趙鵬飛
DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2108-5042-9924
摘? 要:在高職院校單招考試規(guī)模逐年增大的大背景下,學(xué)校每年投入到考試工作的人力、物力和財(cái)力大幅增加,同時(shí)效率、保密性、安全性、公平性也遭受質(zhì)疑。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,開(kāi)發(fā)在線考試系統(tǒng)的需求呼之欲出。ASP.NET技術(shù)是微軟開(kāi)發(fā)的高效、穩(wěn)定、兼容性高的開(kāi)發(fā)平臺(tái),配合SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基于ASP.NET的高職院校單招在線考試系統(tǒng)經(jīng)過(guò)試運(yùn)行,改善了考試中出現(xiàn)的問(wèn)題,具有一定的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞:高職院校? ?單招考試? ?安全? ?數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
中圖分類(lèi)號(hào):G71? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3791(2021)08(a)-0025-03
Research on the Design of Online Examination System for Single Enrollment in Higher Vocational Colleges
Based on ASP.NET
ZHAO Pengfei1,2
(1.Beijing Normal University, Beijing, 100875 China; 2. Hebei Institute of International Business and Economics, Qinhuangdao, Hebei Province, 066311 China)
Abstract: Under the background that the scale of single enrollment examination in higher vocational colleges is increasing year by year, the human, material and financial resources invested in the examination work by the school are greatly increased every year. At the same time, the efficiency, confidentiality, security and fairness are also questioned. With the rapid development of information technology, the need to develop online examination system comes out. The ASP.NET technology is an efficient, stable and compatible development platform developed by Microsoft. The online single entrance examination system for higher vocational colleges based on ASP.NET developed with SQL Server database management system has been tested and run, and the problems in the examination have been improved, it has certain theoretical and practical significance.
Key Words: Higher vocational college; Single entrance examination; Security; Data storage
1? 背景
高職是高等職業(yè)教育的簡(jiǎn)稱(chēng),是我國(guó)高等教育重要組成部分,高等職業(yè)院校簡(jiǎn)稱(chēng)高職院校,主要包括應(yīng)用型本科學(xué)校、高等專(zhuān)科學(xué)校和高等職業(yè)學(xué)院。從招生規(guī)模上看,2019年,我國(guó)普通本科專(zhuān)科招生9 149 026人,其中普通本科4 312 880人,高職4 836 146人,占比52.86%。高職已經(jīng)占據(jù)了高等教育的半壁江山,教育部連續(xù)推出《高等職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2015—2018年)》和《職業(yè)教育提質(zhì)培優(yōu)行動(dòng)計(jì)劃(2020—2023年)》等多部文件,推進(jìn)高等職業(yè)教育發(fā)展。在規(guī)劃綱要中,教育部明確提出:“逐步實(shí)施高等學(xué)校分類(lèi)入學(xué)考試。普通高等學(xué)校本科入學(xué)考試由全國(guó)統(tǒng)一組織;高等職業(yè)教育入學(xué)考試由各省、自治區(qū)、直轄市組織?!痹诟叩冉逃I(lǐng)域“放管服”改革的推動(dòng)下,按照綱要的要求,高職院校招生的主要形式是單獨(dú)考試。
當(dāng)前,高職單獨(dú)招生考試(簡(jiǎn)稱(chēng)單招)已經(jīng)在全國(guó)大部分省、自治區(qū)、直轄市部署實(shí)施,而且涉及的學(xué)校和考生數(shù)越來(lái)越多,雖然形式各有特色,但基本都能達(dá)到教育部關(guān)于分類(lèi)招生的要求。單招考試是國(guó)家高考招生考試的一種形式,雖然自主權(quán)下放到省或?qū)W校,但是嚴(yán)肅程度應(yīng)與高考相同,是決定廣大考生一生命運(yùn)的考試,更應(yīng)做到公平、公正和公開(kāi)。以河北省為例,2012年開(kāi)始組織單招考試,最初的形式是招生學(xué)校自己組織自己學(xué)校的考生考試,從2016年開(kāi)始,將招生專(zhuān)業(yè)進(jìn)行分類(lèi),以大類(lèi)聯(lián)考的形式組織考試,發(fā)展到2021年,已經(jīng)劃分為10個(gè)大類(lèi),分別為一類(lèi)(建筑大類(lèi))、二類(lèi)(交通大類(lèi))、三類(lèi)(機(jī)械大類(lèi))、四類(lèi)(農(nóng)林、畜牧大類(lèi))、五類(lèi)(旅游、司法大類(lèi))、六類(lèi)(教育與體育大類(lèi))、七類(lèi)(醫(yī)學(xué)大類(lèi))、八類(lèi)(藝術(shù)大類(lèi))、九類(lèi)(財(cái)經(jīng)商貿(mào)大類(lèi))、十類(lèi)(計(jì)算機(jī)、電子電工大類(lèi)),每個(gè)類(lèi)中包含若干專(zhuān)業(yè),考生只能報(bào)考一個(gè)類(lèi),在本類(lèi)內(nèi)選擇專(zhuān)業(yè),不允許跨類(lèi)選擇。因此,當(dāng)前出現(xiàn)的問(wèn)題是每個(gè)大類(lèi)都要組織考試,現(xiàn)階段大都采用傳統(tǒng)的紙質(zhì)試卷,試卷的印制、運(yùn)輸、閱卷工作量很大,耗費(fèi)了很多人力、物力和財(cái)力,時(shí)效性也不能保證,同時(shí)公正性也收到一定程度的質(zhì)疑。
所以,開(kāi)發(fā)一款適合高職單招的在線考試系統(tǒng)能很好解決上述問(wèn)題,不僅提高了工作效率,減小了資源浪費(fèi),縮短了工作時(shí)長(zhǎng),促進(jìn)了考試公平?,F(xiàn)階段在河北的某些大類(lèi)的部分考試科目中有使用在線考試系統(tǒng)的,但沒(méi)有推廣開(kāi)來(lái),主要是由于下面原因造成。
(1)考生逐年增多,考試科目也有所增多,軟件系統(tǒng)的承載能力和并發(fā)數(shù)是需要首先解決的問(wèn)題。
(2)考生都是高中生,而且一般都是成績(jī)偏差的學(xué)生,信息素養(yǎng)較低,所以如何讓考生能便捷的完成考試是系統(tǒng)要解決的一個(gè)問(wèn)題。
(3)網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)和不穩(wěn)定性要求在考試中間過(guò)程需要有完備的及時(shí)暫存功能。
當(dāng)前部分大類(lèi)正在使用的系統(tǒng)由于考生數(shù)量較少,上述問(wèn)題未能突出顯現(xiàn),如需設(shè)計(jì)一款適合大量考生同時(shí)在線考試的系統(tǒng)則需要解決這些問(wèn)題。
2? 開(kāi)發(fā)環(huán)境
關(guān)于.NET框架,有如下幾點(diǎn)介紹。
2.1 框架簡(jiǎn)介
.NET框架(.NET Framework)是微軟公司開(kāi)發(fā)的一款支持多種編程語(yǔ)言的軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。.NET框架以其敏捷性、快速性和透明化的特點(diǎn),深受軟件開(kāi)發(fā)人員的青睞。在層次結(jié)構(gòu)上,框架包含3個(gè)部分:公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)(CLR:Common Language Runtime)、服務(wù)框架(Services Framework)和上層應(yīng)用模板,.NET框架最常用的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言為C#和VB.NET。
2.2 ASP.NET
ASP.NET也被稱(chēng)為ASP+,是微軟推出在.NET的Web開(kāi)發(fā)平臺(tái)下,集成了ASP、Java和VB語(yǔ)言的功能優(yōu)勢(shì)的編程腳本語(yǔ)言。采取頁(yè)面代碼和業(yè)務(wù)代碼分離的方式,使得編寫(xiě)的程序更加清晰、易讀。
2.3 SQL Server
SQL Server是微軟開(kāi)發(fā)的關(guān)系型DBMS(數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng))。SQL Server伸縮性好,與其他相關(guān)軟件的集成度高,存儲(chǔ)安全性高,分析功能強(qiáng)大,存取速度快,應(yīng)用非常廣泛。本系統(tǒng)開(kāi)發(fā)采用SQL Server 2012版本。
3? 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)功能和用戶(hù)角色簡(jiǎn)介
3.1.1 系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介
單招在線考試系統(tǒng)主要由3個(gè)部分組成,分別為考試管理模塊、考生考試模塊和數(shù)據(jù)交換接口模塊[1-2]??荚嚬芾砟K中包含考試題庫(kù)、歷年試題、考務(wù)管理和成績(jī)管理等功能;考生考試模塊中包含考生認(rèn)證登錄、在線答題、過(guò)程容錯(cuò)暫存和實(shí)時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定功能;數(shù)據(jù)交換接口模塊的中包含考生信息、考試信息、成績(jī)信息和各種異常信息的存儲(chǔ)、查詢(xún)和共享功能。
3.1.2 系統(tǒng)用戶(hù)角色簡(jiǎn)介
系統(tǒng)的用戶(hù)角色共有6類(lèi),分別為系統(tǒng)管理員、考務(wù)管理員、命題教師、命題審核人、監(jiān)考教師和考生。
(1)系統(tǒng)管理員。負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的管理,包括用戶(hù)管理、組織機(jī)構(gòu)管理、角色分配、權(quán)限管理、訪問(wèn)權(quán)限管理等功能。
(2)考務(wù)管理員。負(fù)責(zé)該次考試項(xiàng)目的整體管理,包括命題相關(guān)人員抽選、題庫(kù)的建立和更新、考場(chǎng)分配、考試信息管理、考試過(guò)程管理、成績(jī)?cè)u(píng)定上報(bào)等功能。
(3)命題教師。負(fù)責(zé)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)按照命題大綱要求從試題庫(kù)或其他參考資料中完成在線命題工作。
(4)命題審核人。負(fù)責(zé)對(duì)該次考試命題教師所提交的試題進(jìn)行試做和審核,審核標(biāo)準(zhǔn)包括文本格式、正確性、與大綱匹配度、難易程度、分值分配等。
(5)監(jiān)考教師。負(fù)責(zé)對(duì)該次考試規(guī)定場(chǎng)次的監(jiān)考管理工作,記錄考試過(guò)程中的實(shí)時(shí)情況信息。
(6)考生??忌诳记靶枰?cè)個(gè)人信息、報(bào)名參加考試、在線繳費(fèi)、下載準(zhǔn)考證;在考試中需要按時(shí)到達(dá)指定考試地點(diǎn)、登錄系統(tǒng)、身份認(rèn)證、抽取試題、在線答題、提交考試;在考試完成后需要按發(fā)布時(shí)間查詢(xún)考試成績(jī)。
3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.2.1 總體架構(gòu)設(shè)計(jì)
由于單招考試是高考級(jí)別的考試,安全性是首要考慮的因素,所以系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境為校園內(nèi)網(wǎng)中相關(guān)區(qū)域的小型局域網(wǎng)[3-4]。系統(tǒng)主要用戶(hù)為考生、考務(wù)相關(guān)人員和系統(tǒng)管理員。為了保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和速度因素,服務(wù)器系統(tǒng)采用多臺(tái)服務(wù)器架構(gòu),加設(shè)備用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,通過(guò)千兆光纖連接多臺(tái)Web應(yīng)用服務(wù)器。
軟件系統(tǒng)劃分為考試模塊、考務(wù)管理模塊和數(shù)據(jù)交換模塊進(jìn)行部署。每個(gè)模塊之間,模塊與用戶(hù)之間互相支持配合,考務(wù)管理模塊的用戶(hù)是考試相關(guān)工作人員,為考生考試模塊服務(wù)。考試模塊功能為考生完成在線考試全過(guò)程。數(shù)據(jù)交換接口模塊主要是用于本系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的交互作用。
3.2.2 并發(fā)控制功能設(shè)計(jì)
在系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中,所有考生幾乎在同一時(shí)間登錄考試系統(tǒng)驗(yàn)證、答題、交卷,處理多并發(fā)問(wèn)題是一個(gè)關(guān)鍵任務(wù)[5-6]。該系統(tǒng)采用增加Web服務(wù)器數(shù)量來(lái)解決這一問(wèn)題。使用一臺(tái)包含光模塊的千兆網(wǎng)管交換機(jī),組建一個(gè)高速內(nèi)網(wǎng),連接所有Web服務(wù)器,在網(wǎng)內(nèi)部署一臺(tái)負(fù)載均衡器,負(fù)責(zé)對(duì)網(wǎng)內(nèi)所有的Web服務(wù)器之間的負(fù)載均衡功能。
3.2.3 系統(tǒng)安全功能設(shè)計(jì)
信息安全是在線考試系統(tǒng)運(yùn)行的重中之重,包括外網(wǎng)訪問(wèn)安全、管理操作安全、信息存儲(chǔ)安全、設(shè)備配置安全和物理硬件安全等方面[7]。
外網(wǎng)訪問(wèn)安全方面,系統(tǒng)采用B/S架構(gòu),與外網(wǎng)的交互主要手段是頁(yè)面訪問(wèn)。采用RBAC模型來(lái)進(jìn)行角色權(quán)限管理,規(guī)定了各類(lèi)角色用戶(hù)的訪問(wèn)范圍和權(quán)限,可以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)角色訪問(wèn)控制[8]。管理操作安全方面,試題庫(kù)采用加密上傳方式,只能在該系統(tǒng)登錄時(shí)瀏覽,命題教師封閉命題,通過(guò)角色權(quán)限瀏覽本人所出試題,加強(qiáng)了安全性。信息存儲(chǔ)安全方面,所有涉及試題、考生、成績(jī)等信息均存儲(chǔ)在DB數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中,采用當(dāng)下流行的MD5和非對(duì)稱(chēng)加密算法存儲(chǔ),并實(shí)時(shí)備份,保證信息的安全性。設(shè)備配置安全方面,在B/S模式下,服務(wù)器端需要進(jìn)行安全加固策略,做好防火墻配置與系統(tǒng)漏洞防護(hù)。使用訪問(wèn)控制列表(ALC)過(guò)濾訪問(wèn)IP,防止非法地址入侵。物理硬件安全方面,采取隔離策略,將在線考試局域網(wǎng)絡(luò)通過(guò)Vlan或切斷物理網(wǎng)絡(luò)的方法,減少網(wǎng)絡(luò)內(nèi)終端數(shù)量,提高物理硬件網(wǎng)絡(luò)的安全性。
4? 結(jié)語(yǔ)
伴隨著高職單招考生人數(shù)逐年遞增,考試組織問(wèn)題越來(lái)越引起各學(xué)校相關(guān)人員的關(guān)注。在信息技術(shù)的高速發(fā)展的大背景下,該文論述了基于ASP.NET的高職院校單招考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā),旨在解決困擾眾多高職院校使用在線考試系統(tǒng)所面臨的問(wèn)題。該系統(tǒng)在河北省高職單招考試的一些學(xué)校中實(shí)踐應(yīng)用,其高效性、可靠性、安全性和穩(wěn)定性得到了驗(yàn)證。
參考文獻(xiàn)
[1] 楊廣建.基于行業(yè)知識(shí)圖譜的學(xué)習(xí)資源庫(kù)構(gòu)建與考試管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].濟(jì)南:山東大學(xué),2020.
[2] 楊清林.基于遺傳算法的智能組卷考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].濟(jì)南:山東師范大學(xué),2020.
[3] 黃唯.基于人工魚(yú)群算法的智能組卷系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].南寧:廣西大學(xué),2019.
[4] 馬憲敏,李云波.疫情防控時(shí)間高校在線考試流程研究[J].現(xiàn)代信息科技,2020(12):121-123.
[5] 李曼麗.疫情期間實(shí)施在線教學(xué),考試怎么考?[N].新清華,2020-04-03(6).
[6] 呂曉東.在線考試系統(tǒng)中防作弊措施的應(yīng)用探討[J].科技風(fēng),2019(36):65.
[7] 姚楠.基于遺傳算法和蟻群算法融合的在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)[J].電子技術(shù)與軟件工程,2019(14):146-147.
[8] “RFID技術(shù)在科技館教育和管理中的應(yīng)用”課題組,趙兵兵,徐延豪,等.RFID技術(shù)在科技館教育和管理中的應(yīng)用研究報(bào)告[C]//科技館研究報(bào)告集(2006—2015)下冊(cè).中國(guó)科學(xué)技術(shù)館,2017:475-506.