Moodle線上考試防作弊軟體的設計與開發論文
運用Windows作業系統提供的限制程式執行組策略技術，設計了一款Moodle線上考試防作弊軟體，使得客戶端只能開啟火狐瀏覽器，火狐瀏覽器只能開啟Moodle網站，從而杜絕透過隨身碟等移動儲存媒介和網際網路途徑抄襲的行為。經過兩個學期的線上考試應用實踐，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路課程平臺，自1999年釋出以來，歷經了17年的持續發展與改進，目前程式碼量已超過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所提供的幾百個外掛中，線上考試模組已得到廣泛使用。該模組能提供填空題、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，考場設定翔實，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，線上考試模組被廣泛用於各級各類學校構建題庫和大規模線上考試。該模組一方面形成了資源，另一方面大大減輕了教師的重複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，有的學生插入優盤開啟與考試內容有關的檔案，有的學生執行考試中不允許執行的軟體。這些問題給監考老師出了難題。因此，有必要研製一款運行於客戶端的Moodle防作弊軟體，該軟體實現的目標就是隻允許客戶端電腦能執行火狐瀏覽器、只允許火狐瀏覽器開啟Moodle考試網站。
本文從防作弊關鍵技術、軟體架構、實現方法和運用效果等方面闡述Moodle線上考試防作弊軟體的設計與開發技術。
1 防作弊關鍵技術
Moodle線上考試防作弊軟體需要解決兩個關鍵技術：一個是隻允許火狐瀏覽器執行;另一個是隻允許火狐瀏覽器開啟固定的Moodle網站。
只允許Windows作業系統執行火狐瀏覽器，採用Windows作業系統自帶的組策略(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，它是管理員為使用者和計算機定義並控制程式、網路資源及作業系統行為的主要工具，透過使用組策略，可以設定各種軟體、計算機和使用者策略。有了系統層級的組策略技術，Windows管理員可以為使用者和計算機實現特定的配置以及定義安全、使用者和網路策略[3]。
需要注意的是，一定要關閉桌面，再啟動一次桌面，上述登錄檔設定才能立即生效。採用執行批處理檔案的方法來重啟桌面。只需執行“重啟桌面.bat”來重啟一次Windows桌面，“重啟桌面.bat”文字檔案的兩行內容為[4]：
taskkill /f /im Explorer.exe
start Explorer.exe
在實驗過程中，若是登錄檔生效後，限制了所有程式執行，自己無法再進入登錄檔，就重啟Windows，通電時按住F8，再間斷按向下的箭頭，在啟動列表裡，選擇 【帶命令列提示的安全模式】，登入後，在命令列視窗中輸入“regedit”，依據上述登錄檔路徑直接修改登錄檔裡的限制程式執行項即可。
上述技術解決了只允許Windows作業系統執行火狐瀏覽器的問題，而只允許火狐瀏覽器開啟固定的Moodle網站，則是透過修改網絡卡的 DNS配置來實現[5]。因為Moodle網站只允許一個固定IP來訪問，而其他網站都是透過域名來訪問。因此，最簡單的做法是直接修改本機的DNS伺服器，把本機網絡卡的DNS值設定為一個無效的DNS伺服器，即：使得本機火狐瀏覽器無法開啟除Moodle網站以外的任何其他網站。下面三行命令透過批處理的形式實現設定本機網絡卡DNS為10.0.0.0，設定後，系統自動將此批處理檔案刪除：
2 軟體架構
針對“只允許Windows執行火狐瀏覽器，只允許火狐瀏覽器開啟固定的Moodle網站”，只需設計一個獨立的視窗程式即可實現。圖2為獨立視窗介面的軟體功能框架圖。
[Moodle線上考試防作弊軟體][限制程式執行][網站訪問限制][儲存並退出]
3 實現方法及關鍵程式碼
由於本軟體是獨立視窗介面軟體，結合登錄檔處理和批處理檔案處理需求，採用C++Builder 6.0進行開發較為方便。C++Bulider 6是Borland公司出品的一種基於C++的快速開發工具，它不僅易學易用，而且功能強大、目標程式效率高[6]。
經過C++Builder編譯的Release版本的exe檔案，能脫離C++Builder開發環境在其它Windows機器上獨立執行。為了減少EXE程式的大小，再採用ASPack軟體對EXE程式進行壓縮加殼，使得EXE程式只有200KB大小，而且加快執行速度。ASPack能對程式設計師開發的32位Windows可執行程式進行壓縮，使最終檔案減小至70%。更獨特的`一點是，經過ASPack壓縮加殼後的軟體，能在沒有安裝 ASPack的電腦上獨立執行，且絲毫不受影響[7]。
下面是Moodle線上考試防作弊軟體的關鍵程式碼，主要涉及登錄檔操作和批處理檔案及檔案流的關鍵技術。
4 運用效果
本Moodle線上考試防作弊軟體研製成功後，在考場中進行實際應用檢測。考前清理考場，監考人員透過機房教學管理軟體從教師機上將本軟體一次性分發到學生機電腦桌面上，然後，透過教師機發送一條執行Moodle防作弊軟體的命令，執行完後，軟體啟動限制程式執行功能，只允許火狐瀏覽器執行，並設定好網絡卡DNS，使得火狐瀏覽器只允許開啟Moodle考試網站，重新啟動桌面，最後自動刪除Moodle線上考試防作弊軟體。
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，對軟體進行了多次改進，使得軟體的設計更加方便線上考試的管理。 Moodle線上考試防作弊軟體應用以後，大大減輕了監考壓力，主動防止了考場中可能針對電腦和網際網路本身對線上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
本文透過剖析和運用Windows自帶的組策略技術，利用C++Builder 6完善的登錄檔操作、檔案流操作及EXE獨立執行編譯與ASPack可執行程式加殼壓縮技術，研製了一款能功能獨特、體積小巧、能獨立執行的Moodle 線上考試防作弊軟體。該軟體使得學生機只能執行火狐瀏覽器，火狐瀏覽器只能開啟指定的Moodle網站，徹底解決了Moodle線上考試中可能引起作弊的客觀因素，結合Modole線上考試模組選項隨機、隨機抽題、卷面呈現順序隨機和一頁只顯示一道題的執行機制，營造了一個純淨的考試環境。該軟體的應用有助於轉變學風和考風，有助於促進考試公平和提高教學質量。