信息化艺体考试系统及构建思路

摘 要 对三种比较流行的艺体考试系统进行比较研究，发现现有系统存在通信方式单一、可移动性差、可扩展性差及标准化差等不足。为了满足艺体类高校的招生需要，利用当今先进信息技术对现有系统进行改造已非常必要，新型的信息化艺体考试系统应具备无线化和标准化的特点。介绍系统构建思路和框图，就系统构建中的关键技术进行探讨。

关键词 艺体考试系统；信息化考试系统；无线网络技术；数据库技术

中图分类号：G40-057 文献标识码：A 文章编号：1671-489X（2013）12-0006-04

1 艺体考试系统研究背景

1.1 艺体考试

艺体考试，顾名思义，即艺术考试和体育考试。本文主要以艺术考试为例进行论述。艺术考试是指依照2004年7月1日文化部颁布并开始实施的第31号令即《社会艺术水平考级管理办法》，取得资格的艺术考级机构，通过考试形式对学习艺术人员的艺术水平进行测评和给予指导的活动。本文涉及的艺术考试是指各大院校的音乐学院、美术学院或者艺术系等进行的专业招生考试。此类考试一般有3种形式：省统考、院校单考、省统考基础上的院校单考。考试坚持公开、公正、公平和自愿原则，考试合格者获得专业合格证，持此证书参加统一高考，高考结束后，各学校根据考生的高考成绩再择优录取。艺术考试早期的三大门类分别是音乐、舞蹈和美术；目前艺术考试的门类越来越多，有音乐类、美术类、舞蹈类、广电影视戏剧类、管理类、公共关系学类、理论类等。

1.2 信息技术引入艺体考试的必要性

通常情况下，高校对艺体类考生的招生需要进行两次考试，一次是学校自行组织的专业考试，另一次是文化课的统考。艺体类高校招生考试的流程大致为：考生报名和现场确认考生进考场时的身份核对考生考试时的评委评分考生成绩的统计排名考生成绩的公布。在以往的考试流程中，每一项步骤都需要相关人员进行操作，由于考生数量庞大，整个考试工作时间要求严格等原因，全手工操作的方式难以满足要求。加之手工操作有易出错、效率低、管理难等先天性弊端，因此迫切需要对以往的考试方式进行改进，以达到更加公平、高效目标。

对于艺体专业等现场主观性考试，与通常的文化考试相比，因具有某种特殊性，所以受到社会格外关注。一是由于艺体类等专业考试成绩很难用量化数字做标准答案，评委打分主观性较大，不可避免地受到评委主观因素的影响，不少考生和家长对评分过程能否保证公平、公正表露出许多疑虑和不安；二是实时性要求很高，必须现场处理，如打分、统计、归档、评定，而以往的人工操作和管理，处理时间长、效率低。

相对很多以往人工方法而言，利用信息技术手段工作的优势明显，成效显著。如今信息技术已经深入人们生活和工作的各个层面，利用信息技术对传统工作进行支持和改进早已不再局限在科学家的实验室中。

把信息技术引入艺体考试，能够实现考试的网络化评分管理；能够严格地对考生身份进行核实，在一定程度上杜绝代考等舞弊行为；降低考官个人因素对主观性考试科目成绩的影响；能实现考试过程与考试目标一致性，保证考试成绩等数据的现场同步处理，排除主观误差以及人情关系网，有效地保证考试的公平、公正和公开；能极大地缩短处理时间，提高效率，并保证质量、避免错误，提高该领域信息化、现代化管理水平。因此，利用信息技术，构建计算机网络化的考试系统，对艺体专业考试进行全过程的电子化管理，用计算机大幅度地替代以往的人工操作，是一种技术可行、效果明显的艺体考试改进思路。

2 艺体考试系统研究现状

2.1 几种典型的信息化考试系统

目前，不少院校都使用了计算机艺体类考试系统。通过笔者的统计调查，比较典型的艺体类考试系统共有3种。

国内首先把信息技术引入艺体考试，并构建考试系统的是首都师范大学艺体类考试系统，该系统由首都师范大学胡又农根据该校考试需求研制。该系统在技术方面运用了现代信息技术中成熟的网络和数据库技术与产品、先进的程序设计语言和工具；在设计方面，利用现代科学的业务分析和程序设计等方法，对艺术类专业等现场实时性、主观性考试评分工作进行科学规范的分析和功能设计，建立科学的考官工作质量动态评价体系；在具体实现上，采用技术成熟的C/S架构，后台由数据库管理系统支撑，能够满足实时的大容量数据交换，提供高度的可靠性和实时性，前端数据采集平台采用串口有线通信技术，及时反映评委的打分状态，提高评分效率，减少人为干扰因素。

首都师范大学艺体类考试系统的具体流程：考生进入考场时通过条码扫描器来进行身份验证；考试时，评委老师可以通过评分终端来对考生进行评分并且将分数通过有线通信的方式传到主机软件上，主机软件接收数据后，经过后台数据口的处理，计算出考生的考试成绩，并且可以当场在大屏幕上公布成绩。这套系统解决了一直以来困扰艺体类考试的繁琐复杂的问题，使得评委老师的评分过程简便、易操作；主考官不用再手动统计分数，直接通过后台的数据库处理就能得出最后的成绩，节省了大量的人力、物力、财力，提高了艺体类考试的效率。该系统针对首都师范大学的需求设计，在首都师范大学艺体类考试中得到长期的应用，受到好评。它排除了人情网的干扰，对考官、院校、招生部门来说都是一种解脱。首都师范大学使用后，良好的使用效果让本系统受到一些其他同类学校的认可，目前至少有10多所学校应用了此系统，并且延用到现在。

第二种艺体考试系统是江苏省教育考试院和江苏省信息中心计算机技术应用开发部联合设计开发的一套“江苏省普通高校艺术类专业招生网络评分管理系统”。该系统采用C/S系统架构模式，网络采用无线11 M以太局域网，后台选用流行的数据库管理系统，支持实时的大容量数据交换和存储；前端数据采集平台采用基于COM的通信技术，开发工具选用先进的面向对象程序设计语言和工具。本系统包括地方数据采集系统、考生报到管理系统、考生场外登记系统、评委管理系统、场内实时评分系统、后台数据统计系统、现场实时监控录像管理系统。该系统解决几个问题：加强考生身份真实性管理，杜绝代考等舞弊行为；打招呼递条子不管用了；杜绝了考官相互之间的影响和串通；建立科学的考官工作质量动态评价体系。该系统在2002―2007年江苏省普通高校艺术类专业考试、2004―2006年江苏省成人艺术考试、2003―2007南京艺术学院艺术类专业考试及上海、杭州普通高校美术考试评分工作中得到广泛应用。

第三种艺体考试系统是2005年南京师范大学的季强、蒋吉明研制出的串口现场评分系统。该系统利用RS232串口实现PC管理主机与评分终端之间的通讯，支持有线和无线两种通讯方式；终端机采用嵌入式单片机作为处理器，利用键盘输入评分和显示，并将评分回送至PC存档；PC机主要负责数据库的管理和将接收到的评委评分利用既定算法处理，得到最终结果用于比赛现场大屏幕显示，并自动存入数据库；数据库被设置为只可查询，不可修改和删除的只读方式。整个过程杜绝了人为接触数据的可能性，确保了数据的安全公正，减轻了工作人员的劳动强度，其效率和数据准确度明显提高。

2.2 信息化艺体考试系统进一步改进的思路

通过对以上3种信息化艺体考试系统进行对比研究，笔者发现现在的艺体类考试系统还存在一些可改进的地方。

1）通信方式单一。在通信方式上，艺体类考试系统多通过有线传输，这样在布置考场时要进行现场布线，考试结束后要撤除布线；如果系统中评分终端离主考官的主机比较远的话，还需要比较长的网线。布线再拆除的方式不仅要浪费很多线缆，也花费很多人工，成本高、安全隐患大的缺点暴露无遗。

2）可移动性差。艺体类考试系统的评分终端受到布线的限制，评委老师只能坐在固定的位置进行评分，不能移动。固定座位的考试方式，不能满足某些专业考试的特殊要求。比如体育考试中的篮球、足球考试等，这些科目的考试工作中，裁判（考官）要与运动员（考生）一起跑动。

3）可扩展性差。艺体考试系统的搭建，需要花费大量的人力、物力，当学校希望增加评分老师的时候，需要按原来的布线添加一套评分终端，同样会花费比较多的时间和人力，效率低。

4）标准化差。以上3个系统的评分终端都是特制的，在市场上一般很难买到，一旦需要临时增加评分终端，或者有评分终端突然损坏需要更换，往往会措手不及。如果评分终端是标准化的产品，就会在系统的采购和抢修时方便许多。

3 信息化艺体考试系统的构建

随着信息技术的发展，在经济上和技术上已经具备了对现有信息化考试系统做进一步改进的条件，因此有必要对现有信息化考试系统做进一步的完善，使之能够更加符合考试工作的要求，对考试工作作出更大的贡献。笔者通过对现阶段艺体考试系统的调查，发现有两个问题急需解决：一是有形的线路所造成的各种束缚和不便太多；二是标准化水平有待提高。针对第一个问题，主要的解决思路是对信息化考试系统进行网络化和无线化的改造，用无线数据传输替换原来的有线数据传输，摆脱对有形线路的束缚。针对第二个问题，解决的思路是将系统内各个组成设备尤其是评分终端等尽可能地标准化，达到从市场上购买标准化的无线终端（比如平板电脑、PDA、智能手机等）便能直接使用的程度。

3.1 信息化艺体考试系统构建框图及原理介绍

信息化艺体考试系统构建框图如图1所示。

1）条码扫描器：考生在进入考场前，主考官需要用条码扫描器去扫描能够代表考生身份的条码。考生在经过身份验证以后进入考场。

2）主机：在主机上安装评分软件（主机端），软件可以通过无线信号向无线评分终端发送和接收数据，同时将接收到的分数经过后台数据库的计算处理，算出考生的成绩。

3）无线路由器：通过设置无线路由器收发无线信号，无线终端和主机之间通过此信号进行数据的传输。

4）无线终端：在无线终端上安装评分软件（客户端），软件可以通过无线信号向主机发送和接收数据。

5）大屏幕：主机通过后台数据库算出考生的成绩后，在大屏幕上显示出考生成绩。

3.2 构建信息化艺体考试系统所需的关键技术

1）无线网络技术。目前使用较广泛的近距无线通信技术有蓝牙（Bluetooth）、无线局域网802.11（WiFi）和红外数据传输（IrDA）等。

①蓝牙技术。蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以较低成本的短距离无线连接为基础，可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务。其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口，将通信技术与计算机技术进一步结合起来，使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4 GHz ISM频段，提供1 Mbps的传输速率和10 m的传输距离。

②红外数据传输。红外数据传输是一种利用红外线进行点对点通信的技术，是第一个实现无线个人局域网（PAN）的技术。目前它的软硬件技术都很成熟，在小型移动设备如PDA、手机上广泛使用。红外数据传输的主要优点是通信成本低廉，并且具有移动通信所需的体积小、功耗低、连接方便、简单易用的特点。此外，红外线发射角度较小，传输安全性高。它的不足在于其是一种视距传输，两个相互通信的设备之间必须对准，中间不能被其他物体阻隔，因而该技术只能用于2台（非多台）设备之间的连接。

③无线局域网802.11。IEEE802.11b与蓝牙一样，同属于短距离无线通信技术。WiFi速率最高可达11 Mbps，虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些，但在电波的覆盖范围方面却略胜一筹，可达100米左右。WiFi是以太网的一种无线扩展，理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内，就能以最高约11 Mbps的速度接入网络。但实际上，如果有多个用户同时通过一个点接入，带宽被多个用户分享，WiFi的连接速度一般将只有几百Kbps。WiFi的信号不受墙壁阻隔，但在建筑物内的有效传输距离小于户外。

④几种无线通信技术的比较如表1所示。蓝牙传输距离最远是10米，这样就束缚了信息化艺体考试系统中无线终端与主机之间的距离。如果主机与无线终端的距离超出10米，则通信将无法进行。这个不足对信息化艺体考试系统来说是“致命”的，毕竟面积稍微大些的教室它就无法实现全部覆盖。

红外数据传输是一种视距传输，两个相互通信的设备之间必须对准，中间不能被其他物体阻隔，因而该技术只能用于2台（非多台）设备之间的连接。虽然红外数据传输的成本较低，但如此苛刻的通信要求是无法满足信息化艺体考试系统的要求的。

WiFi的成本相对较高，且功耗较大，但是就信息化艺体考试系统而言，其没有“致命”的不足，并且当今大多数无线终端都带有WiFi功能，因此用WiFi来完成信息化艺体考试系统的数据传输是可行的。

2）数据库技术。数据库技术是信息系统的一个核心技术，是一种计算机辅助管理数据的方法，它研究如何组织和存储数据，如何高效地获取和处理数据；是通过研究数据库的结构、存储、设计、管理以及应用的基本理论和实现方法，并利用这些理论来实现对数据库中的数据进行处理、分析和理解的技术。

①Oracle数据库。Oracle在数据库领域一直处于领先地位，其产品覆盖了大、中、小型机等几十种机型，Oracle数据库成为世界上使用最广泛的关系数据系统之一。Oracle数据库产品具有兼容性、可移植性、可联结性、高生产率、开放性等优良特性。

②SQL Server数据库。SQL Server是由微软开发的数据库管理系统，是Web上最流行的用于存储数据的数据库，它已广泛用于电子商务、银行、保险、电力等与数据库有关的行业。

③Access数据库。Microsoft Office Access是微软Office的一个成员，其用途主要体现在两个方面。首先，用来进行数据分析。Access有强大的数据处理、统计分析能力，利用Access的查询功能，可以方便地进行各类汇总、平均等统计，并可灵活设置统计的条件。比如在统计分析上万条记录、十几万条记录及以上的数据时，速度快且操作方便。其次，用来开发软件。Access用来开发软件，比如生产管理、销售管理、库存管理等各类企业管理软件。

Access数据库的数据处理功能虽然没有Oracle和SQL数据库强大，但是已经足够满足信息化艺体考试系统的需求。此外，微软Office软件非常普及，大多数用户的计算机中都已安装，加之Access数据库比较容易使用，因此从用户的成本和使用难易程度来考虑，Access数据库是信息化艺体考试系统首选的数据库。

4 小结

随着计算机和网络的飞速发展，许多工作都从非自动化转向自动化，作为艺体高校重头工作的招生考试也不例外。以计算机和现代网络技术为特征的现代信息技术可以弥补招生考试手工阶段的缺陷，借助信息管理系统对考试工作方面的数据进行管理，实现评卷自动化、考试网络化，这样大大减轻教师和教育工作者的工作量，还可以提高效率。本文针对现有的艺体考试系统中的一些不足提出无线化、标准化等改进措施，并实现一套试验原型信息化考试系统，达到设计要求。

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