（计算机应用技术专业论文）基于web+services的网上阅卷系统的设计和实现.pdf

摘要 2 1 世纪是知识经济的时代，在这个时代中，人才对一个国家、一个民族来 说是至关重要的。当前社会各界都在呼吁和推进深化教育改革，全面推行素质 教育，强调培养下一代的创新意识，在这种形势下，作为我国人才选拔机制的 考试制度就需要进行一定的变革，以适应新时代的要求。 适合素质教育的考试，其着眼点与形式发生了巨大的变化，更注重对考生 创新意识和实践能力的考查，试卷中主观试题的数量大大增加，但由于主观题 的评阅易受到多方面因素的影响，难以保证考试的公平性，故需要一套机制来 加以约束。随着计算机技术、网络技术、图形图像处理技术的不断发展，一种 利用计算机控制、管理教师评阅试卷的软件平台网上阅卷系统诞生了，他 的出现有效地控制了阅卷过程中可能出现的误差，保证了考试的公平公正。 本文首先介绍了网上阅卷系统的工作原理，对比分析了传统手工阅卷与网 上阅卷的优缺点，以及网上阅卷系统的应用现状，提出了基于w e b 服务技术的 网上阅卷系统设计方案，并对网上阅卷系统的未来作了展望。 本文所做的工作主要有以下几点： 一、对网上阅卷系统的功能、结构进行了研究，并以此为依据，分析对比 了现有的软件开发模式和技术，并最终选择了w e b 服务作为系统的开发技术； 二、在上一点的基础上，提出了网上阅卷系统的设计方案，对系统软、硬 件架构及数据库结构等做出了规划； 三、对网上阅卷系统的部分模块进行了实现； 四、对网上阅卷的未来做出展望，提出利用w e b 服务技术将网上阅卷系统 与教育管理机构的现有系统或门户网站相集成的思想。 本文是在上海市教育考试院网上阅卷系统项目的基础上撰写的，本人实际 参与了整个项目的系统设计，并完成了其中算分引擎、数据导入导出等模块的 实现。 关键字：网上阅卷、w e b 服务、信息孤岛、系统集成 i i i a b s t r a c t t h e2 1s tc e n t u r yi so d ef e a t u r i n gak n o w l e d g e b a s e de c o n o m y i nt h i sc e n t u r y , t h et a l e n t sa r ev i t a lt ot h ed e v e l o p m e n to fo n en a t i o n f u r t h e re d u c a t i o n a lr e f o r l y l s a n dw h o l e s c a l ei m p r o v e m e n to ft h eh o l i s f i ce d u c a t i o na r ew i d e l ye m p h a s i z e di n c h i n a se d u c a t i o nc i r c l ei nt h i ss i t u a t i o nt h ee x a m i n a t i o n s ，a st h em a i ne v a l u a t i o n m e t h o d ，h a v et ob em e l i o r a t e da n da d a p t e dt ot h en e wr e q u i r e m e n t so f t h et i m e s t h ef o r ma n di n t e n t i o no ft h ee x a m i n a t i o n sv a r i e sal o tc o m p a r i n gw i t ht h e t r a d i t i o n a lo n e i tr e q u i r e sm o r eo nc r e a t i v i t ya n dp r a c t i c ec a p a b i l i t yo ft h e c a n d i d a t e s ，a n dp r o v i d e sm o r es u b j e c t i v eq u e s t i o n st h a no b j e c t i v eo n e sh o w e v e r , a s t h eg r a d i n gf o rs u b j e c t i v eq u e s t i o n sc a r lb ea f f e c t e db ym a n yf a c t o r s ，j u s t i c em a yn o t b ea s s u r e d w i t ht h ed e v e l o p m e n to fc o m p u t e rs c i e n c e n e t w o r kt e c h n o l o g y , i m a g e p r o c e s st e c h n i q u e s ，ak i n do fs o f t w a r es y s t e mi sd e v e l o p e dt og e tt h es c o r i n gp r o c e s s u n d e rc o n t r 0 1 t h ea p p e a r a n c eo fo n l i n es c o r i n gs y s t e m ( o s sf o rs h o r t l s u c c e s s f u l l yr e d u c e st h ee r r o r si nt h ec o r r e c t i o no ft h es u b j e c t i v eq u e s t i o n s ，a n d t h e r e f o r er e a l i z e st h ej u s t n e s sa n df a i m e s s t h i st h e s i si l l u s t r a t e st h ep r i n c i p l e so ft h eo n l i n es c o r i n gs y s t e m ，c o m p a r e si t w i t ht h et r a d i t i o n a lh a n dw o r ka n da n a l y s e st h es h o r t c o m i n g sa n da d v a n c e m e n t s b e t w e e nt h e m t h e n ，t h ep a p e rc o n c l u d e st h es c h e m ea n dp r o s p e c to ft h es c o r i n g s y s t e mb a s e do nw 曲s e r v i c e st e c h n i q u e t h et h e s i sc o n s i s t so f t h ef o l l o w i n gm a i np a r t s ： 1 a n a l y s e st h es o f t w a r ed e v e l o pt e c h n i q u e s ，s e l e c t st h eo n ew h i c hi ss u i t a b l e f o rd e v e l o p i n go s sb a s e do nt h es t u d yo ft h es y s t e m 8s t r u c t t t r ea n d f u n c t i o n a l i t y 2 o f f e r st h ei n t e g r a t e dd e s i g n ，s u c ha ss y s t e mf r a m e w o r k ，f u n c t i o nm o d u l ea n d d a t a t ) a s es t r u c t u r e 3 i nt h i st h e s i s ，t h ea u t h o ra l s op r o g r a m ss o m em o d u l e so ft h eo s ss y s t e m 4 a tt h ee n d t h ep r o s p e c to f t h eo s si sf o r e c a s t e da n dat h i n k i n go fi n t e g r a t i n g o s si n t oo t h e rm i ss y s t e mw i t ht h eh e l po fw e bs e r v i c e st e c h n i q u ei sg i v e n o l i t t h i st h e s i si sb a s e do nt h ep r o j e c to fo n l i n es c o r i n gs y s t e mo fs h a n g h a i m u n i c i p a le d u c a t i o n a le x a m i n a t i o n sa u t h o r i t y t h ea u t h o rp a r t i c i p a t e d i nt h e s y s t e md e s i g no f t h ew h o l ep r o j e c ta n dc o m p l e t e dt h ed e s i g na n dc o d i n go f t h eg r a d e p r o c e s s i n ge n g i n e ，d a t ai m p o r t e x p o r tm o d u l e k e y w o r d s ：o n l i n es c o r i n gs y s t e m ，w e bs e r v i c e s ，i n f o r m a t i o ni s o l a t e di s l a n d ， s y s t e mi n t e g r a t i o n 学位论文独创性声明 本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经 发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在 文中作了明确说明并表示谢意。 1+ 二 作者签名：。熊日期：塑型：! 盈 学位论文使用授权声明 本人完全了解华东师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保 留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权 将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅。有 权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索。有权将学位论文的标题和摘要 汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。 学位论文作者签名：丝 导师签名 q， 日瓤丝：! ：盈 e l 期 基于w e bs e r v i c e 的网上阅卷系统的设计和实现引言 引言 2 1 世纪是知识经济的时代，它直接依赖于知识与信息的应用与转化。这个 时代最显著的特征是人才的因素被放在了前所未有的高度，企业、国家、甚至 民族之间的竞争归根到底到底都是人才的竞争，也是教育的竞争。 就我国国情来说，教育要而向2 1 世纪，适应我国国民经济和社会快速发展 的需要，必须按照现实的要求加快改革，其中从应试教育向素质教育的转变， 是教育改革的一项重要任务。我们的教育必须致力于对一代新人的创新意识和 能力进行培养，提高全体国民的综合素质，直至提升整个中华民族的整体素质。 素质教育是以促进学生身心发展为目的，以提高国民的思想道德、科学文化、 劳动技术、身体心理素质为宗旨的基础教育。素质教育通过科学的、有目的的 教育活动，全面、极大地发展和完善人才，使人的先天潜能和后天个性特征获 得最大程度的施展与发挥，形成社会所需要的人的不同素质和品格。 由于受人口众多、教育资源相对缺乏的国情限制，我国目前还难以实现高 等教育的全面普及，也无法实现西方国家的自由择校制度，采取考试的形式选 拔优秀人才进行培养，仍然是保证社会各阶层能公平享受教育权利的可行方法。 但是，以往陈旧的招生考试制度由于过于强调为上一级的教育单位选拔学生的 功能而形成了负面影响，无形中学生被片面地分为两类可造之材和非可造 之材，人们往往用单一的考试分数去衡量学生，甚至把学校的统考分数、升学 率作为评价一个好学校、一名好校长、位好老师的标准，把对分数的追求提 高到了可以超越其他一切教育有机组成部分的地位，在这种情况下，“应试教育” 的产生也就不足为奇了。 在素质教育的时代，考试的形式仍将被保留，但必定需要进行一番改革和 完善，要对考试的内容和形式进行调整。在考试的内容方面，素质教育的考试 将着重对学生的能力和素质进行考察，而不是简单考察知识点的识记，命题将 围绕着素质教育的主题展开，着重考察学生对知识的综合运用能力，强调学科 知识的交叉和运用所学知识解决现实生活中问题的能力，从以“知识立意”转 变为以“能力立意”；在形式上，将减少以往大量出现的选择题、是非题等客观 题型，增加综合程度高的应用型和能力型题目比例1 。 采用上述的考试形式，虽然适应了素质教育的要求，但也带来另一个难题： 高考，在改什么? 考试中心在做什么? 教育部考试中心副主任马金科答本刊记者问 ( h t t p ：h w w w d s s h e d un e tc n p f s k 8 g l j x t s 0 0 8 0 9 3p d f ) 1 基于w e bs e r v i c e 的网上阅卷系统的设计和实现 引言 由于主观试题的数目增多，形式灵活且综合程度高，在给学生带来了较大的发 挥空间的同时，也为教师的评阅带来了较大难度，教师的评阅工作容易受自身 的知识水平、主观经验以及个人喜好倾向等因素影响，评判的标准难以制定， 尺度很难把握，考生的答题可能会被不公正地评阅。 评阅工作是考试的重要环节，在重大的考试如升学考试中，上述情况的出 现是难以容忍的，考试必须保证公平公正，否则衡量、选拔人才的功能就会被 削弱。在主观题占很大比重的考试形式中，如果仍然以传统的手工阅卷形式进 行评阅，产生误差甚至发生漏判、误判的错误将是不可避免的。在手工阅卷中， 由于无法对每位教师阅卷的质量实时控制和监督，只是在阅卷完成后抽查部分 试卷，而且复查比例通常也不会很高( 通常只有2 0 3 0 ) ，故在评卷过程中 发生的疏漏很难被发现，可能会对考生的最终成绩产生较大影响。如何保证每 位考生的真实能力被公正地评价，如何确保上百位阅卷教师对评分标准的掌握 统一、合理，如何维持阅卷过程中教师给分的稳定性这些问题都是阅卷工 作迫切需要解决的问题。 近年来，随着计算机技术和网络技术的迅猛发展，计算机的处理能力、信 息交换能力都有了较大的提高，拥有成本和运行成本也不断下降，计算机，尤 其是高性能的计算机和服务器在各行各业得以更广泛的运用。在教育行业中， 各类招生考试的报名、学生档案的管理、考试成绩的发布、招生录取等工作都 实现了电子化，信息技术已经成为教育管理现代化不可或缺的部分。 计算机控制下的网上试卷评阅系统( 又称网上阅卷系统) 是计算机技术在 教育系统中的另一个应用。网上阅卷系统采用了一种与传统手工阅卷完全不同 的工作方式：系统将考生的答卷电子化后，在计算机的控制下在网络上发布， 根据实际需求的不同，网络的规模既可以是局域网也可以是因特网，教师在计 算机终端前对加密后的电子答卷进行评阅。阅卷时，每位考生的试卷都被发送 给多位教师评阅，中心服务器将检查每份试卷由多人评阅产生的得分误差并采 取措施加以纠正，保证每位考生的答卷都被公证地评阅。 使用计算机控制下的i 劂上试卷评阅，可以随时对试卷的评阅进度、质量进 行监控，及早发现问题并进行指导和纠正。在评卷的后期，由计算机直接进行 总分的计算、分数的校验和统计，减少人工处理的误差，省时省力。而且可以 通过网络将人工阅卷时需要集中的人员分散到不同地点，这样就可以邀请更多 的优秀教师参与考卷的评阅工作而不必担心教师所在的地理位置、交通设施、 天气等因素，为确保考试的公正性、提高阅卷质量平添了更多一层的保障。阅 卷结束后，系统里的数据可以直接运用于招生、录取工作，简化了中间环节， 减少了错误发生的概率。 基于w e bs e r v i c e 的网上阅卷系统的设计和实现引言 本文仔细研究、分析了以往手工阅卷的工作流程，根据手工阅卷方式的优 缺点，结合上海市的实际需要，提出了一套网上阅卷系统模型。在对比、分析 了各种网络应用程序开发技术后，选择了当前流行的w e bs e r v i c e s 技术，在j 2 e e 平台上开发系统。在上海市2 0 0 5 年的春季高考、秋季高考中，本次开发的系统 得以试用，我们对系统的设计要求和参数进行了验证。最后，本文还对网上阅 卷系统的未来进行了展望，提出了将来需要采用w e b 服务的技术手段，将网上 阅卷系统等单个教育管理信息系统相互集成，以解决教育管理部门中存在的信 息孤岛，真正实现信息共享的观点。 基于w e bs e r v i c e 的网上阅卷系统的设计和实现第l 章网上阅卷系统简介 第1 章网上阅卷系统简介 近年来，我国高等教育的普及率正稳步提高，各所高校的招生规模不断扩 大，每年参加高等学校入学考试的考生也达到了空前的数字，在一些高考大省， 如广东，每年的考生已经达到了) l t 一万之众，考试结束后的阅卷工作量巨大， 单靠人工去操作、管理阅卷工作已经非常困难；另一方面，随着素质教育的深 入开展，考试的形式相对于以往应试教育也有了较大改变，注重考查考生仓u 新 意识和实践能力的主观性试题、发散性试题大大增加，这就给评阅工作的质量 控制增加了难度。 在上述的背景下，一种以保证招生考试公平、公正性为主要目的，同时兼 顾提高阅卷工作效率的教育管理工具一一计算机控制下的网上试卷评阅系统 ( 以下简称为网上阅卷系统) 应运而生。 1 。1 手工阅卷简介 要了解网上阅卷系统，就不能不介绍一下传统的手工阅卷方式。在出现网 上阅卷系统之前，各类大型招生考试使用的都是手工阅卷的方式对考生的纸质 考卷进行评阅。 由于阅卷的工作介质是纸质的试卷，无法方便地复制和进行经常性的远距 离运输，故传统的手工阅卷均采取集中式的流水阅卷：由每位教师负责一道试 题的批改，领取一“物理试卷包”2 的考生试卷，进行评阅和给分，完成后将试 卷包流传到下一位教师处，进行其他题目的批改。原则上，试卷的每道题目被 一位教师评阅一次即产生最终成绩，但每位教师评阅过的试卷会按照一定的比 例( 通常为该教师评阅总量的2 0 3 0 ) 进行质量检查，如果发现这位教师的 评阅存在着严重的质量问题，则对该教师评阅过的试卷进行更为细致的检查， 并在必要时进行返工。 采用手工阅卷的方式，存在着以下几个方面的不足： 1 采取流水阅卷的方式，必然需要将阅卷教师召集到一个地方，对场地环 境要求较高，而且可能因为地理位置、天气等因素，无法请到最优秀的教师参 与阅卷工作，难以取得最高的阅卷质量。 ! 在传统的阅卷模式中，考务人员通常将一个考场所有考生的试卷答题卡用针线装订成一包，以方便运 输和保管。为丁与网上阅卷中电于化的“虚拟试卷包”有所区别，在此处我们称之为“物理试卷包”。 4 基于w e bs e r v i c e 的网上阅卷系统的设计和实现第1 章网上阈卷系统简介 2 手： 阅卷的工作介质是纸质试卷，而大型考试的试卷属于国家机密，对 试卷的保管、运送工作手续繁杂，责任重大。 3 难以保证阅卷质量。传统的手工阅卷中阅卷教师拥有非常大的权力，他 们做出的评分通常就是考生的最终成绩，缺乏有效的监督机制。虽然教师评阅 过的试卷会被抽查，但由于抽查比例有限，无法发现和纠正所有的疏漏错误， 容易造成评阅的不公正。 4 教师直接接触考生答题的试卷，可以通过某种手段获取考生信息，影响 阅卷工作公正性。 5 对阅卷质量、工作进度等参数的监控与调整落后于阅卷工作的进程，不 利于阅卷工作效率的提高。 由于传统的手工阅卷方式存在着上述的不足，为了能充分发挥考试为国家 和社会选拔输送优秀的人才的功能，在中华人民共和国教育部的推荐下，大型 考试中网上阅卷系统的使用率正稳步升高，在2 0 0 5 年的秋季高考中，使用网上 阅卷系统的省市已经达到17 个3 。 1 2 网上阅卷系统简介 网上阅卷又称无纸化阅卷，是以计算机网络技术和图形图像处理技术为依 托，以确保考试评卷公平公正原则为目的的一种新型阅卷方式。它结合多年来 人工阅卷的丰富经验和现代化的计算机技术，采用试卷和考生答卷分离的方式 进行，考生只在答卷上作答，评阅工作对电子化的答卷展开，其中客观题由计 算机自动判分，主观题则由多位阅卷教师在联网的计算机终端上同步评阅，最 后再由计算机系统自动进行核分和成绩校验。 网上阅卷系统对考卷的评测分为两个部分：对客观题，网上阅卷系统可以 一次性、高速而精确地使用o m r ( o p t i c a lm a r k e rr e a d e r ，光标阅读机) 完成 答案识别、评分、分数统计等功能；对于主观题，网上阅卷系统则将考生的答 题卡使用专用高速扫描仪扫描后数字化，再将图片按照题目信息划分、切割成 小图片，以方便在网络上传输和评阅，并在此过程中，和考生相关的一切信息， 如姓名、考号都被切去，将考号映射成一个无意义的保密号码在系统中流通， 教师们在特定网络的计算机终端上，对切割加密后的数字化考卷进行批阅，并 由系统提供一整套机制保证阅卷工作的质量。 3 数据来源自中华人民共和国教育都网站，h t t p ：w w w m o ee d uc n l e d o a s w e b s i t e l8 i n f 0 1 3 5 7 5h t m 一5 一 基于w e bs e r v i c e 的网上阂卷系统的设计和实现第1 章网上阀卷系统简介 1 2 1 网上阅卷的工作流程 网上阅卷系统的工作流程基本上可以分为几个步骤： 1电子化考生的答案。 电子化考生的答案是网上阅卷工作流程的基础环节，在这个步骤中，要使 用专用的高速扫描仪扫描考生的答题纸，将纸质试卷转化成为易于存放、复制 和处理的电子图片，之后，再根据每道题目的实际情况划分切割扫描后的图片， 便于在网络上传送，并使教师在评阅过程中将精力集中于自己负责的题目上来。 2 评阅客观试题。 客观题的评阅通常是在扫描时由o m r 同步完成的。o m r 安装于专用扫描 仪上，在电子化考生答卷的同时高速完成客观选择题和判断题涂点信息的识别、 评判及分数计算，与考生信息对应后存入阅卷系统的数据库。 3 评阅主观试题。 对主观题的评阅及质量控制是网上阅卷系统要解决的主要问题。系统根据 预先设定的规则，将切割完成后的考生答卷图片发送到网上的阅卷终端前，由 教师进行评阅，并实时在后台对阅卷质量进行监控和处理。 4 分数合成。 完成主、客观试题的评阅后，将两部分的成绩进行合成，生成考生的最终 成绩。 5 分数校验。 虽然相对于传统的阅卷方式，使用计算机程序对阅卷过程进行质量控制已 经在公正性方面取得了较大的提高，但也不能排除一些意外因素对考生的成绩 产生影响的可能，因此对考生的最终成绩进行校验也是系统非常必要的一道工 序。 以语文为例，在对考生分数进行校验时，通常需要分别对主、客观题的得 分情况以及主观题与作文的得分情况互相进行校验，如果发现异常情况，如主 观题高分而客观题分数偏低，或者除作文外的主观题得分较高而作文分数极低， 就将对此考生的成绩进行质疑和复查，必要时重新扫描试卷进行第二次评阅， 剔除因扫描错误、数据异常等因素影响考生成绩的可能性。 6 最终成绩发布。 基于w e bs e r v i c e 的网上阅卷系统的设计和宴现第1 章网上阅卷系统简介 在完成了上述步骤后，将考生信息与最终成绩汇总，用于公布考试成绩和 录取。 1 2 2 网上阅卷的质量控制和任务分配原理 网上阅卷系统为了保证试卷评阅的公正性，有一整套机制来监控阅卷工作 的质量，并在必要的时候进行干预。 在网上阅卷系统中，对每道题目，都设定有最小阅卷次数m i n 和最大阅卷 次数m a x ，同时还有本题被不同教师评阅时允许产生的误差值e r r 。通常，每位 考生的试卷在阅卷系统主程序的控制下，被并行分发给m i n 位教师进行评阅， 然后由系统去计算教师两两之f 司给分的误差值，如果误差均超过设定的允许值 e r r ，且m i n _ - _- 部署者主要通过三个参数控制其运行。 s e t v a r i s 定义客户端应用程序的存储位置、应用程序日志存放的位 置； p r o g c h e c k s 定义客户端程序软件信息，包括应用程序名称、版本号、 下载u r l 等； d o a c t i o n s 定义下载完成并解压后，d e p l o y e r 控件接下来应做的操作， 如找出尚未部署软件的安装程序或已成功部署软件的入1 2 1 程序并启动 之。 在安装了部署者控件之后，每次访问系统主页时，控件将检查“p r o g c h e c k s ” 参数中最新的客户端软件版本号，并与当前系统中的软件进行比较，如果客户 端软件不存在或版本不是最新，部署者将调用下载接口，从服务器下载最新的 程序包，并在解压后运行“d o a c t i o n s ”参数中定义的可执行文件。下载控件的 “p r o g c h e c k s ”参数代码如下所示： p a r mn 嚣曲直鲁p 如矗c 矗e c k s ”：q a l u e = 一j 曝袖诗i s i i 簪”l 酾d a 南矗螽”y e 争势kj d i a t a p a c 衙v e t s i o t i w , 2 0 i 4 】 基于w e bs e r v i c e 的耐i 阅卷系统的设计和实现 第4 章阿上阅卷系统的业现 m e t a d a t a ： 卵i m 豁 。f 幢l da ；矗篙m = ，t d 奄i 媾o i ! 帑宣囝m ”每i l 幽茹e = t 五n g ! 耐函始_ 1 2 5 ”扫 f , i e l d 醐谛如m e 剖 a c t - i o n 丘e 1d t ：审e 剑 掣蝴t h = ”1 0 ”怪， 趣o w r o w “等9 磐垮1 骧：粤阑1 n 嶝n 8 州破z i p ”鼍r ；”。， h l e d a t e = 0 ”i ，) o w n l o a d f r o m = ”h t t p ： u r l _ r o o t o w n e l m a r k z 矿 。 7-一 ：1 。，1 。t j a c t i q n = ”2 ”职= 1 1 l 州p a 黜m 掣仁 釉w d a t a 一 从i 。面的示例代码中我们可以看出，部署者控件的参数以数据表( 数据包) 的格式存储，以x m l 的形式表示，使得各参数保持了良好的可读性，易于程 序员和系统管理人员理解。x m l 的 段定义了表头中各个字段的 名称与数据类型， 内则是对应的数据。x m l 的参数直接作为对象 的参数( p a r a m ) 嵌入在蚓贞中，客户端软件更新时，只需将新程序发布到服务 器上并修改“p r o g c h e c k s ”参数里面的文件版本信息部署者就会将新版的程 序下载到客户端，解压安装。 4 2 评卷子模块的设计与实现 评卷子模块是网上弼卷系统的核心模块之一，教师在阅卷终端上对试卷的 评阅工作，包括正评、回评、仲裁、问题试卷标记等处理都是客户端软件与阅 卷服务中评卷子模块协同工作的结果，每份试卷所得分数都是由阅卷客户端提 交并由评卷予模块处理产生，误差挣制也是对评卷子模块处理后的分数进行检 查和判断，可见评卷子模块在系统中的重要性， 4 2 赫于w e bs e r v i c e 的网上阅卷系统的设计和实现 第4 章网上闻卷系统的实现 普通阅卷员正常阅卷的工作流程概括如下： ( 1 ) 阅卷教师从终端计算机登录系统时，由安全保密模块验证阅卷教师的 身份及阅卷系统中的角色，如果教师在系统中具有多重角色，则返回角色歹0 表 给客户端，让用户选择。 ( 2 ) 用户选择了角色后，阅卷客户端软件根据用户的当前身份角色，按照 角色功能权限对应关系，绘制客户端界面。 ( 3 ) 判断阅卷员所属题目的评卷状态，如果处于正式开始前的试评阶段， 则直接从试评库中获取任务给阅卷员；如果是正评，则检查p j r w d l ( 评卷一 任务队列) 表，判断此用户剩余的任务量是否低于域值，在不低于域值的情况 下，系统直接从任务队列中取得任务，让阅卷员评阅，否则调用系统的任务预 取模块获取新的任务，补充任务队列中的任务数量。 ( 4 ) 任务预取模块的执行过程为：首先更新评卷员的状态，并根据当前状 态( 测试、学习、正常评卷) ，从相应的数据表( 标准卷表、样卷表、试卷包) 中，搬移记录进入用户的评卷任务队列。 ( 5 ) 客户端软件此时可以从评卷任务队列中获取任务数据，利用考生的密 号从阅卷文件服务器调阅考生的答卷图片，显示在客户端软件的主窗口中，供 教师评阅。 ， ( 6 ) 阅卷教师在研究了考卷图片后，根据自己的专业判断给出评分，由客 户端程序调用阅卷服务中的分数提交处理子流程进行处理。分数提交处理子流 程根据提交的试卷类型，对试卷做出标记问题卷、记录此次评卷分数、评判阅 卷员工作质量并在需要时切换工作状态等处理，完成一份试卷的评阅： 作。 ( 7 ) 只要用户没有选择退出阅卷状态，系统就在上述流程的第( 3 ) ( 7 ) 步之间循环，评阅下一份试卷。 在上述的正常阅卷工作流程中，除前两个步骤外，其余均由评卷子模块实 施。评卷子模块中，任务的提取与分数提交是两个较为复杂但又非常重要的工 作流程，在处理过程中，要判断很多状态参数，如题目的阅卷阶段( 试评、正 评) 、阅卷教师的工作状态( 学习、试评、正常工作、禁1 j 二登录) 、试卷类型( 正 评卷、样卷、标准卷、回评卷、自查卷) 等。并根据不同的评卷阶段、试卷类 型判定应改进行何种处理。分数提交处理的工作流程如图1 1 所示： 基于w c bs e r v i c c 的网上阅卷系统的设计和实现第4 章网上阅卷系统的实现 图1 1分数提交处理流程图 基于w c bs e r v i c e 的网上阅卷系统的设计和实现 第4 章网上阀卷系统的实现 4 2 1 评卷员工作状态实时切换的实现 网上阅卷系统的宗旨是保证大型招生考试的阅卷质量，尽量避免因为教师 阅卷工作的失误而给考生带来终生的遗憾。目前，在一些大型考试如高考、中 考中，阅卷教师队伍通常是i 临时组织起来的，其中有些是从事普教工作的教师， 有些则是大学教师甚至研究生，阅卷教师队伍的水平往往良莠不齐。对此，有 专家提出，各地应建立一个大型考试阅卷的“专家库”，有一支稳定的专业“裁 判队伍”，唯有这样才能确保考试阅卷工作的质量。 在现有的各网上阅卷系统中，均能够做到使用“多评分数取平均”的方法 对教师评卷的误差进行控制以保证阅卷质量，但大多缺乏一种对阅卷教师的监 督与管理机制，虽然阅卷质量监察人员能看到每位教师的平均分、题目小组的 给分方差等质量参数，但只能人工与阅卷教师沟通，反馈不够及时，效果不佳。 在本系统设计时就充分考虑到了这方面的需求，并在系统的设计与实现过 程中，有针对性地采取措施，尽量解决反馈的纪实性问题。本系统在阅卷过程 中会随机向阅卷教师发放样卷或教师本人已评阅过的试卷，检查教师对评分尺 度的掌握以及评分的稳定性。如果发现教师对尺度的掌握不正确，可以立即停 止其正常阅卷工作，转换到学习评卷标准的状态，并将发生误差的人员、误差 类型、误差值、发生的转换操作等信息记录入日志，为将来阅卷教师的选拔工 作提供第一手数据。 阅卷教师工作状态转换处理由系统的评卷子模块完成。如果客户端提交分 数时试卷类型为样卷，系统就会自动进行分数判别，如果变更教师的阅卷状态， 则调用图1 1 中虚线框中的业务流程进行处理。 实现实时状态切换的难度在于如何保证原始状态下的数据不丢失。以网上 阅卷为例，当系统接收到某位教师提交的样卷后，对教师给出的分数和专家判 定的分数相比较，如果存在着较大的误差且出现的次数累计超过了一定的域值， 首先必须保证此次操作之前的正评试卷分数己被顺利提交，在任务队列中剩余 的正评任务被正确回收，否则将有可能出现部分试卷由于缺少某一评成绩而始 终无法得出最终成绩的情况发生。 实现阅卷教师 j 作状态实时切换的代码如下： ( 1 ) 在提交任务时，s u b m i t t a s k 函数根据试卷类型，调用相应的函数做出 处理： 。p 曲l i c i n t 囊埔i i l j n s k s e r s t a n 增j s ，恼c u b 卿n e ，- i n ts u b j d c t ，i i a t f i t e m , 1 | i n t , 1 5 a p e r i d , 。 衙t 遮两爵f o a t ：s e b f e ，：s e i n g ：s e o t ；j i s t ，i n ts c o r c 。h 6 # a n s ；j 基于w e bs e r v i c e 的网上阅卷系统的设计和实现 第4 章网上阅卷系统的实现 i n t 。, m a r k i d ，i n tr e a d t i m e , s t r i n gc o m m e n t ) t h r o w se x c e p t i o n i ? l ? ：? 。 “, s ? w i t i c h ，( r 函s t t k m j k ) j j 瓤麟每麴 。1 ； 蔷：强碗赫e 辆巍；? 舷i 迫集辑卷 而墩p u 上鸭蚋s k 融芦f 哟； b r e a k ； c a s e p a p e r ，t ，y p e b 强；c k = _ = , 处理回评 + 脚t k ：p u t b a c k t a g k ( u s , f s t t k ) ； b r e a k ； c a s e p a p e r t y p e s a m p e e ：处理样卷 r v 砷t k p u t s a m p l e t a s k ( u s r s f f k l ( ) ；) b r e a k ；： c a s e ：p 船唧独e ：蜘m a 蔓孓：肌建理试评卷 睁l 】( p 嗖r e m 础鱼s 函s ，r s t t k ) ； ，b r ，e a k - c a ，2 s e p a p e r t 5 r p e d i r e c t ：，毒雄磐直接给分蔗 r v = p t k p u t d k e c t t a s k ( u s ，r s t t k k ) 。b r e a k i ) i f r 叔：o ) o ? ：j 如果转理失败，每毒目寿i r 够j 举尊。“簟尊i 白誉。攀巍 e + r r o r m s g ：- 。 r m c o d e 掣”赶理正常评卷= ”j - s t t k 单i + ”任攀。出磺一。+ 。p t k ：e r r o r m e s s a g e ；： ：1 0 9 9 e r l , e r r b r 但圩。酶鼓薯 | ! ：i ：e m r n r m c o d e ；o 一 ( 2 ) p u t s a m p l e t a s k 函数中，具体判断题目当前所处的状态，如；。 阶段则累积教师的学习数量；如果在正评阶段，进一步计算用户提交的样卷分 数是否合理，如果不合理又超出了状态转换的域值，则转换教师的工作状态： ， 。 一“一t。一、+ 。 i 一、p u b l i c 1 i n ! , p t j t s m n p l e t a s k ( u ；e r s 尊蜒s 6 s ；i a s 姨e s u ，i t q j ：；= ) 啦如w 够x c e p ! i o n 一j 基于w e bs e r v i c e 的网上阅卷系统的设计和实现 第4 章咧上阅卷系统的实现 如话i 1 1 p e s cs 荦s 蜷_ e s t 武蛳s t a 诞e ( x i 熄；譬够鳓鳓簿磐蛾 谚 毫磐哪珍+ 盘e 曲赫m 荨癣薛蛳面球舳 曲一曲n 0 晒谫 j ： f f ( a t d - = n u i l l r e t u r n 0 ； 直果苯题当前处舌学到阶段 i f ( i t d , p j j d s t a g es t a y ) (：| ， u s s a r r 】p l 。! d u n “斗i 膘诗阅卷员学匀数量 i fc l l s s i 蛳l j c ；面t i t d ：x ! x s ! ) ：“i i 委蠢s 1 意蕞少攀匀颤量一 。 转奎捌 棼鸯，擎零通罐测端，掣曩堪转为正零阅卷 u s c h a n g e t o s t a t u s ( s t c 9 9 t e s t , f a l s e ；n u l l ) ； ) l ! ，立果趟于正评阶段 e l s ei f ( i t d p j j a = ：；i g g e ：n o r m 雄i ) 。 ( 。f l o a td i f f ；“ 4 i f f = m a t h a b s ( 一r s t t k f s - r s t t ks d f s ) ； u s s a m p l e c o u n t ：h ； - ，如暴挺挛自糍鬻骜分数的麟啦过i 洚允许的簿围， i i , i j 累积误差出珊的次数+ i f ( d i f f = i t d y 蠢w c z ) 一i u s s a i 缸j l d e 确e c o u n 冉等；。 当误差超过系统定义的不合格阀值时主避行如带赶疆 - i , , i t d b h g ：i ! z ，为系统定毖的j | | ： 盒格n d i 。 雄心s ：嘞尊l 骘珏9 哪u n t 专= 掣茧s 卿l 簪砸蚺尊i 蛔国始蚴j 麓 麟趣蝻礤鳓渤； 基于w e bs e r v i c e 的网上阒卷系统的设计和实现第4 章网上阅卷系统的实现 _ 二 j 脚罢涛险霸豫的任务蝴溅功j 二蝽( 载c l 蘩嘲蠼卿霉鸥鹭$ 弗鸯磷i 西蝴；略鸯s c 鞋商。鳞诲豁勘 麓。j i 确簿酾舒譬匈、爱灌 ，! ：1 l s - 礓淹髓g 蛳鞣两酶：s 噻喧垂舀回s e i 硒) ； 蜥酾耐，酗g 碑i 时”s 切；瞄妒雄e j ，矗卿即剐蝉：缈 s 帮d 秘溢g l l b ：i 州”；_ f i s c u 酶畦s 鳓e 试4 e 哕+ 姆c u t - r e 啦i 诗袖； ) e l s e ： t h r o wn e w 马x c e p t i 6 n ( c l e a ； ：u 。s e r 妤西 僦e d ，蝌s t a t u sn o t 。_ c h a n g e d ! ! j ”k 。 c a t c h 皿x 。哩t i o ne e ) ? t ) ! o g g e r ：e r r o r ! c h a n g e i u s e rs t a t u s 。n ：i i 6 f l ； q - e e i i o s t r i n g ( ) ) ； ：硒】i i 】o ：| ， r 卜 i r e t u r n l ； 了 网上阅卷系统采用如上的操作实现了阅卷人员工作状态的按需实时切换， 提升了对阅卷质量的监控力度，这也是本系统相对于以往阅卷系统的一个创新 之处。 4 3 容错与负载平衡的实现 网上阅卷系统的整个软件的架构必须具备高度的可用性，并能运行在大负 载的情况下，这样的性能特点要求系统建立在具有负载平衡、容错处理机制的 平台上。所谓容错能力是指当某一台应用程序服务器发生宕机或硬件故障时， 能够在用户无知觉的情况下，立刻起用其他可用的应用服务器接替工作，继续 为客广，提供服务。负载均衡是指能够把客户端对应用程序的访问请求分配给不 同的应用程序服务器执行，以缓解其中某一台服务器的运行压力，避免产生性 能瓶颈，提升系统服务的效率。 基于w e bs e r v i c e 的网上阅卷系统的设计和实现第4 章同上阅卷系统的实现 目前，容错和负载均衡的实现主要有硬件、软件两种解决方案。硬件的解 决方案主要采用种名为“负载均衡器”的硬件设备来实现，负载均衡器被放 置在服务器群的前端，调度模块把外来的服务请求分派到当前最可用的服务器 上，同时不间断地对每一台服务器进行监控，以确保它们都处于正常的工作状 态。以负载均衡器为中心进行智能流量分配的集群系统是改善网络服务质量最 为有效的网络构架，但由于需要硬件支持，设备成本较高，除大型、特大型的 商业系统、门户网站之外，应用的不是很广泛。软件解决方案主要依靠服务器 群集技术( c l u s t e r ) 来实现。群集是一组服务器，这些服务器称作群集节点， 可以作为一个虚拟实体来访问和管理。正常工作中每个节点都独立运行但紧密 结合，当一个或更多节点出现故障的情况下，只要还剩一个可以工作的节点， 群集就能继续工作，同时群集还能根据当前负载的情况将请求重定向到相对空 闲的服务器上，保证请求尽快得到处理。 网上阅卷系统遵循j 2 e e 标准开发，应用服务由稳定且功能强大的商用j 2 e e 应用程序服务器b e aw