在我國(guó)隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在教育領(lǐng)域中應(yīng)用的不斷發(fā)展,教育方式正面臨著一場(chǎng)巨大的變革,一些新興的教學(xué)手段如遠(yuǎn)程教學(xué)、網(wǎng)上培訓(xùn)、網(wǎng)上學(xué)校在我國(guó)越來越普及,已逐漸成為我國(guó)發(fā)展教育事業(yè)的一項(xiàng)戰(zhàn)略抉擇。
作為教育評(píng)估指標(biāo)體系之一的網(wǎng)上考試系統(tǒng)也成為了一個(gè)新的發(fā)展方向,在整個(gè)教學(xué)過程和教學(xué)結(jié)果中扮演著尤為重要的角色。一個(gè)完善、健全的網(wǎng)上考試系統(tǒng)能及時(shí)、準(zhǔn)確地反饋教學(xué)結(jié)果,為教學(xué)提供更有意義的指導(dǎo)性策略,優(yōu)化整個(gè)教學(xué)過程。
1 在線考試系統(tǒng)的現(xiàn)狀
目前,許多高校都在為實(shí)現(xiàn)學(xué)校信息化作出了很大的努力,并取得了很好的效果,如很多學(xué)校都在使用的自動(dòng)排課系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、學(xué)生管理系統(tǒng)等,部分院校都已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了這一工程。但是在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),目前尚無(wú)一所大學(xué)擁有正規(guī)的在線考試系統(tǒng)。當(dāng)然,也有很多的考試系統(tǒng),如很多學(xué)校使用的C/S架構(gòu)的系統(tǒng),在應(yīng)用到實(shí)際的考試中時(shí)出現(xiàn)了很多問題,具有專業(yè)性不強(qiáng),安全性不好,靈活度不高等缺點(diǎn),在很大程度上不能夠滿足這一領(lǐng)域的需求,具體表現(xiàn)在:
1.1考試內(nèi)容已經(jīng)預(yù)先定制好,考試存在不公正性。
1.2試題單一,沒有充分體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多媒體的優(yōu)勢(shì)。
1.3試題成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)不及時(shí)不能自動(dòng)評(píng)分。
在線考試系統(tǒng)通用軟件的商業(yè)開發(fā),社會(huì)早已進(jìn)行。一些單位大多利用此類通用軟件,進(jìn)行本單位的學(xué)生考試。但是,結(jié)合本院實(shí)際情況獨(dú)立自主開發(fā)與應(yīng)用專用軟件的單位,尚屬極少數(shù)。本次研究主要結(jié)合本院教學(xué)的特點(diǎn),研制具有原創(chuàng)性的專用軟件。
2 解決方案及對(duì)策
針對(duì)以上問題,經(jīng)過大面積調(diào)研,提出以下解決方案:
考試系統(tǒng)的主要用戶是學(xué)生、授課教師及系統(tǒng)管理員。各部分具體功能如下:
2.1在線考試
學(xué)生在輸入考號(hào)及考試科目后即可在線考試。點(diǎn)擊開始按鈕選擇或填寫答案,完成后系統(tǒng)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到下一題??梢赃x擇上一道題或下一道題,重新答題。
在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)提交試卷,系統(tǒng)確認(rèn)為此考生此次考試結(jié)束;從開始到達(dá)規(guī)定時(shí)間時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)提交試卷,視為考試結(jié)束。
2.2題庫(kù)管理、試卷、考試
2.2.1豐富的試題、試卷庫(kù)
[內(nèi)容概括]:采用題庫(kù)的管理方式,試題、試卷不斷積累。
(1)題庫(kù)類型
基本類型豐富,提供:?jiǎn)芜x題、多選題、填空題、判斷題。同時(shí),各種題型均支持語(yǔ)音和圖片的插入,并提供了多種類型格式的支持。
(2)題型選擇和管理
用戶可以根據(jù)需要設(shè)定不同科目、部門的題庫(kù)。各種類型的題目都對(duì)應(yīng)著課程的章節(jié),和知識(shí)點(diǎn),并有自己的難度值,出題時(shí)可以自由組合,也可以修改題型的現(xiàn)實(shí)名稱和在試卷中的顯示順序。
(3)面向各種考試
面向各種考試,可以迅速的做成試卷,提供兩種試卷的生成形式:自動(dòng)生成、手動(dòng)生成。
(4)試題抽取
每份試卷是在設(shè)置了各種題型配置參數(shù)和題型后,從題庫(kù)中隨機(jī)抽取,每份試卷都不相同,避免了學(xué)生的抄襲。
2.2.2考試
[內(nèi)容概括]:試卷生成后,考生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)答題,無(wú)需人工監(jiān)控??荚嚤O(jiān)控功能
系統(tǒng)會(huì)及時(shí)統(tǒng)計(jì)考試的考生信息和考場(chǎng)信息,考試結(jié)束時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)結(jié)束考試,并給予評(píng)分,無(wú)需人工監(jiān)控。
多種形式的分析和統(tǒng)計(jì)
用戶可以按各種條件分析/統(tǒng)計(jì)考試結(jié)果,例如考試信息、考生信息、成績(jī)分析等。生成各種類型的統(tǒng)計(jì)圖,如餅圖、柱狀圖。
2.3用戶管理
角色管理
為保證系統(tǒng)權(quán)限控制具有良好的可擴(kuò)展性和安全性,系統(tǒng)將處于不同層次的用戶抽象為不同的角色,每一個(gè)角色是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的權(quán)限集合,一個(gè)角色可以被多個(gè)用戶所繼承。
安全、透明的用戶管理
題庫(kù)管理員:負(fù)責(zé)對(duì)題庫(kù)進(jìn)行維護(hù),可進(jìn)行試題和試卷的添加、修改、刪除。
試卷管理員:選擇題量題型,負(fù)責(zé)試卷的生成、修改、刪除等操作。
閱卷者:負(fù)責(zé)對(duì)不可自動(dòng)閱卷的試題部分進(jìn)行評(píng)閱。
系統(tǒng)管理員:管理系統(tǒng)的用戶和分組。
教務(wù)處負(fù)責(zé)人:審核試卷并對(duì)考試的結(jié)果進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)。
監(jiān)考員:對(duì)考試時(shí)間、次數(shù)、考號(hào)及考場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行設(shè)置。
3 支持軟件
系統(tǒng)基于B/S架構(gòu)開發(fā),利用最新的J2EE架構(gòu),Struts+Spring+Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合,所有管理和維護(hù)工作均集中在服務(wù)器端,客戶機(jī)只需安裝有IE瀏覽器即可,由于系統(tǒng)需要IE打印功能,因此要求IE瀏覽器版本不低于5.5。所選軟件的特點(diǎn)如下:
3.1MyEclipse6.5
MyEclipse企業(yè)級(jí)工作平臺(tái)(MyEclipseEnterprise Workbench,簡(jiǎn)稱MyEclipse)是對(duì)Eclipse IDE的擴(kuò)展,利用它我們可以在數(shù)據(jù)庫(kù)和JavaEE的開發(fā)、發(fā)布,以及應(yīng)用程序服務(wù)器的整合方面極大的提高工作效率。它是功能豐富的JavaEE集成開發(fā)環(huán)境,包括了完備的編碼、調(diào)試、測(cè)試和發(fā)布功能,完整支持HTML,Struts,JSF,CSS,Javascript,SQL,Hibernate。
在結(jié)構(gòu)上,MyEchpse的特征可以被分為7類:(1)JavaEE模型;(2)WEB開發(fā)工具;(3)EJB開發(fā)工具;(4)應(yīng)用程序服務(wù)器的連接器;(5)JavaEE項(xiàng)目部署服務(wù);(6)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù);(7)MyEclipse整合幫助
對(duì)于以上每一種功能上的類別,在Eclipse中都有相應(yīng)的功能部件,并通過一系列的插件來實(shí)現(xiàn)它們。MyEclipse結(jié)構(gòu)上的這種模塊化,可以讓我們?cè)诓挥绊懫渌K的情況下,對(duì)任一模塊進(jìn)行單獨(dú)的擴(kuò)展和升級(jí)。
簡(jiǎn)單而言,MyEchpse是Eclipse的插件,也是一款功能強(qiáng)大的JavaEE集成開發(fā)環(huán)境,支持代碼編寫、配置、測(cè)試以及除錯(cuò),MyEchpse6.0以前版本需先安裝Eclipse。MyEclipse6.0以后版本安裝時(shí)不需安裝Eclipse。
3.2 Tomcat6.0
Tomcat是Apache軟件基金會(huì)(ApacheSoftware Foundation)的Jakarta項(xiàng)目中的一個(gè)核心項(xiàng)目,由Apache、Sun和其他一些公司及個(gè)人共同開發(fā)而成。由于有了Sun的參與和支持,最新的Servlet和JSP規(guī)范總是能在Tomcat中得到體現(xiàn),Tomcat 5支持最新的Servlet 2.4和JSP 2.0規(guī)范。因?yàn)門omcat技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定,而且免費(fèi),因而深受Java愛好者的喜愛并得到了部分軟件開發(fā)商的認(rèn)可,成為目前比較流行的Web應(yīng)用服務(wù)器。目前最新版本是6.0。
Tomcat很受廣大程序員的喜歡,因?yàn)樗\(yùn)行時(shí)占用的系統(tǒng)資源小,擴(kuò)展性好,支持負(fù)載平衡與郵件服務(wù)等開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)常用的功能;而且它還在不斷的改進(jìn)和完善中,任何一個(gè)感興趣的程序員都可以更改它或在其中加入新的功能。
Tomcat是一個(gè)小型的輕量級(jí)應(yīng)用服務(wù)器,在中小型系統(tǒng)和并發(fā)訪問用戶不是很多的場(chǎng)合下被普遍使用,是開發(fā)和調(diào)試JSP程序的首選。對(duì)于一個(gè)初學(xué)者來說,可以這樣認(rèn)為,當(dāng)在一臺(tái)機(jī)器上配置好Apache服務(wù)器,可利用它響應(yīng)對(duì)HTML頁(yè)面的訪問請(qǐng)求。實(shí)際上Tomcat部分是Apache服務(wù)器的擴(kuò)展,但它是獨(dú)立運(yùn)行的,所以當(dāng)你運(yùn)行tomcat時(shí),它實(shí)際上作為一個(gè)與Apache獨(dú)立的進(jìn)程單獨(dú)運(yùn)行的。
3.3 Mysq15.0
MySQL名字的來歷MySQL是一個(gè)小型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),開發(fā)者為瑞典MySQLAB公司,在2008年1月16號(hào)被Sun公司收購(gòu)。MySQL被廣泛地應(yīng)用在Internet上的中小型網(wǎng)站中。由于其體積小、速度快、總體擁有成本低,尤其是開放源碼這一特點(diǎn),許多中小型網(wǎng)站為了降低網(wǎng)站總體擁有成本而選擇了MySQL作為網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)。
與其他的大型數(shù)據(jù)庫(kù)例如Oracle、DB2、SOL Server等相比,MySQL自有它的不足之處,如規(guī)模小、功能有限(MySQL Cluster的功能和效率都相對(duì)比較差)等,但是這絲毫也沒有減少它受歡迎的程度。對(duì)于一般的個(gè)人使用者和中小型企業(yè)來說,MySQL提供的功能已經(jīng)綽綽有余,而且由于MySQL是開放源碼軟件,因此可以大大降低總體擁有成本。
4 需求規(guī)定(一期需求)
4.1對(duì)功能的規(guī)定
在線考試系統(tǒng)是以題庫(kù)方式、對(duì)考試試題進(jìn)行統(tǒng)一管理的基于網(wǎng)絡(luò)的一種在線考試系統(tǒng)。適合學(xué)校、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)及政府、行業(yè)及企業(yè)的各種網(wǎng)上考試、招聘考試,作業(yè)、練習(xí)等應(yīng)用。全面實(shí)現(xiàn)了考試工作的網(wǎng)絡(luò)化、無(wú)紙化、自動(dòng)化。該系統(tǒng)采用新一代純B/S的架構(gòu),可用于局域網(wǎng)和Internet的在線考試,可以承載大規(guī)模在線考試的需求,而且對(duì)服務(wù)器的配置要求非常低,客戶端不用任何設(shè)置。通過強(qiáng)大的后臺(tái)設(shè)置功能,用戶可以根據(jù)自身需要設(shè)定考試功能,幾乎能滿足企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)、教育單位的所有需求。同時(shí)該系統(tǒng)基于當(dāng)今最流行的Java編寫,有效保證了其健壯性和移植性。
系統(tǒng)例圖如下:
4.2對(duì)性能的規(guī)定
4.2.1精度
本系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)精度的要求極其嚴(yán)格。在數(shù)據(jù)和文件上傳上不允許出現(xiàn)上傳數(shù)據(jù)與真實(shí)的上傳數(shù)據(jù)不符合情況。
系統(tǒng)因?yàn)樯婕暗降念I(lǐng)域是關(guān)于考試出題的領(lǐng)域,所以對(duì)精確度方面有非常嚴(yán)格的要求,本系統(tǒng)中采用期望和方差的控制方法,保證試卷的質(zhì)量和有效性,使試卷更具合理性,真實(shí)地反映學(xué)生的能力。
4.2.2時(shí)間特性要求
響應(yīng)時(shí)間:訪問本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)時(shí),時(shí)間不允許超過2秒。
通過瀏覽器訪問服務(wù)器端數(shù)據(jù)時(shí),時(shí)間不允許超過10秒。
數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和傳送及文件的傳送時(shí)間:上傳數(shù)據(jù)時(shí)間不允許超過10秒。
4.2.3靈活性
系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有良好的易用性、操作簡(jiǎn)便,符合常規(guī)Windows操作環(huán)境下的用戶使用習(xí)慣。同時(shí),盡量減少用戶的記憶工作量,如在信息錄入時(shí)盡可能充分利用數(shù)據(jù)字典進(jìn)行選擇錄入,以提高用戶工作效率。
4.3輸入輸出要求
系統(tǒng)可以上傳電子表格和文檔,并在題庫(kù)中添加圖片以具體說明題意。出題也可以采取表格形式,并對(duì)每次考試的結(jié)果成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),以報(bào)表加圖形的形式表現(xiàn)。
4.4數(shù)據(jù)管理能力要求
在線考試系統(tǒng)可以保存學(xué)生的基本信息,老師的基本信息,課程的基本信息,考試環(huán)境的基本信息以及涉及到的題庫(kù)信息等幾個(gè)主要數(shù)據(jù)表,每個(gè)表格數(shù)據(jù)量根據(jù)學(xué)校、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、企事業(yè)等單位人員的不同而變化。
4.5故障處理要求
對(duì)于軟件所出現(xiàn)的問題一定要保證客戶看到友好的提示界面,開發(fā)人員能夠通過日志和異常log信息迅速解決問題。而硬件(服務(wù)器)上不允許出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)堵塞或服務(wù)器斷電而出現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳錯(cuò)誤和丟失。
4.6安全保密原則
系統(tǒng)中所有涉及敏感信息如登錄口令、證書等均需進(jìn)行加密處理,服務(wù)器端應(yīng)設(shè)置嚴(yán)格安全訪問控制策略。同時(shí),系統(tǒng)應(yīng)具有完整的日志管理功能,對(duì)用戶的數(shù)據(jù)敏感操作應(yīng)能夠完全追蹤,可以通過日志調(diào)查其操作時(shí)間、操作內(nèi)容、操作人員賬號(hào)、登錄IP等相關(guān)信息,從而保證系統(tǒng)安全性和操作責(zé)任的可追溯性。
結(jié)束語(yǔ)
本系統(tǒng)是一個(gè)基于WEB的在線考試系統(tǒng)的大體實(shí)現(xiàn)過程的研究,該系統(tǒng)可以滿足學(xué)校及現(xiàn)代信息化企業(yè)的內(nèi)部考試要求,可以實(shí)現(xiàn)學(xué)?;蚱髽I(yè)的低成本投入,高效率辦公的宗旨。例如:一個(gè)學(xué)?;蚬救绻褂昧吮鞠到y(tǒng),老師和領(lǐng)導(dǎo)即使在外地出差也可以通過訪問Internet輕松設(shè)置審批考試,考試結(jié)束后也不要傳統(tǒng)的繁瑣的閱卷過程,極大地提高了辦公效率??荚嚨念}型可以都是標(biāo)準(zhǔn)化客觀題目,但本系統(tǒng)加上了客觀題,對(duì)于其他類型的題目只要在本文的基礎(chǔ)上稍加修改即可。