２０１１年第３１期 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＯＩＴ论坛０ 科技信息 自动组卷考试系统的设计与实现 刘鹏飞刘胜利 （鹤壁职业技术学院电子信息工程学院河南鹤壁４５８０３０） 【摘要】利用计算机实施自动组卷的目标是输出符合用户需求的最佳试卷。组卷问题实质是一个约束条件自动求解问题。遗传算法是一 种优秀的全局优化算法，它具有全局搜索、编码方式灵活等特点，对于解决此类问题非常方便。 【关键词】自动组卷；遗传算法；考试系统 自动组卷．就是利用人工智能技术并结合教师的组卷知识和经 验．由计算机从试题库中自动选择符合要求的试题组成完整试卷，这 样生成的试卷质量较高 组卷时需要合理设置题型、难度、知识点、题量等多种约束条件。 如果设置太多的组卷约束条件可能会降低组卷成功率和影响组卷效 率 求解过程中，可以为约束条件设置优先顺序，优先满足关键的约束 条件（如题型等１．恰当地降低其他约束条件（如知识点分布等１，以确保 问题能得到的较优解 遗传算法是目前各种组卷系统中研究最广泛的组卷策略 它是在 借鉴生物进化理论（遗传变异、适者生存和优胜劣汰）的基础上，演变而 来的一种随机搜索算法 遗传算法是模拟自然选择和遗传机制的全局 ＥＬＳＥ 输出“学号或密码有误”提示信息 ＥＮＤＩＦ ＥＮＤＩＦ ３在线考试 为了防止学生提前答题．在进入答题界面之前．系统首先检查当 前时间是否大于规定的考试开始时间并且小于结束时间．控制学生只 能在规定的时间内进行考试。由于系统实施时间判断时是比对的是服 务器端的时间．所以学生即使更改考试用机的时间。也无济于事。 为了防止学生超时答题．在进入答题页面后还要有效控制考试的 概率寻优算法．它的寻优过程是一个迭代过程，利用基因遗传规律将 总时间 考试开始后．系统开始倒计时．并在页面上实时地显示考试所 父代的特征遗传到子代。遗传算法可以解决随机算法的不确定性，能 剩时间。考试结束前１０分钟提示考生注意，当考生结束考试提交试卷 从群体中选取更符合条件的个体，具有很强的智能性。 时或到达考试结束时间时．系统会自动转向结束界面终止考试并强制 系统主要功能模块实现如下： 提交考生的试卷和答案．同时设置数据库中的相关字段，如“考试状态 设置为“已交卷”，这样学生无法再次进入答题页面。 １ 考生注册 此外．进入答题页面之前还要验证用户身份．系统禁止未经登录 系统就将相关字段，如“登录标志”设置 考生首次登录网络考试系统时．必须注册个人信息。注册信息包 就参加考试。学生正常登录后，直接进入答题页面。 括学号．密码等信息．并且每个信息都有约束条件，如学号长度必须符 为“已登录”。有些考生有可能尝试绕过登录页面，合要求．密码复杂性必须满足等。 因为由于没有登录相关字段值不合条件．系统将会拒绝考生登录。显 其主要伪码如下： 示提示信息．并重定向到登录页面。 考试过程中，可能会出现一些突发情况，例如网络中断、交卷异 ＩＦ学号不为空且未被占用ＴＨＥＮ 检查学号长度 常、调换考生用机等情况，系统应实时保存考生所选答案和考试用时， 检查密码复杂性 旦考生出现意外情况时能够继续参加考试 一３．１检查考试时间的主要伪码： 获得考试开始时间和结束时间 如考生注册信息全部符合要求则将学生填写的信息保存到 获得服务器端时间． 数据表中 ＥＬＳＥ ＩＦ服务器端时间＜考试开始时间ＴＨＥＮ 输出提示信息 输出“考试尚未开始！”提示信息 ＥＮＤＩＦ 检查姓名长度 ＥＬＳＥ ２考生登录 ＩＦ服务器端时间＜考试结束时间ＴＨＥＮ 转向考试界面 ＥＬＳＥ 系统首页上方是考试须知、下方是登录界面，考生阅读完考试须 输出“考试已经结束！”提示信息 知后．在登录界面输入学号和密码后登录系统进行考试。若不填或者 ＥＮＤＩＦ 错填学号和密码，系统将会弹出窗口提示学生。成功登录后，考生要进 ＥＮＤＩＦ 步核对本人相关信息，如姓名、班级考试科目等。如果信息有误．可 ２检查考生的考试状态主要伪码： 返回登录界面重新登录或向有关人员反映：如果信息正确，则考生可 ３．获得“考试状态”字段值 单击“开始考试”按钮．进入答题页面。 ＩＦ“考试状态”字段值＝“未考试”ＴＨＥＮ 其主要伪码如下： 显示试题 定义变量ＳＴＵＤＩＤ，ＳＴＵＤＰＷＤ ＥＬＳＥ 获取“学号”文本框的数据并赋值给变量ＳＴＵＤＩＤ ＩＦ“考试状态”字段值＝“交卷正常”ＴＨＥＮ 获取密码框的数据并赋值给变量ＳＴＵＤＰＷＤ 输出“考试结束，交卷正常，请勿重复考试！” ＩＦ ＳＴＵＤＩＤ不为空ＡＮＤ ＳＴＵＤＰＷＤ不为空Ｔｈｅｎ ＥＬＳＥ 执行ＳＥＬＥＣＴ查询语句．查询学号为ＳＴＵＤＩＤ值的学生 ＩＦ“考试状态”字段值：“交卷异常”ＴＨＥＮ ＩＦ有此记录ＴＨＥＮ 输出“考试结束．交卷异常，请联系管理员！” ＩＦ”登录标志”字段值＝”否”Ｔｈｅｎ 一ＥＮＤＩＦ 获取“学号”和“密码”字段值并保存 ＥＮＤＩＦ 执行ＵＰＤＡＴＥ更新语句．置ＳＴＵＤＥＮＴ表中此条记 ＥＮＤＩＦ 录的“登录标志”字段值为“是” ３－３实时保存考生试卷信息的主要伪码： 重定向到首页 系统应实施自动保存考生试卷的试题题号和所选答案．一旦出现 ＥＬＳＥ 意外情况时可以快速还原考生的考试现场 输出“学生已登录”提示信息 ＤＯ ＷＨＩＬＥ考生选择答案时 （下转第１０８页） ＥＮＤＩＦ １００ ２０１１年第３１期 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＯＩＴ论坛０ 科技信息 表２不扰乱认证响应对照表 ３结论 在一般场合．由于销售商的行为差异很大．不太可能将该技术成 功实施来创建ＰＶＬＡＮＳ Ｅ 。但是．本文显示出一个有意的攻击者能够将 本文实验中生成的数据编码到一个修改的主机ＡＰ以至于黑客能够 悄悄地重定向数据流量。这将给攻击者提供一个比经典ＡＲＰ欺骗攻 击更具欺骗性．因为不需要产生任何可疑的ＡＲＰ活动。也比简单恶意 访问接人更有优势，因为不需要任何容易被检测到的信令。● 【参考文献】 ［１］ｈｔｔｐ：／／ｓｔａｎｄａｒｄｓ．ｉｅｅｅ．ｏｒｇ／ａｂｏｕｔ／ｇｅｆｆ８０２／８０２．１１．ｈｔｍ１． ［２］ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｏｈｂｒｉｓ．ｃｏｒｎ／． ［３］杨哲．无线网络安全攻防实战．北京：电子工业出版社，２００８ ［责任编辑：汤静］ 其中 ＤＥＡＵＴＨＦＬＯＯＤ 客户发送许多（大约１Ｏ个）取消验证，目的：新的 ＢＳＳＩＤ，Ｂｓｓｉｄ字段：空 ＩＧＮＡＳＳＯｃ＿ＲＥＰＬＹ 客户忽略发自ＡＰ的关联响应。从不进入状态３． ＯＲＩＧＩＮＡＬＢＳＳＩＤ 客户和初始ＢＳＳＩＤ认证和关联。力图传输数据到初 始ＢＳＳＩＤ ＳＩＭＰＬＥＤＥＡＵＴｒ／ＳＴＡ 客户发送给ｆ／经过）初始ＢＳＳＩＤ单取消验证 ＤＵＡＬ ＢＳＳＩＤ ＲＥＤ１Ｒ客户在新旧ＢＳＳＩＤ间交替传输数据 客户重定向但保持与原来的ＢＳＳＩＤ链接。所有数据 传输到新ＢＳＳＩＤ ＲＥＡＳＳＯＣ （上接第１００页）置学生试卷表中的“试题编号”字段：页面 随机打乱试题显示顺序，可有效防止作弊，体现考试的公平公正。 试题的题库编号 自动批量生成考生试卷的随机算法主要伪码： 置学生试卷表中的“学生答案”字段＝考生所选答案 ＩＦ试卷母卷已经生成ＴＨＥＮ Ｌ００Ｐ 获取母卷卷号ＴＥＳＴＮＵＭ 获取考生人数ＳＴＵＤＮＵＭ ４成绩查询 获取单项选择题型数量ＳＩＮＧＬＥＮＵＭ 获取多项选择题型数量ＭＵＬＴＩＮＵＭ 该部分主要用来查询考生的考试成绩 获取判断题型数量ＪＵＤＧＥＮＵＭ 考生成绩查询主要伪码： 获得“登录标志”和“考试状态”字段值 ＩＦ“登录标志”＝“已登录”一ＡＮＤ“考试状态”字段值＝“交卷正常” ＴＨＥＮ Ｉ＝ｌ ＦＯＲ Ｉ＝１ Ｔ０ ＳＴＵＤＮＵＭ 创建学号为名的学生试卷表 转向查询界面．根据学号查找学生本人成绩 ｆ１０Ｒ Ｉ＝１ １１０ ＳＩＮＧＬＥＮＵＭ ＥＬＳＥ 从母卷中随机选择一道单项选择题并将题号保存 到学生试卷表 ＮＥＸＴ 转向登录界面 ＦＮＤＩＦ Ｆ０Ｒ Ｉ＝ｌ ＴＯ ＭＵＬＴＩＮＵＭ ５组卷管理 从母卷中随机选择一道多项选择题并将题号保存 自动组卷功能是考试系统的核心 该模块根据教师指定的组卷条 到学生试卷表 ＮＥＸＴ 件，例如题型比例、难度比例、知识点分布等参数，并结合组卷的遗传 ＦＯＲ Ｉ＝１ ＴＯ ＪＵＤＧＥＮＵＭ 算法的相关参数，例如交叉和变异概率、试卷种群规模、最大迭代数 从母卷中随机选择一道判断题并将题号保存到学 等．实现系统自动选题组卷 此种方式可以尽可能地降低学生猜中试 生试卷表中 题的概率．体现试题的公平和客观。 ＮＥＸＴ 生成试卷母卷的部分伪码如下： ＩＦ试卷母卷已经组卷完成ＴＨＥＮ 输出提示信息 ＥＬＳＥ ＮＥＸＴ ＥＮＤＩＦ ＦＯＲＩ＝１ ＴＯ试题总数 根据参数设置采用遗传算法组出一套母卷 ＮＥＸＴ ＥＮＤＩＦ 【参考文献】 ［１］王小平，曹立明．传算法：理论、应用及软件实现．西安：西安交通大学出版社 ２【ｘ】２． ［２］朱明，王俊普．一种智能组卷方法的研究与实现．微小型计算机开发与应用 １９９５． ６自动组卷 如果所有学生的试题顺序界面完全一致．学生在机房考试时容易 偷窥周围同学的答案，不易监考，容易作弊。为了防止这种情况，系统 ［３］汪永饮．标准化考试及其命题与组卷．现代技能开发，１９９８． ［责任编辑：王洪泽］ １０８
