基础知识考试系统介绍
全国中小学信息技术创新与实践活动组委会监制
深圳市正普信息技术公司技术支持
目 录
1 概述............................................................. 3
2 系统需求分析..................................................... 4
2.1 系统需求................................................... 4
2.2 需求分析................................................... 4
2.2.1 网络环境情况分析............................................... 4
2.2.2 系统规模要求................................................... 5
2.2.3 系统性能需求分析............................................... 5
2.2.4业务需求分析................................................... 5
2.2.5 功能需求分析................................................... 6
3 技术解决方案..................................................... 7
3.1 系统总体架构............................................... 7
3.2 系统业务需求解决方案....................................... 8
3.3 系统性能解决方案........................................... 9
3.4 网络部署解决方案........................................... 9
3.4.1 “NOC组委会－各省市赛区”网络部署方案.......................... 10
3.4.2 “赛区－考点”分散式部署方案................................... 11
3.4.3 “赛区－参赛者”集中式部署方案................................. 12
3.5 系统软硬件要求............................................ 12
4 NOC信息技术基础知识考试系统介绍................................. 15
4.1 系统特点介绍.............................................. 15
4.2 系统功能.................................................. 15
4.2.1 题库功能模块.................................................. 15
4.2.2 组卷功能模块.................................................. 16
4.2.3 考试功能模块.................................................. 17
4.2.4 评估功能模块.................................................. 18
4.2.5 考务管理功能模块.............................................. 19
5 技术支持及服务方案.............................................. 21
5.1 NOC基础知识考试系统服务流程............................... 21
5.2 NOC基础知识考试系统技术支持及承诺......................... 21
1 概述
为贯彻科技部、教育部、中宣部、中国科协、团中央关于《2001 － 2005年中国青少年科学技术普及活动指导纲要》和教育部2000年颁发的《关于在中小学普及信息技术教育的通知》，培养中小学生的科学精神与实践能力，教育部关心下一代工作委员会等部门举办了“全国中小学信息技术创新与实践活动”（Network
Originality Competition，以下简称“NOC”）。
NOC是面向中国广大青少年普及信息技术教育的公益活动，得到了全国各地（含香港、澳门地区）教育行政部门的大力支持。
《网络科技时代》杂志社在成功承办了前三届活动的基础上，已经积累了丰富的赛事组织、开展的经验。为了使本届创新与实践活动开展得更广泛深入，赛事更公平、公正，更能体现网络信息技术应用特点，组委会决定在活动的选拔阶段拟采用网络化考评手段，对活动的全过程实施智能化管理和评估。
深圳市正普信息技术有限公司作为以软件技术为核心的高新技术企业，一直致力于为提高教育质量提供更方便、实用、安全、可靠、快捷的技术手段，为教育行业奉献更优秀的专业化高科技产品和热忱周到的专业化服务，为我国的教育事业及整个社会的进步和发展做出贡献。
正普信息技术课程考评系统自2001年在国内首家推出，产品历经了5年长期的市场应用考验。5年的信息技术考试开发和实施经历，众多用户成功的实施案例和在教育城域网上长期的稳定应用，使得正普公司在信息化教育领域积累了丰富的理论和实践经验。作为本次活动的协办单位，正普公司有足够的能力和经验来保证为本次赛事提供性能优越、安全、稳定可靠的基础知识考试系统。
2 系统需求分析
2.1 系统需求
第四届创新与实践活动使用“NOC基础知识考试系统”开展选拔的用户包括山东、江西、陕西、福建、武汉、吉林等省市，预计参赛人数约190～200万，历时4个月时间。
对NOC基础知识考试系统的要求：
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系统支持“组委会 — 赛区 — 考点”的三级多层结构，提供网络化考试和评估环境，支持多种不同网络、硬件条件下的考评；
þ
满足信息技术基础知识的考核，包含基本题型的考核和操作题的考核；
þ
系统支持赛题录入、编辑、删除、浏览查询等功能；
þ
提供分组委会、赛区和考点形式组织试卷、安排考试的功能；
þ
保证考生考试过程的安全和考试结果的公平、公正；
þ
提供自动和手工方式评卷功能，提供统计功能，包括考生人数、考试成绩的统计。
2.2 需求分析
2.2.1 网络环境情况分析
NOC基础知识考试系统应用范围涉及到全国不同的省、市，各省市的参赛者通过本地提供的网络环境完成网络化考评，结果经过考点－赛区汇总到组委会，所有过程均通过INTERNET方式或者文件传输的方式完成。
考查INTERNET接入方式，有Modem拨号上网、ISDN拨号上网、ADSL宽带上网、DDN专线接入、VDSL高速宽带接入、Cable-modem有线网络接入、光纤入户、无线接入和LAN（局域网）接入等9种途径。目前Modem拨号和ISDN拨号这两种窄带方式基本淘汰，家庭用户一般采用ADSL宽带访问Internet资源；校园网可通过ADSL、DDN等直接接入Internet，也可通过LAN连接到区域教育城域网；教育城域网的出口有两类，一类是CERNET（中国教育和科研计算机网），另一类是ChinaNet（中国公众信息网）。
参赛者参加NOC的途径可以通过校园网、教育城域网组织的考点完成，也可以直接在家中通过INTERNET完成。
由于各个省市的网络硬件设备、网络通信环境千差万别，赛区各考点网络接入的情况形式多样，要保证每个考点参赛者都能通过INTERNET不同接入形式完成赛事活动，对NOC基础知识考试系统网络支持适应能力、软硬件兼容性要求较高。
2.2.2 系统规模要求
NOC组委会根据往届参赛人数统计结果预测，第四届NOC使用考评系统人数约190～200万。
单从参考人数考虑，每省按30万考生统计，在60～80天考完，每天考生人数约3750～5000人。
如果参赛时间集中在下午三节课后统一考试，服务处理按2500～3000人/小时，0.7～0.8人/秒计算，全部考生会达到18000人/小时。
2.2.3 系统性能需求分析
为了保证考试正常进行，系统性能设计应满足如下要求：
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保证系统数据安全性：由于系统通过INTERNET提供服务，开放的环境中系统在权限控制、数据安全、防范内外部攻击破坏等安全措施方面具有良好的应变能力；
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良好的系统兼容性：适应校园网、教育城域网以及窄带和宽带拨号上网等不同网络环境考试正常进行和对不同层次的软、硬件良好支持；
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保证考试过程完整性：保证考试过程中系统硬件故障、断电、系统崩溃和非正常退出等突发事故和异常时考试不受影响，考试数据不丢失，能及时保存到服务器或本地；
þ
提供优越的系统稳定性：根据系统的规模要求，NOC基础知识考试系统服务器端按5000人/天的压力负荷承受能力设计，保证在压力峰值时系统具有良好的数据接收、发送和响应能力。
2.2.4业务需求分析
创新与实践活动由NOC组委会统一组织、安排和开展，各省、市作为活动的赛区，所辖范围下设活动的考点。
NOC基础知识考试系统针对该结构提供如下业务解决方式：
2.2.5 功能需求分析
NOC基础知识考试系统主要完成创新与实践活动选拔赛过程中的信息技术基础知识考核，包括概念、原理、实际操作和应用能力的考核。因此，对系统功能方面要求是：
þ
试题录入、编辑和管理功能：提供试题录入编辑器，支持信息技术特殊题型录入要求；能对已有的试题编辑、浏览、查询、删除等管理功能；能实现各赛区试题库共享；
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多种途径的组卷功能：提供系统自动智能组卷、手工组卷功能；针对不同的考点，能根据组委会、各赛区考试策略要求组卷；
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提供在线考试和考试监考功能：系统不仅要求对常规题型的考试支持，对操作题提供全真的考试操作环境；对考试过程能实时、动态的进行监测及时了解考生的考试情况；
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提供评卷和考试结果评估功能：评卷采用自动评卷和手工评卷相结合，支持客观题、操作题的自动、智能评分和多人手工评分；提供图形化的结果分析统计；
3 技术解决方案
3.1 系统总体架构
总体架构说明：
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NOC基础知识考试系统按组委会、赛区和考点组织形式采用多层分布式架构，各层之间通过INTERNET或文件实现数据传输和业务功能；
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提供组委会、赛区两个中心端和赛区下的各考点端。其中：组委会中心端完成参赛人数统计，考试安排，成绩汇总分析，试题库、试卷、组卷策略下发，数据导出等业务；赛区中心端实现组卷，组织安排考试，组织考试（含在线、离线考试），评分，考试成绩查询，成绩上传，试题库、试卷、组卷策略接收，数据导入、导出等；考点端完成组织考试（含在线、离线考试），考试成绩查询等业务需求；
þ
分散式模式下参赛选手登录到各考点端进行考试；集中式模式下参赛选手通过登录到赛区中心端完成考试。
3.2 系统业务需求解决方案
根据业务需求和功能需求分析，NOC基础知识考试系统将考评业务划分为五大部分：
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NOC题库中心：完成试题的录入、编辑，试题的导入和导出，NOC试题库的维护（题库的浏览、查询等）；
þ
NOC组卷中心：提供智能自动组卷、手工组卷和策略模板组卷三种组卷模式，同时提供试卷的编辑、浏览、删除等维护；
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NOC考试中心：完成NOC考试安排，组织NOC考试，实时在线监考，提供系统自动评卷，手工评卷以及NOC成绩发布；
þ
NOC评估中心：对NOC考试结果进行统计、分析；
þ
NOC赛务管理中心：提供用户管理，参考人数统计，权限管理，考生基本信息管理等。
3.3 系统性能解决方案
为了保证系统能在INTERNET环境下传输数据安全、考试过程完整性，同时系统具有良好的兼容性和能承载大负荷情况下正常运行，拟采用如下的技术路线：
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NOC基础知识考试系统完全采用Microsoft
.NET最新技术开发，三个中心端和考试界面全部采用B/S模式构建，充分利用.NET平台带来的性能优势，使系统的部署、应用、维护更加方便。
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在考试过程中独家采用“消息队列缓冲”、“页面缓存”和“控件缓存”等技术存储考生答案和处理考生试卷，支持大规模、超大规模的在线同时考试，支持非正常退出、断电后试卷答案自动保存和续考、重考，从而保证考试过程的完整性。
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试卷网络传输采用先进的压缩加密技术。试卷压缩后，节省了磁盘、内存空间；网络传输占用的带宽更小，并发用户数是同类产品的3－5倍；在网络传输中，由于题目在计算机中是一段连续的字节流形式表示，压缩提高了字节中的信息密度；压缩后加密，增加了试卷非法解密的难度，增强了试卷的安全性和系统的稳定性。
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N层架构设计，使系统获得更好的灵活性和安全性，保证快速适应客户需求的产品定制和二次开发速度，从而满足不同层次用户的需要；同时保证了应用系统、操作系统、数据库系统或第三方应用系统发生变化时具有独立性和高度的可扩展性；
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系统提供了大量标准的Web
Services接口，保证系统具有更好的扩充性和扩展性。
3.4 网络部署解决方案
整个系统采用集中式 ＋ 分散式的部署方式，组委会中心端与各赛区中心端采用集中式部署；针对一些赛区参赛人数超过10万或网络状况较差、通过ChinaNET提供INTERNET接入的情况，赛区中心端与各考点可采取分散式部署；针对一些赛区参赛人数少于10万、当地教育城域网网络性能优越的情况，赛区中心端可采取集中式部署。
3.4.1 “NOC组委会－各省市赛区”网络部署方案
3.4.2 “赛区－考点”分散式部署方案
各赛区中心端如果部署在教育城域网上，则必须同时提供CerNET和ChinaNET出口；如果部署在ChinaNET上，则必须保证INTERNET出口带宽能满足短时间大数据流量的要求。
考点端如果部署在校园网上，并处在当地教育城域网中，则可以通过教育城域网的出口提供参赛者对INTERNET的访问；考点端如果部署在ChinaNET上，则必须保证INTERNET出口带宽能满足短时间大数据流量的要求。
各考点的参赛者对通过考点端完成NOC的参赛过程。
对尚未建设教育城域网，或者教育城域网网络不是很稳定，或赛区参赛人数超过10万人以上推荐采用该分散式部署方案。
3.4.3 “赛区－参赛者”集中式部署方案
该方案是参赛者通过INTERNET直接登录到赛区中心端，完成NOC考试。
此方案的最佳环境是教育城域网的网络硬件条件好，提供足够的CERNET和CHINANET的出口带宽，同时赛区参赛人数少于10万，以保证参赛者能快速有效的访问。
3.5 系统软硬件要求
由于系统分布式部署在NOC组委会端、各个赛区和赛区所辖考点，并通过INTERNET实现考评的全过程，因此，系统对各中心端的软硬件要求如下：
1、 组委会
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硬件基本要求：
主要针对将来分析和处理大数据量使用。（考试结束后的数据量约7百万）
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处理器 |
内存 |
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客户端 |
1.1G |
128M内存，建议256M |
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服务器 |
2.0G 或以上 |
1G内存，或更高 |
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网络基本要求：
100M以太网。
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软件要求：
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运行环境 |
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客户端 |
Windows 98 及以上，建议安装Windows 2000
Professional |
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Internet Explorer 6.0版本及以上 |
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MsOffice2000 或以上版本 |
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服务器 |
安装Windows 2000 Server或Windows 2003 |
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IIS5.0及以上 |
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.NET框架1.1中文版 （软件自行安装） |
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Internet Explorer 6.0版本及以上 |
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MS SQL Server 2000 + SP3 |
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MS FTP服务或Server-U等能提供FTP服务的软件 |
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MSMQ 消息队列服务 |
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MS
Office2000 或以上版本 |
2、 各省市赛区
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硬件基本要求
参加考试的人数在100~3000人/小时，推荐使用本配置，如果参赛人数更多，建议采用更高性能服务器。
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处理器 |