科教纵横 ２０１３年第６期ｌ科技创新与应用 基于Ｂ／Ｓ与Ｃ／Ｓ相结合的考试系统的设计与实现 崔瑛瑞 （黑龙江交通职业技术学院实训中心，黑龙江齐齐哈尔１６１０００） 摘要：随着Ｉｎｔｅｍｅｔ／ｌｎｔｒａｎｅｔ的迅速发展和广泛普及，建立在网络基础上的高校远程教育系统已成为现代教育技术未来发展的 重要方向之一，而考试作为教学过程的一个重要环节，也日渐成为一个重要的研究领域，在线考试系统是传统考场的延伸，通过 网络，考生．－ｑ－￣随时随地的进行“无纸化考试”，具有成本低廉、方便高效、管理方便、扩展性强等特点，克服了传统考试模式费时、 费力、人员多、经费多的弊端。笔者根据当前教育形势和实践经验并结合Ｂ／Ｓ和Ｃ／Ｓ的各自特点，设计了一个基于Ｂ／Ｓ和Ｃ／Ｓ结构 相结合体系结构的在线考试系统，具有重要的实践意义。 关键词：Ｂ／Ｓ；Ｃ／Ｓ；在线考试 １引言 随着计算机技术和通信技术的飞速发展以及Ｗｅｂ技术的广泛应 用，信息的载体已从传统的纸介质逐渐向电子文档过渡，传统的一支 笔、一份试卷的考试方式已经不能满足社会发展的需要。故此，通过计 算机进行“无纸化考试”已成为学校、企业等部门进行考试的一种趋势。 首先，它可以在一定程度上解决传统考试工作量大、评卷欠公平的 问题。一次完整的传统考试由人工出卷、试卷印刷、试卷封装、组织考生 报名、安排考场、安排监考教师、收集整理试卷、教师阅卷、成绩统计组 成。整个过程不仅费时、费力，增加教师负担，而且在考试和阅卷过程中 还存在着不公平公正的情况，如考试过程中作弊现象屡禁不止，阅卷过 程中也存在着误评的现象和感情分。此外，这种考试方式受时间和地点 的，不适合远程教育所进行的考试。 如果这些工作交由计算机考试系统来处理，则可达到事半功倍的 效果。通过随机组题、系统阅卷，不仅快速而且客观准确，而且不受时 间、地点的，大大简化了整场考试的流程，并且通过网络使考场得 到了最广阔的延伸。 其次，网络考试系统还可以缓解考试＾、．员“分身乏术”的问题。通过 在线考试系统可以让参加培训人员可以利用互联网在线或下载视频自 行安排业余时间进行培训，然后由各单位组织到当地指定的考点分批 进行在线答题。整个网络考试环节灵活多样、公平公正、实时高效，有效 解决了考试人员“考试与工作相冲突”的问题，同时也使考生免于旅途 之苦。 ２考试系统关键技术 ２．１开发模式 现有的网络考试系统大多采用以下两种模式：客户机明艮务器模式 （简称Ｃ ）和浏览器假务器模式（简称Ｂ ）ｍ。 ｃ／ｓ模式，是一种非常成熟的技术。弊端是客户ｓ０Ｌ＿￣需要安装客户 端软件，容易带来软件安装配置、升级维护等一系列的问题翻。 Ｂ／Ｓ模式，是对ＣｄＳ结构的一种变化和改进的结构。每台浏览器通 过Ｉｎｔｅｍｅｔ／Ｉｎｔｒａｎｅｔ与Ｗｅｂ服务器相互通信，所有的操作都在服务器端 完成，数据经操作后，都保存在服务器中。优点：客户机不需要另安装客 户端软件，既方便用户的使用，也使客户端机器便于维护和升级。缺点： 因为所有的维护和配制工作都集中到服务器端，对服务器要求较高，数 据传输速度和数据安全陛都将面临一定的考验。 笔者针对远程教育的实际工作特点，结合了Ｃ／Ｓ结构具有控制性 较好、数据传输较快，以及Ｂ／Ｓ结构具有方便用户、安装与维护简单两 者的特点，设计了一款基于Ｂ／Ｓ和Ｃ／Ｓ结构相结合的在线考试系统。其 中，后台管理部分采用Ｃ／Ｓ结构，系统管理员和教师可以在局域网内的 任意一台被授权的客户机上安装客户端程序，对数据库服务器上的指 定考试相关 息进行管理和维护；考生答题界面采用Ｂ／Ｓ结构，通过浏 览器登录服务器进行在线答题，提交试卷后，由服务器端进行自动评 分、成绩汇总，并将成绩存到相关数据库中。 ２．２开发技术 系统与考务管理模块，采用ＶＢ开发，基于Ｃ／Ｓ结构设计的，系统 管理员负责的对单位信息、考生信息、试题信息、考试科目、考试状态、 考试成绩及系统维护等的操作与管理；考务管理员和监考教师负责的 对考试状态、考生状态、二次登录、违纪处理和考生成绩等进行管理。 考试模块，只面向参加考试的考生。但这类用户人员较多，考场不 唯一，为方便管理和维护，主要使用ＡＳＰ技术开发，基于Ｂ／Ｓ结构设计。 考生只需通过浏览器输入身份证号即可登录考试服务器，随机下载试 卷进行答题，在考生答题结束后，上传考生答案至服务器由考试服务器 自动阅卷。 ２．３组卷算法 组卷是设计在线考试系统的核心任务之一，系统应根据教师设置 的各种题型数量、试卷总分、试卷难度、科目名称、知识点的范围等试卷 参数自动从题库中抽取试题，并供考生在考试时随机抽取试卷进行答 题。 遗传算法，是受模拟生物在自然环境中的遗传和进化过程而形成 的一种自适应全局优化概率搜索算法，非常适合考试系统中有多种组 卷条件的情况。通过改良在设计时，初始种群通过试题题型、试题难度 等参数产生，这样可以加快遗传算法的收敛并减少了迭代次数。 ２．４系统安全策略 ２．４．１ ＩＰ地址绑定。为防止非法用户的入侵，在系统的设计中，对系 统的管理用户均采取了计算机ＩＰ地址绑定措施。在添加管理员信息 时，把行使管理权限时所用的计算机的ＩＰ地址同时存储在管理员信息 表中。当管理员登录时，系统会获取用户当前的ＩＰ地址，并与管理 员信息表中记录的ＩＰ地址进行比较，如果存在则允许登录，否则将被 视为非法用户禁止访问。 ２．４．２数据加密。为保证考试系统中的数据在传输的过程中不被窃 取，系统需要对所传输的数据进行加密，如管理员的登录密码，另外考 试系统中的重要数据，如试题库中的试题也需要加密的方式存储，以免 被他人获取并泄露【司。本系统中所有数据的加密均采用的是ＭＤ５加密 算法。 ３系统结构设计 ３．１系统管理子模块 通过需求分析，得到该子模块的主要功能为：考生单位管理、考生 信息管理、试题管理、考试科目管理、试卷管理、成绩管理及系统的日常 维护。 ３．２考务管理子模块 通过需求分析，得到该子模块的主要功能为：试题管理、考试状态 管理、考生状态管理、考试科目管理、试卷管理、成绩管理。 ３．３考场管理子模块 通过需求分析，得到该子模块的主要功能为：考生状态管理、二次 登录管理。 ３．４考试模块 通过需求分析，得到该子模块主要功能为：在线考试、成绩查询。 ４结束语 本课题旨在开发一套高效、可靠、稳定的基于网络的“无纸化”在线 考试系统。通过对当前考试和教育现状分析，针对目前国内外的考试系 统和组卷算法的优缺点加以改进，成功设计并实现出一套基于Ｂ 和 ｃ／Ｓ结构相结合的在线考试系统。 针对管理用户、教师和考生的实际需求，以性能安全、可用性强和 扩展性好为目标对考试中的系统管理、试题管理、试卷管理、考生答题、 自动阅卷、成绩管理等方面做了详细的设计，并实现了基于局域网的考 场监控与管理。 优化了组卷算法，构建了基于试题类型、试题难度、章节分布、每题 分值、试题数量五维向量的优化的遗传算法，经测试组卷结果与预设参 数基本一致，效果良好。 参考文献 ［１】张颖．基于Ｗｅｂ的远程考试系统的设计与实现：‘硕士学位论文）．天津： 天津师范大学２ｏｏ３． ［２］高曙．基于ＷＥＢ的考试系统的设计与实现．武汉理工大学学报．２００２．８ （４）：１０４－１０６． 【３）段正杰．基于三层Ｃ／Ｓ结构的网上考试系统的设计与实现：ｆ硕士学位 论文）．上海：华东师范大学２００５． 作者简介：崔瑛瑞（１９７９一），男，黑龙江省齐齐啥尔人，硕士研究生． 讲师，主要从事计算机网络与软件方面的研究。 －２６５—．
