摘要：基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡及移動通信技術在高等教育中廣泛應用，建設并使用網(wǎng)絡考試系統(tǒng)用于普通高等教育和遠程教育考試。這不僅可以提升考試組織工作的效率，解決網(wǎng)絡考試中存在的各類問題，還可以實現(xiàn)預約考試、隨到隨考、隨學隨考等靈活的考試模式，很好地解決考試組織形式單一，工學矛盾突出的問題。

關鍵詞：“互聯(lián)網(wǎng)+”；網(wǎng)絡考試系統(tǒng)；分析設計

在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，設計、開發(fā)和應用網(wǎng)絡考試系統(tǒng)，以支持各級各類考試。這一舉措與教育部的目標一脈相承：努力構建新的人才培養(yǎng)模式、發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的教育服務模式、探索信息時代下的教育管理新模式。本系統(tǒng)將緊密跟隨教育模式改革的步伐，最終實現(xiàn)考試對學習和教學的推動作用，提高教學質(zhì)量，緩解工學矛盾，并凸顯江蘇開放大學的辦學特色。

一、系統(tǒng)需求分析

（一）登錄功能需求

這個功能是針對所有用戶的，并且也是非常有必要的。用戶首先在登錄頁面中輸入用戶名和密碼，登錄成功后進入網(wǎng)絡考試系統(tǒng)；失敗則返回登錄頁面重新登錄。了保障用戶信息數(shù)據(jù)的安全，若連續(xù)3次輸入錯誤密碼，系統(tǒng)將自動凍結該賬戶，并在30分鐘內(nèi)禁止該用戶登錄系統(tǒng)。如果用戶確定是由于誤操作導致被禁止登錄，可以聯(lián)系系統(tǒng)管理員。管理員在核實情況后可以解除該賬號禁用狀態(tài)，避免因誤操作導致學生不能按時參加考試的情況發(fā)生。

（二）用戶管理功能需求

系統(tǒng)管理員擁有管理系統(tǒng)所有用戶的權限和功能。管理員登錄系統(tǒng)后臺，可以查看系統(tǒng)中所有學生用戶和教師用戶的信息，并且可以進行增加、刪除、修改等操作。為了數(shù)據(jù)安全考慮，所有重要數(shù)據(jù)的變更都將被系統(tǒng)自動記錄在系統(tǒng)日志中。

（三）考試課程管理功能需求

系統(tǒng)管理員可以對相關考試課程進行管理。管理員可以選擇相關的考試課程進行添加、刪除，也可以對課程的考核形式和課程負責人進行變更。

（四）題庫管理功能需求

課程負責人可以對其負責的課程考試題庫進行管理。課程負責人登錄系統(tǒng)后，可進入其負責課程的考試題庫進行試題的修改、添加、刪除、禁用等操作。同時，還可以對試題的難易程度和對應課程的知識點進行標記和關聯(lián)[1]。

（五）考試管理功能需求

考試管理模塊主要由系統(tǒng)管理員和課程負責人使用。課程負責人登錄系統(tǒng)后生成本次考試的試卷，系統(tǒng)管理員登錄系統(tǒng)后，關聯(lián)考試試卷并發(fā)布考試安排。完成上述流程后，學生才能通過登錄系統(tǒng)查看考試安排進行考試預約。

（六）在線考試功能需求

學生用戶可以在預約的時間段內(nèi)登錄網(wǎng)絡考試系統(tǒng)，完成相關的考試。管理員可在線實時監(jiān)控整個考試過程，包括考生的參考情況和考試秩序等。

（七）在線閱卷功能需求

考試結束后，教師用戶可以登錄系統(tǒng)進行在線閱卷。試卷的客觀題部分由系統(tǒng)自動評閱，主觀題部分由教師人工評閱。評閱完成后，系統(tǒng)會自動合成成績。

（八）成績管理功能需求

教師評閱結束后，管理員發(fā)布成績。學生用戶可登錄系統(tǒng)查詢自己本次考試成績。

二、系統(tǒng)設計

（一）功能模塊設計

用戶管理、考試管理、題庫管理、策略管理、批卷管理、考試預約和在線考試這七個部分共同組成了網(wǎng)絡考試系統(tǒng)。

（二）系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表設計

網(wǎng)絡考試系統(tǒng)以課程、題庫、教師、學生等作為數(shù)據(jù)庫表的對象，主要表結構設計如下：

1.課程表

課程表中有三個字段，分別為ID、Cname和Des。其中，ID是主鍵，也是唯一標識字段；Cname是存儲課程名稱；Des用于對存儲的課程進行簡單描述。

2.題庫表

題庫選擇題表包含五個字段，分別為ID、Question、Answer、Teachername、Courseid。其中，ID為主鍵，唯一標識字段；Question用于存儲題干；Answer用于存儲答案；Teachername用于存儲出題老師姓名；Courseid用于標識題目的歸屬課程。

3.教師信息表

教師表包含ID、NO、Name、Sex和Age這五個字段。ID為主鍵，唯一標識字段；NO用于存儲教師工號；Name用于存儲教師姓名；Sex用于存儲性別；Age用于存儲年齡。

4.學生表

學生表包含ID、Sno、Name、Birthday、Sex、Tel、Email、Address、ClassId、 PowerId、Password和Des這十二個字段。其中ID是唯一標識字段。

三、系統(tǒng)功能建設

（一）在線考試系統(tǒng)的構建思路

1.遵循整體規(guī)劃，分布總實施的建筑理念

以系統(tǒng)建設持續(xù)發(fā)展的特征為基礎，在總體規(guī)劃的基礎上，根據(jù)每一階段的具體情況逐步進行，并進行動態(tài)調(diào)整。通過建立該平臺的基本業(yè)務架構和技術架構，使其逐步實現(xiàn)多功能、全方位的在線考試系統(tǒng)。

2.遵循統(tǒng)一標準和規(guī)范的總體建設思路

網(wǎng)絡考試平臺是一個重要的業(yè)務延伸平臺，應該遵守教學教務平臺統(tǒng)一的技術開發(fā)標準、資源描述、數(shù)據(jù)交換規(guī)范、數(shù)據(jù)存儲、技術架構和文檔規(guī)范，并將其貫穿于平臺建設的每一個階段和環(huán)節(jié)。

3.堅持開放與先進結合的設計理念

在構建過程中，要充分考慮開放的原則，如用戶增加、業(yè)務拓展、模塊變更、技術升級等因素，并為其留出可發(fā)展的空間。為確保平臺的先進性和擴展性，要引入先進的技術和設計思想。

（二）用戶登錄功能建設

在大多數(shù)管理信息系統(tǒng)中，登錄界面是一個系統(tǒng)的基礎和重要組成部分。登錄界面提供用戶身份驗證的功能，通過驗證用戶的身份可以確定其是否為系統(tǒng)的合法用戶。這樣系統(tǒng)可以對不同用戶進行權限分配，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)各類信息的有效管理。在該系統(tǒng)中，用戶使用統(tǒng)一的身份驗證方法，一般是通過提供預先設定的用戶名稱和口令進行驗證。系統(tǒng)會對提供的用戶名稱和口令與預先存儲的用戶信息進行比對，如果驗證通過則認定該用戶是系統(tǒng)的合法用戶，并賦予其相應的權限。通過統(tǒng)一身份認證與權限控制系統(tǒng)的設計，可以確保系統(tǒng)對不同用戶進行有效的身份認證和權限管理。

（三）建設考試的管理功能

該系統(tǒng)支持多種形式的網(wǎng)上考試和測驗，如普通考試、隨到隨考、隨學隨考、自測練習等。它為學生們提供了一套統(tǒng)一的考試組織管理流程和規(guī)范，以此來實現(xiàn)題庫管理、試卷庫管理、策略組卷管理、考試組織管理、考生管理、考場分配、在線考試、考試過程監(jiān)控、自動評卷、考試結果發(fā)布、考試結果查詢、統(tǒng)計分析等考試全過程的管理。

（四）建設組卷功能

該系統(tǒng)有兩種組卷模式：人工組卷和策略組卷。人工組卷是指學校的管理者或被授權的老師通過手工輸入或從題庫中抽取題目，形成一套試卷。而策略組卷是利用系統(tǒng)中定義的組卷策略，根據(jù)不同維度、題型和難度等設置抽題范圍和抽題比例，系統(tǒng)根據(jù)策略自動從題庫中提取試題，形成一張試卷。已設置的試題庫中的試題還可以根據(jù)需要進行不斷調(diào)整，并使用策略模板使得組卷可以重復使用[2]。

（五）考試的安全監(jiān)控和防止舞弊的功能構建

系統(tǒng)提供了嚴格的身份驗證和權限控制機制，在網(wǎng)絡考試系統(tǒng)中，人臉識別技術可以有效地識別考生的身份。除此之外，系統(tǒng)還采用了多種形式來呈現(xiàn)考生的信息，包括考點監(jiān)考人員管理、試題管理、考生考試狀態(tài)監(jiān)控、作弊行為記錄等多種防作弊手段。這些都可以有效地控制和預防作弊行為的發(fā)生。

（六）設置考試過程控制功能

網(wǎng)絡考試系統(tǒng)還提供了一個考試用機自動檢測功能，它可以對考生計算機的相關設置展開檢測。主要內(nèi)容包括瀏覽器版本、插件安裝和插件功能等檢測。這樣可以幫助考生更好地完成考試。

系統(tǒng)管理員可以靈活地設置考試的開始和結束時間。一旦考試開始，遲到的考生就不能再參與考試?？荚囘€具有倒計時功能。在考試結束后，系統(tǒng)會自動收回試卷。這樣就可以減少人為的干擾，確?？荚嚨墓叫?。

通過這個系統(tǒng)，管理員可以實時觀察考場的分配、考生的入場和交卷等情況。管理員可以全面了解考試的總體情況，并實現(xiàn)即時通知、作弊標記和強制交卷等功能[3]。如果在考試期間發(fā)生停電、停網(wǎng)或計算機死機等意外事件，考生只要解決了故障，重新登錄考試系統(tǒng)，就可以恢復到故障發(fā)生之前的狀態(tài)，并繼續(xù)進行考試，而且不會丟失已經(jīng)做好的答案[4]。

（七）在線評閱功能建設

考試結束后，閱卷教師可使用在線閱卷功能進行試卷的評閱。客觀題由系統(tǒng)自動批閱，主觀題由閱卷教師人工批閱，全部批閱完成后，系統(tǒng)自動合成成績。

（八）設置對考試成績的統(tǒng)計與分析功能

該系統(tǒng)擁有完善的成績呈現(xiàn)和考試結果統(tǒng)計以及分析功能，具體內(nèi)容包括答卷狀態(tài)統(tǒng)計、交卷情況統(tǒng)計、通過情況統(tǒng)計、成績分布統(tǒng)計以及試題的得分與準確率統(tǒng)計分析等。同時，該系統(tǒng)也提供了多種形式的呈現(xiàn)方式，如表格、圖表等，來展示分析結果[5]。

四、系統(tǒng)測試

系統(tǒng)測試是網(wǎng)絡考試系統(tǒng)全面上線使用前必不可少的環(huán)節(jié)。通過對考試全過程進行模擬，對測試中出現(xiàn)的問題進行及時地處理和優(yōu)化。使用黑盒測試對網(wǎng)絡考試系統(tǒng)進行測試，參與測試人數(shù)約為1500人。系統(tǒng)測試環(huán)境的軟硬件配置如表1及表2 所示。以試卷管理和考試管理功能為例，如表3所示。最終測試效果良好，表明系統(tǒng)具有良好的可用性和可靠性。

五、結束語

江蘇開放大學網(wǎng)絡考試系統(tǒng)從調(diào)研、立項、建設、運行至今，對該項目情況總結如下。網(wǎng)絡考試系統(tǒng)的優(yōu)點有四點。第一點是采用了Post請求的方式開發(fā)。對用戶而言，在提交信息后即得到實時反饋運行結果，避免出現(xiàn)重復刷新頁面、加載時間較慢、用戶體驗差的情況。對開發(fā)者而言，Post請求方式實現(xiàn)了前后端解耦，避免產(chǎn)生大量的無用信息，減輕了服務器的負擔。第二點，網(wǎng)絡考試系統(tǒng)的技術體系結構的設計要與整體的網(wǎng)絡考試業(yè)務流程和需求相匹配。需要按照系統(tǒng)的功能模塊進行劃分，并預留一些可以按照網(wǎng)絡考試的特定要求來擴展的功能。這樣可以確保系統(tǒng)的各個功能模塊穩(wěn)定和安全運行，同時提高網(wǎng)絡考試系統(tǒng)的可擴展性，為將來的網(wǎng)絡考試系統(tǒng)支持考試的改革和發(fā)展創(chuàng)造了條件。在此基礎上，利用跨平臺的技術架構，將各主要終端之間的數(shù)據(jù)進行貫通和融合。第三點是利用開放的 API接口，使網(wǎng)上考試系統(tǒng)與江蘇開放大學的網(wǎng)上教學平臺進行了系統(tǒng)連接，并完成了基礎數(shù)據(jù)的統(tǒng)一。系統(tǒng)采用模塊化設計和微服務化設計，具備很強的可擴展性。該系統(tǒng)的響應性能可以以實際在線用戶數(shù)為基礎，線性地提高，能夠滿足今后考試業(yè)務的長期發(fā)展需求。第四點是網(wǎng)絡考試系統(tǒng)的開發(fā)應用，對各類型考試的有力支撐，為高等教育教學改革中的“教考分離”和“完全學分制”探索提供了可行性。

網(wǎng)絡考試系統(tǒng)的不足之處有兩點。首先，在系統(tǒng)功能方面還不夠完善。雖然目前網(wǎng)絡考試系統(tǒng)可以實現(xiàn)多種形式的考試組織方式，如普通考試、預約考試和隨到隨考，但在需求分析中未考慮到一些功能和流程，例如使用短信向學生推送考試信息、對考生行為進行分析等。在后續(xù)的系統(tǒng)迭代更新中，不斷完善這些功能。其次，由于考生數(shù)量的快速增加，系統(tǒng)對在線考試的全過程支持略顯不足，用戶體驗較差。當考試的并發(fā)量增大以及對系統(tǒng)性能的需求提高時，采用分布式技術、緩存技術和消息隊列技術，來提高系統(tǒng)的高并發(fā)性能。通過分布式考試部署、服務器集群和云考試系統(tǒng)的部署，來快速擴展系統(tǒng)的承載能力。另外，還會優(yōu)化SQL語句、重構前端代碼，減少不必要的層級嵌套等方案來解決該問題。

六、結束語

設計、開發(fā)和應用網(wǎng)絡考試系統(tǒng)，可以更好地支持各級各類考試，緊緊圍繞教育部“努力構建‘互聯(lián)網(wǎng)+背景下的人才培養(yǎng)新模式、發(fā)展以互聯(lián)網(wǎng)為基礎的教育服務新模式、探索信息時代教育管理新模式”的主題。緊緊跟隨教育模式改革發(fā)展的步伐，最終實現(xiàn)“以考促學、以考促教”的目的，從而提高教學質(zhì)量，緩解工學矛盾，并突出江蘇開放大學的辦學特色。

作者單位：李從明 江蘇開放大學教務處

參? 考? 文? 獻

[1]任煥海.基于B/S架構的在線考試系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代信息科技，2021，5（22）：13-16.

[2]耿靜，錢琦，陳翀.開放大學智能化在線考試系統(tǒng)分析與設計[J].廣西廣播電視大學學報，2018（02）：20-24.

[3]程杉，丁衛(wèi).便攜式自啟動在線考試系統(tǒng)的構架與應用[J].醫(yī)學教育管理，2017（04）：317-322.

[4]程玉彬.《Web前端》在線考試系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D].北京：首都經(jīng)濟貿(mào)易大學，2020.

[5]王玲.基于高并發(fā)處理模式的在線考試系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代信息科技，2022，6（03）：18-20+24.

基金項目：本文系2019年度江蘇省高等教育教改立項研究課題（重點課題） “互聯(lián)網(wǎng)+背景下網(wǎng)絡考試改革研究”（項目編號：2019JSJG604）階段性研究成果。

李從明（1981.06-），男，江蘇興化，本科，實驗師，研究方向：計算機技術在在線考試平臺開發(fā)中的應用、遠程教育、計算機技術及應用、學習支持服務。