Moodle在線考試防作弊軟件的設計與開發論文

　　運用Windows操作系統提供的限制程序運行組策略技術，設計了一款Moodle在線考試防作弊軟件，使得客戶端只能打開火狐瀏覽器，火狐瀏覽器只能打開Moodle網站，從而杜絕通過U盤等移動存儲媒介和互聯網途徑抄襲的行為。經過兩個學期的在線考試應用實踐，取得了良好的防考試作弊效果。

　　0 引言

　　Moodle是澳大利亞Martin Dougiamas博士主持開發的開源免費網絡課程平臺，自1999年發布以來，歷經了17年的持續發展與改進，目前代碼量已超過160萬行。其功能全面，在全球各級各類教育機構中得到了廣泛的應用[1]。

　　Moodle所提供的幾百個插件中，在線考試模塊已得到廣泛使用。該模塊能提供填空題、單選題、多選題、完形填空題、匹配題、計算題、簡答題等多達16種題型，考場設置翔實，能隨機抽題組卷，選項隨機呈現，題目在卷面上隨機呈現，每頁顯示題量可自定義，每個客戶端還具有獨立的倒計時器。客觀題自動評卷，主觀題則提供方便的人工閱卷模式。因而，在線考試模塊被廣泛用于各級各類學校構建題庫和大規模在線考試。該模塊一方面形成了資源，另一方面大大減輕了教師的重復出卷和批改試卷的勞動強度，也端正了學風[2]。

　　但在以往的考試實踐中出現了一些問題，如：有的學生打開了百度查詢，有的學生插入優盤打開與考試內容有關的文件，有的學生運行考試中不允許運行的軟件。這些問題給監考老師出了難題。因此，有必要研制一款運行于客戶端的Moodle防作弊軟件，該軟件實現的目標就是只允許客戶端電腦能運行火狐瀏覽器、只允許火狐瀏覽器打開Moodle考試網站。

　　本文從防作弊關鍵技術、軟件架構、實現方法和運用效果等方面闡述Moodle在線考試防作弊軟件的設計與開發技術。

　　1 防作弊關鍵技術

　　Moodle在線考試防作弊軟件需要解決兩個關鍵技術：一個是只允許火狐瀏覽器運行;另一個是只允許火狐瀏覽器打開固定的Moodle網站。

　　只允許Windows操作系統運行火狐瀏覽器，采用Windows操作系統自帶的組策略(Group Policy)技術來解決。組策略技術是從Windows 2000開始引入的一項新技術，它是管理員為用戶和計算機定義并控制程序、網絡資源及操作系統行為的主要工具，通過使用組策略，可以設置各種軟件、計算機和用戶策略。有了系統層級的組策略技術，Windows管理員可以為用戶和計算機實現特定的配置以及定義安全、用戶和網絡策略[3]。

　　需要注意的是，一定要關閉桌面，再啟動一次桌面，上述注冊表設置才能立即生效。采用運行批處理文件的方法來重啟桌面。只需運行“重啟桌面.bat”來重啟一次Windows桌面，“重啟桌面.bat”文本文件的兩行內容為[4]：

　　taskkill /f /im Explorer.exe

　　start Explorer.exe

　　在實驗過程中，若是注冊表生效后，限制了所有程序運行，自己無法再進入注冊表，就重啟Windows，通電時按住F8，再間斷按向下的箭頭，在啟動列表里，選擇 【帶命令行提示的安全模式】，登錄后，在命令行窗口中輸入“regedit”，依據上述注冊表路徑直接修改注冊表里的限制程序運行項即可。

　　上述技術解決了只允許Windows操作系統運行火狐瀏覽器的問題，而只允許火狐瀏覽器打開固定的Moodle網站，則是通過修改網卡的 DNS配置來實現[5]。因為Moodle網站只允許一個固定IP來訪問，而其他網站都是通過域名來訪問。因此，最簡單的做法是直接修改本機的DNS服務器，把本機網卡的DNS值設置為一個無效的DNS服務器，即：使得本機火狐瀏覽器無法打開除Moodle網站以外的任何其他網站。下面三行命令通過批處理的形式實現設置本機網卡DNS為10.0.0.0，設置后，系統自動將此批處理文件刪除：

　　2 軟件架構

　　針對“只允許Windows運行火狐瀏覽器，只允許火狐瀏覽器打開固定的Moodle網站”，只需設計一個獨立的窗口程序即可實現。圖2為獨立窗口界面的軟件功能框架圖。

　　[Moodle在線考試防作弊軟件][限制程序運行][網站訪問限制][保存并退出]

　　3 實現方法及關鍵代碼

　　由于本軟件是獨立窗口界面軟件，結合注冊表處理和批處理文件處理需求，采用C++Builder 6.0進行開發較為方便。C++Bulider 6是Borland公司出品的一種基于C++的快速開發工具，它不僅易學易用，而且功能強大、目標程序效率高[6]。

　　經過C++Builder編譯的Release版本的exe文件，能脫離C++Builder開發環境在其它Windows機器上獨立運行。為了減少EXE程序的大小，再采用ASPack軟件對EXE程序進行壓縮加殼，使得EXE程序只有200KB大小，而且加快運行速度。ASPack能對程序員開發的32位Windows可執行程序進行壓縮，使最終文件減小至70%。更獨特的一點是，經過ASPack壓縮加殼后的軟件，能在沒有安裝 ASPack的電腦上獨立運行，且絲毫不受影響[7]。

　　下面是Moodle在線考試防作弊軟件的關鍵代碼，主要涉及注冊表操作和批處理文件及文件流的關鍵技術。

　　4 運用效果

　　本Moodle在線考試防作弊軟件研制成功后，在考場中進行實際應用檢測。考前清理考場，監考人員通過機房教學管理軟件從教師機上將本軟件一次性分發到學生機電腦桌面上，然后，通過教師機發送一條運行Moodle防作弊軟件的命令，運行完后，軟件啟動限制程序運行功能，只允許火狐瀏覽器運行，并設置好網卡DNS，使得火狐瀏覽器只允許打開Moodle考試網站，重新啟動桌面，最后自動刪除Moodle在線考試防作弊軟件。

　　在寧波職業技術學院電信學院Moodle互動教學平臺(網址 http：//61.164.87.150：5483/)上經過兩個學期的應用實踐，對軟件進行了多次改進，使得軟件的設計更加方便在線考試的管理。 Moodle在線考試防作弊軟件應用以后，大大減輕了監考壓力，主動防止了考場中可能針對電腦和互聯網本身對在線考試可能出現的不利因素，取得了良好的應用效果。

　　5 結束語

　　本文通過剖析和運用Windows自帶的組策略技術，利用C++Builder 6完善的注冊表操作、文件流操作及EXE獨立運行編譯與ASPack可執行程序加殼壓縮技術，研制了一款能功能獨特、體積小巧、能獨立運行的Moodle 在線考試防作弊軟件。該軟件使得學生機只能運行火狐瀏覽器，火狐瀏覽器只能打開指定的Moodle網站，徹底解決了Moodle在線考試中可能引起作弊的客觀因素，結合Modole在線考試模塊選項隨機、隨機抽題、卷面呈現順序隨機和一頁只顯示一道題的運行機制，營造了一個純凈的考試環境。該軟件的應用有助于轉變學風和考風，有助于促進考試公平和提高教學質量。