等于500萬像素。管理計算機安裝Windows 7操作系統,并有殺毒軟件等安全防護措施。
1.2 軟件設計
(1)試卷袋的易碎密封條上的二維碼設計。
包含信息:科目名稱、科目代碼、統一開考時間、本封條唯一編碼。二維碼有很多的編碼方式,可以分為堆積式二維條碼和矩陣式二維條碼。有代表性的堆積式二維碼有Code 49碼、PDF417碼、Codel6K碼和UPS Code SM碼等。本系統采用的是QR碼,QR來自英文“Quick Response” 的縮寫,即快速反應的意思。

表1 開考科目信息

圖2 封裝試卷袋的易碎密封條上的二維碼
由于科目名稱的長短不一樣,所以在編碼的時候把它放在最后面。以表1科目為例。生成“920220140710083054632789市場營銷學”這個數據行,根據QR編碼,生成圖2的二維碼。
(2)二維碼讀取軟件設計。
由于本系統采用二維碼讀取設備為Android系統智能手機,所以二維碼讀取軟件是基于安卓系統的一個APP。Android系統作為目前最為流行的智能手機平臺, 其與二維碼技術的結合使二維碼信息以各類業務的形式在手機中存儲、閱讀和傳播。該APP調用手機攝像頭掃描二維碼,根據QR編碼識別二維碼信息,加上加密后精確到秒的掃描時間,加上效驗碼,存儲為一行數據。
關于讀取警示的設計,主要是APP讀取二維碼信息后,先提取其中的統一開考時間,再跟系統時間對比后,不符合要求的進行警示。
(3)試卷拆封時間統計軟件設計。
本軟件包括三個模塊:軟件設置模塊、數據讀取模塊、報表生成模塊。首先設置好考點的基本信息,以便生成完整報表。讀取二維碼讀取設備的數據,寫入數據庫。在全部考試結束后,軟件進行分析統計。例如生成不是在考前5~15分鐘讀取二維碼的科目匯總表、有多個二維碼讀取時間的試卷袋列表。
3.1 二維碼生成和讀取方便快捷。二維碼自20世紀80年代末研究至今,技術已經漸趨成熟。目前國內研究越來越多,也出現了自主產權的各種編碼。還有各種二維碼生成、批量生成工具也非常多,能夠使用各種編碼方式。在二維碼讀取方面應用也非常之廣,淘寶手機客戶端、UC手機瀏覽器等APP都內置了二維碼讀取功能。同時還有很多專門的二維碼讀取APP,比如快拍二維碼。這些技術的成熟,使得二維碼生成和讀取方便快捷。
3.2 系統簡單易用,對規范化試卷拆封時間有一定幫助。根據新聞報道、實踐考察等多途徑了解,試卷拆封時間提前情況時有發生。在這個基礎上,本系統需求非常明確。根據需求,功能單一,所以系統簡單易用。生成的報表目的性很強,對規范化試卷拆封時間有一定幫助。
4.1 系統存在的缺點。首先,構思新穎,未免有很多考慮不周的地方,存在多種破解可能性。第二,本系統功能單一,單獨應用會造成成本浪費,應該考慮將其集成到考務系統或者考試指揮系統等其它系統。第三,這是在原有考試流程基礎上增加的一個環節,必然增加了考務工作,可能導致考點抵制使用。
4.2 系統改進和展望。本系統二維碼存儲信息都是明文,還可以考慮進行加密。二維碼具有多重防偽特性,它可以采用密碼防偽、軟件加密及利用所包含的信息如指紋、照片等進行防偽,因此具有極強的保密防偽性能。另外可以在管理計算機增加時間狗,提供更多的安全性。使用專業的二維碼讀取設備而不是安卓手機,這樣把二維碼相關信息,特別是讀取時間封閉起來。如果改用中國自主知識產權的二維碼編碼方式,將更加適合于中文編碼。
參考文獻
張相端,于洪衛,程九標.高校考試管理改革的實踐與探索[J].濟寧師專學報, 1997,(12):53.
The research and design of two-dimensional code test opened time tracking system based on
Lin Wuqiang
( Open University,Guangdong,510091)
Abstract:The use of two-dimensional code technology designed a system,system by handset two-dimensional code reading device,a installed papers unpacking time statistical software of computer management,some printed with two-dimensional code of the breakable seals composition.Among them, use printed with twodimensional code of the fragile seal packaging paper bag,through the handset two-dimensional code reading device reads the seal on a two-dimensional code data,then the these data is transmitted to the installed test unpacking time statistical software of computer management,implements the paper unpacking time tracking.
Keywords:two-dimensional code test;unpacking time tracking
作者簡介
林武強,1981,男,廣東省普寧市,教育碩士,科學與教育技術方向