外語考試管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

外語考試管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

外語考試是高中招生考試的重要組成部分之一。省級招生考試機構(gòu)負責組織和管理，市級招生考試機構(gòu)負責組織和實施。外語口試在每年的高考結(jié)束后舉辦,采取面試的方式進行,為期兩天。外語口試滿分150分,記入考生高考電子檔案,是普通高校錄取外語等相關(guān)專業(yè)的重要依據(jù)。傳統(tǒng)的組織方式是市級考試機構(gòu)根據(jù)省有關(guān)文件下發(fā)通知,分縣(市、區(qū))和時段組織實施?？忌拥酵ㄖ?測試當天現(xiàn)場繳費,手工填寫報名表,由人工檢錄進行測試。傳統(tǒng)外語口試存在問題有:一是組織者因為不能提前預知參加口試的考生人數(shù),往往按經(jīng)驗來預判安排,難免出現(xiàn)考場數(shù)量安排過多或不足的情況,可控難度大通過前期的調(diào)研和方案論證,針對外語口試的特點和流程,開發(fā)出一套基于B/S結(jié)構(gòu)具有WEB報名管理、在線繳費、前端打印、身份證與指紋識別驗證、條碼掃描檢索、成績處理等功能的管理系統(tǒng)一、成績復核人員本系統(tǒng)對不同用戶進行了角色劃分,用戶分為考試管理人員、考生、檢錄人員、口試教師、成績復核人員等角色。系統(tǒng)根據(jù)用戶角色進行功能設計,并注重不同用戶的使用體驗,完成各類用戶界面設計,實現(xiàn)考生網(wǎng)上報名繳費、考生測試報到身份核驗、現(xiàn)場評分錄入、成績管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、成績發(fā)布等功能。本系統(tǒng)的主要功能及工作流程,如圖1所示。(一)基本信息驗證考試管理人員的工作是完成系統(tǒng)的各項準備和各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、備份、上報,即做好考生信息導入、設置測試參數(shù)和設置檢錄人員、口試教師、成績復核人員等基本信息的準備,使每個用戶的基本信息和狀態(tài)在界面中可查,以及進行各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、備份與上報?？忌瓿删W(wǎng)上報名繳費后,考務人員按照交通便利程度和距離考點遠近兩個條件設置優(yōu)先級進行測試時段的預分配,考慮到個性因素設計自主選擇時段功能,對每一個測試時段的考生人數(shù)設置上限,避免考生在某時段過于集中,合理安排考試工作。(二)安全便捷繳費實現(xiàn)考生的正確登錄、網(wǎng)上繳費、打印口試準考證?？忌褂每忌?、準考證號等信息登入考生界面,使用第三方網(wǎng)上支付平臺實現(xiàn)安全便捷繳費。使用技術(shù)手段保證系統(tǒng)和第三方網(wǎng)上支付平臺連接過程中的安全問題,防止錢財丟失等情況發(fā)生。考生網(wǎng)上繳費后,可以在系統(tǒng)中直接確認考試時間,亦可自行選擇測試時間,并在線打印口試準考證和成績記錄表,或下載口試準考證和成績記錄表的電子版(即PDF格式)離線打印(三)考生身份核實有效、快速核實考生身份,實時更新考生報到狀態(tài)。檢錄人員正確登錄系統(tǒng)后,使用身份證閱讀器驗證考生證件是否有效,并利用讀取的考生身份信息快速在線調(diào)取考生信息(對于身份證消磁或使用臨時身份證的采用條碼掃描調(diào)取考生信息),利用指紋識別技術(shù)進行考生身份核實工作,對于個別指紋不能通過的考生,通過采集其圖像的方式,實現(xiàn)考生身份核驗的全覆蓋。(四)在線評分測試完成考生在線評分、成績錄入?？谠嚱處熣_登錄系統(tǒng)后,在考生測試前再次核驗其身份,測試完成后口試教師利用測試終端在線評分,并將考生成績實時錄入到服務器數(shù)據(jù)庫中。(五)考生成果復核成績復核人員根據(jù)口試教師填寫的成績登記表與數(shù)據(jù)庫中的考生數(shù)據(jù)進行復核、校對,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。本系統(tǒng)在設計上采用B/S架構(gòu),采用了條形碼生成、PDF在線生成、指紋識別、身份證識別等技術(shù),整體架構(gòu)如圖2所示。二、在線打印文件格式如圖2所示,本系統(tǒng)用戶主要分為兩類:考生、考務人員。由于考生人數(shù)眾多,所使用的計算機配置不同,系統(tǒng)的兼容性是必須考慮的一個因素。對于打印不方便的考生,生成在線打印文檔格式的證件也是需要研究的。對于考試整個流程中考生的身份核驗、分數(shù)校對等也是應該研究的內(nèi)容。(一)儀器中的二維碼條形碼是一組由數(shù)字和字母及相關(guān)符號組成的作為識別事物的編碼技術(shù),現(xiàn)今存在兩類編碼,一維碼和二維碼。一維碼主要構(gòu)成由“空”和“條”組成,分別表示不同的數(shù)值,識別手段主要通過掃描槍等儀器。二維碼構(gòu)成原理較一維碼更加復雜,但包含的信息量更大。傳統(tǒng)條碼生成技術(shù)主要通過調(diào)用現(xiàn)有的庫文件進行繪制,本系統(tǒng)主要開發(fā)語言是PHP,PHP本身具有豐富的開源庫,通過定義與數(shù)字相關(guān)的線條進行匹配然后繪制符合定義的條形碼。本系統(tǒng)應用流行的開源庫Barcodephp條碼生成技術(shù),主要采用CODE128標準進行可變長度的條碼生成?？紤]到考生的準考證號、身份證號、考生號都是由一組固定位數(shù)且不重復數(shù)字組成,以及系統(tǒng)的實用性、成本問題,為杜絕考生涂改口試準考證的現(xiàn)象發(fā)生,系統(tǒng)采用一維碼技術(shù)在線生成考生條形碼并使用掃描槍識別考生。(二)預生成技術(shù)設計PDF是便攜式文檔格式,主要用于電子書和在線文檔,是一種與相關(guān)設備無關(guān)便捷查看的文檔格式。在國內(nèi)許多考試中準考證的下載主要采用此種格式,例如:全國大學英語四/六級考試、職業(yè)醫(yī)師考試、全國研究生入學考試等。本系統(tǒng)采用PHP開源的MPDF庫,直接在線生成口試準考證的PDF文件。口試準考證基本的生成拓撲如圖3所示。考試報名系統(tǒng)開放時間一般在10天左右,但由于考生自身對考試重視程度不同,網(wǎng)上確認時間呈現(xiàn)極端情況。對考生的報考時間進行了統(tǒng)計,如圖4所示,以2017年考生為例,總報名人數(shù)在20000人左右,平均每天接近2000人。但實際報名人數(shù)主要集中在開始公布報名系統(tǒng)后和結(jié)束報名前。由于生成PDF需要時間,并發(fā)訪問生成PDF的考生較多,會造成服務器堵塞。針對此類問題,本系統(tǒng)采取預生成技術(shù)。將考生信息提前導入到數(shù)據(jù)庫中,通過預生成技術(shù),在本地先為考生生成PDF口試準考證,部署到文件服務器。在考生訪問時,如需下載PDF文件,通過網(wǎng)關(guān)映射技術(shù),考生通過鏈接訪問文件服務器進行PDF下載。這樣既減輕主服務器的并發(fā)連接數(shù),又大大降低在線生成PDF的資源消耗。PDF口試準考證是口語考生的重要憑證,PDF打印和校驗尤為重要。條碼在線生成技術(shù)已經(jīng)很成熟,但實際應用中仍有部分考生的條碼是未顯示圖片狀態(tài)。這不僅影響考生考試,而且給考務人員核對考生身份帶來不便。條碼原則上采用MD5加密的考生號,由于加密后圖像存在不顯示、顯示不全等情況,調(diào)整為只顯示考生號的條碼方法。此算法的優(yōu)點是一方面隱藏了條碼生成算法,防止考生通過技術(shù)手段,利用圖像處理軟件進行準考證的修改;另一方面如果出現(xiàn)考生的條碼不能生成的圖像顯示問題,可以通過輸入考生的準考證號的方法進行校驗,加快檢錄速度的同時又避免核對失誤。(三)a/s接口電路設計本系統(tǒng)主要分為四部分:考生報名查詢系統(tǒng)、檢錄系統(tǒng)、成績錄入系統(tǒng)、后臺管理系統(tǒng)。其中使用外設設備較多的是檢錄系統(tǒng),涉及到身份證識別儀、掃描槍、指紋識別儀。檢錄系統(tǒng)作為本系統(tǒng)的主要組成部分,也采用了B/S結(jié)構(gòu)。優(yōu)點是方便訪問和使用,缺點是對于外設的支持依賴于生產(chǎn)廠家提供的API接口。由于使用檢錄系統(tǒng)的考務人員較少,并且多采用筆記本外接設備的形式,從開發(fā)成本和使用的范圍考慮,本系統(tǒng)采用了ActiveX技術(shù)編寫OCX控件直接進行API調(diào)用。ActiveX作為COM編程有很大的優(yōu)勢,但由于ActiveX技術(shù)的歸屬權(quán)是微軟,所以在應用場景中只適合于IE核心,而IE瀏覽器各個版本的差別較大,本系統(tǒng)主要采用了IE9+瀏覽器內(nèi)核。(四)身份測試和考試成績評估考生身份核對是考試檢錄中的主要環(huán)節(jié),可通過查驗考生信息、核對身份證、現(xiàn)場確認本人等進行核對。具體的流程環(huán)節(jié)如下:1.掃描考生的國際驗證現(xiàn)場掃描口試準考證,調(diào)取系統(tǒng)中保存的考生具體信息核實考生身份。如果掃描考生的準考證出現(xiàn)條碼部分顯示為未顯示圖像,可以直接輸入準考證號調(diào)取考生信息,核對口試準考證與系統(tǒng)中的準考證信息是否一致。如果考生未攜帶口試準考證,可引導考生到周邊打印店現(xiàn)場打印。2.考生身份信息采集此環(huán)節(jié)主要目的是嚴肅考試紀律,杜絕替考現(xiàn)象。通過身份證識別儀調(diào)取考生身份證信息,并與口試準考證中的頭像進行比對,出入較大的考生進入圖像采集和圖像識別環(huán)節(jié)繼續(xù)進行核實。3.確認完成掃描口試準考證和校驗考生身份通過后,在考生口試準考證固定位置加蓋考試專用章,確認過程結(jié)束。4.成績錄入和錄入考生經(jīng)過確認身份后進入考試環(huán)節(jié),考生遞交本人的口試準考證,口試教師進行身份二次核驗、測試、考試評分、錄入?？谠嚱處熢诳忌目谠嚋士甲C上記錄考試情況和分數(shù)細則,使用測試終端現(xiàn)場錄入成績。巡考人員定期收取考場的成績單進行匯總,進入考試成績校對環(huán)節(jié)。成績錄入:口試教師使用設備掃描考生的口試準考證調(diào)取考生信息,再次核對考生信息,無誤后進行現(xiàn)場測評、評分,錄入考生成績。成績校對:校對人員調(diào)取考生名單和成績進行核對。核對分為兩步:第一步校驗考場人數(shù),第二步用原始紙質(zhì)記錄單與錄入成績進行比對(五)數(shù)據(jù)透視表的角色設計考試管理系統(tǒng)主要分為五個角色:考生、考試管理人員、檢錄人員、口試教師、成績復核人員(六)網(wǎng)絡技術(shù)的應用提高了網(wǎng)絡模型的建立和完善本系統(tǒng)是外語口語考試中考試流程的主體,但考試管理仍需要人工配合和干預?？荚嚨闹饕鞒碳爸匾h(huán)節(jié)如圖5