通用在线网络考试系统的关键技术与实现

李洪凤，王 萍，路志英

（天津大学 电气及其自动化工程学院，天津300072）

0 引言

在线网络考试系统已成为教育教学的重要辅助手段［1－3］。在线网络考试系统中的复杂组织试卷、评判试卷、成绩录入及试卷分析等工作将会随着考生的考试结束瞬间完成。与传统的考试系统相比，在线网络考试系统的优点是在每次考试前无需再进行重复而复杂的组卷工作，只需在网络考试系统的实现阶段将备用考题提前录入到系统中即可；在考试结束后无需再进行繁琐的试卷评判、成绩录入工作，可以节省大量人力与物力。

该在线网络考试系统是我校国家级精品课程电工学网络建设的一部分内容［4］，系统地实现采用B／S模式，即考生、教师及管理员只需使用网络浏览器通过Internet登录到考试系统上，来完成相应的任务。电工学课程是对大学非电专业学生进行的一门电学知识普及课程，内容非常广泛。虽然该课程本着重要点、轻细节的原则对学生进行要求，但有限的电工学课时，使得学生对电工学知识很难有较好的理解；另外，相当一部分学生很难适应从中学到大学学习过程的过度。该在线网络考试系统的建设旨在充分利用学生的课下时间，定期考核学生对知识点的掌握情况，使得教师能及时发现学生存在的问题，针对学生薄弱环节进行重点解析。该系统同样适用于其它科目的考试。考试系统在大学课程中推广，可以帮助大学生顺利完成从中学到大学学习的过渡，同时可以使大学生的课下时间得到充分的利用。

1 在线网络考试系统的功能与结构

该在线网络考试系统的实现基于ASP及SQL Server技术，其结构如图1所示。系统包括三个子系统，分别为学生考试系统、教师审阅系统和管理员系统。

图1 考试体统的结构

管理员系统如图2所示，管理员可以完成对教师信息、学生信息及试题信息的管理。其中试题信息包括三层内容的管理，分别为考试内容、考试科目表及考试试题表。管理员可以将试卷的内容、试题的种类、考试时间等信息。

图2 管理员系统

学生考试系统如图3所示，学生需要通过两层密码才能进入试卷选择界面。第一层密码为通用密码，在每次考试时由监考教师提供；第二层初始密码为学生的10位学号，该密码可由学生自行修改。试卷选择界面给出了考试规则，一旦有学生的恶意操作，成绩将会被清零。界面中的已考信息提供了学生已考科目的考试时间、各种题型做对及做错情况。学生若选择了已考科目，则会弹出如图4所示的对话框，来提醒学生。选择未参加过的考试科目即可进入正式考试中，考试开始计时，考试的时间可以由教师根据题目的难易程度进行修改。学生答题界面中的题目包括必做题目和选作题目，学生可以根据自己的情况进行选择。为防止学生互相抄袭，试卷采用随机组织试卷方式，每位学生所答题目信息被保存到数据库中，以备教师做试卷分析之用。要求学生在规定的时间内完成考试，提交试卷。如果学生恶意操作，点击刷新或后退按钮，考试将会自动结束。考试结束后，学生能对照题目检查自己的完成情况。

图3 学生考试系统

图4 提示对话框

教师审阅系统如图5所示，教师通过密码进入班级选择界面。教师可以选择要查看的班级，进入考试科目选择界面，任意选择科目进行查看，可以将结果进行打印或复制。

图5 教师审阅系统

2 在线网络考试系统的关键技术

1）适用文字及非文字形式的题目内容

目前可查到的考试系统中，考题内容多采用文本形式，但在电工类题目中，单纯的文字不足以反映题目内容，常常需要配有公式、图形及表格等形式。图形、表格及公式编辑器中输入的公式是不能直接存取到数据库中的数据表中。为了满足题目形式的灵活性，文中采用以下步骤得以实现。

（1）将考题题目与各个备选答案分别单独保存成文件；

（2）将每道题目中的文字、公式、图形及表格分别单独存储；

（3）为便于管理，按照一定的规则对考题题目与备选答案的文件进行命名；

（4）在数据库中建立数据表，在数据表添加代表题干、答案、公式、图形及表格的字段；

（5）将题目各部分文件的路径信息存取到（4）中建立的数据表中。程序＜img src＝"＜%＝rs2（"A"）%＞"＞可以实现从路径信息中提取题目内容的功能。

（6）设计管理系统，使得管理员可以在客户端将考题内容及试卷等各种信息提交到服务器中。

2）基于同一难度题目的随机组织试卷

网络采用随机组卷形式，这里的随机包含两层含意，一个是学生在不同时间段里打开的同一套试题不相同，另一个是不同学生打开的同一套试卷内容也不相同，这就有效的杜绝了抄袭现象。同时为了保证公平性，使考生看到的题目内容虽然不一样，但是难易程度应该是一样的。系统随机抽取题目可以由以下步骤实现。

（1）对于每一道题目，需要准备大量的难易程度相同的备选题目供系统随机选取；

（2）将同一道题目中的所有备选题目放到同一文件夹下，单个题目的各个部分再存于一个文件夹下；

（3）为便于管理，按照一定的规则对同一题目的不同备选题目文件进行命名；

（4）将同一题目中的所有文件存储路径信息存取到数据库中的数据表中。该部分可以和1）中的5）部分一起存取，将所有的文件存取路径共同编排在同一个文本文件中，一道题目需要一个文本，便于系统的管理和升级；

（5）语句temp＝fix（count1＊rnd（10））可以完成对题目的随机抽取，这里的count1表示处于数据库中的位置。

3）刷新按钮与后退按钮的禁止使用

考生进入试卷显示界面后，防止学生不遵守考试纪律，故意拖延时间或搞恶意操作，不允许学生按刷新或后退按钮。系统的的具体实现方法如下：

（1）在考生考试结果数据表exam＿score中添加一个字段yijiao，yijiao的初始值为零。

（2）在答题界面中一旦点击了刷新或后退按钮，系统将会给数据表exam＿score中yijiao字段置一。

（3）在每次进入答题界面前，系统都要首先检查一下字段yijiao的数值，当yijiao＝1时，系统将再次进入试卷选择界面，停止学生参加该科目的考试，学生只能选择没有参加过的考试科目进行考试。

（4）在数据表exam＿score中添加另一个字段yikao，来防止考生反复提交试卷，其初始值设定为零。

（5）当考生答完题目点击提交按钮时，系统将会给数据表exam＿score中yikao字段置一。所以当学生看到自己的成绩不理想时，想点击后退按钮重新再考，考生将会被告知“你已经参加完了此门课程的考试，不要再按后退按钮了，回去复习吧！”

4）学生考试系统通用密码的设定

教师对学生使用该系统进行了严格的管理，系统设计了双层密码界面。第一层密码为通用密码，所有学生的此项密码均相同，由教师提供，该密码定期更换，由程序设定。第二层密码为学生们的学号，可以由学生自行更改。

3 结论

该电工学在线网络考试系统已经试运行了两年，运行良好，系统得到了教师与学生的认可。在提高学生学习主动性上具有明显的效果，具体体现在：①学生对平时参加的习题测验系统考核非常重视，在考前能做到主动复习；②课堂讨论变得活跃起来，学生的问题多了，通过与教师的课堂讨论，学生掌握了更多，所学知识也更加扎实了；③期末考前答疑的人数减少了，学生的疑问在平时都解决了，在最后考前就不用突击了。

从学生的成绩来看，学生的期末考试成绩普遍提高了，学生成绩的正态分布统计图的峰值点由68～75区域前移到75～82区域。从后续相关课程教师的反映来看，学生的基本功明显得到了加强，后续课程的开展变得更加轻松和顺利。该系统的设计具有通用性，可以适用其它任何课程的考试。

［1］ 刘书华，焦林，贺健琪.基于B／S模式的工程力学网上考试系统的开发与研究［J］.河南机电高等专科学校学报，2009，17（1）：28－30

［2］ 王波，徐强.基于ASP的在线考试系统即时保存答案的设计与实现［J］.攀枝花学院学报，2009，26（3）：41－44

［3］ 林川.网络考试系统开发的关键问题分析［J］.贵阳学院学报，2009，4（1）：49－52

［4］ 路志英，林丽晨，张启蒙等.基于ASP＋SQL电工学网站的设计与实现［J］.电气电子教学学报，2006，28（2）：98－101，113