反作弊型作業提交系統的設計與實現

◆曾蘭星

1 引言

收作業是日常教學工作的重要組成部分，也是教育評價體系中的重要一環。在中職學校計算機專業課教學中，作業是以電子文檔的形式出現的，在網絡環境下有很多種收集和分發作業的辦法，比較常見的有以下幾種。

1）共享文件夾。通過在教師機上共享文件夾，讓學生直接把電子作業存放到教師機上。但該方法有很多弊端，要讓學生能夠把作業拷貝上來，就必須開放共享文件夾的寫權限，但這樣做就會發生一些不該發生的事情。比如，有的學生會“借用”其他學生的作業；一些調皮的學生可能會把其他人的作業刪除掉。

2）FTP方式。通過在教師機或服務器上為每個學生創建賬號和密碼，每個學生根據自己的賬號和密碼單獨訪問自己的文件夾，學生使用FTP也非常方便。但不少人提起架設FTP服務器非常頭疼，因為多數FTP軟件需要復雜的設置。另外，FTP也很難杜絕學生抄襲作業的行為，如學生只需要把賬號和密碼告訴其他學生，就可以輕易獲取別人的作業。

3）利用電子教室提交。不少教師在機房上課，都需要安裝“電子教室”來廣播自己的屏幕。常用的電子教室很多，作業的收取就是一大優勢功能。但有些電子作業（如網站的制作）需要好幾節課才能完成，學生在下次課從教師機復制作業時，教師就只能以共享的形式分發作業，最終還是會導致抄襲作業的現象發生。

由于中職學校的學生素質整體偏低，學生學習主動性較差，抄作業現象比較嚴重。作為一名中職學校的計算機專業課教師，筆者受交作業問題困擾已有很長時間。到底該怎樣交作業，既能讓學生方便快捷地提交，又能方便無誤地取回自己的作業，還能杜絕抄作業的現象，從而充分調動學生的學習積極性，優化課堂教學效果？本文針對這一問題，設計并開發這一基于局域網的防抄襲機房作業收發系統，以期改善傳統電子作業提交方式的不足，另外提高教師對電子作業的管理效率。

2 系統設計思路

針對中等職業學校大多數計算機專業課程都在機房上課的現狀，考慮到學生的作業可能需要幾堂課才能完成，因此，學生對電子作業要能夠提交并方便取回，并杜絕抄襲作業的現象發生；教師主要是能方便收集學生的電子作業并復制到辦公室批閱。本系統設計的體系結構采用C/S（Client/Server，即客戶端和服務器）結構，此結構對于電子作業的提交和日常管理最大的好處就是對教師搭建整個作業提交系統快速、方便（不像搭建網站和FTP那么復雜）。另外，采用C/S結構可以更方便地對學生機和教師機加以控制，從而預防學生抄襲作業，為學生構建一個公平的學習環境，也提高了教師的課堂管理效率。

圖1

3 系統功能描述

系統實現采用結構化和面向對象技術，將整個系統劃分為3個功能相對獨立的子模塊，使得系統層次清晰、結構嚴謹、易于維護和使用。此系統的功能結構如圖1所示。下面對各模塊功能進行說明。

1）學生信息維護模塊。此模塊主要功能對學生及教師用戶進行初始化定義以及相應功能權限設置，從而使得不同身份的用戶可以進行不同種類的操作，達到簡化操作及信息的安全保護。

2）學生作業提交模塊。此模塊主要功能是實現將學生的電子文檔作業提交給服務器（或教師機），并將學生的相關信息（如學號、姓名等）一并提交，完成電子作業的提交。并能隨時查看或取回以前提交的所有電子作業。

3）教師作業管理模塊。教師模塊主要完成作業目錄的建立、目錄的權限設置、作業信息的上傳和提交、已經批改過的作業供學生查詢等功能。權限設置包括對作業讀寫和上傳的權限設置，作業信息包括教師名、作業科目、上傳時間、作業上交截止時間和作業批次等。對于學生上課的作業，教師可以按日期和每天的上課節次查詢學生作業上交情況，并方便地導出到教師的U盤帶回辦公室進行批改查閱操作。

4 系統核心模塊及關鍵技術實現

本系統采用VisualStudio.Net2008開發。VisualStudio.Net是.NET平臺下最為強大的開發工具，無論是軟件服務商，還是企業應用程序的部署與發布，VisualStudio.Net都可以提供近乎完美的解決方案。VisualStudio.NET提供了包括設計、編碼、編譯調試和數據庫連接操作等基本功能和基于開放架構的服務器組件開發平臺、企業開發工具和應用程序重新發布工具以及性能評測報告等高級功能，VisualStudio.Net完全基于模塊與組件，具有更好的可擴展性與可定制性，數據處理方面更是引入許多激動人心的新技術。正是這些具有革新意義的新特性，讓VisualStudio.Net遠遠超越了VB6，同時也提供給開發人員更好的靈活性，有效縮短了應用程序的開發周期。VisualStudio.Net與Windows Server/Advanced Server的完美組合，為中小型乃至企業級的商業模型提供了一個更為穩定、高效、安全的運行環境。

1）系統設置模塊。本模塊包括共享目錄的設定及共享權限的設置，由于本系統采用的是教師機/服務器完全共享的方式來實現作業的提交，如果采用簡單的共享文件名加密碼來訪問，在短時間內學生不容易破解，但長時間一定會讓學生知道，從而導致學生對共享文件夾的內容隨意更改或刪除。

本系統采取的方法是將共享名設置為一個用服務器的名稱為種子，生成一個79位的全鍵盤加密符號，并在最后加上共享隱藏符$，這樣學生就算知道這個共享符號，也沒有辦法記住并訪問該共享文件夾，從而增強了安全性。部分代碼圖2所示。

2）學生作業提交/取回模塊。作業提交模塊主要完成學生上傳電子文件的功能，同時將學生的相關信息（如學號、姓名等）一并提交，完成電子作業的提交。并能隨時查看或取回以前提交的所有電子作業。運行界面如圖3所示。

圖2

在這個模塊中，最關鍵的技術是學生只能提交或取回自己的作業。本系統沒有采用賬號和密碼的形式來訪問教師機，而是考慮到所有機房的學生機的機器名是不一樣的，學生一般每學期都是固定座位號，因此，本系統的做法是：學生在提交作業時，將輸入的學號A、姓名B加上學生機的機器名C三者綜合在一起（比如A_B_C）作為文件名寫入到教師機的共享目錄，這樣就不會和其他學生提交的作業沖突。當學生查看自己提交的作業時，也要根據本機的機器名和輸入的姓名學號連接在一起，才可以取回自己上交的作業，從而避免學生之間互相抄襲現象的發生。

3）教師作業管理模塊。此模塊在本系統中比較簡化。在學生提交作業時，系統已經根據當前的時間，結合學生的上課時間安排，將學生上交的作業寫在每天的不同目錄下。比如，教師在2013年6月1日8:00—8:45上課，在學生提交作業時會在教師機上生成一個名稱為“20130601第1節”的目錄，所有學生的作業都在這個目錄下；如果到了第4節課，就會出現“20130601第4節”的目錄。這樣教師只要打開作業提交的共享目錄，就可以一目了然，方便地找到自己上課學生所交作業，從而方便地瀏覽或復制學生的電子作業。系統運行界面如圖4所示。

圖3

圖4

4）防止學生抄襲模塊。在傳統計算機實訓教學中，在學生在機房練習的過程中，教師很難監控和管理，學生之間的電子作業很容易相互復制、互相抄襲，從而嚴重影響學生做作業的積極性和教學效果。為防止學生之間的作業互相抄襲，大多數作業系統采用用戶名和密碼的方式來控制學生的訪問權限；但在機房上課時，學生都集中在一起，學生之間的賬號和密碼很容易交流。

學生在機房互相抄襲作業的方法大致有3種：1）一起訪問教師機的共享文件夾；2）學生機共享互相訪問；3）通過U盤復制。因此，如果能夠把這三條渠道給學生堵住，勢必可以有效控制學生抄襲作業的現象。

第一步，從學生登錄角度：學生上機必須對號入座，學號必須和機器號一致；而且本系統提供給學生的賬號也是與機器號綁定的，如果學生亂坐座位，本系統將禁止學生登錄。

第二步，從教師機共享角度：共享文件名加上符號$，設置為隱藏共享，讓學生不能輕易發現共享文件夾。如果交作業程序使用久了，教師機的共享文件夾還是有可能被學生知道，就會導致學生復制別人的作業或搞惡作劇刪除其他學生的作業。本系統的解決方案是共享目錄采用加密的方式，具體方法是將共享名設置為一個用服務器的名稱為種子，生成一個79位的全鍵盤加密符號，并在最后加上共享隱藏符$。這樣學生就算知道這個共享符號，也沒有辦法記住并訪問該共享文件夾，從而增強了安全性。

第三步，從學生機共享角度：禁止學生機共享。本系統通過在教師端停止所有學生的Server服務和Browser服務，以達到禁止學生機自行共享的目的。

其中禁止學生機共享模塊的部分代碼如下：

另外禁用學生機的U盤端口。

5 教學使用效果

本系統經過一個學期的教學實踐，得到了任課教師的一致好評。下面是對實驗班的學生和教師進行的問卷調查與分析。

5.1 學生方面

學生以前大多使用教師機共享的方式來提交作業和取回自己之前上交的作業，導致很多學生上課不認真，混水摸魚，抄襲現象非常嚴重，影響到很多學生的學習積極性。使用這個系統后，學生之間沒法互相抄襲，“被逼”得只能上課認真聽講，認真練習，從而激發了學生內在學習動力和學習的自主性。

5.2 教師方面

很多教師以前都是使用教師機共享或FTP的方式收作業，就像前面所述，這些方式要么不安全，要么操作繁雜，在一定程度上影響到上課質量和教學效率。使用本系統后，大多數教師認為這個軟件在很大程度上杜絕了學生抄襲作業的行為，讓很多邊緣學生重提學習主動性，從而優化了教學效果。

6 結束語

本文針對目前中職學校教師收發電子作業存在的問題，提出一種防抄襲的作業收發系統的設計實現。該系統實現了教師作業布置、學生作業提交與查看功能，也方便了教師對電子作業的管理。通過一年的教學實踐，初步驗證該系統的使用對學生學習主動性的發揮有一定的促進作用，一定程度上改善了課堂教學效果，減輕了教師上課的工作量，為一線教師使用電子作業提交系統提供了范例和參照。

[1]梁賀君.支持智能批改的作業在線系統設計與實現[D].上海:復旦大學,2008.

[2]陳華,聶鋼,劉首.對美國在線作業系統Web Assign的研究與啟示[J].現代遠距離教育,2005(3):79-81.

[3]孫蒞文,鄧鵬,祝智庭.基于娛教技術的體驗學習環境構建[J].中國電化教育,2005(7):24-27.

[4]何克抗.教學系統設計[M].北京:北京師范大學出版社,2006.