摘要：闡述了在線考試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析、模塊功能；以及在線考試的關(guān)鍵性技術(shù)，包括組卷策略、題庫(kù)安全、考試安全、防作弊等技術(shù)環(huán)節(jié)。
　　關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)分析；功能模塊；組卷策略；安全；防作弊
　　中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2012）28-6719-02
　　1 概述
　　隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，利用先進(jìn)的技術(shù)可以使許多繁重冗長(zhǎng)的工作簡(jiǎn)單快捷，而傳統(tǒng)的考試方式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代化考試的需求。信息技術(shù)的發(fā)展為在線考試提供了平臺(tái)，在線考試是通過(guò)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)實(shí)施對(duì)學(xué)生的考核，極大限度的排除了人為因素的作用，保證了考試的客觀、公正。
　　2 在線考試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析
　　在線考試系統(tǒng)開發(fā)前期需要進(jìn)行架構(gòu)分析，目前大多數(shù)考試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要分為3大類：基于C/S（客戶機(jī)/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)的應(yīng)用程序開發(fā)、基于B/S（瀏覽器/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)技術(shù)、基于C/S和Web技術(shù)相結(jié)合的復(fù)合應(yīng)用程序。以下將分析3類技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)：
　　1） C/S技術(shù)本身是一種分布處理技術(shù)，一般以數(shù)據(jù)庫(kù)和客戶端兩層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，也有少許加入中間件的三層或多成結(jié)構(gòu)，早期是標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)模式，但隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，C/S技術(shù)很難滿足現(xiàn)代遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)控制，在被逐漸取代。
　　2） B/S技術(shù)結(jié)構(gòu)，用戶工作界面是通過(guò)WWW瀏覽器來(lái)實(shí)現(xiàn)，極少部分事務(wù)邏輯在前端（Browser）實(shí)現(xiàn)，但是主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器端（Server）實(shí)現(xiàn)，形成所謂三層3-tier結(jié)構(gòu)。這樣就大大簡(jiǎn)化了客戶端載荷，減輕了系統(tǒng)維護(hù)與升級(jí)的成本和工作量，完全適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)控制和移動(dòng)控制需求，也是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化系統(tǒng)的首選技術(shù)。
　　3） C/S和Web技術(shù)，隨著網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程越來(lái)越快，C/S技術(shù)已經(jīng)難以滿足遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)獲取需求，在原C/S技術(shù)基礎(chǔ)上加入Web技術(shù)，可以輕松實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)獲取，但也有一定的局限性，如數(shù)據(jù)及時(shí)更新升級(jí)等問(wèn)題。
　　通過(guò)3類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析，看出B/S結(jié)構(gòu)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)Internet/Intranet模式下數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用，很容易實(shí)現(xiàn)不同人員，不同地點(diǎn)，以不同方式的接入，來(lái)操作同一數(shù)據(jù)庫(kù)。
　　3 在線考試系統(tǒng)的功能模塊
　　在線考試系統(tǒng)采用人機(jī)對(duì)話方式，界面友好，使用簡(jiǎn)便、快捷，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全可靠?；诳梢暬脑诰€考試系統(tǒng)
　　報(bào)名管理：包括考生單獨(dú)報(bào)名和考點(diǎn)批量報(bào)名，考生可以修改自己的報(bào)名信息及打印準(zhǔn)考證等操作，考點(diǎn)核對(duì)審核考生報(bào)名信息，審核確認(rèn)后考生將不得更改信息。
　　題庫(kù)管理：題庫(kù)由命題專家進(jìn)行操作，設(shè)置試題的難度等級(jí)、知識(shí)點(diǎn)等，以便組卷更加科學(xué)化，并且可以新增、刪除、修改題目。
　　試卷管理：設(shè)定組卷策略，根據(jù)考試大綱的要求、難度系數(shù)、試題覆蓋面、題型比例進(jìn)行科學(xué)化組卷，可以由自動(dòng)組卷和手動(dòng)組卷，組卷完成后由命題專家進(jìn)行試卷的修改和審核，保證不重題，難易適當(dāng)。
　　考務(wù)管理：包括考場(chǎng)及考試端的數(shù)量安排、考試計(jì)劃、監(jiān)考老師安排、考場(chǎng)編排查詢打印，設(shè)定多科目同一場(chǎng)次考試，考生座位號(hào)設(shè)定等功能。
　　考試管理： 主要由監(jiān)考端和考試端組成，監(jiān)考端主要功能包括：設(shè)定統(tǒng)一考試、延時(shí)（個(gè)別和集體）、違紀(jì)作弊處理、收卷、監(jiān)控考試機(jī)、實(shí)時(shí)備份等；考試端主要有考生信息、時(shí)間提示、標(biāo)記等功能。
　　考生考試：考生登陸界面滿屏顯示，輸入準(zhǔn)考證號(hào)后可驗(yàn)證相關(guān)考生信息，登陸后可顯示考生須知并等待考試指令，正式開考后有時(shí)間提示，考試完成提交試卷后，考試端對(duì)主觀題或部分客觀題進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)分，可當(dāng)場(chǎng)顯示考生的成績(jī)。
　　統(tǒng)計(jì)分析：針對(duì)試卷和成績(jī)分別統(tǒng)計(jì)和分析，主要包括抽題概率、試題難度、通過(guò)率、成績(jī)分布等，并把結(jié)果以報(bào)表形式導(dǎo)出。
　　閱卷管理： 主要針對(duì)主觀題閱卷，可以分為若干小組，設(shè)定組長(zhǎng)，按流程、組別閱卷，最后具有審閱功能。
　　4 在線考試系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
　　實(shí)現(xiàn)在線考試系統(tǒng)，涉及到一些關(guān)鍵技術(shù)，如組卷策略、題庫(kù)系統(tǒng)的安全保障、考試安全策略、防考生作弊等。
　　4.1試卷的組卷策略
　　組卷過(guò)程是在線考試中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，因?yàn)榭荚囀峭ㄟ^(guò)考題來(lái)考查學(xué)生的掌握情況，出題水平的高低直接關(guān)系到考試的成功與否。組卷策略就是根據(jù)考試大綱的要求、試題覆蓋面、掌握程度、難度系數(shù)、題型比例等約束條件而制定的。目前，應(yīng)用比較廣泛的組卷策略有交互式組卷策略（手動(dòng)加自動(dòng)組卷）和系統(tǒng)自動(dòng)組卷策略。
　　交互式組卷策略：出卷教師瀏覽題庫(kù)或在題庫(kù)檢索中，在選中的試題上做上標(biāo)記，最后系統(tǒng)將把由標(biāo)志位的試題抽取出來(lái)生成試卷，或者是設(shè)定一個(gè)組卷策略模版，由模版先自動(dòng)生成試卷，老師再進(jìn)行局部試題的調(diào)整。系統(tǒng)自動(dòng)組卷策略：教師設(shè)定組卷策略模版或者方案，系統(tǒng)根據(jù)組卷模版（方案）自動(dòng)生成試卷，在組卷模版（方案）中設(shè)置了試題的覆蓋面、題型、數(shù)量、分?jǐn)?shù)比例、難度系數(shù)等指標(biāo)，系統(tǒng)根據(jù)這些參數(shù)的要求在題庫(kù)中檢索出符合要求的試題，最后，隨機(jī)抽取制定數(shù)目的試題組成試卷。組卷完成后，應(yīng)由專門的審卷老師進(jìn)行審題，以保證試卷的科學(xué)性、公平性。兩種方法各有利弊，在實(shí)際應(yīng)用中要考慮效率和試卷規(guī)范的關(guān)系。
　　4.2 題庫(kù)系統(tǒng)的安全保障機(jī)制
　　數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)種類繁多，數(shù)據(jù)庫(kù)的安全直接影響到題庫(kù)乃至考試平臺(tái)的安全，選擇一款安全穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫(kù)是首要任務(wù)。大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)已經(jīng)有比較完善的安全保護(hù)機(jī)制，因此只要能夠保證用戶名及密碼不被泄漏，那么題庫(kù)系統(tǒng)的安全性是相對(duì)比較高的。登錄題庫(kù)的用戶名、密碼以及試題內(nèi)容是保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中的，如果對(duì)數(shù)據(jù)表中的記錄不進(jìn)行必要的加密措施，那么這些內(nèi)容很容易泄露，因此需要一個(gè)加密算法對(duì)用戶名、密碼及試題內(nèi)容進(jìn)行加密?？梢圆捎肕D5（Message-DigestAlgorithm 5）算法加密用戶名和密碼，它是一種不可逆的字符串變換算法，廣泛應(yīng)用于各種加密和解密技術(shù)上，經(jīng)理論證明，采用MD5加密管理員的用戶名和密碼是十分難以攻破的。為了保證數(shù)據(jù)庫(kù)更加安全，還可以應(yīng)用分布式防火墻，分布式防火墻不同于傳統(tǒng)的邊界防火墻，傳統(tǒng)的邊界防火墻是基于假設(shè)：內(nèi)部的所有人都是可信任的，而網(wǎng)絡(luò)外部是不可信的為，這樣可以基本杜絕了外部入侵內(nèi)部的可能，而在我們的在線考試系統(tǒng)中，這樣的防火墻策略顯然是不合適的。而分布式防火墻把內(nèi)部和外部網(wǎng)絡(luò)均假設(shè)為不可信任的，它對(duì)所有的內(nèi)外網(wǎng)的信息流都進(jìn)行分析過(guò)濾和限制，分布式防火墻對(duì)每個(gè)服務(wù)器都能進(jìn)行專門的保護(hù)。系統(tǒng)安全管理員能夠設(shè)定個(gè)別的使用訪問(wèn)等權(quán)限，只開放服務(wù)器上所必須使用的端口及服務(wù)協(xié)議，從而大大降低了非法入侵的機(jī)會(huì)。
　　4.3考試安全策略
　　在正式考試階段，可以采取縱橫2種加密措施，首先可以在規(guī)定的時(shí)間規(guī)定的監(jiān)考機(jī)上下載題庫(kù)，這樣保證了題庫(kù)或者試卷不會(huì)提前在考場(chǎng)監(jiān)考機(jī)上；其次可以采用具有一定存儲(chǔ)和運(yùn)算能力的硬件（USB加密鎖）可以加載考試信息接口的部分信息，通過(guò)硬件和軟件結(jié)合的方式，驗(yàn)證用戶的身份，防止系統(tǒng)的非法使用，從而加強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性。為了解決監(jiān)考機(jī)臨時(shí)故障的問(wèn)題，可以采用增加備份機(jī)的策略，備份機(jī)在考試階段實(shí)時(shí)與監(jiān)考機(jī)連接，階段性的把監(jiān)考機(jī)的數(shù)據(jù)備份過(guò)來(lái)，如遇到監(jiān)考機(jī)故障，可以第一時(shí)間使用備份機(jī)作為監(jiān)考機(jī)，保證考試的正常進(jìn)行。
　　4.4 防止考生作弊技術(shù)
　　防止考生旁窺答案最有效的解決辦法是讓相鄰考生之間的題目及題序大部分不相同，或者同一場(chǎng)次同一考場(chǎng)內(nèi)可以有多類考試，使得考生之間相互窺看變得毫無(wú)意義；防止考生利用網(wǎng)絡(luò)傳送答案解決方法有多種，如可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器封閉某些端口號(hào)或者關(guān)閉考試機(jī)某些服務(wù)，讓考試機(jī)只能與監(jiān)考機(jī)通信，以此來(lái)禁止考生使用QQ、MSN等通訊程序和利用局域網(wǎng)傳送答案等；還可以通過(guò)限制試題頁(yè)面的復(fù)制、粘貼等功能防止考生作弊。
　　5 結(jié)束語(yǔ)
　　在線考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想基于現(xiàn)代信息化考試的實(shí)用性，通過(guò)在線考試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，有利于推動(dòng)教學(xué)改革，實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)管理的科學(xué)化、規(guī)范化，為最大限度地減輕了命題、組卷、考試和閱卷等繁重的工作量，在能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)考試的前提下，極大的排除了人為因素，做到了考試的客觀公正，還大大節(jié)約了傳統(tǒng)考試中的人力和物力。
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