面向移动互联环境的在线考试系统的设计与应用研究

余建国，梁浩文，冯梅琳

(江西理工大学 机电工程学院，江西 赣州 341000)

0 引言

信息化是当今世界发展的潮流所向，当教育信息搭上互联网这辆“快车”时，教育信息必将焕发出新的生机。实现教育信息化对我国建设社会主义现代化强国有着重要的战略意义。《2006—2020年国家信息化发展战略》指出要提升基础教育、高等教育和职业教育信息化水平，构建发展多层次、交互式网络教育培训体系。《中国教育现代化2035》指出要搭理推进教育理念、制度、内容、方法治理现代化，优化教育结构、提高教育质量,期望以教育信息化为发展重心从而推动教育现代化[1]。文献[2]指出教育信息化是国民经济和社会信息化建设的重要基础，同时也是各国教育改革和发展的潮流。教育信息化拓宽了教育的渠道，丰富了当地的教育资源，在一定程度上促进了教育公平[3]。我国大学的基本网络平台已经建成，并且部分高校的数字化校园建设也取得部分成效，但是欠发达地区的数字化校园程度偏低，表现在领导支持力度少，资金缺口大，共享程度低，发挥的作用不充分[4]。相对于国外，早在20世纪末，美国克林顿政府提出了以Internet为核心的综合化信息服务体系和推进信息技术，特别将其应用于教育改革中[5]。到目前为止，在线考试系统的开发模式、设计理念很多，有基于web下的在线考试系统[6]，有基于MVC模式的在线考试系统[7]，发展到基于过程化考核的在线考试系统，更注重对考试的过程进行考核、管理[8]。目前，已有学者将云计算和大数据技术应用到教育领域，提高教育智慧化水平[9]。

在线考试系统在高校的应用使考试过程更为简便、科学和及时，也实现了无纸化过程，符合当前绿色环保、节能减排的主题[10]。江西省作为国内欠发达地区，高校的数字化校园建设还远不及发达地区，高校课程题库资源建设相对滞后，大部分课程考试还是采用传统的纸质考试方式，存在组织实施工作量大，教师出题主观差异性大，考试成本较高等问题；同时，考试完成后也存在手工改卷工作量大、易出错，成绩统计分析智慧化不足等问题。因此，设计开发无纸化在线考试系统，推进其在高校课程考试中的普及与应用，对提升高校课程考试工作的智能化水平具有重要的推动作用和意义。

1 在线考试系统的设计

1.1 在线考试系统目标设计

在线考试系统的主要目标是针对高校课程考试题库建设、自动组卷、考试发布、在线考试、在线阅卷、成绩查询、考试分析等全过程环节，运用现代网络技术和信息技术提高课程考试的信息化和智能化水平，降低考试组织成本，节省人力物力，实现考试成本最小化。系统应具备高效率、快捷性、低成本、智能化、易扩充的、易维护等突出特点，大幅度减轻传统考试中出题、组卷、阅卷、试卷统计等繁重的工作量，增强试卷批阅及试卷数据统计的客观公平性，实现考试流程的系统化、规范化和自动化，提高考试总体效率。

1.2 在线考试系统功能设计

基于模块化的设计思想，在线考试系统的主要功能模块设计如下：

(1)登录注册。该模块主要包含各类用户进行登录检验和账号注册等管理功能。

(2)基础信息。该模块主要包含学校信息、部门信息、班级信息、教师信息、学生信息、课程信息等管理功能。

(3)考试管理。该模块主要包含考试通知、题库设置、手工组卷、自动组卷、在线考试、在线监考、试卷批阅、在线答疑、成绩查询、考试统计分析、数据导入导出等管理功能。

(4)系统设置。该模块主要包含账号管理、角色管理、一级权限、二级权限、三级权限、角色权限、用户角色、系统日志、数据备份和回收站等管理功能。

(5)我的考试。该模块主要包含我的考试、我的通知、我的记录、我的成绩、我的答疑等管理功能。

1.3 在线考试系统流程设计

在线考试系统中多个模块协同工作，历经完整的考试过程，在线考试系统的具体工作流程设计如图1所示。

图1 在线考试系统流程

2 在线考试系统开发

2.1 系统开发框架分析

在系统技术及架构主要根据传统考试的管理需求和应用于移动终端进行选择，一般院校或教育机构对考试的需求如下：

(1)网络化管理需求。院校存在跨校区、跨地区组织考试的需要，同时对考试过程要求做到同步化进行，无缝化对接，对考试的组织过程、管理过程、考试过程响应迅速，组织方便快捷。

(2)数据完整化需求。院校存在对考试数据完整、不丢失的需求，以防出现学生考试信息错误、试卷丢失的问题，同时也需要数据进行保护，防止他人对数据进行篡改、破坏。

(3)系统维护操作简便。对于考试组织者，存在对考试系统使用简便、易上手的需求，对于考试系统应做到维护简单、维护成本低、可靠性高、故障率低。

采用J2EE框架技术和B/S结构模式来进行系统开发，系统框架结构共分为客户端、业务层、访问层和资源层等四个层次，如图2所示。多层架构将信息显示、业务运算和数据库操作完全分离，系统维护相对简单。

2.2 系统功能开发

采用tomcat作为WEB服务器，SQLServer作为后台数据库管理系统，JSP作为编程语言，Myeclipse作为系统编码和测试集成工具进行了在线考试系统的开发和测试工作。在线考试系统功能模块较多，下面以系统主界面和在线考试模块为代表进行简单介绍。

图2 系统开发框架

2.2.1 系统主界面

系统主界面将考试系统常用功能进行了集成统一显示和快捷链接，方便用户使用，在线考试系统的主界面如图3所示。

2.2.2 在线考试模块

在线考试模块主要包括：考试通知、题库资源、试卷库、试卷发布、在线考试、试卷批阅、考试答疑、成绩查询、考试分析等功能集成显示和链接，如图4所示。

3 结论

在线考试系统完成开发后，经过本校多门课程的实际使用，明显地提高了考试效率，主要体现在以下几个方面：

(1)在线考试比传统考试更便捷和自由。据不完全统计，在线考试全过程环节总体时间比传统纸质考试减少了近30%左右。系统采用B/S架构模式，学生不受时间、地域的限制，可以随时随地参加在线考试，同时节省了大量的试卷纸张浪费。

(2)考试系统丰富的题型支持，支持随机组卷、人工组卷和固定随机组卷模式，全面满足课程考试需求。所有客观题型全部由系统自动判分，部分主观题型可按关键词自动判分，考试后阅卷时间大幅度缩短，极大的降低了阅卷工作量，减少了分数统计错误率。

(3)快速精准提供课程考试分析、成绩分析、考生分析、错题分析等信息，大幅度节省时间和成本，提高了高校课程考试的智慧化水平。