面向移動(dòng)互聯(lián)環(huán)境的在線考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究

余建國，梁浩文，馮梅琳

(江西理工大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，江西 贛州 341000)

0 引言

信息化是當(dāng)今世界發(fā)展的潮流所向，當(dāng)教育信息搭上互聯(lián)網(wǎng)這輛“快車”時(shí)，教育信息必將煥發(fā)出新的生機(jī)。實(shí)現(xiàn)教育信息化對我國建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國有著重要的戰(zhàn)略意義。《2006—2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》指出要提升基礎(chǔ)教育、高等教育和職業(yè)教育信息化水平，構(gòu)建發(fā)展多層次、交互式網(wǎng)絡(luò)教育培訓(xùn)體系。《中國教育現(xiàn)代化2035》指出要搭理推進(jìn)教育理念、制度、內(nèi)容、方法治理現(xiàn)代化，優(yōu)化教育結(jié)構(gòu)、提高教育質(zhì)量,期望以教育信息化為發(fā)展重心從而推動(dòng)教育現(xiàn)代化[1]。文獻(xiàn)[2]指出教育信息化是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化建設(shè)的重要基礎(chǔ)，同時(shí)也是各國教育改革和發(fā)展的潮流。教育信息化拓寬了教育的渠道，豐富了當(dāng)?shù)氐慕逃Y源，在一定程度上促進(jìn)了教育公平[3]。我國大學(xué)的基本網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)已經(jīng)建成，并且部分高校的數(shù)字化校園建設(shè)也取得部分成效，但是欠發(fā)達(dá)地區(qū)的數(shù)字化校園程度偏低，表現(xiàn)在領(lǐng)導(dǎo)支持力度少，資金缺口大，共享程度低，發(fā)揮的作用不充分[4]。相對于國外，早在20世紀(jì)末，美國克林頓政府提出了以Internet為核心的綜合化信息服務(wù)體系和推進(jìn)信息技術(shù)，特別將其應(yīng)用于教育改革中[5]。到目前為止，在線考試系統(tǒng)的開發(fā)模式、設(shè)計(jì)理念很多，有基于web下的在線考試系統(tǒng)[6]，有基于MVC模式的在線考試系統(tǒng)[7]，發(fā)展到基于過程化考核的在線考試系統(tǒng)，更注重對考試的過程進(jìn)行考核、管理[8]。目前，已有學(xué)者將云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到教育領(lǐng)域，提高教育智慧化水平[9]。

在線考試系統(tǒng)在高校的應(yīng)用使考試過程更為簡便、科學(xué)和及時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了無紙化過程，符合當(dāng)前綠色環(huán)保、節(jié)能減排的主題[10]。江西省作為國內(nèi)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，高校的數(shù)字化校園建設(shè)還遠(yuǎn)不及發(fā)達(dá)地區(qū)，高校課程題庫資源建設(shè)相對滯后，大部分課程考試還是采用傳統(tǒng)的紙質(zhì)考試方式，存在組織實(shí)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(shí)，考試完成后也存在手工改卷工作量大、易出錯(cuò)，成績統(tǒng)計(jì)分析智慧化不足等問題。因此，設(shè)計(jì)開發(fā)無紙化在線考試系統(tǒng)，推進(jìn)其在高校課程考試中的普及與應(yīng)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(dòng)作用和意義。

1 在線考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1 在線考試系統(tǒng)目標(biāo)設(shè)計(jì)

在線考試系統(tǒng)的主要目標(biāo)是針對高校課程考試題庫建設(shè)、自動(dòng)組卷、考試發(fā)布、在線考試、在線閱卷、成績查詢、考試分析等全過程環(huán)節(jié)，運(yùn)用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)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(jié)省人力物力，實(shí)現(xiàn)考試成本最小化。系統(tǒng)應(yīng)具備高效率、快捷性、低成本、智能化、易擴(kuò)充的、易維護(hù)等突出特點(diǎn)，大幅度減輕傳統(tǒng)考試中出題、組卷、閱卷、試卷統(tǒng)計(jì)等繁重的工作量，增強(qiáng)試卷批閱及試卷數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的客觀公平性，實(shí)現(xiàn)考試流程的系統(tǒng)化、規(guī)范化和自動(dòng)化，提高考試總體效率。

1.2 在線考試系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

基于模塊化的設(shè)計(jì)思想，在線考試系統(tǒng)的主要功能模塊設(shè)計(jì)如下：

(1)登錄注冊。該模塊主要包含各類用戶進(jìn)行登錄檢驗(yàn)和賬號(hào)注冊等管理功能。

(2)基礎(chǔ)信息。該模塊主要包含學(xué)校信息、部門信息、班級(jí)信息、教師信息、學(xué)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(shè)置、手工組卷、自動(dòng)組卷、在線考試、在線監(jiān)考、試卷批閱、在線答疑、成績查詢、考試統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出等管理功能。

(4)系統(tǒng)設(shè)置。該模塊主要包含賬號(hào)管理、角色管理、一級(jí)權(quán)限、二級(jí)權(quán)限、三級(jí)權(quán)限、角色權(quán)限、用戶角色、系統(tǒng)日志、數(shù)據(jù)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(tǒng)流程設(shè)計(jì)

在線考試系統(tǒng)中多個(gè)模塊協(xié)同工作，歷經(jīng)完整的考試過程，在線考試系統(tǒng)的具體工作流程設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 在線考試系統(tǒng)流程

2 在線考試系統(tǒng)開發(fā)

2.1 系統(tǒng)開發(fā)框架分析

在系統(tǒng)技術(shù)及架構(gòu)主要根據(jù)傳統(tǒng)考試的管理需求和應(yīng)用于移動(dòng)終端進(jìn)行選擇，一般院校或教育機(jī)構(gòu)對考試的需求如下：

(1)網(wǎng)絡(luò)化管理需求。院校存在跨校區(qū)、跨地區(qū)組織考試的需要，同時(shí)對考試過程要求做到同步化進(jìn)行，無縫化對接，對考試的組織過程、管理過程、考試過程響應(yīng)迅速，組織方便快捷。

(2)數(shù)據(jù)完整化需求。院校存在對考試數(shù)據(jù)完整、不丟失的需求，以防出現(xiàn)學(xué)生考試信息錯(cuò)誤、試卷丟失的問題，同時(shí)也需要數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，防止他人對數(shù)據(jù)進(jìn)行篡改、破壞。

(3)系統(tǒng)維護(hù)操作簡便。對于考試組織者，存在對考試系統(tǒng)使用簡便、易上手的需求，對于考試系統(tǒng)應(yīng)做到維護(hù)簡單、維護(hù)成本低、可靠性高、故障率低。

采用J2EE框架技術(shù)和B/S結(jié)構(gòu)模式來進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)，系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)共分為客戶端、業(yè)務(wù)層、訪問層和資源層等四個(gè)層次，如圖2所示。多層架構(gòu)將信息顯示、業(yè)務(wù)運(yùn)算和數(shù)據(jù)庫操作完全分離，系統(tǒng)維護(hù)相對簡單。

2.2 系統(tǒng)功能開發(fā)

采用tomcat作為WEB服務(wù)器，SQLServer作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，JSP作為編程語言，Myeclipse作為系統(tǒng)編碼和測試集成工具進(jìn)行了在線考試系統(tǒng)的開發(fā)和測試工作。在線考試系統(tǒng)功能模塊較多，下面以系統(tǒng)主界面和在線考試模塊為代表進(jìn)行簡單介紹。

圖2 系統(tǒng)開發(fā)框架

2.2.1 系統(tǒng)主界面

系統(tǒng)主界面將考試系統(tǒng)常用功能進(jìn)行了集成統(tǒng)一顯示和快捷鏈接，方便用戶使用，在線考試系統(tǒng)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(fā)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(jié)論

在線考試系統(tǒng)完成開發(fā)后，經(jīng)過本校多門課程的實(shí)際使用，明顯地提高了考試效率，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)在線考試比傳統(tǒng)考試更便捷和自由。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在線考試全過程環(huán)節(jié)總體時(shí)間比傳統(tǒng)紙質(zhì)考試減少了近30%左右。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)模式，學(xué)生不受時(shí)間、地域的限制，可以隨時(shí)隨地參加在線考試，同時(shí)節(jié)省了大量的試卷紙張浪費(fèi)。

(2)考試系統(tǒng)豐富的題型支持，支持隨機(jī)組卷、人工組卷和固定隨機(jī)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(tǒng)自動(dòng)判分，部分主觀題型可按關(guān)鍵詞自動(dòng)判分，考試后閱卷時(shí)間大幅度縮短，極大的降低了閱卷工作量，減少了分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤率。

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