外語(yǔ)考試管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

外語(yǔ)考試管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

外語(yǔ)考試是高中招生考試的重要組成部分之一。省級(jí)招生考試機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)組織和管理，市級(jí)招生考試機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)組織和實(shí)施。外語(yǔ)口試在每年的高考結(jié)束后舉辦,采取面試的方式進(jìn)行,為期兩天。外語(yǔ)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(yǔ)等相關(guān)專業(yè)的重要依據(jù)。傳統(tǒng)的組織方式是市級(jí)考試機(jī)構(gòu)根據(jù)省有關(guān)文件下發(fā)通知,分縣(市、區(qū))和時(shí)段組織實(shí)施?？忌拥酵ㄖ?測(cè)試當(dāng)天現(xiàn)場(chǎng)繳費(fèi),手工填寫報(bào)名表,由人工檢錄進(jìn)行測(cè)試。傳統(tǒng)外語(yǔ)口試存在問題有:一是組織者因?yàn)椴荒芴崆邦A(yù)知參加口試的考生人數(shù),往往按經(jīng)驗(yàn)來預(yù)判安排,難免出現(xiàn)考場(chǎng)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(duì)外語(yǔ)口試的特點(diǎn)和流程,開發(fā)出一套基于B/S結(jié)構(gòu)具有WEB報(bào)名管理、在線繳費(fèi)、前端打印、身份證與指紋識(shí)別驗(yàn)證、條碼掃描檢索、成績(jī)處理等功能的管理系統(tǒng)一、成績(jī)復(fù)核人員本系統(tǒng)對(duì)不同用戶進(jìn)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(jī)復(fù)核人員等角色。系統(tǒng)根據(jù)用戶角色進(jìn)行功能設(shè)計(jì),并注重不同用戶的使用體驗(yàn),完成各類用戶界面設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)考生網(wǎng)上報(bào)名繳費(fèi)、考生測(cè)試報(bào)到身份核驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)評(píng)分錄入、成績(jī)管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、成績(jī)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(yàn)證考試管理人員的工作是完成系統(tǒng)的各項(xiàng)準(zhǔn)備和各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、備份、上報(bào),即做好考生信息導(dǎo)入、設(shè)置測(cè)試參數(shù)和設(shè)置檢錄人員、口試教師、成績(jī)復(fù)核人員等基本信息的準(zhǔn)備,使每個(gè)用戶的基本信息和狀態(tài)在界面中可查,以及進(jìn)行各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、備份與上報(bào)?？忌瓿删W(wǎng)上報(bào)名繳費(fèi)后,考務(wù)人員按照交通便利程度和距離考點(diǎn)遠(yuǎn)近兩個(gè)條件設(shè)置優(yōu)先級(jí)進(jìn)行測(cè)試時(shí)段的預(yù)分配,考慮到個(gè)性因素設(shè)計(jì)自主選擇時(shí)段功能,對(duì)每一個(gè)測(cè)試時(shí)段的考生人數(shù)設(shè)置上限,避免考生在某時(shí)段過于集中,合理安排考試工作。(二)安全便捷繳費(fèi)實(shí)現(xiàn)考生的正確登錄、網(wǎng)上繳費(fèi)、打印口試準(zhǔn)考證?？忌褂每忌?hào)、準(zhǔn)考證號(hào)等信息登入考生界面,使用第三方網(wǎng)上支付平臺(tái)實(shí)現(xiàn)安全便捷繳費(fèi)。使用技術(shù)手段保證系統(tǒng)和第三方網(wǎng)上支付平臺(tái)連接過程中的安全問題,防止錢財(cái)丟失等情況發(fā)生?？忌W(wǎng)上繳費(fèi)后,可以在系統(tǒng)中直接確認(rèn)考試時(shí)間,亦可自行選擇測(cè)試時(shí)間,并在線打印口試準(zhǔn)考證和成績(jī)記錄表,或下載口試準(zhǔn)考證和成績(jī)記錄表的電子版(即PDF格式)離線打印(三)考生身份核實(shí)有效、快速核實(shí)考生身份,實(shí)時(shí)更新考生報(bào)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(yàn)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(duì)于身份證消磁或使用臨時(shí)身份證的采用條碼掃描調(diào)取考生信息),利用指紋識(shí)別技術(shù)進(jìn)行考生身份核實(shí)工作,對(duì)于個(gè)別指紋不能通過的考生,通過采集其圖像的方式,實(shí)現(xiàn)考生身份核驗(yàn)的全覆蓋。(四)在線評(píng)分測(cè)試完成考生在線評(píng)分、成績(jī)錄入?？谠嚱處熣_登錄系統(tǒng)后,在考生測(cè)試前再次核驗(yàn)其身份,測(cè)試完成后口試教師利用測(cè)試終端在線評(píng)分,并將考生成績(jī)實(shí)時(shí)錄入到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中。(五)考生成果復(fù)核成績(jī)復(fù)核人員根據(jù)口試教師填寫的成績(jī)登記表與數(shù)據(jù)庫(kù)中的考生數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核、校對(duì),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上采用B/S架構(gòu),采用了條形碼生成、PDF在線生成、指紋識(shí)別、身份證識(shí)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(wù)人員。由于考生人數(shù)眾多,所使用的計(jì)算機(jī)配置不同,系統(tǒng)的兼容性是必須考慮的一個(gè)因素。對(duì)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(duì)于考試整個(gè)流程中考生的身份核驗(yàn)、分?jǐn)?shù)校對(duì)等也是應(yīng)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(hào)組成的作為識(shí)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(shí)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(fù)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(kù)文件進(jìn)行繪制,本系統(tǒng)主要開發(fā)語(yǔ)言是PHP,PHP本身具有豐富的開源庫(kù),通過定義與數(shù)字相關(guān)的線條進(jìn)行匹配然后繪制符合定義的條形碼。本系統(tǒng)應(yīng)用流行的開源庫(kù)Barcodephp條碼生成技術(shù),主要采用CODE128標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行可變長(zhǎng)度的條碼生成?？紤]到考生的準(zhǔn)考證號(hào)、身份證號(hào)、考生號(hào)都是由一組固定位數(shù)且不重復(fù)數(shù)字組成,以及系統(tǒng)的實(shí)用性、成本問題,為杜絕考生涂改口試準(zhǔn)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(shí)別考生。(二)預(yù)生成技術(shù)設(shè)計(jì)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(shè)備無關(guān)便捷查看的文檔格式。在國(guó)內(nèi)許多考試中準(zhǔn)考證的下載主要采用此種格式,例如:全國(guó)大學(xué)英語(yǔ)四/六級(jí)考試、職業(yè)醫(yī)師考試、全國(guó)研究生入學(xué)考試等。本系統(tǒng)采用PHP開源的MPDF庫(kù),直接在線生成口試準(zhǔn)考證的PDF文件。口試準(zhǔn)考證基本的生成拓?fù)淙鐖D3所示?？荚噲?bào)名系統(tǒng)開放時(shí)間一般在10天左右,但由于考生自身對(duì)考試重視程度不同,網(wǎng)上確認(rèn)時(shí)間呈現(xiàn)極端情況。對(duì)考生的報(bào)考時(shí)間進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),如圖4所示,以2017年考生為例,總報(bào)名人數(shù)在20000人左右,平均每天接近2000人。但實(shí)際報(bào)名人數(shù)主要集中在開始公布報(bào)名系統(tǒng)后和結(jié)束報(bào)名前。由于生成PDF需要時(shí)間,并發(fā)訪問生成PDF的考生較多,會(huì)造成服務(wù)器堵塞。針對(duì)此類問題,本系統(tǒng)采取預(yù)生成技術(shù)。將考生信息提前導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫(kù)中,通過預(yù)生成技術(shù),在本地先為考生生成PDF口試準(zhǔn)考證,部署到文件服務(wù)器。在考生訪問時(shí),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(wù)器進(jìn)行PDF下載。這樣既減輕主服務(wù)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(zhǔn)考證是口語(yǔ)考生的重要憑證,PDF打印和校驗(yàn)尤為重要。條碼在線生成技術(shù)已經(jīng)很成熟,但實(shí)際應(yīng)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(wù)人員核對(duì)考生身份帶來不便。條碼原則上采用MD5加密的考生號(hào),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(hào)的條碼方法。此算法的優(yōu)點(diǎn)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(jìn)行準(zhǔn)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(zhǔn)考證號(hào)的方法進(jìn)行校驗(yàn),加快檢錄速度的同時(shí)又避免核對(duì)失誤。(三)a/s接口電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)主要分為四部分:考生報(bào)名查詢系統(tǒng)、檢錄系統(tǒng)、成績(jī)錄入系統(tǒng)、后臺(tái)管理系統(tǒng)。其中使用外設(shè)設(shè)備較多的是檢錄系統(tǒng),涉及到身份證識(shí)別儀、掃描槍、指紋識(shí)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(diǎn)是方便訪問和使用,缺點(diǎn)是對(duì)于外設(shè)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(wù)人員較少,并且多采用筆記本外接設(shè)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(jìn)行API調(diào)用。ActiveX作為COM編程有很大的優(yōu)勢(shì),但由于ActiveX技術(shù)的歸屬權(quán)是微軟,所以在應(yīng)用場(chǎng)景中只適合于IE核心,而IE瀏覽器各個(gè)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(cè)試和考試成績(jī)?cè)u(píng)估考生身份核對(duì)是考試檢錄中的主要環(huán)節(jié),可通過查驗(yàn)考生信息、核對(duì)身份證、現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)本人等進(jìn)行核對(duì)。具體的流程環(huán)節(jié)如下:1.掃描考生的國(guó)際驗(yàn)證現(xiàn)場(chǎng)掃描口試準(zhǔn)考證,調(diào)取系統(tǒng)中保存的考生具體信息核實(shí)考生身份。如果掃描考生的準(zhǔn)考證出現(xiàn)條碼部分顯示為未顯示圖像,可以直接輸入準(zhǔn)考證號(hào)調(diào)取考生信息,核對(duì)口試準(zhǔn)考證與系統(tǒng)中的準(zhǔn)考證信息是否一致。如果考生未攜帶口試準(zhǔn)考證,可引導(dǎo)考生到周邊打印店現(xiàn)場(chǎng)打印。2.考生身份信息采集此環(huán)節(jié)主要目的是嚴(yán)肅考試紀(jì)律,杜絕替考現(xiàn)象。通過身份證識(shí)別儀調(diào)取考生身份證信息,并與口試準(zhǔn)考證中的頭像進(jìn)行比對(duì),出入較大的考生進(jìn)入圖像采集和圖像識(shí)別環(huán)節(jié)繼續(xù)進(jìn)行核實(shí)。3.確認(rèn)完成掃描口試準(zhǔn)考證和校驗(yàn)考生身份通過后,在考生口試準(zhǔn)考證固定位置加蓋考試專用章,確認(rèn)過程結(jié)束。4.成績(jī)錄入和錄入考生經(jīng)過確認(rèn)身份后進(jìn)入考試環(huán)節(jié),考生遞交本人的口試準(zhǔn)考證,口試教師進(jìn)行身份二次核驗(yàn)、測(cè)試、考試評(píng)分、錄入?？谠嚱處熢诳忌目谠嚋?zhǔn)考證上記錄考試情況和分?jǐn)?shù)細(xì)則,使用測(cè)試終端現(xiàn)場(chǎng)錄入成績(jī)。巡考人員定期收取考場(chǎng)的成績(jī)單進(jìn)行匯總,進(jìn)入考試成績(jī)校對(duì)環(huán)節(jié)。成績(jī)錄入:口試教師使用設(shè)備掃描考生的口試準(zhǔn)考證調(diào)取考生信息,再次核對(duì)考生信息,無誤后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)評(píng)、評(píng)分,錄入考生成績(jī)。成績(jī)校對(duì):校對(duì)人員調(diào)取考生名單和成績(jī)進(jìn)行核對(duì)。核對(duì)分為兩步:第一步校驗(yàn)考場(chǎng)人數(shù),第二步用原始紙質(zhì)記錄單與錄入成績(jī)進(jìn)行比對(duì)(五)數(shù)據(jù)透視表的角色設(shè)計(jì)考試管理系統(tǒng)主要分為五個(gè)角色:考生、考試管理人員、檢錄人員、口試教師、成績(jī)復(fù)核人員(六)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用提高了網(wǎng)絡(luò)模型的建立和完善本系統(tǒng)是外語(yǔ)口語(yǔ)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(yù)?？荚嚨闹饕鞒碳爸匾h(huán)節(jié)如圖5