新时期下高校无纸化考试的探索与实践

吴晓彬

南京工程学院计算机学院 江苏南京 211167

新时期下高校无纸化考试的探索与实践

吴晓彬

南京工程学院计算机学院 江苏南京 211167

在当前我国可持续发展战略的时期下，符合低碳环保的无纸化考试无疑是未来考试发展方向。探讨了现有的笔试提交试卷方式费时费力、资源消耗大、考试数据难以标准化，后期无法分析利用等问题，总结了无纸化考试的优势，分析了无纸化系统推广中存在的难题，并探讨了相应的解决方案，通过现有的考试系统在几年内的试用，验证了方案可行性。

无纸化考试；电子试题数据标准；成绩评价体系；电子试卷

考试是验证学生掌握知识的有效办法，也是提高学生学习能力的主要手段，是教学过程中的一个重要环节。［1］传统的考试主要是以纸笔考试为主，而随着现代计算机技术、大数据的概念、云计算技术、网络技术的发展，实现主要课程考核的无纸化考试技术日趋成熟。在当前政府、企业的各项工作中，无纸化办公早已成熟，高校的无纸化考试仍在探索，小范围内使用。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中提出强化信息技术在高等教育中应用。［2］因此加快推动无纸化考试的发展，推广应用是当前高校教学改革环节的当务之急。

1 基于网络环境的计算机无纸化考试的优越性

1.1 减轻劳动强度 节约考试成本。

无纸化考试通过预先设置的题库按照不同的要求可以自动组卷、评分、分析试卷， 大大减轻了教师的工作量， 同时评分和登记成绩、做试题分析也可很快完成， 大大提高了考试效率。据笔者测试《离散数学》课程的5个班级的考试，不计算前期的出卷、审核、印刷时间，无纸化考试和笔试批改处理的时间对比6:25。另外试卷的保存在性价比高、占地空间小的磁介质上， 也节省了学校的财力、物力。此外， 考试过程简单， 在拥有完善的数据库情况下， 最迟在考试前半小时组卷都可以使考试顺利完成。

1.2 提供了公平、公正的考试环境

由于教师的出卷习惯或者其他因素，同一门学科的出题在几届学生考试卷的重复率较高，影响了考试的客观性和公正性。而无纸化考试一人一机，一人一套题，从海量的题库中抽题，考试题目不尽相同，杜绝了学生考试时作弊行为。一般在机房考试有摄像头监视，若有作弊行为也会很容易发现，而且可以回放。另外，考试结束后，由计算机自动批卷，批改迅速、准确， 避免了人为因素的干扰，保证了考试的公正和公平。随着通讯方式越来越先进，一些人受利益驱动，在考试中频频出现泄题事件，使考试失去了诚信，造成极坏影响。而采用无纸化考试就可以有效地遏制泄题事件的发生，因为每个人的考题都不一样，泄题就没有意义了，正因为如此，英语四、六级考试已经开始试行机考。

1.3 制定数据标准 共享题库 建立统一的评价体系

今后同一门课程可以在全省乃至全国的范围内统一题库进行考试，也能准确有效的反映各个学校的教学质量，进而避免重点学校学生的专业成绩低，而普通学校专业成绩反而高的不公平现象。从而促进各个高校提升教学质量。而同样的题目，同样的考试方式，同样的批改方式，也能有效准确地反映一个教师的教学成果。

1.4 无纸化考试方法对任课教师提出了全新的教学改革要求

无纸化考试系统合理全面的对学生进行考试考核的同时，对任课教师也是一个挑战。考试之前，不能靠给学生画重点让学生蒙混过关，更不能随心所欲地自由讲授，一定要尽职尽责的将基本知识教授给学生，严格按教学计划、大纲来完成教学任务，达到教与学的统一。也就是说：无纸化考试的方法对任课教师提出了全新的要求，对教学改革也起到了有效的督促作用。

2 现阶段无纸化考试应用中存在的问题与解决方案

我国从1999年开始，各高校积极建立网络教学平台，高校网络教育已经形成一定规模。目前市场上有许多功能完备的考试系统，但是对于考试是一项常规工作的学校而言，推广应用无纸化考试依然存在着各种各样的问题。

2.1 主管部门的协同工作

因为无纸化考试牵涉面广，涉及多门课程，大量班级，考试题型方式各不相同，去推广这项工作难免招致各种不满、反对；另外如果采取了不成熟的系统还可能导致教学事故，因此风险大，短期成效低；所以主管部门仍旧使用传统的考试方式避免麻烦。另外高校相对处在一个宽松的环境中，市场中很多优秀系统得到推广应用，因为能带来提升效率，降低成本等作用，但是这些因素在高校缺乏影响。因此需要上级教育主管部门的积极推动，可以从节约能源，提升教学质量，制定统一的教学评价标准的角度主动推广系统，制定无纸化考试标准、数据库标准、建立一些主要学科的试题库，供各高校下载使用；并推荐一些成熟的考试系统厂商供各高校选择。收录采用无纸化试题库的高校学科成绩，并在一些评价上将无纸化考试成绩和利用率作为参考依据。

2.2 自动组卷的科学性和公平性

试卷能否快速自动生成、生成后试卷的重题率、试题分布是否准确、难度等级是否适中是反映一个试卷的质量重要因素，很多考试系统存在这方面问题。当然这个方面的论文、设计方法很多，笔者的方法是通过建立一个试题库试题分级模型（标注学科、专业、课程名称、章节、难度系数、题型、分值、答案等数据）可以自适应的从试题库抽取数据形成试卷，为提高效率，可在设置某门科目的考试后，系统自动抽取生成若干套试卷，学生在考试时随机分配一套试卷答题。

2.3 无纸化考试系统的可靠性与稳定性

对于无纸化系统，很多人存在对新技术不成熟的担心，宁愿采用传统的方式考试。对于无纸化系统是否稳定，响应速度是否快，在考试中系统崩溃，丢失考试数据，人为修改系统数据等等因素存在忧虑。解决这个问题可以从硬件角度和软件角度着手。服务器磁盘阵列可采用双份策略一主一辅，并且逻辑分开，可防止意外导致的硬件出错。服务器主机也采用双机构成集群以防止意外宕机；软件开发可采用大内存和高速缓存的方式提高响应速度。事先将考试数据，试题数据等基础数据存放在内存中，提高登录速度；在考试过程的学生答案存放在缓存中，减少读写数据库的次数和提升效率，并将学生的登录，保存等形成日志。学生交卷后成功后立即修改学生状态，并返回交卷成功标记；如因网络原因无法提交，可导出答案信息，通过监考教师进行提交。如硬件故障导致系统关机，重启后在登录时由老师输入重考可令在自动备份区导入最近自动备份的答案信息，然后提交。在考试系统中通过对重要数据进行加密，设置校验位防止数据在数据库被非法修改，系统中设定操作权限避免数据在系统中被非法修改。

为防止替考可在考试时通过摄像头自动采集人像和手写板采集电子签名，可在有疑义时事后调阅；另外电子签名也作为学生参与考试凭证和认可考试结果的依据。

采用了上述方案的B/S考试系统运行在普通的PC服务器上，多达400多人的在线考试，运行多年，系统运行稳定，并模拟测试1 000～2 000人的实时考试，没有导致资源消耗太大、系统崩溃，系统响应及时。

2.4 考试过程的便捷性及考试结果的批改

传统的笔试方式答题，主要是选择，填空，问答，公式证明，绘图等几种。对于无纸化考试选择，填空，问答可以通过鼠标选择、输入文字答题，这些并不影响考生答题；而对于公式输入，绘图大多数考试系统无能为力。笔者的离散数学考试就碰到这一困难。如果全部改成客观题考试变得毫无意义，而采用主观题，答题非常困难，大大增加答题时间，学生耗费大量时间来输入答案，因此不能有效反映学生考试水平。笔者在研究后采用电子绘图板解决这个问题，目前新的绘图板可在上进行自由书写跟学生在纸上答题一样，答题完成后，点击提交，系统返回该绘图板图片，形成答题图片数据。

对于考试题目一般分为主观题和客观题，对于客观题，机器自动判定毫无问题，对于证明题，计算题，问答题，绘图题系统无法进行机器判定。所以系统应该对题型进行区别判定，主观题由人工通过系统进行判定，而客观题自动判定。对于有些答案有一定的规律也可采用合适的计算模型进行自动判题，比如计算机基础，计算机二级无纸化考试中主观题也进行了自动判定。当然也可如四六考试一样尽量提高客观题考试题型，降低主观题题型提高试卷批改的效率。人工判定的题目，教师通过考试系统友好的输入界面操作，可大大提高批改速度。

2.5 电子试卷的调阅

试卷答题批改后存放于数据库，但是由于学生有疑义时需要调阅试卷或者学校专家需要调阅试卷进行审核，如何以较好的方式返回原始数据，很多无纸化系统做得不太友好，返回数据存在格式不标准、缺乏题目信息、答案信息、批改信息、学生签字信息等。参考其他电子档案的成熟技术实现电子试卷，即根据考试电子数据自动合成一个含有学生考试基本信息部分（学号、姓名、班级、考试时间、考试名称、任课教师等），试题信息，答案信息，批改信息，学生签名（图片），学生照片（图片）的电子试卷pdf文件可供后期任意调阅，打印。信息一目了然不亚于纸质试卷的清晰、权威、合法性，具备了纸质试卷的一切特点，并且可永久保存。

3 结束语

传统笔试由于各个高校考试难度系数差距太大，考试结果不具备参考性，难以衡量各个高校的教学质量。无纸化考试改变现有的笔试方式，建立以标准化的题库实现的自动化考试方式，并建立新的的教育评价体系。从而促进各个高校专业课程统一性，也推进大学网络课程的发展，提升大学生的整体水平。无纸化考试是实现以学生为中心的开放教育的有效途径，对于促进学生的个性化学习和学习的自觉性有积极作用，它必将成为未来发展的趋势。但是由于当前尚无电子试卷的规范、无纸化考试的标准，各种考试系统设计差异性大，距离普及使用仍有距离，本文探索了当前无纸化考试系统的存在的问题，并针对这些问题提出可行的解决方案，以促进无纸化考试这一新的考核方式在高校的推行。但是由于考试理论应用的限制，考试环境、规模等因素的影响，无纸化考试在发展的道路上还需不断探索。

［1］ 吴晓彬，屠立忠.基于Web的异步交互考试系统的设计与实现［J］.南京工程学院学报，2012，10（1）:54-57.

［2］ 中华人民共和国教育部.国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）［Z］.2010.

［3］ 王铁.Microsoft.NET程序设计技术内幕［M］.北京:清华大学出版社，2003.

［4］ Richard N.Katz.The Tower and the Cloud: Higher Education in the Age of Cloud Computing ［M］.United Of States America: EDUCAUSE， 2008.

［5］ 陈刚.云计算与高校未来信息化发展［EB/OL］. http://www. docin.com/p-706467189.html.

［6］ 陈康，郑纬民.云计算：系统实例与研究现状［J］.软件学报，2009（5）:1337-1348.

The Exploration and Practice of Paperless Examination in the New Era

Wu Xiaobin
Nanjing Institute of Technology， Nanjing， 211167， China

In the current period of China's sustainable development strategy， the paperless examination is undoubtedly the future examination in line with the development direction of low carbon environmental protection. This paper discusses the existing written of papers way timeconsuming， resource consumption， test data to standardization，analysis of the problems can not be late， summarizes the paperless system advantage，analyzes the problems existing in the system of paperless promotion in China， and puts forward the corresponding solutions. After the trial examination system developed by the author in a few years， to verify the feasibility.

paperless examination； electronic test data standard； evaluation system of score； electronic paper

2015-06-23

吴晓彬，硕士，讲师。

江苏省教育厅教改项目“高校教学云计算平台研究”（编号：2013JSJG059）；南京工程学院校级高等教育研究课题（编号：2014YB16）