1.4　起重機無紙化考試系統的國內外研究現狀及發展趨勢

1.4.1　國內研究現狀

對于無紙化考試系統的研究，雖然國內起步比較晚，但是在計算機等級考試、駕駛員考試和會計資格考試等一些考試中，無紙化考試系統得到了應用。因此，很多國內研究者對無紙化考試系統開發的理論和相關技術也進行了大量研究，尤其是在系統架構、數據庫和自動組卷算法等方面取得了豐碩的成果。

Sun等設計了一個試題庫管理系統。他們首先分析了系統的主要功能要求，設計了系統架構。然后，他們建立了系統功能模型，論述了系統幾個關鍵技術的實現，例如采用ADO.NET技術進行SQL server數據庫訪問和采用遺傳算法進行自動組卷。Lu等研究并分析了網絡考試系統的相關技術，例如系統架構、客戶端數據存儲方法，并根據學院網絡考試系統的要求，基于Windows 2003+IIS6.0開發平臺和SQL Server 2000數據庫開發了一個通用的網絡考試系統。Yang采用NET軟件和后端數據庫SQL Server 2005開發了用于體育理論課程的無紙化考試系統。Cen等采用開發軟件J2EE（Java 2 Platform，Enterprise Edition）和后端數據庫MySQL開發了自動組卷管理系統。

在國內，常見的無紙化考試系統有：

①全國計算機等級考試完全采用上機考試，脫離了傳統的紙質考試，限定了考試時間為90分鐘。

②駕駛員理論考試（科目一）是在各地車管所進行，是駕駛員必須通過的考試之一。該系統是由計算機自動抽取100道試題來供考生作答，考試成績在90分或者90分以上為合格。該系統運行完畢后，考生可查看考試成績，當場知道是否通過考試。

③會計資格考試系統是自2013年7月1日開始采用的一種無紙化考試，用于選擇合格會計工作人員。該系統能夠自動生成試卷和自動評分，提高了考試工作效率。

④全國計算機應用技術證書考試系統是一種應用于考核工作人員崗前培訓的無紙化考試系統，該系統采用了模塊化的設計方式。

以上的無紙化考試系統大多比較完善，實現的技術也各有千秋。例如系統架構，有的系統采用客戶機/服務器（Client/Server，C/S）架構。采用這種結構，一方面，服務器可以與客戶端直接連接，可以縮短處理時間，提高工作效率；而且具有較美觀的操作界面，能夠實現不同用戶對系統界面設計的不同要求。另一方面，采用C/S架構設計開發的系統具有較強的事務處理能力，能夠實現較復雜的系統需求。

1.4.2　國外研究現狀

在20世紀60年代初期，計算機輔助考試在美國誕生，經過近60年的發展，無紙化考試系統的應用在國外已十分廣泛。因此，在無紙化考試系統開發的理論和相關技術方面，許多國外研究者也取得了大量的成果。

DeSouza等對無紙化考試和傳統考試進行一系列的實驗對比，有兩組本科生參與實驗，研究結果表明無紙化考試比傳統考試具有更好的效果。

Trivedi首先指出無紙化考試系統開發的缺陷，并列出需要克服的挑戰性問題。然后，進一步提出一套改善方案。例如，應用指紋掃描儀跟蹤考生在考試過程中的活動，采用地理IP（Internet Protocol）位置數據庫系統檢索考生的位置，以分配不同的試卷。最后，他開發了可以滿足大多數考試程序要求的廉價可靠的無紙化考試系統。

Ahmad等討論了無紙化考試系統的四個模塊：用戶管理模塊、試題內容管理模塊、考試管理模塊和安全模塊，特別是在考試管理模塊中，詳細討論了如何通過數據庫存儲處理考試過程中的斷電故障問題，如何應用dropbox提高系統的靈活性問題，基于PHP（Hypertext Preprocessor）和MySQL數據庫，開發了一個具有斷電故障處理和dropbox功能的無紙化考試系統。

Farrow等通過分析考試系統開發的環境、試題結構和試題特點，開發編程考試系統，該系統不僅為考生提供一個熟悉的編程環境和編程工具，而且可以自動評分和進行考試成績分析。

Deutsch等根據2008年和2009年的所有萊比錫醫學院的四年級學生通過網絡模擬考試的調查，分析學生對計算機評定方法的看法。

Gupta首先提出了手機考試系統的設計與實現方法，確定了系統的運行流程，并且開發了SQLite數據庫、Qt SDK軟件和Nokia手機設備硬件，最終開發了可以安裝到手機上的考試系統，用于測試學生在多個學科的學習情況。

Gawali等根據Multi-Agent軟件系統的主要代理、移動代理和固定代理功能，結合Aglet 2.0.2軟件、JDK 1.5軟件和Microsoft Access數據庫在Windows XP平臺上開發基于代理功能的自治考試系統。

Aye 等基于IBM Java Aglet框架提出了應用移動代理軟件的無紙化考試系統的設計方案，該方案不僅能夠正確地控制和管理不同的代理，而且提高了代理的可靠性，從而克服現有系統的局限性。

Vasupongayya等首先描述了交互式考試管理系統的總體結構、圖形用戶界面和用戶類別的設計，然后在Grails平臺上基于Groovy語言開發了交互式考試管理系統。

Ayo等在尼日利亞進行無紙化考試系統的調查和前景展望，調查結果表明在尼日利亞普及無紙化學習和考試是可能的。

Ullah等介紹了一種考生在參加正式考試之前的身份驗證的方法。他們分別使用基于個人資料的身份驗證框架系統和在基于個人資料的身份驗證框架系統中采用交通燈系統，探究了考試身份驗證的可靠性問題。實驗結果表明，使用在基于個人資料的身份驗證框架系統中采用交通燈系統可以提高無紙化考試身份驗證的成功率。

Leacock等研究了自動閱卷引擎C-rater如何評閱簡答題。首先，他們詳細討論了C-rater在拼寫校正和概念匹配方面是如何工作的。然后，分析了標準答案的構建和C-rater誤判的原因。最后，展望了C-rater作為評定工具和教學工具的兩種用途。

Sarrayrih等提出了一種使用指紋掃描儀和攝像頭識別學生身份的無紙化考試系統，該系統支持無紙化考試過程的安全控制和身份驗證，他們還探索了如何防止替考問題。

Jamail等詳細研究了混排算法如何實現自動組卷。

1.4.3　國內外發展趨勢

通過對相關文獻資料的分析得知，雖然我國無紙化考試系統的研究進展較快，但是在無紙化考試的普及和應用方面，與國外還有一定的差距，作為一個具有悠久歷史的教育兼人口大國，做好進一步加快無紙化考試的應用和推廣工作，對于節約環境資源、社會資源、促進考試的公平公正具有重大的意義。隨著計算機技術與自動化技術的不斷發展，無紙化考試方式取代紙質考試方式已成為一種發展趨勢。

對于國內正在使用的無紙化考試系統，例如全國計算機等級考試系統，已實現許多功能，而且國內的開發技術也在不斷地完善。另外，國外的無紙化考試系統的研究也比較成熟，并且一些相關的產品已經商品化。但是，針對起重機司機安全技術無紙化考試系統，國內尚未應用于實際考試中，所以急需基于已有的無紙化考試系統的開發，利用計算機技術，為我國起重機司機安全技術考試提供一套功能齊全且實用性強的系統。因此，筆者根據目前的國內外研究現狀，運用計算機技術，采用Visual C++6.0軟件和Access 2003數據庫開發和實現一套起重機司機無紙化考試系統，以滿足社會的需要。