基于C/S 结构的网络考试系统的设计与实现

谢进军 沈阳工学院 沈阳 113122

【文章摘要】

阐述了基于C/S 结构（客户端/ 服务器）实现网络考试系统的思路和设计方法，并对实现网络考试系统的部分关键技术进行了分析。网络考试系统的应用，可以减轻教师出题、组卷、评卷的繁重工作负担，提高考试效率，是实现标准化考试的有益尝试。

【关键词】

C/S 结构；考试系统；标准化考试

传统考试要求教师印试卷、安排考试、监考、收集试卷和评改试卷，这是一个繁重而复杂的过程，越来越不适应现代化教学的需要。近年来，随着计算机技术和网络技术的飞速发展，网络化教育成为现实，网络考试系统正是实施网络化教育的一个重要组成部分。计算机系统采用试题库随机抽取的方试提供试题来源，考前无任何成套试卷。考试的考卷由计算机现场随机生成，各考生试卷不完全相同，从而避免了考试过程中因屏幕相隔太近而互相参看等作弊现象或不公平成绩的出现。另外，网络考试系统可自动评分，无任何人为干拢因素，不仅能使教师摆脱繁重的阅卷负担，提高阅卷速度，而且可以避免人为误差及人情分等问题，保证了考试的公平公正。

1 系统设计

系统采用 C/S 模型，其优点在于系统客户端应用程序和服务器部件分别运行在不同的计算机上，这样的模式有利于用户的操作和更好的数据安全性。系统分为服务器和客户端两部分，使用方式可以设置成平时练习和正式考试两种方式，平时练习方式主要用于学生平时学习，正式考试方式用于课程结课时正式考试。

1.1 服务器程序的功能

主要是实现教师对考试的监控和管理，服务器功能结构图如图1.1 所示。

系统设置：服务器启动时，可以设置系统使用方式，考试时间，每种题型的试题数量，每题分值，以及考试场次。

实时信息监控：可以实时查看考场情况，包括考生登录人数，交卷人数，异常人数，考生考号，登录时间，交卷时间，答题时间，考生成绩，IP 地址等。

成绩查询：可以查询已交卷考生的成绩，并生成成绩单。

成绩打印：可以打印任何场次的考试成绩单。

试卷备份：每场考试结束后，可以生成试卷备份文件，文件中将记录每名考生的学号，成绩，答题及标准答案。

统计分析：可以对任何场次的考试成绩单进行统计分析，分析内容为各个成绩段的考生人数，百分比，平均分以及趋势图。

系统帮助：包括系统介绍，操作说明等。

1.2 客户端程序的功能

主要是实现考生登录系统并进行答题考试，客户端功能结构图如图1.2 所示。

系统登录：考生输入正确考号后，可以登录考试系统。

考试须知：显示考试要求及注意事项。

试题浏览：可以选择任意题型的任何一道试题。

答题：针对不同题型，可以进行选择答案或输入答案。

交卷：考试结束时，可以进行交卷。

查看答案：在练习方式下，考生可以随时查看答案，巩固学习效果。

显示成绩：在练习方式下，考生交卷后，可以显示考试成绩。

图1.2 客户端程序功能结构

2 关键技术分析

在设计基于C/S 模型的网络考试系统的过程中，需要设计合理的组卷算法， 采用技术手段防止作弊以及对软件系统进行加密。

2.1 组卷算法

在网络考试系统中，必须设计合理的组卷算法，才能保证试卷的题目分布合理，难易程度合适。组卷时，可以将每个题型的试题分为易中难三种，同时相似的题目可以划分为一个知识点，让教师根据考生对课程知识的掌握程度，选择各种题型的易中难三种题目的试题数量和分值，系统组卷可以采用随机算法，但保证相同知识点的题目只能出现一次，这样就可以在一定程度上，保证试卷的题目分布相对合理。

2.2 防止作弊的技术手段

在网络考试系统中，必须考虑如何防止考生采用各种手段违纪和作弊。在客户端，必须保证考生登录后，系统界面锁定，考生无法切换到其他界面，网络考试系统采用Java 技术实现，而Java 程序均在Java 虚拟机中运行，无法直接使用Java 程序来进行操作系统层次的屏蔽热键和锁屏的功能，解决方案是采用C++ 程序来实现操作系统层次的屏蔽热键和锁屏的功能，Java 程序采用Java 的JNI （Java Native Interface）技术，即Java 本地接口技术，调用C++ 程序来实现屏蔽热键和锁屏的功能。另外，为防止考生换题或替他人答题， 在技术上应考虑考生登录时的身份验证， 即相同考号只允许登录一次，相同客户端只能登录一次，解决方案是，考生登录后，记录考生考号以及客户端特征码（IP 或MAC 地址），防止考生换题或替他人答题。

2.3 系统加密的措施

为保证试题库和服务器端软件系统的安全，应该对两者进行加密处理，解决方案是试题库采用数据库层次的加密；服务器端软件系统的加密，可以采用国际上较为先进的MD5，SHA 等加密算法对软件系统进行加密，设计自己独有的加密规则，系统安装时必须具有开发者授权的许可，系统才可以正常安装和使用，这样就保证了服务器端软件系统的安全，防止了对服务器端软件系统的非法复制和使用。

3 结束语

本文尝试对基于C/S 结构的网络考试系统进行设计与实现，详细论述了系统功能以及几个关键技术，随着网络技术发展, 相信在不久的将来，结合人工智能、虚拟现实、数据挖掘技术的智能化、人性化的虚拟网络考试系统将成为主流。

【参考文献】

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［3］付细楚，邹北骥，马锦波等. 考试系统中成绩安全性多级管理模式研究[J]. 科学技术与工程, 2005, 5 (6):368-370,374.

【作者简介】

谢进军，男，1965.04 出生，研究生在读，副教授，研究方向：Java 技术、管理信息系统。