高职院校实行网络在线考试系统的探索

张艺萌

（陕西广播电视大学考试中心,陕西西安,710068）

高职院校实行网络在线考试系统的探索

张艺萌

（陕西广播电视大学考试中心,陕西西安,710068）

考试是教学过程的必要环节。随着计算机的普及，校园网和城市综合网络的建设，网络考试必将代替传统考试逐步成为考试的主要形式。本文针对高职院校考生考试的特殊性引入了一套智能化的“网络在线考试系统”，本系统能切实的规避传统考试所带来的弊端，降低教师及考务工作者的工作负荷，提高考试工作效率，使考试变得科学高效，从而极大的提高了教学整体水平。

高职院校；网络在线考试；智能化

0 引言

高等职业教育是我国教育体系中的重要组成部分，是国家经济、社会发展的重要基础。高职院校的主要任务是培养能够适应市场需要的技术型、技能型的实用专职人才，所以要求学生在毕业时应具有一定的理论知识基础与较强的实践操作能力。考试作为教学过程中重要的组成部分已成为大家较为认可并较为公正的测评手段。随着高职院校计算机实验室的普及，校园网、城市综合网络的建设，学生、教师都可以非常方便的接入到网络，这就促使我们想开发一套适合实用型高职人才考核的网络在线考试系统，它能实现考生无地域、无时差的考试，并且此系统引入的多媒体类考题，也实现了对高职学生操作实践能力的测评。本系统所采用的考试模式会逐步并深刻地改变传统的考试观念、方法、技术。在规范考试，保证考试命题客观、标准的前提下，切实减轻考务工作者的劳动强度，提高考试工作效率与教学整体水平。

1 网络在线考试系统的应用优势

使用此系统进行考试与传统的考试方式相比具有不可比拟的优越性，他使考试的整个过程发生了根本性的变革，使命题不在变得随意且片面，使教师与考务工作者不再沉浸在繁杂且极易出错的考试各个环节当中。同时计算机网络所特有的开放性与分布性使处于地理位置上分离状态的教师、学生和教育资源能够有效整合，打破时间空间的限制，让考试方式变得灵活多样。

1.1 采用B/S架构，使考试方式灵活多样。

本系统采用B/S（Browser/Server，浏览器/服务器模式）架构。学生、教师、考务工作者不受时间和空间的限制，只要有计算机与互联网接入的地点，学生即可根据自身情况进行阶段性学习成果自测与参加学校组织的各种考试。考试结束，学生可立刻查看成绩及试卷分析结果。通过了解自己的薄弱环节，及时补充学习或在线请求教师帮助。教师也可及时在异地查看考试结果，进行有针对性的考试评价、考后答疑辅导。这种架构不仅为学生自我评估、自我学习提供了便利条件。同时也为学校集中考试提供了有利前提。

1.2 采用试题库命题，提高命题效率与质量。

采用试题库进行考试命题，是实现由传统人工命题到使用计算机随机命题的重要变革。这种命题方式的特点是：由命题教师提出“组卷原则”，由网络在线考试系统根据“组卷原则”进行组

卷，同时试卷的难度、效度、信度、区分度可以人为的控制。这样不仅提高了命题速度，同时还有效的规避了命题教师在命题过程中出现的随意性与片面性，从而保证了试卷的客观性与科学性，使试卷达到最佳标准。

1.3 采用多媒体考题，满足高职学生考试的特殊性。

根据高职学生考试特点，使用网络在线考试系统进行考试，不仅要有普通文字与数字类型的考题，同时还有诸如视频、音频、动画等多种多媒体资源考题，这样考生在作答操作实践类考题时能够看到一个个清晰的实训案例在网络中模拟实现。此类试题能够使考生有身临其境的现场感与实时性，它可以更好的将书本所学内容与实践技能有效结合，考试结果直接反映出考生对知识和技能两方面的掌握程度，在一定程度上规避了高职院校考试重理论、轻实践的问题。

1.4 采用网络在线考试，使考试过程智能化。

采用网络在线考试系统，把教师、考务工作者从传统繁重的制卷、印卷工作中解脱出来，使其告别了组织大规模教师阅卷评分、分数登录、试卷分析等繁杂并且极易出错的工作程序，取而代之的是计算机自动阅卷，成绩自动登录，考生成绩直接进入数据库中进行实时分析、统计并生成打印报表。整个过程方便快捷，大大简化了考试工作程序，提高了教师在整个考试中的工作效率，使教师有更多的精力投入到教学工作中去。

2 高职院校网络在线考试系统系统分析

2.1 系统总体设计

本系统基于B/S结构，采用MicroSoft 平台开发，开放性结构，具有良好的兼容性。客户端不用加装任何软件，只需通过IE浏览器即可使用网络在线考试系统进行管理、学习、培训、竞赛、考试。本系统分管理员、教师、学生三种角色级别。管理员可以实现整个系统的信息及用户权限设置；教师可以在线编辑学习内容，编辑考试内容，进行科目管理、试卷管理、数据分析、数据归档等操作；学生则可以在线学习，在线竞赛，在线正规或模拟考试，在线查询考试结果等。

整个网络在线考试系统划分为三个子系统：管理员子系统、教师子系统、学生子系统。各个子系统下又分为多个功能模块。系统功能模块分布图如图1所示：

2.2 主要功能模块介绍

网络在线考试系统除了要满足师生的实际操作需求外，还需要切实的考虑到该系统的操作安全性和如何能够节约考试工作时间、提高工作效率，如何对试题库及其试卷进行加密，如何及时发现并处理考试过程中的突发状况和考试舞弊现象，以下将重点对涉及考试安全性与考试过程智能化的模块进行阐述。

2.2.1 支持题库权限划分的试题库管理模块

该模块主要供教师使用，作为整个考试系统的核心之一，其功能主要包括教师对试题及答案的添加、删除、编辑、修改、查询，审核，禁用，分析等功能。

为了适应高职学生考试特点，系统对试题可按单选，多选，判断，填空，简答，论述，分析，操作等多种题型进行管理，同时系统还提供知识点及难易程度归类等功能，为以后“组卷原则”的制定打下基础。教师在上传试题时，系统支持Windows常用的多种文件格式如图片、FLASH、视频、音频等多媒体文件的插入及各种常用的特殊公式的编辑与插入，来满足高职学生测评的特殊性。

为了保证试题库的安全性，系统建立了多种类多层次的试题库类别，对每个试题库类别的管理进行了权限的划分，设立各自的管理人员，各个类别的管理人员对自己所分管的试题进行独立管理，从而确保不同科目试题库的安全性。

2.2.2 支持考试随机组卷的试卷信息管理模块

该模块主要供教师使用，其功能主要包括根据事先制定好的“组卷原则”随机组卷或人工组卷。支持教师按不同知识点，难易程度百分比组卷；支持教师自由选择试卷打印、试卷重组、试卷修改和审核等等功能。充分体现考试系统的智能化与标准化。

系统提供严格的考试环境，为了防止考生在考试过程中的舞弊现象，系统在组卷时，能够设置同一考场中，生成所有考生试卷内容完全一样、所有考生考试内容一样但试题顺序及答案顺序完全不一样、所有考生试卷内容完全不一样等试卷，从而实现同场考试多种试卷的应用，这样可以有效的防止舞弊现象的发生。

2.2.3 支持考中故障恢复的在线考试模块

图1：系统功能模块分布图

该模块主要供考生使用，其功能主要包括登录、考试、考试时间倒计时及提醒、查看考试成绩及试卷分析结果等。

系统提供防掉电、防死机等功能，在非正常情况下尽可能的减少数据的丢失或不丢失。在考试过程中，考生每做完一道题后，系统将自动保存此答案并发送至服务器，进行考试数据的备份。当考生遇到意外情况如计算机死机、掉电及网络故障的突发事件，导致考试中断，考务人员可更新考生的ip地址绑定，允许考生更换考试机，重新登录并从断点处继续考试。同时恢复之前的所有答题记录，最大程度的保护考试现场，使考试正常进行。

2.2.4 支持考场实时监控的考务管理模块。

该模块主要供考场考务人员使用，其功能主要包括考生管理、考试过程监控、控制考试进程、考试资源管理。

考务人员可以查看考生个人信息及实时了解考生考试状态，并可动态监控考场，对考试过程中的异常状况如考生异常退出、考场强行交卷、考试舞弊现象等进行及时处理。

2.2.5 支持考后自动阅卷及人工阅卷的成绩质量评估模块

该模块主要供教师使用，其主要功能包括自动评卷、人工评卷、成绩统计分析。客观题提供了自动批改和及时反馈功能，系统可根据学生的答案提供考试成绩的分析结果。“简答题、作文题、论述题、分析题、操作题”等主观试题采用自动匹配知识点关键字技术结合教师的人工评判来实现。在人工评卷过程中，系统支持屏蔽考生人信息，防止批卷作弊。

为了及时反馈考试结果，系统提供了强大的数据分析功能，支持题库中的试题分析，考生考试的成绩分析等。方便教师及考务人员对试题库信息及试卷信息进行综合质量评估，从而逐步完善试题库质量。此功能的使用在改革教学方法、提高教学整体水平中发挥了重大作用。

3 系统关键技术实现

网络在线考试系统除了需要实现基本的试题及试卷管理，以保证考生的顺利考试和教师的便捷评卷外，它还需要对系统的智能化和安全性进行重点设计，下面就系统关键技术的实现做重点阐述。

3.1 基于遗传机制的智能组卷技术

本系统使用基于遗传机制的随机优化算法，它是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。采用遗传算法实现智能化组卷时，采用二进制编码形式来表示每个试题的两种状态，用“1”表示试题被选中，用“0”表示未被选中。在计算过程中系统根据教师需求，从题库中抽出符合组卷原则（所属知识点、难易程度、题型、各题）的试题，组成一份正式或模拟的考卷，存储到试题库中。因考虑到一份试卷的质量，在同一份试卷中不允许出现每项参数（知识点、区分度、难度等）完全一样的试题，所以在选题的过程中被选中的每一道试题都要与已被选出的试题逐一对比，若该题的每项参数与已选中某道试题的参数完全相同，应被认定为重复试题，系统将其自动舍去，并继续从题库中选择其他符合条件的试题。使用这种算法组卷可以依据不同的教学需求生成最合适的试卷, 它具有很强的自适应性和自组织性。

3.2 基于cookic或异步传输机制的故障恢复技术

Cookie 是个存储在浏览器目录的文本文件，当浏览器运行时，存储在 RAM 中。一旦用户从该网站或网络服务器退出，Cookie中的信息也可存储在计算机的硬驱上，不会丢失。

在考试过程中，个别考生会遇到计算机故障或服务器突然中断等现象，为了使考生在重新登录后还能显示退出时页面，最大限度的保存考生的考试现场，我们采用cookic对考生信息进行临时存储，或者系统会根据先前设置的保存时间，采用异步传输机制，定时将答案发送到服务器保存。当考生重新登录后，系统首先检索考生信息，判断考试是否结束，如果尚未结束，从数据库中获取考生断线前的答题状态及历史存储的答案信息，最大程度的恢复考试。

3.3 基于MD5算法的数据加密技术

数据的加密工作主要是防止非法人员利用系统漏洞，非法侵入数据库，对数据进行恶意的攻击并获取数据库中的数据，尤其是对用户名和密码等重要数据信息的泄漏，就很可能导致大量试题的泄漏。

为了更好的防止数据的泄漏，本系统采用MD5（Message-Digest Algorithm 5，消息摘 要算法第五版）对密码等敏感字段进行加密。它是计算机安全领域广泛使用的一种散列函数，用以提供消息的完整性保护。MD5可以为任何文件（不管其大小、格式、数量）产生一个独一无二的“数字指纹”，如果任何人对文件做了任何改动，其MD5值也就是对应的“数字指纹”都会发生变化。即使数据库受到攻击，密文泄漏，也不会轻易地被破解，导致试题信息的泄漏。

4 数据库设计

网络在线考试中，有大量的数据需要永久的存储，如考生和教师的信息、题库信息、已被定义的试卷、考生的成绩等，数据操控密集，因此本系统选择使用关系型数据库Microsoft sql server 2008 作为数据库开发工具。此数据库更适合用来保存和管理大量各类实体之间的关系信息，并且提供了丰富的数据定义语言和数据操纵语言，大大方便了数据的存储、管理、检索和维护，而且对数据的共享性、完整性的维护、故障的恢复及实务的处理等功能都提供了很好的支持。同时它还具有使用方便、可伸缩性好、与相关软件集成度高等优点。

此系统数据库中包括数据表、视图和存储过程等。其中建立了19张数据表，主要包括考生基本信息表、教师基本信息表、试题库表、试卷配置表、试卷信息表、考生成绩表、自动组卷的试卷编号表、人工组卷试卷编号表等的表格。

5 总结

根据以上原则和步骤开发的网络在线考试系统基本上可以满足并且适应高职院校学生的考试需求，提高了学生的学习积极性与学习自觉性。该系统通过反复测试表现出了操作方便、功能完备、安全性高等特性。对改善命题质量、减轻教师及考务人员的工作负担起到了积极作用，使考试工作更加的规范化、科学化，从而切实提高了高职院校的整体教学水平。

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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

张艺萌（1981－），女，西安市人，陕西广播电视大学工程师，工学学士。主要研究方向为计算机网络应用、物联网技术、教育信息化。