基于樹莓派的試卷管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

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大連科技學院

一、研究背景

大連科技學院成立于2002年7月，時為大連交通大學信息工程學院。按照學校要求專任教師在出試卷的時候不能使用近三年已經(jīng)出的試題；按照學校規(guī)定的試卷模板進行排版；試卷需要有教研室主任、主管教學副院長簽字；嚴格保證試卷的保密性。傳統(tǒng)出卷方式已經(jīng)不能適應高校的快速發(fā)展，試卷質(zhì)量和試卷的運輸過程中的保密達不到理想狀態(tài)。為此，我們開發(fā)基于樹莓派的試卷管理系統(tǒng)。

二、試卷管理系統(tǒng)關鍵技術

軟件平臺采用前后臺分離的模式。前端使用目前最火的VueJS2.0搭建前端框架，后臺使用微軟的.Net開發(fā)框架，整個樹莓派采用的是基于Debian定制的Linux系統(tǒng)，由于惠普打印機對于Linux的支持較好,所以我們的打印機使用惠普的打印機，通過安裝CUPS(由蘋果開發(fā)的UNIX通用開源的打印機操作系統(tǒng))。通過OPEVNVPN使樹莓派與遠程服務器處于相同的虛擬局域網(wǎng)內(nèi)，程序通過調(diào)用網(wǎng)絡打印機，實現(xiàn)打印功能。

前端方面我們使用了最新的基于VueJS和由餓了么開源的Element的前端面板“Element-Admin”,是當前最新的前端技術。后端方面我們使用了微軟的.Net框架開發(fā)，開發(fā)語言為C#，采用Nancy作為Web服務框架，采用Dapper作為ORM，采用Redis作為數(shù)據(jù)緩存。

三、試卷管理系統(tǒng)模塊介紹

試卷管理系統(tǒng)主要有登錄、題庫、出卷、打印等四大模塊組成。系統(tǒng)通過用賬號密碼和人臉識別技術進行安全登錄，智能設置題庫和選題、智能排版、人工審核方式完成對試卷的選取，最終使用樹莓派鏈接的打印機完成打印考試所需要的試卷。

登錄模塊。系統(tǒng)采用賬號密碼和人臉識別雙重登錄方式以保證系統(tǒng)的安全性。系統(tǒng)采用百度AI的SDK API，建立人臉識別庫，通過設備完成面部識別取代了傳統(tǒng)的賬號密碼注冊、登錄方式。管理員需要對新入職的員工進行信息錄入和圖像采集工作。用戶設置了三個級別，分別為專任教師、教研室主任、主管教學院長。

題庫模塊。試題由系統(tǒng)提供的題庫模板進行設計，主要包括單選題、多選題、填空題、判斷題、簡答題、畫圖題等題型組成。例如選擇題，任課教師在系統(tǒng)上選擇單選題型，輸入題干、答案和干擾答案、知識點出處(教材第幾章內(nèi)容)、設置題型難易度等即可完成單選題的錄入；例如畫圖題，系統(tǒng)提供支持圖片導入功能，任課教師只需要導入題干圖片和答案圖片、知識點出處(教材中第幾章內(nèi)容)并設置題型的難易度即可完成畫圖題的設置。任課教師出完所有題后提交進行審核，教研室主任以及專家對任課教師所出的題進行審核，審核通過后成為正式試題。

出卷模塊。任課教師登錄系統(tǒng)后進入出題模塊，根據(jù)高校課程信息查詢自己要出卷的科目、上課班級、以及選擇試卷分數(shù)，點擊生成試卷，系統(tǒng)根據(jù)相應算法智能生成試卷。任課教師對系統(tǒng)所出的試卷需要調(diào)整的話，系統(tǒng)提供再次生成試卷、更換試題功能供任課教師微調(diào)。調(diào)整完成后，提交進入審核階段。任課教師所在的教研室主任和主管教學的院長分別進行審核，審核通過后加蓋教研室主任和主管教學院長的電子印章。這樣就完成了出卷工作。提交到教務處考試管理部門進行排考、打印試卷等工作。

打印模塊。管理員根據(jù)審核通過的試卷，根據(jù)參加考試的班級人數(shù)決定進行打印試卷的份數(shù)。在打印試卷完成后，再根據(jù)教務排考信息打印試卷封皮(試卷信息包括：考試時間、地點、參考班級、監(jiān)考教師、取卷時間、送卷時間、取卷人簽字、送卷人簽字)，完成對試卷的封裝，至此完成試卷打印工作。

四、結(jié)語

試卷管理是考風建設的重要組成部份，是保證正常教學秩序有效進行的前提。如何能保證試卷出題的質(zhì)量和調(diào)高試卷的保密性是各大高校堅持的原則。試卷管理系統(tǒng)應用現(xiàn)代計算機技術有效的改善了出卷難、易出錯、效率低、保密性差等問題，縮短了任課教師出卷的時間，保證了任課教師出卷的質(zhì)量，提高任課教師出卷的效率，簡化了考試流程?；跇漭傻脑嚲砉芾硐到y(tǒng)符合民辦高校的辦學特色，真正意義上實現(xiàn)了智能化管理。

參考文獻：

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