面向移動互聯環境的在線考試系統的設計與應用研究

余建國，梁浩文，馮梅琳

(江西理工大學 機電工程學院，江西 贛州 341000)

0 引言

信息化是當今世界發展的潮流所向，當教育信息搭上互聯網這輛“快車”時，教育信息必將煥發出新的生機。實現教育信息化對我國建設社會主義現代化強國有著重要的戰略意義。《2006—2020年國家信息化發展戰略》指出要提升基礎教育、高等教育和職業教育信息化水平，構建發展多層次、交互式網絡教育培訓體系。《中國教育現代化2035》指出要搭理推進教育理念、制度、內容、方法治理現代化，優化教育結構、提高教育質量,期望以教育信息化為發展重心從而推動教育現代化[1]。文獻[2]指出教育信息化是國民經濟和社會信息化建設的重要基礎，同時也是各國教育改革和發展的潮流。教育信息化拓寬了教育的渠道，豐富了當地的教育資源，在一定程度上促進了教育公平[3]。我國大學的基本網絡平臺已經建成，并且部分高校的數字化校園建設也取得部分成效，但是欠發達地區的數字化校園程度偏低，表現在領導支持力度少，資金缺口大，共享程度低，發揮的作用不充分[4]。相對于國外，早在20世紀末，美國克林頓政府提出了以Internet為核心的綜合化信息服務體系和推進信息技術，特別將其應用于教育改革中[5]。到目前為止，在線考試系統的開發模式、設計理念很多，有基于web下的在線考試系統[6]，有基于MVC模式的在線考試系統[7]，發展到基于過程化考核的在線考試系統，更注重對考試的過程進行考核、管理[8]。目前，已有學者將云計算和大數據技術應用到教育領域，提高教育智慧化水平[9]。

在線考試系統在高校的應用使考試過程更為簡便、科學和及時，也實現了無紙化過程，符合當前綠色環保、節能減排的主題[10]。江西省作為國內欠發達地區，高校的數字化校園建設還遠不及發達地區，高校課程題庫資源建設相對滯后，大部分課程考試還是采用傳統的紙質考試方式，存在組織實施工作量大，教師出題主觀差異性大，考試成本較高等問題；同時，考試完成后也存在手工改卷工作量大、易出錯，成績統計分析智慧化不足等問題。因此，設計開發無紙化在線考試系統，推進其在高校課程考試中的普及與應用，對提升高校課程考試工作的智能化水平具有重要的推動作用和意義。

1 在線考試系統的設計

1.1 在線考試系統目標設計

在線考試系統的主要目標是針對高校課程考試題庫建設、自動組卷、考試發布、在線考試、在線閱卷、成績查詢、考試分析等全過程環節，運用現代網絡技術和信息技術提高課程考試的信息化和智能化水平，降低考試組織成本，節省人力物力，實現考試成本最小化。系統應具備高效率、快捷性、低成本、智能化、易擴充的、易維護等突出特點，大幅度減輕傳統考試中出題、組卷、閱卷、試卷統計等繁重的工作量，增強試卷批閱及試卷數據統計的客觀公平性，實現考試流程的系統化、規范化和自動化，提高考試總體效率。

1.2 在線考試系統功能設計

基于模塊化的設計思想，在線考試系統的主要功能模塊設計如下：

(1)登錄注冊。該模塊主要包含各類用戶進行登錄檢驗和賬號注冊等管理功能。

(2)基礎信息。該模塊主要包含學校信息、部門信息、班級信息、教師信息、學生信息、課程信息等管理功能。

(3)考試管理。該模塊主要包含考試通知、題庫設置、手工組卷、自動組卷、在線考試、在線監考、試卷批閱、在線答疑、成績查詢、考試統計分析、數據導入導出等管理功能。

(4)系統設置。該模塊主要包含賬號管理、角色管理、一級權限、二級權限、三級權限、角色權限、用戶角色、系統日志、數據備份和回收站等管理功能。

(5)我的考試。該模塊主要包含我的考試、我的通知、我的記錄、我的成績、我的答疑等管理功能。

1.3 在線考試系統流程設計

在線考試系統中多個模塊協同工作，歷經完整的考試過程，在線考試系統的具體工作流程設計如圖1所示。

圖1 在線考試系統流程

2 在線考試系統開發

2.1 系統開發框架分析

在系統技術及架構主要根據傳統考試的管理需求和應用于移動終端進行選擇，一般院校或教育機構對考試的需求如下：

(1)網絡化管理需求。院校存在跨校區、跨地區組織考試的需要，同時對考試過程要求做到同步化進行，無縫化對接，對考試的組織過程、管理過程、考試過程響應迅速，組織方便快捷。

(2)數據完整化需求。院校存在對考試數據完整、不丟失的需求，以防出現學生考試信息錯誤、試卷丟失的問題，同時也需要數據進行保護，防止他人對數據進行篡改、破壞。

(3)系統維護操作簡便。對于考試組織者，存在對考試系統使用簡便、易上手的需求，對于考試系統應做到維護簡單、維護成本低、可靠性高、故障率低。

采用J2EE框架技術和B/S結構模式來進行系統開發，系統框架結構共分為客戶端、業務層、訪問層和資源層等四個層次，如圖2所示。多層架構將信息顯示、業務運算和數據庫操作完全分離，系統維護相對簡單。

2.2 系統功能開發

采用tomcat作為WEB服務器，SQLServer作為后臺數據庫管理系統，JSP作為編程語言，Myeclipse作為系統編碼和測試集成工具進行了在線考試系統的開發和測試工作。在線考試系統功能模塊較多，下面以系統主界面和在線考試模塊為代表進行簡單介紹。

圖2 系統開發框架

2.2.1 系統主界面

系統主界面將考試系統常用功能進行了集成統一顯示和快捷鏈接，方便用戶使用，在線考試系統的主界面如圖3所示。

2.2.2 在線考試模塊

在線考試模塊主要包括：考試通知、題庫資源、試卷庫、試卷發布、在線考試、試卷批閱、考試答疑、成績查詢、考試分析等功能集成顯示和鏈接，如圖4所示。

3 結論

在線考試系統完成開發后，經過本校多門課程的實際使用，明顯地提高了考試效率，主要體現在以下幾個方面：

(1)在線考試比傳統考試更便捷和自由。據不完全統計，在線考試全過程環節總體時間比傳統紙質考試減少了近30%左右。系統采用B/S架構模式，學生不受時間、地域的限制，可以隨時隨地參加在線考試，同時節省了大量的試卷紙張浪費。

(2)考試系統豐富的題型支持，支持隨機組卷、人工組卷和固定隨機組卷模式，全面滿足課程考試需求。所有客觀題型全部由系統自動判分，部分主觀題型可按關鍵詞自動判分，考試后閱卷時間大幅度縮短，極大的降低了閱卷工作量，減少了分數統計錯誤率。

(3)快速精準提供課程考試分析、成績分析、考生分析、錯題分析等信息，大幅度節省時間和成本，提高了高校課程考試的智慧化水平。