基于ASP.NET的高职院校单招在线考试系统设计研究

赵鹏飞

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2108-5042-9924

摘  要：在高职院校单招考试规模逐年增大的大背景下，学校每年投入到考试工作的人力、物力和财力大幅增加，同时效率、保密性、安全性、公平性也遭受质疑。随着信息技术的快速发展，开发在线考试系统的需求呼之欲出。ASP.NET技术是微软开发的高效、稳定、兼容性高的开发平台，配合SQL Server数据库管理系统开发的基于ASP.NET的高职院校单招在线考试系统经过试运行，改善了考试中出现的问题，具有一定的理论和现实意义。

关键词：高职院校   单招考试   安全   数据存储

中图分类号：G71                             文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）08（a）-0025-03

Research on the Design of Online Examination System for Single Enrollment in Higher Vocational Colleges

Based on ASP.NET

ZHAO Pengfei1，2

（1.Beijing Normal University， Beijing， 100875 China; 2. Hebei Institute of International Business and Economics， Qinhuangdao， Hebei Province， 066311 China）

Abstract： Under the background that the scale of single enrollment examination in higher vocational colleges is increasing year by year， the human， material and financial resources invested in the examination work by the school are greatly increased every year. At the same time， the efficiency， confidentiality， security and fairness are also questioned. With the rapid development of information technology， the need to develop online examination system comes out. The ASP.NET technology is an efficient， stable and compatible development platform developed by Microsoft. The online single entrance examination system for higher vocational colleges based on ASP.NET developed with SQL Server database management system has been tested and run， and the problems in the examination have been improved， it has certain theoretical and practical significance.

Key Words： Higher vocational college; Single entrance examination; Security; Data storage

1  背景

高職是高等职业教育的简称，是我国高等教育重要组成部分，高等职业院校简称高职院校，主要包括应用型本科学校、高等专科学校和高等职业学院。从招生规模上看，2019年，我国普通本科专科招生9 149 026人，其中普通本科4 312 880人，高职4 836 146人，占比52.86%。高职已经占据了高等教育的半壁江山，教育部连续推出《高等职业教育创新发展行动计划（2015—2018年）》和《职业教育提质培优行动计划（2020—2023年）》等多部文件，推进高等职业教育发展。在规划纲要中，教育部明确提出：“逐步实施高等学校分类入学考试。普通高等学校本科入学考试由全国统一组织;高等职业教育入学考试由各省、自治区、直辖市组织。”在高等教育领域“放管服”改革的推动下，按照纲要的要求，高职院校招生的主要形式是单独考试。

当前，高职单独招生考试（简称单招）已经在全国大部分省、自治区、直辖市部署实施，而且涉及的学校和考生数越来越多，虽然形式各有特色，但基本都能达到教育部关于分类招生的要求。单招考试是国家高考招生考试的一种形式，虽然自主权下放到省或学校，但是严肃程度应与高考相同，是决定广大考生一生命运的考试，更应做到公平、公正和公开。以河北省为例，2012年开始组织单招考试，最初的形式是招生学校自己组织自己学校的考生考试，从2016年开始，将招生专业进行分类，以大类联考的形式组织考试，发展到2021年，已经划分为10个大类，分别为一类（建筑大类）、二类（交通大类）、三类（机械大类）、四类（农林、畜牧大类）、五类（旅游、司法大类）、六类（教育与体育大类）、七类（医学大类）、八类（艺术大类）、九类（财经商贸大类）、十类（计算机、电子电工大类），每个类中包含若干专业，考生只能报考一个类，在本类内选择专业，不允许跨类选择。因此，当前出现的问题是每个大类都要组织考试，现阶段大都采用传统的纸质试卷，试卷的印制、运输、阅卷工作量很大，耗费了很多人力、物力和财力，时效性也不能保证，同时公正性也收到一定程度的质疑。

所以，开发一款适合高职单招的在线考试系统能很好解决上述问题，不仅提高了工作效率，减小了资源浪费，缩短了工作时长，促进了考试公平。现阶段在河北的某些大类的部分考试科目中有使用在线考试系统的，但没有推广开来，主要是由于下面原因造成。

（1）考生逐年增多，考试科目也有所增多，软件系统的承载能力和并发数是需要首先解决的问题。

（2）考生都是高中生，而且一般都是成绩偏差的学生，信息素养较低，所以如何让考生能便捷的完成考试是系统要解决的一个问题。

（3）网络的延时和不稳定性要求在考试中间过程需要有完备的及时暂存功能。

当前部分大类正在使用的系统由于考生数量较少，上述问题未能突出显现，如需设计一款适合大量考生同时在线考试的系统则需要解决这些问题。

2  开发环境

关于.NET框架，有如下几点介绍。

2.1 框架简介

.NET框架（.NET Framework）是微软公司开发的一款支持多种编程语言的软件系统开发平台。.NET框架以其敏捷性、快速性和透明化的特点，深受软件开发人员的青睐。在层次结构上，框架包含3个部分：公共语言运行库（CLR：Common Language Runtime）、服务框架（Services Framework）和上层应用模板，.NET框架最常用的开发语言为C#和VB.NET。

2.2 ASP.NET

ASP.NET也被称为ASP+，是微软推出在.NET的Web开发平台下，集成了ASP、Java和VB语言的功能优势的编程脚本语言。采取页面代码和业务代码分离的方式，使得编写的程序更加清晰、易读。

2.3 SQL Server

SQL Server是微软开发的关系型DBMS（数据库管理系统）。SQL Server伸缩性好，与其他相关软件的集成度高，存储安全性高，分析功能强大，存取速度快，应用非常广泛。本系统开发采用SQL Server 2012版本。

3  系统详细设计

3.1 系统功能和用户角色简介

3.1.1 系统功能简介

单招在线考试系统主要由3个部分组成，分别为考试管理模块、考生考试模块和数据交换接口模块[1-2]。考试管理模块中包含考试题库、历年试题、考务管理和成绩管理等功能;考生考试模块中包含考生认证登录、在线答题、过程容错暂存和实时成绩评定功能;数据交换接口模块的中包含考生信息、考试信息、成绩信息和各种异常信息的存储、查询和共享功能。

3.1.2 系统用户角色简介

系统的用户角色共有6类，分别为系统管理员、考务管理员、命题教师、命题审核人、监考教师和考生。

（1）系统管理员。负责整个系统的管理，包括用户管理、组织机构管理、角色分配、权限管理、访问权限管理等功能。

（2）考务管理员。负责该次考试项目的整体管理，包括命题相关人员抽选、题库的建立和更新、考场分配、考试信息管理、考试过程管理、成绩评定上报等功能。

（3）命题教师。负责在规定的时间内按照命题大纲要求从试题库或其他参考资料中完成在线命题工作。

（4）命题审核人。负责对该次考试命题教师所提交的试题进行试做和审核，审核标准包括文本格式、正确性、与大纲匹配度、难易程度、分值分配等。

（5）监考教师。负责对该次考试规定场次的监考管理工作，记录考试过程中的实时情况信息。

（6）考生。考生在考前需要注册个人信息、报名参加考试、在线缴费、下载准考证;在考试中需要按时到达指定考试地点、登录系统、身份认证、抽取试题、在线答题、提交考试;在考试完成后需要按发布时间查询考试成绩。

3.2 系统设计

3.2.1 总体架构设计

由于单招考试是高考级别的考试，安全性是首要考虑的因素，所以系统运行环境为校园内网中相关区域的小型局域网[3-4]。系统主要用户为考生、考务相关人员和系统管理员。为了保证系统运行的安全性、稳定性和速度因素，服务器系统采用多台服务器架构，加设备用数据库服务器，通过千兆光纤连接多台Web应用服务器。

软件系统划分为考试模块、考务管理模块和数据交换模块进行部署。每个模块之间，模块与用户之间互相支持配合，考务管理模块的用户是考试相关工作人员，为考生考试模块服务。考试模块功能为考生完成在线考试全过程。数据交换接口模块主要是用于本系统和其他系统的交互作用。

3.2.2 并发控制功能设计

在系统的实际应用中，所有考生几乎在同一时间登录考试系统验证、答题、交卷，处理多并发问题是一个关键任务[5-6]。该系统采用增加Web服务器数量来解决这一问题。使用一台包含光模块的千兆网管交换机，组建一个高速内网，连接所有Web服务器，在网内部署一台负载均衡器，负责对网内所有的Web服务器之间的负载均衡功能。

3.2.3 系统安全功能设计

信息安全是在线考试系统运行的重中之重，包括外网访问安全、管理操作安全、信息存储安全、设备配置安全和物理硬件安全等方面[7]。

外网访问安全方面，系统采用B/S架构，与外网的交互主要手段是页面访问。采用RBAC模型来进行角色权限管理，规定了各类角色用户的访问范围和权限，可以实现用户角色访问控制[8]。管理操作安全方面，试题库采用加密上传方式，只能在该系统登录时浏览，命题教师封闭命题，通过角色权限浏览本人所出试题，加强了安全性。信息存储安全方面，所有涉及试题、考生、成绩等信息均存储在DB数据库服务器中，采用當下流行的MD5和非对称加密算法存储，并实时备份，保证信息的安全性。设备配置安全方面，在B/S模式下，服务器端需要进行安全加固策略，做好防火墙配置与系统漏洞防护。使用访问控制列表（ALC）过滤访问IP，防止非法地址入侵。物理硬件安全方面，采取隔离策略，将在线考试局域网络通过Vlan或切断物理网络的方法，减少网络内终端数量，提高物理硬件网络的安全性。

4  结语

伴随着高职单招考生人数逐年递增，考试组织问题越来越引起各学校相关人员的关注。在信息技术的高速发展的大背景下，该文论述了基于ASP.NET的高职院校单招考试系统的设计和开发，旨在解决困扰众多高职院校使用在线考试系统所面临的问题。该系统在河北省高职单招考试的一些学校中实践应用，其高效性、可靠性、安全性和稳定性得到了验证。

参考文献

[1] 杨广建.基于行业知识图谱的学习资源库构建与考试管理系统设计与实现[D].济南：山东大学，2020.

[2] 杨清林.基于遗传算法的智能组卷考试系统的设计与实现[D].济南：山东师范大学，2020.

[3] 黄唯.基于人工鱼群算法的智能组卷系统设计与实现[D].南宁：广西大学，2019.

[4] 马宪敏，李云波.疫情防控时间高校在线考试流程研究[J].现代信息科技，2020（12）：121-123.

[5] 李曼丽.疫情期间实施在线教学，考试怎么考？[N].新清华，2020-04-03（6）.

[6] 吕晓东.在线考试系统中防作弊措施的应用探讨[J].科技风，2019（36）：65.

[7] 姚楠.基于遗传算法和蚁群算法融合的在线测评系统[J].电子技术与软件工程，2019（14）：146-147.

[8] “RFID技术在科技馆教育和管理中的应用”课题组，赵兵兵，徐延豪，等.RFID技术在科技馆教育和管理中的应用研究报告[C]//科技馆研究报告集（2006—2015）下册.中国科学技术馆，2017：475-506.