摘 要：中國南方電網教育培訓評價中心在線考試系統(tǒng)提供了對手機和平板電腦等移動終端設備的全面支持，取得了良好的應用效果。文章針對系統(tǒng)建設中一些關鍵問題的技術解決方案進行了論述。

關鍵詞：在線考試；移動終端；南方電網；URL重寫

引言

隨著互聯(lián)網技術的發(fā)展和個人移動終端設備的大規(guī)模普及，支持移動終端的全新考試模式變成可能。目前，中國南方電網教育培訓評價中心已經探索了網絡教學。在線考試系統(tǒng)，尤其是支持移動終端的在線考試系統(tǒng)建設和應用的需求變得非常迫切。針對此現狀，作者設計并實現了一種基于Web的在線考試系統(tǒng)，提供對手機和平板電腦等移動終端設備的全面支持。在本系統(tǒng)的建設過程中，作者針對一些關鍵技術問題的實現方案進行了有益的探索。

1 優(yōu)化試卷發(fā)布的方式

針對一份試卷，管理員對試卷類別、試卷參數、題庫等設計完畢后，需要將試卷發(fā)布。試卷發(fā)布后，有全局唯一的地址?？梢允褂肬RL重寫、二維碼等技術使得移動終端可以較為快捷的訪問考試系統(tǒng)。

1.1 使用URL重寫技術生成考試地址

為方便應試者從終端登錄，每一場考試都有一個唯一地址。通過URL重寫，可以對URL地址進行美化。比如，訪問某場考試在數據庫表中的主鍵ID是213，試卷發(fā)布的URL是“/exam/mobile.jsp？ID=213”，就可以被重寫成 “/exam/mobile/213.html”。

URL重寫可以提高安全性，可以有效的避免通過GET方式在URL中傳遞的參數完全暴露在用戶面前。如果終端瀏覽器中輸入的URL不符合規(guī)則，可以轉向錯誤提醒界面，必要時可以限制該終端的再次訪問。

URL重寫的實現依賴于Java EE平臺的Servlet過濾器。Java Servlet 2.3規(guī)范引入的Servlet過濾器，可以對Servlet容器的請求和響應對象進行檢查和修改。可以指定Servlet過濾器與特定的URL關聯(lián)，比如與考試地址關聯(lián)，只有客戶打開此URL時，才觸發(fā)過濾器工作。

上述考試的例子，在web項目的web.xml中需要對的子元素進行配置為“/exam/*”，然后在過濾器中對終端瀏覽器請求的URL進行解析，通過forward方法轉向真正展示的URL地址。

1.2 使用二維碼發(fā)布考試地址

如今智能手機掃一掃功能的應用使得二維碼非常普遍。Zxing是Google提供的條碼解析工具，提供了二維碼的生成與解析的方法。本系統(tǒng)引入Zxing技術實現考試地址的二維碼發(fā)布?？梢詫⒚恳粓隹荚嚨腢RL生成一個二維碼，發(fā)布在網站上，方便移動終端的訪問。

1.3 發(fā)送可以自動登錄的考試地址

使用URL重寫，可以針對每個應試者發(fā)送一個全局唯一的URL。URL中包含了考試地址和應試者身份登錄認證等信息。應試者只需在移動瀏覽器中打開該URL，無需輸入學號、密碼等信息，可以直接登入考試系統(tǒng)開始答題。

試卷發(fā)布后，可將URL使用Java Mail API通過SMTP協(xié)議發(fā)送郵件到應試者的郵箱，或使用Java SMSLib調用短信貓發(fā)送短信告知應試者。

2 針對移動終端的交互設計

大多數移動設備的屏幕都較窄。在狹窄界面上進行考試界面較為合理和美觀的排版，是本系統(tǒng)建設的一個很大挑戰(zhàn)。

本系統(tǒng)使用jQuery Mobile支持學員在移動設備上參加考試。jQuery Mobile 框架提供一個為移動網站創(chuàng)建可用UI組件的快速解決方案。

2.1 界面設計

移動終端上打開瀏覽器輸入考試地址，或通過掃描二維碼，打開登錄界面，錄入考號和密碼，登錄系統(tǒng)。登錄成功后，可以由應試者根據自己的網絡情況，選擇在一個頁面顯示所有題目，或一個頁面只顯示一個題目。

2.2 交互的優(yōu)化

在答題頁面，可以點擊“上一題”、“下一題”來切換題目，也可以點擊“跳轉”打開題目導航界面，來查看題目答題情況或快速定位題目。

有必要考慮這樣的優(yōu)化：完成一道單選題后的自動跳轉。如果一個頁面顯示所有題目，當完成一道單選題的作答后，自動滾屏到下一題；如果一頁僅顯示一個題目，自動加載下一題。

2.3 支持斷點續(xù)答

由于網絡信號或移動終端本身的原因，在答題過程中，可能會發(fā)生異常情況中斷了考試，比如應試者誤操作關閉了瀏覽器退出了考試系統(tǒng)。針對此情況，系統(tǒng)應當允許應試者重新登錄，繼續(xù)考試，之前的作答結果也不丟失。

使用AJAX技術，網頁應用程序可以不經重新下載整個網頁就發(fā)送并重新獲得數據，可以與考試系統(tǒng)的服務器進行異步交互。在JSP中使用JavaScript編寫一個定時器，每隔一定時間（比如30秒）使用XMLHttpRequest對象發(fā)送應試者的作答結果到服務器。為減輕服務器的壓力，可以在客戶端的JavaScript對象中緩存應試者的作答結果，只有作答結果發(fā)生變化后，才向服務器發(fā)出保存請求。

由于作答結果的自動保存無需頁面刷新，不會對應試者的作答產生任何影響，一直在悄無聲息的進行，這樣就使得斷點續(xù)答變成可能。

3 實現安全通信

在網絡上，信息在傳遞過程中不可避免的會經過其他的計算機?？荚囎鳛橐环N嚴格的知識水平鑒定方法，當然會對傳輸信息的安全性提出要求。

SSL是一種保證在網絡上的兩個節(jié)點之間進行安全通信的機制。本系統(tǒng)采用基于SSL機制的HTTP，即HTTPS協(xié)議。HTTPS使用加密技術實現會話雙方信息的安全傳遞，可以實現信息傳遞的保密性和完整性，并且會話雙方都能鑒別對方身份。

在考試系統(tǒng)的Java Web服務器上進行相關的SSL配置，包括準備相應的安全證書，配置SSL Connector。設置完成后，應試者在移動終端瀏覽器中以HTTPS方式打開考試系統(tǒng)。當服務器收到HTTPS請求后，會向瀏覽器發(fā)送服務器的安全證書。應試者收到證書并安裝后，瀏覽器將建立與服務器的SSL握手，接著Web服務器向客戶端發(fā)送請求訪問的界面。

4 結束語

本系統(tǒng)2014年3月在中國南方電網教育培訓評價中心實施以來，已經在多個干部培訓班成功舉辦了在線考試。與紙筆作答及電腦PC端作答兩種傳統(tǒng)的方式相比，支持移動終端的在線考試系統(tǒng)能夠最大限度的降低成本與風險，并全面實現效率的提升。文章針對系統(tǒng)建設中的一些關鍵技術問題進行了解決，滿足了系統(tǒng)建設的需求，取得了良好的應用效果。

參考文獻

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[3]Oracle Corporation.Java Platform，Enterprise Edition 6 API Specification. http：//docs.oracle.com/javaee/6/api/[DB].2011.

作者簡介：王兆愷（1984，3-），湖北武漢人，中共黨員，碩士研究生，MBA，高級人力資源管理師，工程師，政工師，任中國南方電網有限責任公司教育培訓評價中心主管。