【正文】 情況，并借此了解教學(xué)效果，改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量。比如，在我國古代便有廣大知識(shí)分子熱衷并想據(jù)此改變命運(yùn)的“科舉”考試。本文還簡要展示了系統(tǒng)開發(fā)完成以后的運(yùn)行情況，給出了一些典型的操作界面。隨后，還著重論述了 QTI 規(guī)范和無紙化考試系統(tǒng)在國內(nèi)外的研究和發(fā)展情況，并結(jié)合一些典型系統(tǒng)進(jìn)一步介紹了無紙化考試系統(tǒng)目前的開發(fā)和具體應(yīng)用狀況。（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）簽名： 導(dǎo)師簽名： 電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2日期： 年 月 日 摘 要 I 摘 要伴隨計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，無紙化考試正在逐步取代傳統(tǒng)的紙質(zhì)考試方式。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。和傳統(tǒng)方式相比，這種新穎的考試方式因其具有靈活性高、公正性強(qiáng)和安全性好等有點(diǎn)，將會(huì)成為考試領(lǐng)域未來發(fā)展的主流趨勢。本文還對(duì)一個(gè)典型的考試系統(tǒng)其對(duì)運(yùn)行環(huán)境、性能要求和功能約束方面的情況進(jìn)行了深入分析，整理歸納出了考試系統(tǒng)在綜合管理、題庫業(yè)務(wù)、應(yīng)考業(yè)務(wù)、考務(wù)處理以及信息發(fā)布平臺(tái)方面的具體要求。最后，還展示了系統(tǒng)的測試情況，列出了在測試過程中使用過的測試用例。在現(xiàn)代社會(huì)中，更是有明目繁多、紛繁復(fù)雜的各級(jí)各類“小升初” 、 “中考”以及“高考”和“托?！钡冗x拔性或資格性考試 [1,2]。學(xué)生則可以通過考試了解自己對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握情況，進(jìn)而有目的的進(jìn)行學(xué)習(xí)。根據(jù)官方數(shù)據(jù)顯示，僅 2022 年全國參加高考的考生人數(shù)就達(dá)到 957 萬人，與此相關(guān)的資料消耗更是難以計(jì)數(shù)。這種考試方式，可以有效地避免傳統(tǒng)的紙質(zhì)考試中試卷不規(guī)范、試題難度不易控制、考試必須準(zhǔn)時(shí)到指定地點(diǎn)參加考試、閱卷受人為影響因素較大等確定，這種考試方式在技術(shù)上也得到了較大發(fā)電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2展，正在考試領(lǐng)域逐漸推廣和應(yīng)用，深受好評(píng)。而使用了計(jì)算機(jī)的輔助考試系統(tǒng)，這些環(huán)節(jié)的人力消耗可以降低為簡單的電腦操作，能有效地避免人力重復(fù)性勞動(dòng)，從而顯著地提高考務(wù)工作效率，縮短考試周期。（4）考試方式更加靈活如今，計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)在社會(huì)上的普及已經(jīng)十分廣泛，通過互聯(lián)網(wǎng)，新型的無紙化考試方式可以突破傳統(tǒng)的地域和時(shí)間限制，任何人都可以隨時(shí)隨地，甚至可以在家中通過計(jì)算機(jī)開始一場考試，以達(dá)到檢驗(yàn)自己知識(shí)和技能的目的。 QTI 標(biāo)準(zhǔn)介紹為了解決形態(tài)各異的考試系統(tǒng)之間的內(nèi)容交互問題，教育管理系統(tǒng)組織IMS（Instructional Management System）頒布了一套完整的問題與測試QTI（Question amp。QTI可為內(nèi)容提供者（即試題與測驗(yàn)的作者與出版者） 、編輯與內(nèi)容管理工具、測評(píng)傳遞系統(tǒng)及學(xué)習(xí)系統(tǒng)之發(fā)展者使用。IMS將此模型分別細(xì)化為三個(gè)不同的部分加以介紹，分別包括用于描述ASI邏輯結(jié)構(gòu)的ASI信息模型、用于描述QTI規(guī)范XML 呈現(xiàn)方式的ASI XML綁定模型和提供了許多應(yīng)用范例和實(shí)際操作指導(dǎo)的 ASI最佳實(shí)踐指南。 Section可以被看成是試題的節(jié)，它是個(gè)聚合的概念，可以被看成是傳統(tǒng)紙質(zhì)試卷中的一個(gè)大題，在另一個(gè)角度也可被看成是諸如選擇題、簡答題等不同題型。CPU 控制器主要有 2 種類型，分別是 和 。 。結(jié)果報(bào)告（RR ）模型在QTI規(guī)范中 [30,31,32]，結(jié)果報(bào)告（Result Reporting ）模型主要用來定義考試參與者（即應(yīng)試者）測試結(jié)果和應(yīng)試答題回復(fù)格式。根據(jù)QTI規(guī)范文檔 [33]， “結(jié)果報(bào)告”模型主要由上下文、結(jié)果匯總、試卷結(jié)果、大題結(jié)果、題項(xiàng)（小題）結(jié)果等核心組件構(gòu)成，如圖12所示。因此，只要符合這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，那么就可以方便地在考試題、考試、考試結(jié)果等數(shù)據(jù)由試題編輯工具、標(biāo)準(zhǔn)考試題庫、組卷方式、試題分發(fā)等公共環(huán)節(jié)進(jìn)行無縫掛接和數(shù)據(jù)的共享 [36]。通過出題工具，出題者可以新建、修改試題，新建或修改過的試題仍然以XML 格式進(jìn)行存儲(chǔ)。圖示的組件和角色被有機(jī)結(jié)合在一起， 出題工具出題人考試試題試題庫 教學(xué)/學(xué)習(xí) 系統(tǒng)教師題庫管理者考生監(jiān)考者試卷發(fā)布系統(tǒng)閱卷者考試電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文8即構(gòu)成了一個(gè)符合 QTI 規(guī)范的考試系統(tǒng) [40]，依據(jù)此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)出題、參加考試、閱卷等考試環(huán)節(jié)之間的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化處理。 此外，IEEE LTSC P1484 是教育類且與 QTI 標(biāo)準(zhǔn)類似的另一個(gè)基準(zhǔn)，以此為基礎(chǔ)其他的一些組織制定了涵蓋 learning object meta data、student profiles、course sequencing、puter managed instruction、 petency definitions、 localization、 content packaging 等方面的種種標(biāo)準(zhǔn)。ADL（ Advanced Distributed Learning Initiative）是由美國國防部推動(dòng)的，旨在通過教材重用與共享機(jī)制的建立，縮短教材開發(fā)周期、降低成本、促成教材在各學(xué)習(xí)平臺(tái)間流通自如。在國內(nèi)方面，對(duì)考試系統(tǒng)涉及到的理論研究比較多，但是有針對(duì)性的標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用則并不多見。在此類典型的成果中，盛昌在《支持 CELTS10 的試題管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》中對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的使用進(jìn)行了初步探討，基本實(shí)現(xiàn)了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化試題的管理。南方醫(yī)科大學(xué)的韓耀萱也在她 2022 年的碩士畢業(yè)論文《基于 QTI 的?？漆t(yī)師網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)》中 [47]，結(jié)合 QTI 架構(gòu)設(shè)計(jì)了一套專門針對(duì)?？漆t(yī)師網(wǎng)絡(luò)考試用的考試系統(tǒng)，解決了在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域中 QTI 規(guī)范的具體應(yīng)用問題，對(duì)類似系統(tǒng)的開發(fā)有很好的借鑒意義。CELTS 體系主要借鑒和采用了 IEEE LTSC、IMS、ADL 等組織的國際標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合自身實(shí)踐和國內(nèi)實(shí)際需要，做了一些必要的調(diào)整和補(bǔ)充，并從整體上參考 LTSC 和 IMS 的框架，構(gòu)筑了一個(gè)比較全面的標(biāo)準(zhǔn)化模型，形成了獨(dú)具特色的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系 [48]。在國內(nèi)，目前己經(jīng)研制出很多計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng) [50]，這些系統(tǒng)逐步在國內(nèi)許多高校和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用。 主要內(nèi)容和論文結(jié)構(gòu)本文首先對(duì)考試系統(tǒng)的研究意義和應(yīng)用價(jià)值做了分析，并對(duì) QTI 規(guī)范做了簡要介紹，分析了國內(nèi)外考試系統(tǒng)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展情況。第一章 緒 論11第二章是考試系統(tǒng)的需求分析，主要論述和分析基于 QTI 規(guī)范的通用考試系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行環(huán)境的基本要求和考試系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理需求，為后續(xù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)指明了方向、明確了設(shè)計(jì)對(duì)象，奠定了考試系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理基礎(chǔ)。第六章是全文的總結(jié)與展望，這部分對(duì)本文完成的主要工作以及設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的通用考試系統(tǒng)的特色及創(chuàng)新點(diǎn)進(jìn)行了歸納總結(jié)，并對(duì)該考試系統(tǒng)還存在的不足之處進(jìn)行了分析，提出了對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)可采用的基本思路。其中功能方面的需求是最基本也是最核心的需求。磁盤陣列：1 臺(tái) IBM DS4300（10*，1 塊硬盤做 hot spare） ；光纖交換機(jī)：2 臺(tái) 16 口光纖交換機(jī)；以太網(wǎng)交換機(jī)：2 臺(tái) Cisco Catalyst 3560G24TSEMI；管理維護(hù)終端計(jì)算機(jī)：若干 IBM Think Centre M52 8114I6C，配置 1 顆Pentium 4 650 CPU，2G 內(nèi)存，160GB HDD，10/100 以太網(wǎng)卡，17 英寸液晶顯示器，Windows XP Professional 操作系統(tǒng)，其余還能夠提供聯(lián)想臺(tái)式計(jì)算機(jī)若干臺(tái)套，ThinkPad X 系列筆記本電腦若干。要求待開發(fā)的考試系統(tǒng)在開發(fā)完成部署以后，能夠充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，以實(shí)現(xiàn)不限時(shí)、不限地點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接訪問和使用，最大限度利用現(xiàn)有條件提高考試系統(tǒng)的使用效率。（2）實(shí)時(shí)性(realtime)作為信賴于計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的考試，停電、意外死機(jī)、網(wǎng)絡(luò)故障等問題難免會(huì)電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文14出現(xiàn)，如何在故障處理以后，讓考生繼續(xù)完成考試(而不是重新進(jìn)行考試)是系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)。（4 ）易用性(usability)系統(tǒng)的安裝、配置、維護(hù)應(yīng)該簡單方便，具有良好的用戶接口，且能夠方便地進(jìn)行系統(tǒng)移植。 系統(tǒng)的綜合管理需求根據(jù)湖南財(cái)經(jīng)專科學(xué)校教務(wù)處的具體要求，結(jié)合系統(tǒng)最終的使用情況，待開發(fā)的考試系統(tǒng)應(yīng)該滿足以下的幾點(diǎn)綜合管理要求：（1）能夠?qū)Φ卿浻脩暨M(jìn)行用戶名及密碼口令和臨時(shí)驗(yàn)證碼認(rèn)證，防止非注冊(cè)用戶對(duì)本系統(tǒng)的非法使用。其中，用戶注冊(cè)時(shí)需要填寫的注冊(cè)信息有：姓名、性別、職業(yè)、單位、證件第二章 考試系統(tǒng)的需求分析15號(hào)、手機(jī)號(hào)碼、電子郵件、通訊地址等。管理員對(duì)分組信息的操作包括：新建、刪除、修改、查詢，分組信息又包括：分組名稱、分組編號(hào)、分組簡介。應(yīng)考業(yè)務(wù)處理主要是針對(duì)應(yīng)試考生，主要完成考生身份驗(yàn)證、考生答題、考試結(jié)果查詢等。（2）試題審核功能，需要由審核人審核的試題內(nèi)容包括：試題文法、試題知識(shí)點(diǎn)、試題難度、試題分值，由審核人登錄后完成。（6）導(dǎo)入試題：由出題人操作，到過外部 XML 文件大批量導(dǎo)入試題，導(dǎo)入后出題人可瀏覽、查詢、刪除和修改。表 21 題庫業(yè)務(wù)中各操作角色的權(quán)限業(yè)務(wù)處理操作者試題審核 添加試題 刪除試題 修改試題 導(dǎo)入試題 導(dǎo)出試題管理員 √出題人 √ √ √ √審核人 √第二章 考試系統(tǒng)的需求分析17 應(yīng)考業(yè)務(wù)處理應(yīng)考業(yè)務(wù)主要是針對(duì)廣大應(yīng)考考生在參加考試時(shí)的相關(guān)業(yè)務(wù)處理，主要完成考生登錄、考生答題、考試結(jié)果查詢、考生維護(hù)個(gè)人信息等功能。（2）考生選擇性參加模擬測試，考生在參加正式考試前，能自主選擇一套或幾套模擬試題進(jìn)行考前測試，以檢驗(yàn)自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)。在規(guī)定的考試時(shí)間外，試題一律鎖定防止漏題。（1）考生報(bào)名審核及管理在這部分業(yè)務(wù)需求中，考生報(bào)名審核和管理業(yè)務(wù)主要是完成審核考生的姓名、性別、班級(jí)學(xué)號(hào)、所報(bào)的考試科目是否符合規(guī)定，剔除不具備報(bào)名資格的考生名單?？紕?wù)安排表包括：考場編號(hào)、考場地點(diǎn)、考試名稱、考生姓名、考生性別、考生學(xué)號(hào)、考生身份證編號(hào)、考生座位號(hào)，具體的過程如圖 24 所示。候選監(jiān)考員可用考場考生名單統(tǒng)籌安排考場人數(shù)安排考場+分配監(jiān)考員分配考生+分配座位號(hào)形成考務(wù)安排結(jié)果表試卷的總分試卷難度系數(shù)大、小題的要求考試名稱、類別試題題庫智能組卷符合要求的試卷電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文20圖 25 考試試題的組卷過程（3）試題審核試題審核工作主要是發(fā)生在試卷的初步組卷完成以后，提交給相應(yīng)的組卷審核人員（通常是學(xué)科組長） ，以檢查試卷的難易程度、考試內(nèi)容是否與教學(xué)大綱相符合、知識(shí)點(diǎn)覆蓋是否全面、試題量是否適度這些指標(biāo)是否科學(xué)合理。試題發(fā)布者必須是經(jīng)過授權(quán)的管理員。授權(quán)閱卷人只需要對(duì)被分配的主觀性大題進(jìn)行評(píng)閱，不得評(píng)閱未經(jīng)授權(quán)的主觀性大題。為了確保閱卷客觀公正，閱卷人的閱卷對(duì)象授權(quán)均由管理員啟動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)分配完成，正式閱卷之前未分配。在統(tǒng)計(jì)時(shí)，要求能夠按多條件進(jìn)行組合統(tǒng)計(jì)，候選條件為：考試名稱、考試日期、任課教師、專業(yè)名稱、學(xué)生姓名，具體的操作流程如圖 27 所示。（2）新聞動(dòng)態(tài)，主要用于發(fā)布國內(nèi)外教育考試相關(guān)的熱點(diǎn)新聞和法律法規(guī)，由授權(quán)的教務(wù)管理人員完成數(shù)據(jù)的錄入、刪除、修改、推薦置頂?shù)炔僮鳌?duì)所有的發(fā)帖，還可以進(jìn)行模糊查詢，管理員登錄 查詢數(shù)據(jù)庫 生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表設(shè)置查詢條件數(shù)據(jù)庫電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文22要求的必要的 3 個(gè)查詢條件為：發(fā)帖人、帖子主題、發(fā)帖時(shí)間。從功能上來看，總體上分析，考試系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理主要集中于題庫業(yè)務(wù)處理、應(yīng)考業(yè)務(wù)處理和考試業(yè)務(wù)處理三個(gè)大的方面。后續(xù)將在前述需求分析的基礎(chǔ)上，對(duì)考試系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)為開發(fā)實(shí)現(xiàn)提供藍(lán)本。在圖示中，若干個(gè)遠(yuǎn)程終端和遠(yuǎn)程考點(diǎn)通過互連網(wǎng)接入校園內(nèi)部網(wǎng)，在互聯(lián)網(wǎng)和內(nèi)部網(wǎng)之間架設(shè)防火墻以阻止外部用戶對(duì)系統(tǒng)的非法入侵。這種三層的體系架構(gòu)模式就是將整個(gè)考試系統(tǒng)業(yè)務(wù)處理劃分為“表示層業(yè)務(wù)層數(shù)據(jù)層” ，這樣十分有利于系統(tǒng)的開發(fā)、維護(hù)、部署和擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)“高內(nèi)聚、低禍合” 。數(shù)據(jù)層：專門跟業(yè)務(wù)層進(jìn)行直接交互，對(duì)數(shù)據(jù)的添加、刪除、修改、顯示等操作提供數(shù)據(jù)服務(wù)等。通用考試系統(tǒng)系統(tǒng)管理 題庫管理 考生業(yè)務(wù) 考務(wù)處理 信息平臺(tái)用戶注冊(cè)用戶審批權(quán)限分配試題維護(hù)導(dǎo)入導(dǎo)出試題審核修改試題添加試題刪除試題考生報(bào)名在線答題結(jié)果查詢信息維護(hù)報(bào)名審核考務(wù)安排試題組卷審核發(fā)布閱卷評(píng)分統(tǒng)計(jì)分析試卷業(yè)務(wù)通知公告熱點(diǎn)新聞使用幫助在線交互電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文26 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)湖南財(cái)專在線考試系統(tǒng)，包含大量數(shù)據(jù)信息，而且應(yīng)用程序中也存在大量訪問和數(shù)據(jù)庫的操作，因此數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)中占有舉足輕重的地位，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到整個(gè)營業(yè)廳系統(tǒng)的性能。可以安裝在 70 種以上不同的大、中、小型機(jī)上；可在VMS、 DOS、UNIX 、WINDOWS 等多種操作系統(tǒng)下工作?？荚囅到y(tǒng)的數(shù)據(jù)庫模式設(shè)計(jì)符合通常的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)，如圖 34 所示。內(nèi)模式