目前,国内院校的考试形式仍以纸质考试为主,考试期间考场身份核验、全流程监考和考后成绩录入等必要环节重度依赖人工,已部署的考试系统与其他系统不连通进而形成“数据孤岛”,这些限制造成大量成本和资源浪费。基于此,本文以我国某新型高等学校为例,从系统建设、应用试点等方面详细剖析其建设的智慧考试综合服务平台,深入探索新时代大规模智慧考试路径。
背景
2022年1月,国务院印发《“十四五”数字经济发展规划》,提出深入推进智慧教育;2022年初,全国教育工作会议提出全面推进教育数字化战略行动,开创教育新局面,推进教育信息化向教育数字化发展。考试是学校教学环节中非常重要的一环,只有公平、有序的考试才能真实反映学生的学习效果,判断学生的学术水平。
笔者所在学校结合自身办学实情,建设了智慧考试综合服务平台,平台集“海量题库”“个性试卷”“科学评价”等于一体,在大规模线上和线下智慧考试一体化路径的设计与实践方面具体启发意义。
智慧考试综合服务平台的必要性
此外,为了防止和应对试卷泄露等不良事件发生,管理人员需提前将试卷存在固定的保密室。而智慧考试综合服务平台可以让任课教师将更多精力放在设计和管理题目上,并协助任课教师妥善完成试题的全周期管理,保障题目的全生命周期全流程联动。另外,无需产生纸质试卷,这在存储、印刷等方面也大大节约了资源。
智慧考试综合服务平台引入的人脸识别系统可以协助监考人员确认考生身份,在后台自动统计考生的到场情况,并借助摄像头、操作追踪等技术全程实时监控每位考生的状态。
再次,智慧考试综合服务平台能够协助任课教师完成试卷评阅,并及时、准确地完成成绩统计等工作。在传统考试中,考试后需要人工阅卷,这个过程会耗费大量的人力和物力;同时,阅卷中也会不可避免地发生人工差错,一旦出错需要通过查找试卷的方式复核成绩。
而借助智慧考试综合服务平台能够完美解决以上问题,客观题评阅、成绩统计自动化,时效性高,准确率高,此外还能够协助教师分析学生易错点和知识点的掌握程度。
值得注意的是,近些年各类院校对智慧考试综合服务平台的需求越来越迫切,这一方面是因为考试环节增多,对应的考试项目变多,另一方面是因为考生数量越来越大,组织考试的任务越来越繁重,需要配备的人力和对应的劳务也越来越多,传统纸质考试已无法适应当前教学设计和教学任务的需要,迫切地需要推出一种新型考试。
智慧考试综合服务平台的设计与实现
1.系统结构
考虑到这些复杂的现实情况,智慧考试综合服务平台采用B/S与C/S相结合的形式进行系统结构设计,既具备B/S的跨平台性、高扩展性和维护性,也保留了C/S的响应速度快、能够分担处理压力的优点。
系统支持前后端分离技术,采用SPRINGCLOUD微服务架构进行模块化开发,服务与服务之间相对解耦,支持服务的注册、发现和调用,对后续单独服务的优化和扩充有着极高的适应性。
2.功能模块
不同于传统意义上考试系统的设计,智慧考试综合服务平台能够支持学校线上和线下两种不同形式的考试,覆盖了考务管理、题库管理、阅卷管理、考风考纪管理等考试全过程,并根据学校业务建设提供随约随考、智能组卷、智能发卷、智能阅卷等功能,全方位实现考试过程数字化。
(1)考务管理
传统意义上,考试系统对考务管理仅限于考试课程管理、录入试卷、登记分数并导出等基本功能。而智慧考试综合服务平台具有考点管理、考试课程管理、考场编排管理、考试试题订单管理、成绩管理、考试通知打印等服务。
(2)题库管理
题库模块是智慧考试综合服务平台的核心,包含试题管理与组卷策略两大部分。对此,智慧考试综合服务平台的题库模块需要完成课程管理、知识点管理、题型管理、出题人员管理、题目管理、试题审核、组卷策略等。为了保障大规模线下机考的公平性,智慧考试综合服务平台实现了智慧组卷、智能分发试卷,使得相邻考生的试题顺序和题目不一样,可有效杜绝学生作弊等错误行为。
(3)考试管理
考试管理模块是唯一面向学生开放的模块,具有考试报名、在线考试、上传考试过程文件、成绩查询与打印等功能。为充分保障在线考试的质量,不同平台采取了不同的措施,如考试软件全屏显示且无法打开其他软件、部分考试全程开启摄像头甚至需要双机位摄像。
(4)在线阅卷
(5)考风考纪
3.数据部署
教育数字化转型升级已成为教育战线信息化建设人员的重要任务,但教育数字化不是简单地为业务人员搭建一个系统,而是需要在一个组织系统内,充分整合各方数据,建成基于数据库的“仓库”,也就是数据仓库。数据仓库是面向主题的、集成的、相对稳定的、反映历史变化的数据集合。
智慧考试综合服务平台的数据层包含了数据仓库,数据仓库的服务对象也不是只有这一个业务系统。这样设计有两个好处:一是可应用于决策支持,进行分析型数据处理;二是它集成了多个不同结构的数据源,可以根据主题进行重组和存储。
智慧考试综合服务平台在使用过程中主要集成了各类人员信息库(教师库和学生库)、考点考场库、课程信息库、试题库、试卷库、成绩库、日志库等。系统针对高并发需求的服务可抽离、可单独部署、可集群,以此进一步提高处理性能。此外,系统采用第三方独立缓存、高性能消息中间件、静态资源存储服务器等方式,进一步提高数据处理性能。
智慧考试新路径的问题和挑战
智慧考试综合服务平台在应用场景上涉猎广泛,能够同时支持线上考试和线下考试,这在一定程度上打破考试的空间限制。但智慧考试综合服务平台在试点阶段面临一系列问题和挑战。
同时,智慧考试综合服务平台的落地需要耗费大量的人力。人们虽然认可“教育数字化转型”,但因考试工作人员习惯了传统的考试形式和考试管理格局,存在工作惯性,再加上对新技术、新产品的学习能力和理解能力不同,难免会对智慧考试综合服务平台下的智慧考试新路径不适应。
第二,技术和应用层面的挑战。智慧考试综合服务平台的推广对硬件环境提出更高要求,尤其是在考试开始的前后5分钟和考试结束的前后5分钟,需要加载大量数据,这对考试场所的网络配置有一定的要求。同时,建设如此庞大的智慧考试综合服务平台需要投入大额经费,以突破硬件方面的限制。
第三,功能设计和优化的挑战。大规模考试将产生大规模的数据并发和管理,但在实际使用中发现,数据库的设计和读取逻辑会极大地影响工作效率。此外,要严格区分涉密和非涉密部分,尤其是题库管理模块。对涉密部分,要坚持“最小化”原则,即让最少的人能接触到;对非涉密部分,要严格按照网络安全保障体系规定,做好数据流通工作,避免数据孤岛现象发生。
大规模智慧考试路径的建设和应用策略
第二,确保数据的正确性。数据正确性是迁移数据工作的底线,是确保业务工作顺利进展的关键。大规模智慧考试的成果既要满足现有业务人员的当前业务,也要能接受和保存历史数据,做到“换平台但不丢数据”。而通常情况下,迁移数据和保障数据正确性在系统建设和应用中是易被忽视的一项极其重要的工作。
②做好系统测试工作,不断完善平台的系统架构,选择合适的数据查询算法,提高算法查询速率;
第四,建立完善的管理机制。大规模智慧考试路径的建设和应用需要完善管理机制,形成“学校主要负责人+管理人员+技术人员+监考人员”多方共建的局面;做好各方资源整合,分工明确;在系统试用和推广期间也需要完善制度,做好风险应急方案。
总结
坚定不移实施国家教育数字化战略行动,既是一项系统工程,也是教育战线迫切而重要的战略任务。新时代大规模智慧考试路径是响应教育数字化战略行动的重要举措。
本文介绍了笔者所在院校建设的智慧考试综合服务平台,剖析了平台的结构设计、功能设计和数据部署等,分析了平台在推广和使用过程中的问题和挑战,并提出策略。
本文作者:
李雅静
数字化学习技术集成与应用教育部工程研究中心
田西雨
国家开放大学
张效邦
引用请注明参考文献:
李雅静,田西雨,张效邦.新时代大规模智慧考试路径设计与实践研究[J].中国信息技术教育,2023(16):90-93.