陳 瑜

1 應(yīng)用場(chǎng)景

考試系統(tǒng)是可以在線進(jìn)行試卷生成、作答、評(píng)分的系統(tǒng)，可以開(kāi)發(fā)獨(dú)立的考試系統(tǒng)，也可以嵌入其他應(yīng)用系統(tǒng)中作為一個(gè)功能模塊使用，相比傳統(tǒng)的紙質(zhì)考試，線上的考試系統(tǒng)具有節(jié)約紙張資源，可進(jìn)一步進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總、大數(shù)據(jù)分析等優(yōu)點(diǎn)。

考試系統(tǒng)一般用于培訓(xùn)考核用途，在線教育、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等行業(yè)都會(huì)建立自己的考試系統(tǒng)，用于檢驗(yàn)學(xué)員學(xué)習(xí)成果，另外一些企業(yè)也會(huì)在信息化建設(shè)的過(guò)程中，引入考試系統(tǒng)，用于員工培訓(xùn)考核，督促學(xué)習(xí)、鞏固業(yè)務(wù)知識(shí)和檢驗(yàn)業(yè)務(wù)水平。

除了培訓(xùn)考核用途外，考試系統(tǒng)也可用于知識(shí)推廣、信息普及等用途，例如由中宣部指導(dǎo)開(kāi)發(fā)的學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)App 中，就有內(nèi)置在線答題模塊；此外，2019 年7 月1 日起，上海市正式實(shí)施生活垃圾管理?xiàng)l例，成為網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)，許多微信公眾號(hào)、網(wǎng)站也適時(shí)推出了垃圾分類考試功能，普及垃圾分類知識(shí)。

圖1 宿遷廣電話務(wù)員培訓(xùn)考試系統(tǒng)

圖2 上海林業(yè)植物檢疫云平臺(tái)在線考試

2 架構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 結(jié)構(gòu)模式

根據(jù)與服務(wù)器交互的主體不同，可分為B/S 和C/S 結(jié)構(gòu)模式，兩種模式各有優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景和需要進(jìn)行選擇。

B/S 即客戶端瀏覽器/服務(wù)器模式，是Web 出現(xiàn)后興起的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式，這種模式統(tǒng)一了客戶端，無(wú)需在客戶端另外安裝部署軟件，開(kāi)發(fā)時(shí)也無(wú)需自行實(shí)現(xiàn)底層通信和協(xié)議，C/S 即客戶端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)是將需要處理的業(yè)務(wù)合理地分配到客戶端和服務(wù)器端，這樣可以大大降低通信成本，但是升級(jí)維護(hù)相對(duì)困難。

一般遠(yuǎn)程教育、內(nèi)部培訓(xùn)等應(yīng)用場(chǎng)景下，因有用戶使用地點(diǎn)、系統(tǒng)環(huán)境不確定的因素，選擇B/S結(jié)構(gòu)更為合適，而類似計(jì)算機(jī)等級(jí)考試等使用場(chǎng)所固定，對(duì)計(jì)算機(jī)本地資源需要有較高操作權(quán)限或者在已有客戶端程序中嵌入考試模塊的場(chǎng)景下，應(yīng)選擇C/S 結(jié)構(gòu)。

2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的好與壞，直接影響著軟件開(kāi)發(fā)的質(zhì)量，甚至于決定軟件產(chǎn)品的成敗，數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)應(yīng)在一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境下，構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫(kù)模式，建立數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求。

所以根據(jù)系統(tǒng)使用場(chǎng)景的不同，數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)也不盡相同，但是同一種類型的系統(tǒng)還是有很多共通的理念，下面就簡(jiǎn)單介紹下實(shí)現(xiàn)一個(gè)考試系統(tǒng)一般必須要有的基本數(shù)據(jù)元素。

1）題庫(kù)。題庫(kù)即題目倉(cāng)庫(kù)，可以對(duì)試題進(jìn)行分類歸納和集中管理，題庫(kù)的表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)只需包含題庫(kù)名稱、是否使用、創(chuàng)建和使用時(shí)間等基本信息即可。

2）題目。每一道題目應(yīng)歸屬一個(gè)或多個(gè)題庫(kù)，題目表中應(yīng)存放題目的詳細(xì)信息，包括題型（單選、多選、填空、簡(jiǎn)答等）、問(wèn)題、參考答案等，根據(jù)需要，可以增加默認(rèn)分值、題目難度、抽取權(quán)重等字段。

3）試卷。題庫(kù)是試題的容器，但是一場(chǎng)考試不可能要求回答全部問(wèn)題，好比學(xué)校中的考試，也是從題庫(kù)中抽取題目，并且可以進(jìn)行修改，制作成試卷，因此需要一張?jiān)嚲肀?，和題庫(kù)表類似，試卷表也只需包含試卷信息等基本信息即可，具體試卷題目應(yīng)新建一張數(shù)據(jù)表存儲(chǔ)。

4）試卷題目。試卷題目的總體結(jié)構(gòu)和題目表相同，但不能直接使用題庫(kù)的題目表，因?yàn)槊繌堅(jiān)嚲砜梢愿鶕?jù)需要重新編輯題目以及題目分值。

3）答題卡。答題卡信息包括所屬試卷、答題人、總得分、開(kāi)始答題時(shí)間、交卷時(shí)間等。

6）答題明細(xì)。用來(lái)記錄答題人具體的作答，包括所屬試卷問(wèn)題、回答、得分等，根據(jù)需要可以增加批改人、批注等字段。

2.3 功能模塊設(shè)計(jì)原則

1）使用方便：無(wú)論是單獨(dú)的考試系統(tǒng)，還是嵌入其他系統(tǒng)的考試模塊，不應(yīng)在前端操作上設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜，要避免因操作原因?qū)е聦?duì)答案的判斷不正確。

2）可回顧：考試的目的是為了鞏固知識(shí)點(diǎn)和檢驗(yàn)學(xué)習(xí)情況，因此需要給參加考試的用戶能夠回顧自己作答的題目，檢查錯(cuò)誤原因。

3）準(zhǔn)確性：系統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)評(píng)判回答正確與否，對(duì)于主觀題，可人工干預(yù)評(píng)分。

4）可維護(hù)性：管理員可以方便的導(dǎo)入題庫(kù)，生成和調(diào)整試卷，能夠?qū)荚嚱Y(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

3 主要功能點(diǎn)設(shè)計(jì)

3.1 試卷生成

圖3 宿遷廣電話務(wù)員考試系統(tǒng)試卷生成

試卷生成可以先要求設(shè)置抽取參數(shù)，包括抽取題庫(kù)、各題型數(shù)量、分值、難度分配、總分等。

設(shè)置參數(shù)校驗(yàn)無(wú)誤后，可以進(jìn)行題目抽取，因題庫(kù)題目都在一張表中，因此，只需要按照設(shè)置逐項(xiàng)獲取符合條件的記錄即可。

3.2 自動(dòng)批改

1）選擇題。對(duì)于選擇題的自動(dòng)批改，最簡(jiǎn)單的即完全匹配，即使是多選題，也可以對(duì)答案進(jìn)行排序后比較。

但是在實(shí)際的使用中，很多系統(tǒng)都要求打亂選項(xiàng)順序的需求，以達(dá)到防作弊或者防止只記答案的情況，對(duì)于這類需求，也不難實(shí)現(xiàn)，可以在試卷生成的時(shí)候打亂選項(xiàng)順序，但是選項(xiàng)的選中值為實(shí)際值，顯示值為順序值。

2）填空及主觀題。相對(duì)于答案固定的選擇題，填空及主觀題的自動(dòng)批改實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜，一般采用自動(dòng)批改與人工驗(yàn)證結(jié)合的方式，因?yàn)檫@類題目需要參加考試的用戶手動(dòng)輸入信息，如果是和選擇題自動(dòng)批改一樣完全匹配的方式，哪怕是標(biāo)點(diǎn)符號(hào)錯(cuò)誤或者多一個(gè)空格，都會(huì)判定為錯(cuò)誤，筆者就曾經(jīng)遇到過(guò)，因?yàn)槎禾?hào)的中英文區(qū)別，導(dǎo)致系統(tǒng)誤判的情況。

一般可以通過(guò)模糊匹配，關(guān)鍵字判斷的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)填空和主觀題的自動(dòng)批改，對(duì)填空題而言，因?yàn)樽謹(jǐn)?shù)一般較少，在進(jìn)行答案比較前，可以將答案與回答中的特殊字符用正則表達(dá)式去除后再比較，對(duì)于主觀題，可以設(shè)置關(guān)鍵字，判斷回答中是否出現(xiàn)了全部或部分關(guān)鍵字進(jìn)行給分。

但是以上兩種方法，也不能很好的解決誤判的問(wèn)題，也許隨著機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)的發(fā)展，日后可以通過(guò)大數(shù)據(jù)分析的方式提高準(zhǔn)確率。

3.3 題庫(kù)題目導(dǎo)入

數(shù)據(jù)導(dǎo)入的功能，不單單是考試系統(tǒng)，在各種類型的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中是很常見(jiàn)的需求，可能需要從原有系統(tǒng)導(dǎo)入，也有可能需要從統(tǒng)一收集的材料中導(dǎo)入，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能，首先需要制定數(shù)據(jù)格式和規(guī)范，對(duì)于要從現(xiàn)有系統(tǒng)導(dǎo)入的，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和適配，對(duì)于需要收集導(dǎo)入的，需要制作導(dǎo)入模板。

從中間庫(kù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)，可以根據(jù)使用的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和環(huán)境不同，使用ADO.NET 或JDBC 等技術(shù)連接雙方數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取數(shù)據(jù)后，進(jìn)行數(shù)據(jù)適配導(dǎo)入。

從Excel 導(dǎo)入也是很常見(jiàn)的方式，可以使用POI 等中間件讀取Excel 文件進(jìn)行導(dǎo)入操作。

也有需要從文本文檔中或者二進(jìn)制文件中讀取的情況，則需要使用IO 技術(shù)，讀取文件，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。