吳曉彬

南京工程學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 江蘇南京 211167

新時(shí)期下高校無(wú)紙化考試的探索與實(shí)踐

吳曉彬

南京工程學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 江蘇南京 211167

在當(dāng)前我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的時(shí)期下，符合低碳環(huán)保的無(wú)紙化考試無(wú)疑是未來(lái)考試發(fā)展方向。探討了現(xiàn)有的筆試提交試卷方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力、資源消耗大、考試數(shù)據(jù)難以標(biāo)準(zhǔn)化，后期無(wú)法分析利用等問(wèn)題，總結(jié)了無(wú)紙化考試的優(yōu)勢(shì)，分析了無(wú)紙化系統(tǒng)推廣中存在的難題，并探討了相應(yīng)的解決方案，通過(guò)現(xiàn)有的考試系統(tǒng)在幾年內(nèi)的試用，驗(yàn)證了方案可行性。

無(wú)紙化考試；電子試題數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)；成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系；電子試卷

考試是驗(yàn)證學(xué)生掌握知識(shí)的有效辦法，也是提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力的主要手段，是教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。［1］傳統(tǒng)的考試主要是以紙筆考試為主，而隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、大數(shù)據(jù)的概念、云計(jì)算技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)主要課程考核的無(wú)紙化考試技術(shù)日趨成熟。在當(dāng)前政府、企業(yè)的各項(xiàng)工作中，無(wú)紙化辦公早已成熟，高校的無(wú)紙化考試仍在探索，小范圍內(nèi)使用。《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》中提出強(qiáng)化信息技術(shù)在高等教育中應(yīng)用。［2］因此加快推動(dòng)無(wú)紙化考試的發(fā)展，推廣應(yīng)用是當(dāng)前高校教學(xué)改革環(huán)節(jié)的當(dāng)務(wù)之急。

1 基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的計(jì)算機(jī)無(wú)紙化考試的優(yōu)越性

1.1 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 節(jié)約考試成本。

無(wú)紙化考試通過(guò)預(yù)先設(shè)置的題庫(kù)按照不同的要求可以自動(dòng)組卷、評(píng)分、分析試卷， 大大減輕了教師的工作量， 同時(shí)評(píng)分和登記成績(jī)、做試題分析也可很快完成， 大大提高了考試效率。據(jù)筆者測(cè)試《離散數(shù)學(xué)》課程的5個(gè)班級(jí)的考試，不計(jì)算前期的出卷、審核、印刷時(shí)間，無(wú)紙化考試和筆試批改處理的時(shí)間對(duì)比6:25。另外試卷的保存在性價(jià)比高、占地空間小的磁介質(zhì)上， 也節(jié)省了學(xué)校的財(cái)力、物力。此外， 考試過(guò)程簡(jiǎn)單， 在擁有完善的數(shù)據(jù)庫(kù)情況下， 最遲在考試前半小時(shí)組卷都可以使考試順利完成。

1.2 提供了公平、公正的考試環(huán)境

由于教師的出卷習(xí)慣或者其他因素，同一門(mén)學(xué)科的出題在幾屆學(xué)生考試卷的重復(fù)率較高，影響了考試的客觀性和公正性。而無(wú)紙化考試一人一機(jī)，一人一套題，從海量的題庫(kù)中抽題，考試題目不盡相同，杜絕了學(xué)生考試時(shí)作弊行為。一般在機(jī)房考試有攝像頭監(jiān)視，若有作弊行為也會(huì)很容易發(fā)現(xiàn)，而且可以回放。另外，考試結(jié)束后，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)批卷，批改迅速、準(zhǔn)確， 避免了人為因素的干擾，保證了考試的公正和公平。隨著通訊方式越來(lái)越先進(jìn)，一些人受利益驅(qū)動(dòng)，在考試中頻頻出現(xiàn)泄題事件，使考試失去了誠(chéng)信，造成極壞影響。而采用無(wú)紙化考試就可以有效地遏制泄題事件的發(fā)生，因?yàn)槊總€(gè)人的考題都不一樣，泄題就沒(méi)有意義了，正因?yàn)槿绱?，英語(yǔ)四、六級(jí)考試已經(jīng)開(kāi)始試行機(jī)考。

1.3 制定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn) 共享題庫(kù) 建立統(tǒng)一的評(píng)價(jià)體系

今后同一門(mén)課程可以在全省乃至全國(guó)的范圍內(nèi)統(tǒng)一題庫(kù)進(jìn)行考試，也能準(zhǔn)確有效的反映各個(gè)學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)而避免重點(diǎn)學(xué)校學(xué)生的專業(yè)成績(jī)低，而普通學(xué)校專業(yè)成績(jī)反而高的不公平現(xiàn)象。從而促進(jìn)各個(gè)高校提升教學(xué)質(zhì)量。而同樣的題目，同樣的考試方式，同樣的批改方式，也能有效準(zhǔn)確地反映一個(gè)教師的教學(xué)成果。

1.4 無(wú)紙化考試方法對(duì)任課教師提出了全新的教學(xué)改革要求

無(wú)紙化考試系統(tǒng)合理全面的對(duì)學(xué)生進(jìn)行考試考核的同時(shí)，對(duì)任課教師也是一個(gè)挑戰(zhàn)。考試之前，不能靠給學(xué)生畫(huà)重點(diǎn)讓學(xué)生蒙混過(guò)關(guān)，更不能隨心所欲地自由講授，一定要盡職盡責(zé)的將基本知識(shí)教授給學(xué)生，嚴(yán)格按教學(xué)計(jì)劃、大綱來(lái)完成教學(xué)任務(wù)，達(dá)到教與學(xué)的統(tǒng)一。也就是說(shuō)：無(wú)紙化考試的方法對(duì)任課教師提出了全新的要求，對(duì)教學(xué)改革也起到了有效的督促作用。

2 現(xiàn)階段無(wú)紙化考試應(yīng)用中存在的問(wèn)題與解決方案

我國(guó)從1999年開(kāi)始，各高校積極建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，高校網(wǎng)絡(luò)教育已經(jīng)形成一定規(guī)模。目前市場(chǎng)上有許多功能完備的考試系統(tǒng)，但是對(duì)于考試是一項(xiàng)常規(guī)工作的學(xué)校而言，推廣應(yīng)用無(wú)紙化考試依然存在著各種各樣的問(wèn)題。

2.1 主管部門(mén)的協(xié)同工作

因?yàn)闊o(wú)紙化考試牽涉面廣，涉及多門(mén)課程，大量班級(jí)，考試題型方式各不相同，去推廣這項(xiàng)工作難免招致各種不滿、反對(duì)；另外如果采取了不成熟的系統(tǒng)還可能導(dǎo)致教學(xué)事故，因此風(fēng)險(xiǎn)大，短期成效低；所以主管部門(mén)仍舊使用傳統(tǒng)的考試方式避免麻煩。另外高校相對(duì)處在一個(gè)寬松的環(huán)境中，市場(chǎng)中很多優(yōu)秀系統(tǒng)得到推廣應(yīng)用，因?yàn)槟軒?lái)提升效率，降低成本等作用，但是這些因素在高校缺乏影響。因此需要上級(jí)教育主管部門(mén)的積極推動(dòng)，可以從節(jié)約能源，提升教學(xué)質(zhì)量，制定統(tǒng)一的教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的角度主動(dòng)推廣系統(tǒng)，制定無(wú)紙化考試標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)、建立一些主要學(xué)科的試題庫(kù)，供各高校下載使用；并推薦一些成熟的考試系統(tǒng)廠商供各高校選擇。收錄采用無(wú)紙化試題庫(kù)的高校學(xué)科成績(jī)，并在一些評(píng)價(jià)上將無(wú)紙化考試成績(jī)和利用率作為參考依據(jù)。

2.2 自動(dòng)組卷的科學(xué)性和公平性

試卷能否快速自動(dòng)生成、生成后試卷的重題率、試題分布是否準(zhǔn)確、難度等級(jí)是否適中是反映一個(gè)試卷的質(zhì)量重要因素，很多考試系統(tǒng)存在這方面問(wèn)題。當(dāng)然這個(gè)方面的論文、設(shè)計(jì)方法很多，筆者的方法是通過(guò)建立一個(gè)試題庫(kù)試題分級(jí)模型（標(biāo)注學(xué)科、專業(yè)、課程名稱、章節(jié)、難度系數(shù)、題型、分值、答案等數(shù)據(jù)）可以自適應(yīng)的從試題庫(kù)抽取數(shù)據(jù)形成試卷，為提高效率，可在設(shè)置某門(mén)科目的考試后，系統(tǒng)自動(dòng)抽取生成若干套試卷，學(xué)生在考試時(shí)隨機(jī)分配一套試卷答題。

2.3 無(wú)紙化考試系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性

對(duì)于無(wú)紙化系統(tǒng)，很多人存在對(duì)新技術(shù)不成熟的擔(dān)心，寧愿采用傳統(tǒng)的方式考試。對(duì)于無(wú)紙化系統(tǒng)是否穩(wěn)定，響應(yīng)速度是否快，在考試中系統(tǒng)崩潰，丟失考試數(shù)據(jù)，人為修改系統(tǒng)數(shù)據(jù)等等因素存在憂慮。解決這個(gè)問(wèn)題可以從硬件角度和軟件角度著手。服務(wù)器磁盤(pán)陣列可采用雙份策略一主一輔，并且邏輯分開(kāi)，可防止意外導(dǎo)致的硬件出錯(cuò)。服務(wù)器主機(jī)也采用雙機(jī)構(gòu)成集群以防止意外宕機(jī)；軟件開(kāi)發(fā)可采用大內(nèi)存和高速緩存的方式提高響應(yīng)速度。事先將考試數(shù)據(jù)，試題數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存中，提高登錄速度；在考試過(guò)程的學(xué)生答案存放在緩存中，減少讀寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)的次數(shù)和提升效率，并將學(xué)生的登錄，保存等形成日志。學(xué)生交卷后成功后立即修改學(xué)生狀態(tài)，并返回交卷成功標(biāo)記；如因網(wǎng)絡(luò)原因無(wú)法提交，可導(dǎo)出答案信息，通過(guò)監(jiān)考教師進(jìn)行提交。如硬件故障導(dǎo)致系統(tǒng)關(guān)機(jī)，重啟后在登錄時(shí)由老師輸入重考可令在自動(dòng)備份區(qū)導(dǎo)入最近自動(dòng)備份的答案信息，然后提交。在考試系統(tǒng)中通過(guò)對(duì)重要數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，設(shè)置校驗(yàn)位防止數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)被非法修改，系統(tǒng)中設(shè)定操作權(quán)限避免數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中被非法修改。

為防止替考可在考試時(shí)通過(guò)攝像頭自動(dòng)采集人像和手寫(xiě)板采集電子簽名，可在有疑義時(shí)事后調(diào)閱；另外電子簽名也作為學(xué)生參與考試憑證和認(rèn)可考試結(jié)果的依據(jù)。

采用了上述方案的B/S考試系統(tǒng)運(yùn)行在普通的PC服務(wù)器上，多達(dá)400多人的在線考試，運(yùn)行多年，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，并模擬測(cè)試1 000～2 000人的實(shí)時(shí)考試，沒(méi)有導(dǎo)致資源消耗太大、系統(tǒng)崩潰，系統(tǒng)響應(yīng)及時(shí)。

2.4 考試過(guò)程的便捷性及考試結(jié)果的批改

傳統(tǒng)的筆試方式答題，主要是選擇，填空，問(wèn)答，公式證明，繪圖等幾種。對(duì)于無(wú)紙化考試選擇，填空，問(wèn)答可以通過(guò)鼠標(biāo)選擇、輸入文字答題，這些并不影響考生答題；而對(duì)于公式輸入，繪圖大多數(shù)考試系統(tǒng)無(wú)能為力。筆者的離散數(shù)學(xué)考試就碰到這一困難。如果全部改成客觀題考試變得毫無(wú)意義，而采用主觀題，答題非常困難，大大增加答題時(shí)間，學(xué)生耗費(fèi)大量時(shí)間來(lái)輸入答案，因此不能有效反映學(xué)生考試水平。筆者在研究后采用電子繪圖板解決這個(gè)問(wèn)題，目前新的繪圖板可在上進(jìn)行自由書(shū)寫(xiě)跟學(xué)生在紙上答題一樣，答題完成后，點(diǎn)擊提交，系統(tǒng)返回該繪圖板圖片，形成答題圖片數(shù)據(jù)。

對(duì)于考試題目一般分為主觀題和客觀題，對(duì)于客觀題，機(jī)器自動(dòng)判定毫無(wú)問(wèn)題，對(duì)于證明題，計(jì)算題，問(wèn)答題，繪圖題系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行機(jī)器判定。所以系統(tǒng)應(yīng)該對(duì)題型進(jìn)行區(qū)別判定，主觀題由人工通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行判定，而客觀題自動(dòng)判定。對(duì)于有些答案有一定的規(guī)律也可采用合適的計(jì)算模型進(jìn)行自動(dòng)判題，比如計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)二級(jí)無(wú)紙化考試中主觀題也進(jìn)行了自動(dòng)判定。當(dāng)然也可如四六考試一樣盡量提高客觀題考試題型，降低主觀題題型提高試卷批改的效率。人工判定的題目，教師通過(guò)考試系統(tǒng)友好的輸入界面操作，可大大提高批改速度。

2.5 電子試卷的調(diào)閱

試卷答題批改后存放于數(shù)據(jù)庫(kù)，但是由于學(xué)生有疑義時(shí)需要調(diào)閱試卷或者學(xué)校專家需要調(diào)閱試卷進(jìn)行審核，如何以較好的方式返回原始數(shù)據(jù)，很多無(wú)紙化系統(tǒng)做得不太友好，返回?cái)?shù)據(jù)存在格式不標(biāo)準(zhǔn)、缺乏題目信息、答案信息、批改信息、學(xué)生簽字信息等。參考其他電子檔案的成熟技術(shù)實(shí)現(xiàn)電子試卷，即根據(jù)考試電子數(shù)據(jù)自動(dòng)合成一個(gè)含有學(xué)生考試基本信息部分（學(xué)號(hào)、姓名、班級(jí)、考試時(shí)間、考試名稱、任課教師等），試題信息，答案信息，批改信息，學(xué)生簽名（圖片），學(xué)生照片（圖片）的電子試卷pdf文件可供后期任意調(diào)閱，打印。信息一目了然不亞于紙質(zhì)試卷的清晰、權(quán)威、合法性，具備了紙質(zhì)試卷的一切特點(diǎn)，并且可永久保存。

3 結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)筆試由于各個(gè)高?？荚囯y度系數(shù)差距太大，考試結(jié)果不具備參考性，難以衡量各個(gè)高校的教學(xué)質(zhì)量。無(wú)紙化考試改變現(xiàn)有的筆試方式，建立以標(biāo)準(zhǔn)化的題庫(kù)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化考試方式，并建立新的的教育評(píng)價(jià)體系。從而促進(jìn)各個(gè)高校專業(yè)課程統(tǒng)一性，也推進(jìn)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程的發(fā)展，提升大學(xué)生的整體水平。無(wú)紙化考試是實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的開(kāi)放教育的有效途徑，對(duì)于促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)的自覺(jué)性有積極作用，它必將成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。但是由于當(dāng)前尚無(wú)電子試卷的規(guī)范、無(wú)紙化考試的標(biāo)準(zhǔn)，各種考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)差異性大，距離普及使用仍有距離，本文探索了當(dāng)前無(wú)紙化考試系統(tǒng)的存在的問(wèn)題，并針對(duì)這些問(wèn)題提出可行的解決方案，以促進(jìn)無(wú)紙化考試這一新的考核方式在高校的推行。但是由于考試?yán)碚搼?yīng)用的限制，考試環(huán)境、規(guī)模等因素的影響，無(wú)紙化考試在發(fā)展的道路上還需不斷探索。

［1］ 吳曉彬，屠立忠.基于Web的異步交互考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，10（1）:54-57.

［2］ 中華人民共和國(guó)教育部.國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）［Z］.2010.

［3］ 王鐵.Microsoft.NET程序設(shè)計(jì)技術(shù)內(nèi)幕［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2003.

［4］ Richard N.Katz.The Tower and the Cloud: Higher Education in the Age of Cloud Computing ［M］.United Of States America: EDUCAUSE， 2008.

［5］ 陳剛.云計(jì)算與高校未來(lái)信息化發(fā)展［EB/OL］. http://www. docin.com/p-706467189.html.

［6］ 陳康，鄭緯民.云計(jì)算：系統(tǒng)實(shí)例與研究現(xiàn)狀［J］.軟件學(xué)報(bào)，2009（5）:1337-1348.

The Exploration and Practice of Paperless Examination in the New Era

Wu Xiaobin
Nanjing Institute of Technology， Nanjing， 211167， China

In the current period of China's sustainable development strategy， the paperless examination is undoubtedly the future examination in line with the development direction of low carbon environmental protection. This paper discusses the existing written of papers way timeconsuming， resource consumption， test data to standardization，analysis of the problems can not be late， summarizes the paperless system advantage，analyzes the problems existing in the system of paperless promotion in China， and puts forward the corresponding solutions. After the trial examination system developed by the author in a few years， to verify the feasibility.

paperless examination； electronic test data standard； evaluation system of score； electronic paper

2015-06-23

吳曉彬，碩士，講師。

江蘇省教育廳教改項(xiàng)目“高校教學(xué)云計(jì)算平臺(tái)研究”（編號(hào)：2013JSJG059）；南京工程學(xué)院校級(jí)高等教育研究課題（編號(hào)：2014YB16）