【正文】 ，基本實(shí)現(xiàn)了對標(biāo)準(zhǔn)化試題的管理。ADL（ Advanced Distributed Learning Initiative）是由美國國防部推動的，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)平臺間流通自如。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。因此，只要符合這個標(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]。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。CPU 控制器主要有 2 種類型，分別是 和 。IMS將此模型分別細(xì)化為三個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。 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。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，從而顯著地提高考務(wù)工作效率，縮短考試周期。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)。在現(xiàn)代社會中，更是有明目繁多、紛繁復(fù)雜的各級各類“小升初” 、 “中考”以及“高考”和“托福”等選拔性或資格性考試 [1,2]。本文還對一個典型的考試系統(tǒng)其對運(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)布平臺方面的具體要求。與我一同工作的同志對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。（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。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。通過考試，教師可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)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。這種無紙化的考試方式從試卷出題、參加考試到閱卷評分等環(huán)節(jié)都是在人員操縱計(jì)算機(jī)的方式下 [8]，由計(jì)算機(jī)輔助完成。采用新型無紙化考試，可以充分利用計(jì)算機(jī)的智能化特定，設(shè)計(jì)相應(yīng)的科學(xué)組卷軟件算法來替代人工組卷 [15,16,17]，從候選題庫中按出題人意圖抽取滿足組卷?xiàng)l件的試題，更加科學(xué)地生成的一套完整試卷，盡可能滿足組卷要求。它提供了試題及測試結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)模型，旨在使得測試數(shù)據(jù)能在不同的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)、開發(fā)系統(tǒng)和資源庫等之間進(jìn)行互換共享使用。在這三個模型中，Test可以被看成是考試試卷的一個整體，也是試卷內(nèi)容節(jié)（Section）的集合，在考試系統(tǒng)中主要用來測試應(yīng)試者知識與技能水平，同時(shí)它還包含了試題的節(jié)和排序(Section and Ordering)、與應(yīng)試者的交互方式和評分規(guī)則 (也叫輸出環(huán)節(jié)，Oute Process)等。 。結(jié)果報(bào)告模型一共定義了12種答題方式，分別是“多選” 、 “是非” 、 “多響應(yīng)” 、 “圖像熱區(qū)” 、“填空” 、 “文本選擇” 、 “滑動” 、 “對象拖動” 、 “目標(biāo)拖動” 、 “對象排序” 、 “配對”、 “斷點(diǎn)連接” ，等等。圖 14 QTI 考試系統(tǒng)組件及角色關(guān)系如上圖，考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)到的角色主要有出題者、考生、監(jiān)考者、教師和閱卷者及評分者，此外還包括 4 個重要的組件 [38,39]：出題工具，試題庫，試卷發(fā)布系統(tǒng)和教學(xué)/學(xué)習(xí)系統(tǒng)。實(shí)踐工具方面有 IMS 公司推出的 QTI Constraints Editor 工具，專門支持對其標(biāo)準(zhǔn)的采用，同時(shí)，很多國際有名的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)，如 OLAT，Sakai，Atutor，ilias 等都積極支持或準(zhǔn)備支持 QTI 標(biāo)準(zhǔn)，這些大型的開源學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)對標(biāo)準(zhǔn)的采用，為標(biāo)準(zhǔn)的采用提供了更好的范例。為推動廠商開發(fā)具備以上特質(zhì)的教材，創(chuàng)建統(tǒng)一的學(xué)習(xí)內(nèi)容模式，ADL 集合了教材開發(fā)廠商、使用者與AICC, IMS, IEEE 等標(biāo)準(zhǔn)推動單位，制定出了一套技術(shù)參考規(guī)范 [45]，這就是在業(yè)界非常著名的規(guī)范—可共享內(nèi)容對象參考模型（Sharable Course Object Reference 第一章 緒 論9Model, SCORM） 。除此之外，北京郵電大學(xué)孫小錐于 2022 年在她的碩士論文《基于 QTI 標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)》中，還展示了如何利用 J2EE 技術(shù)開發(fā)實(shí)現(xiàn)一套符合QTI 標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)，并對題庫管理、考試管理等核心組件進(jìn)行了深入研究和實(shí)現(xiàn)，取得了很好的應(yīng)用效果。除了這些大規(guī)模的技能測試外，國外很多大學(xué)已實(shí)現(xiàn)教學(xué)與測試全部網(wǎng)絡(luò)化 [49]，學(xué)生在線學(xué)習(xí)和提交作業(yè)，并在規(guī)定時(shí)間登錄網(wǎng)站完成在線測試。本文主體內(nèi)容分為六大部分：第一章是緒論部分，主要闡述了本文的研究背景和應(yīng)用意義，并簡要介紹了QTI 規(guī)范，還分析了無紙化考試系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，此外還歸納了本文的主要內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)。電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12第二章 考試系統(tǒng)的需求分析根據(jù)軟件工程理論，軟件系統(tǒng)的需求是指軟件系統(tǒng)必須滿足的所有性質(zhì)和限制，通常包括功能方面的要求、性能方面的要求、可靠性方面的要求、安全保密方面的要求以及開發(fā)費(fèi)用、開發(fā)周期、可用資源等方面的限制。部分區(qū)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋。一方面包括接入計(jì)算機(jī)規(guī)模的擴(kuò)展（例如，網(wǎng)絡(luò)主機(jī)由幾十臺到幾百臺甚至更多擴(kuò)展時(shí)，系統(tǒng)依然能很好地提供服務(wù)） ，另一方面，使用功能的擴(kuò)展，即考試科目不僅是一科，而是可以擴(kuò)展到若干科（例如，利用同一個系統(tǒng)進(jìn)行若干個科目的考試、一個考生也可以進(jìn)行若干個科目的考試等） 。管理員能夠?qū)τ脩舻姆纸M信息進(jìn)行管理，也可對用戶組內(nèi)的用戶進(jìn)行管理。題庫業(yè)務(wù)處理主要是完成試題的錄入、刪除和修改等，題庫的日常維護(hù)工作，試題到導(dǎo)入和導(dǎo)出。（5）修改試題：由出題人登錄后操作，對試題項(xiàng)對應(yīng)的文法、試題知識點(diǎn)、試題分值進(jìn)行修改并提交保存。登錄信息經(jīng)過驗(yàn)證以后，系統(tǒng)切換到考生板塊，在這部分中考生可以方便地進(jìn)行以下操作：（1）考生參加考試前的個人報(bào)名，報(bào)名時(shí)要求輸入的報(bào)名信息包括考生姓名、性別、身份證號碼、班學(xué)號、擬報(bào)名參加考試的名稱等，其中擬參加考試的名稱項(xiàng)由管理員預(yù)先設(shè)置，考生只能選擇，不允許手工文本錄入。 考試業(yè)務(wù)處理考試業(yè)務(wù)處理由教務(wù)處相關(guān)經(jīng)過授權(quán)的管理人員執(zhí)行，主要業(yè)務(wù)是完成考生報(bào)名審核和管理、考試的考務(wù)安排、試題組卷、試題審核、試題發(fā)布、閱卷評分、考試情況統(tǒng)計(jì)分析。在組卷前，預(yù)先由管理員設(shè)置考試類別，如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，然后再設(shè)置試卷總分、難度系數(shù)、大題類型和分值、每大題的包括的小題數(shù)量，然后自動按條件搜索題庫，自動按要求完成組卷并保存 QTI規(guī)范的完整試卷，其過程如圖 25 所示。閱卷分兩類：一類是計(jì)算機(jī)自動閱卷，主要是針對客觀題（如判斷、選擇題等） ；另一類是主觀題，如簡答、計(jì)算、論述題等。考試情況統(tǒng)計(jì)分析業(yè)務(wù)，主要是統(tǒng)計(jì)每門課程的考試情況，包括：報(bào)名人數(shù)、實(shí)際參考人數(shù)、缺考人數(shù)、及格率、各分?jǐn)?shù)段人數(shù)及百分比。所有的帖子需要經(jīng)過管理員審核后才可以被激活顯示，管理員可以刪除惡意或非法的帖子。第三章 考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 23 第三章 考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通過在第二章中的考試系統(tǒng)的綜合需求情況進(jìn)行了分析，明確系統(tǒng)性能方面應(yīng)該滿足的約束條件，特別是功能方面應(yīng)該滿足綜合管理要求，也要實(shí)現(xiàn)專業(yè)的題庫管理、應(yīng)考業(yè)務(wù)處理和考試業(yè)務(wù)處理，此外系統(tǒng)還應(yīng)該符合用戶能提供的軟硬件環(huán)境和人員的操作使用習(xí)慣，盡可能地遵守軟件用戶的各方面需求。圖 32 采用的 B/S 三層結(jié)構(gòu)模式層次關(guān)系為了應(yīng)對遠(yuǎn)程用戶和內(nèi)部用戶可以通過 IE 方便地使用考試系統(tǒng)，考慮到部署和升級的方便，考試系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)為 B/S 模式。 圖 33 考試系統(tǒng)的功能模塊設(shè)計(jì)如上圖，系統(tǒng)管理完成用戶注冊、審批和權(quán)限分配；題庫管理完成試題的批量導(dǎo)入導(dǎo)出、試題的添加刪除修改等日常維護(hù)；考生業(yè)務(wù)完成報(bào)名、答題、查詢和信息維護(hù)；考務(wù)處理完成報(bào)名審核、考務(wù)安排、試題組卷、試題審核、試題發(fā)布、閱卷評分、考試情況統(tǒng)計(jì)分析；信息平臺完成通知公告發(fā)布、師生在線交流、熱點(diǎn)新聞及法律法規(guī)發(fā)布、系統(tǒng)的操作使用說明。（5） 開放性良好的兼容性、可移植性、可連接性和高生產(chǎn)率這幾個特點(diǎn)是 MS SQL Server RDBMS 具有良好的開放性，方便用戶不斷擴(kuò)展應(yīng)用系統(tǒng)。（1）試題內(nèi)容表，表名 ES_PRAXIS CONTENT，此表用來存儲試題的 QTI 規(guī)范的 XML 格式文本，如表 31 示。模式：又稱邏輯模式，是考試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中全部數(shù)據(jù)的邏輯描述，用來標(biāo)示數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)文件，規(guī)定數(shù)據(jù)表的碼、說明數(shù)據(jù)項(xiàng)之間的聯(lián)系，以及定義與數(shù)據(jù)安全性和完整性約束。（2）可移植性SQL Server 數(shù)據(jù)庫平臺產(chǎn)品可運(yùn)行于很寬范圍的硬件與操作系統(tǒng)平臺上。業(yè)務(wù)層：主要承擔(dān)登錄管理、題庫管理、試題管理、試卷管理、QTI 試題導(dǎo)入與導(dǎo)出、線上測驗(yàn)、適應(yīng)性練習(xí)、閱卷評分、支持試題反饋機(jī)制與成績結(jié)果查詢、師生在線交互等功能。綜上因素，考試系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方案做如圖 31 所示的設(shè)計(jì)。 本章小結(jié)本章主要對“湖南財(cái)?！痹诰€考試系統(tǒng)的性能、功能需求、軟硬件環(huán)境約束和操作使用人員的基本情況進(jìn)行了詳細(xì)分析，對核心的業(yè)務(wù)處理做了詳細(xì)的分析并給出了完整的業(yè)務(wù)處理流程描述。這部分業(yè)務(wù)由經(jīng)過授權(quán)的教務(wù)管理相關(guān)人員處理，完成通知公告數(shù)據(jù)的錄入、刪除、修改操作。候選閱卷人由管理員錄入。正式開考前 5 分鐘，才由管理員將試卷解密并在考試系統(tǒng)中正式對外發(fā)布，廣大考生登錄考試系統(tǒng)后，便可以點(diǎn)擊打開試題，開始答題?？忌顚憟?bào)名信息通知報(bào)名者不合格原因分配考試號碼教務(wù)處存檔報(bào)名名單報(bào)名資格審核管理員不合格名單合格名單結(jié)束第二章 考試系統(tǒng)的需求分析19圖 23 考生報(bào)名審核處理過程（2）考試的考務(wù)信息安排監(jiān)考人員安排，主要完成錄入監(jiān)考人員基本信息，針對考試特點(diǎn)設(shè)置監(jiān)考人員條件、可用考場的編號和考場人數(shù)限制，然后以某次考試及其學(xué)生報(bào)名情況為基準(zhǔn)自動分配考場和監(jiān)考人員，并自動生成考務(wù)安排表。考生可以在任意時(shí)間自行保存錄入的試題答案，考試時(shí)間結(jié)束時(shí)系統(tǒng)也會自動保存考生的答案，并鎖定試題以阻止考生繼續(xù)答題。題庫管理業(yè)務(wù)處理部分總共會涉及到 3 種不同的操作角色，其各自的操作權(quán)限歸納為如下表 21 所示，表格中符號“√”表示操作者可進(jìn)行相應(yīng)操作。圖 21 題庫業(yè)務(wù)處理操作者登錄 權(quán)限審核添加試題刪除試題修改試題導(dǎo)入試題導(dǎo)出試題試題審核電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文16試題庫管理部分的功能其進(jìn)一步說明如下：（1）操作者包括出題人、審核人和管理員 3 種類型，其中出題人負(fù)責(zé)出題并錄入試題數(shù)據(jù)，并提交給審核人審核批準(zhǔn)通過，出題人可以是任課教師，也可以是外聘專家；審核人負(fù)責(zé)對出題人提交的試題數(shù)據(jù)進(jìn)行審核，主要是審核試題的類型、難度、分值，以及是否有知識性和文法性錯誤等；管理員主要負(fù)責(zé)對題庫進(jìn)行日常性查詢統(tǒng)計(jì)等處理，不能參與出題和審核工作。用戶的個人信息包括：姓名、性別、職業(yè)、單位、學(xué)歷、證件號、手機(jī)號碼、電子郵件、頭像、通訊地址和個人簡介等。（7）容錯性和健壯性(robustness)一方面考試系統(tǒng)本身有安全性能的要求；另一方面，當(dāng)用戶進(jìn)行了不當(dāng)操作時(shí)，能進(jìn)行相應(yīng)的錯誤處理，給予提示或警示，不能影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 性能方面的要求作為由計(jì)算機(jī)自動完成的通用考試系統(tǒng)，本項(xiàng)目擬開發(fā)的考試系統(tǒng)除了滿足前述的運(yùn)行環(huán)境約束條件之外，從性能上還要充分考慮下述幾點(diǎn)：（1）準(zhǔn)確率(accuracy)這是衡量系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)，在考試、計(jì)時(shí)、評判、計(jì)分等方面應(yīng)確保準(zhǔn)確無誤，否則會影響評分客觀公正性，同時(shí)也會喪失使用者（特別是對廣大考生）對該考試系統(tǒng)的信任。 運(yùn)行環(huán)境要求本項(xiàng)目待開發(fā)的“湖南財(cái)?？荚囅到y(tǒng)”軟件其在運(yùn)行時(shí)，學(xué)校可提供的與該系統(tǒng)配套的軟硬件環(huán)境條件如下：（1）軟件支撐條件服務(wù)器操作系統(tǒng)：1 套 MS Windows 2022 Advanced Server；Web 服務(wù)軟件：1 套 BEA WEB LOGIC 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫平臺：1 套微軟公司 MS SQL Server 2022 Enterprise Edition；客戶端操作系統(tǒng)：1 套微軟公司 MS Windows 7/XP professional；數(shù)據(jù)備份軟件： 1 套 Legato NetWorker Server（LANFree） ，其中包括1Server（IBM P550 AIX 平臺） ，1Driver ， 2Oracle Agent，2Unix Agent(Cluster)；其