數(shù)字化考試系統(tǒng)設計與開發(fā)研究

【摘 要】隨著計算機技術的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，人們已經(jīng)進入了數(shù)字化時代。在數(shù)字化的網(wǎng)絡環(huán)境下，人們希望得到個性化的滿足，根據(jù)自己的情況進行學習，教育機構也希望給網(wǎng)上的學生提供更全面靈活的服務，同時希望全面準確地對學生進行跟蹤和評價。在線考試系統(tǒng)即數(shù)字化考試系統(tǒng)正式迎合這一市場需求而開發(fā)的，通過這種新的模式，為學校創(chuàng)造一種新的考試環(huán)境，使考務管理突破時空限制，提高考試工作效率和標準化水平，使學校管理者、教師和學生可以隨時、隨地通過網(wǎng)絡完成考試。

【關鍵詞】數(shù)字化 考試系統(tǒng) 設計 開發(fā)

一、當前考試系統(tǒng)面臨的一些問題

1.傳統(tǒng)的考試模式面臨的問題

傳統(tǒng)的考試需要經(jīng)過很多復雜的步驟才能進行。步驟如下：組織教師命題；印刷大量試卷；安排考場、考試時間、監(jiān)考老師等；進行考試，統(tǒng)計成績等。這整個過程存在了大量的問題。

第一，科學性。試題由部分教師完成，所以出題老師一定對難度和內容的把握非常小心，否則達不到預期的效果。并且每套試題涵蓋的知識點固定，造成了對知識考察不全面。

第二，保密性。由于從出題到印刷一直到最后的考試，很多人參與，導致保密工作難度較大。

第三，公平性。考生考試時所考內容相同，杜絕作弊是考試的一個普遍的難題；考試結束后人工評卷可能造成評分標準較大偏差，從而影響考試的公平性。

第四，靈活性。時間地點都是經(jīng)過統(tǒng)一安排，所以如果考生耽誤考試就要參考補考。

傳統(tǒng)的考試從出題、組卷、印刷，到試卷分發(fā)、答題、收卷，再到判卷、公布成績，整個過程都需要人工參與，周期長，工作量大，容易出錯，還要有適當?shù)谋Ｃ芄ぷ?，使得整個考試的成本較大。所以組織多人參考的考試相當麻煩。

2.現(xiàn)有數(shù)字化系統(tǒng)面臨的問題

雖然目前計算機技術以及網(wǎng)絡技術都在高速發(fā)展，但在諸多場合現(xiàn)在的Web系統(tǒng)仍不能完全滿足用戶的需求。比如：WebGIS領域的實時查圖功能，這不僅需要足夠的帶寬支持，而且需要用戶有足夠的耐心，同時這對服務器也是一個不小的負擔。再如：大多數(shù)在線考試系統(tǒng)往往由于帶寬不足或是服務器配置不夠，經(jīng)常出現(xiàn)種種問題。尤其是各高校在“數(shù)字校園”建設中，經(jīng)常會遇到類似的問題。網(wǎng)絡教育是“數(shù)字校園”建設中的重要組成部分，由于校園網(wǎng)的用戶眾多，網(wǎng)絡資源也相當有限，這給網(wǎng)絡教育系統(tǒng)的建設帶來了一定的困難。這種問題在校園網(wǎng)內的在線考試系統(tǒng)突顯嚴重，因為在固定的考試時間內，大批的考生要同時在線答題，考試結束時，所有考生要同時向服務器提交試卷結果，這給服務器帶了巨大的負擔。因為同時向服務器提交大量的數(shù)據(jù)，經(jīng)常致使無法正常提交試卷，造成頁面響應超時，甚至造成丟失數(shù)據(jù)、服務器死機等現(xiàn)象，考生的操作頁面此時也是停滯不前，嚴重影響在線考試的效果。因此，需要一種功能更加強大的網(wǎng)絡考試系統(tǒng)。

二、數(shù)字化考試系統(tǒng)設計與開發(fā)

1.數(shù)字化考試系統(tǒng)設計思路

數(shù)字化考試系統(tǒng)是依據(jù)現(xiàn)代考試需求而開發(fā)的，是一套基于開放性的考試系統(tǒng)，是可用于組織多學科、大規(guī)模統(tǒng)一考試的通用考試和考務系統(tǒng)。整個系統(tǒng)分為前臺管理和后臺管理兩大部分，劃分成用戶管理、題庫管理、試卷管理、考場管理、成績管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、信息管理等六個模塊。在前臺，考生進行注冊、考試、考后成績查詢；監(jiān)考員組卷，發(fā)布考場消息，考試授權或中止，考場監(jiān)控，評卷，成績發(fā)布等。后臺管理模塊是系統(tǒng)的關鍵部分之一，它是系統(tǒng)維護和信息管理平臺。根據(jù)現(xiàn)實需要，系統(tǒng)后臺管理功能設計與其它的系統(tǒng)不同。系統(tǒng)后臺管理用戶有兩類：管理員和監(jiān)考員。這兩類用戶使用的系統(tǒng)管理平臺都是同一個平臺上，只不過權限不同。高級管理員擁有最高權限，普通管理員的權限是除了沒有刪除高級管理員權限外的所有權限。監(jiān)考員只擁有管理考生考試信息以及發(fā)布信息權限。

2.數(shù)字化考試系統(tǒng)的設計與開發(fā)

（1）題型和題量的設計。在基于Web的在線考試系統(tǒng)中，題庫中的題型設計是一個重要因素，決定了考試是否能夠產生科學、合理的測試效果。本系統(tǒng)處理的題型有：單項選擇題、多項選擇題、判斷題、填空題和簡答題等，并設置有標準答案、試題分值、試題歸類、難度級別，滿足考試抽題及自動閱卷的參數(shù)要求。同時，通過錄入充足的題量，以滿足考試抽題的隨機選擇空間。

（2）計算機答卷的技術要求?？忌嚲碇兴性囶}均為單項選擇題、多項選擇題、判斷題、填空題或者簡答題等?？忌痤}時，使用鼠標選擇各題目中認為正確的選項，單項選擇題和判斷題僅能夠選擇選中一個答案，多項選擇題能夠選擇兩個以上答案，填空題和簡答題將答案填入相應的框中。對考生而言，只需要掌握鼠標的使用方法和鍵盤輸入方法即可。很顯然，這樣的操作技能，針對社會中具有中、高級文化程度的人員來說，不存在任何障礙。因此考生利用計算機進行考試答卷是完全可行的。

（3）閱卷評分的準確性保障。在在線考試系統(tǒng)中，對于客觀題型的閱卷通過將考生答案與試題標準答案進行字符串比較的方式來判別，保證了閱卷的準確性，對于主觀題型的閱卷通過教師的人工閱卷評分，評分可通過累計正確答題的試題分值來獲得，算法簡單、快速、準確，程序編制容易。

（4）系統(tǒng)開發(fā)及應用模式?；赪eb的在線考試，充分利用Internet，采用B/S模式的數(shù)據(jù)庫體系，客戶端軟件僅需瀏覽器支持，維護簡單。系統(tǒng)開發(fā)周期短，應用程序頁面簡單、輕量，具有很強的伸縮性，對客戶端硬件配置要求極低，易于達到要求，可以選擇不同廠家的設備和服務。系統(tǒng)資源的冗余度小，部署方便，容易維護且可擴充性良好。

（5）選擇合適的開發(fā)工具。開發(fā)工具的選擇對一個系統(tǒng)來說很重要，既決定了開發(fā)人員的開發(fā)效率，也對頁面的美觀和操控性起著重要作用，同時也對系統(tǒng)的易維護性和擴充性有著重要影響。

（6）建立多客戶環(huán)境下數(shù)據(jù)庫應用模式。以Web技術為基礎的B/S模式正日益顯現(xiàn)其先進性，當今很多基于大型數(shù)據(jù)庫的應用系統(tǒng)正在采用這種全新的技術模式。B/S模式由瀏覽器、Web服務器、數(shù)據(jù)庫服務器三個層次組成。在這種模式下，客戶端使用一個通用的瀏覽器，代替了形形色色的各種應用軟件，用戶的所有操作都是通過瀏覽器進行的。該結構的核心部分是Web服務器，它負責接受遠程（或本地）的HTTP查詢請求，然后根據(jù)查詢的條件到數(shù)據(jù)庫服務器獲取相關數(shù)據(jù)，再將結果翻譯成HTTP和各種頁面描述語言，傳送回提出查詢請求的瀏覽器，由后者與數(shù)據(jù)庫聯(lián)系完成這些工作。

三、數(shù)字化考試系統(tǒng)的價值與意義

數(shù)字化考試系統(tǒng)能夠實現(xiàn)無紙化考試，適用于各種標準化題型的考試，具有良好的開發(fā)性，成卷算法先進；實用性強，保密性好。支持多用戶的操作，可供多個學生在網(wǎng)絡上同時考試，該系統(tǒng)將軟件開發(fā)和題庫建設工作分離出來，使各專業(yè)教師應用本系統(tǒng)隨意地建設題庫，此外系統(tǒng)擴展性好，能滿足其它課程標準化考試的要求。命題、組卷、考試、評卷、統(tǒng)計分析；全面的題型支持；提供完善的安全策略；能適應各種考試方式，讓組織考試更輕松。

信息技術的發(fā)展對教育的影響是巨大的，隨著信息技術和網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展，教育信息化和網(wǎng)絡化也將成為必然的趨勢。作為教育評價和衡量學生能力的考試也正經(jīng)歷著無紙化和網(wǎng)絡化的飛躍。網(wǎng)絡的開放性和分布性的特點以及基于互聯(lián)網(wǎng)的巨大計算能力使得考試突破了時間和空間的限制。基于網(wǎng)絡技術的考試系統(tǒng)正成為人們的研究熱點之一，其中，基于Web技術的考試系統(tǒng)已成為互聯(lián)網(wǎng)的重要應用之一。

四、結論

數(shù)字化考試系統(tǒng)具有動態(tài)出題、自動閱卷、成績分析等優(yōu)點，不僅大大減輕了教師人工組卷繁瑣的的工作量，提高資源利用率，其運行過程中，組卷速度較快，較少出現(xiàn)重復的現(xiàn)象，而且有利于教考分離的實施，符合目前教學改革的目標。更節(jié)省紙張資源，增強環(huán)保意識。因此，在線考試系統(tǒng)具有巨大的研究價值，是未來數(shù)字化校園系統(tǒng)研究的熱點內容。

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作者簡介：

1.孔曉光，1982年4月——，籍貫：山東定陶，講師，工作于商丘工學院，研究方向：計算機網(wǎng)絡。

2.陳俊，1986年3月——，籍貫：河南商丘，助理實驗師，工作于商丘工學院，研究方向：計算機軟件。