錢榮華，江兆銀，王 睿

（揚州市職業(yè)大學信息工程學院 江蘇 揚州 225009）

0 引言

在經濟全球化的趨勢下，新技術革命以計算機信息處理技能和傳輸手段的廣泛使用為基礎和標志，影響人們的社會生活和管理方式。 信息社會是以數(shù)字化和網(wǎng)絡化為基本社會交往方式的新型社會，它將作為一種新的社會形態(tài)與社會變遷，是歷史發(fā)展的必然趨勢。 社會在“網(wǎng)絡化”的基礎上，正孕育出“多樣化”“智能化”“創(chuàng)新化”“個性化”的信息社會化全景［1］。 網(wǎng)絡帶寬的日益普及與互聯(lián)網(wǎng)技術的飛速發(fā)展，使遠程教育和網(wǎng)絡教學越來越普及，網(wǎng)絡教學資源的普及也讓課堂外的社會人員得到了更多學習充電的機會。 隨著數(shù)字社會的到來，教育和教學過程都面臨著數(shù)字化轉型［2］，遠程教育和線上教學在2020年的新冠疫情期間得到了很好的實踐。

師范生生源質量是制約教師隊伍建設質量的關鍵因素。 黨中央、國務院高度重視新時代教師隊伍建設改革。教育部等五部門印發(fā)的《教師教育振興行動計劃（2018—2022 年）》（教師〔2018〕2 號）提出“通過多種方式吸引優(yōu)質生源報考師范專業(yè)”“鼓勵設立面試考核環(huán)節(jié)，考查學生的綜合素養(yǎng)和從教潛質，招收樂教適教善教的優(yōu)秀學生就讀師范專業(yè)”［3］。

為充分利用數(shù)字化技術，既減少考生的奔波又保障考生的考試數(shù)據(jù)絕對安全，以完成招生面試工作，“在線面試”應運而生。

1 師范生在線招生面試管理平臺所要解決的主問要題

在線面試平臺需要解決以下幾個問題：

（1）實現(xiàn)考生信息及作品的管理。 考生身份驗證及作品上傳，包括語言能力測試、音樂能力測試、舞蹈能力測試作品。

（2）考生數(shù)據(jù)管理。 實現(xiàn)考生身份信息的有效性確認、學生作品收集，指定評審老師對學生作品進行評審、發(fā)布評審結果等功能。

（3）考生信息的真實性、有效性和安全性保證。 由于遠端面試，不排除一些失誤和惡意操作，保證面試考生身份信息的有效性及人證合一的驗證，同時保證考生信息在傳輸過程中的安全性，防止惡意篡改，非常重要。 考生身份信息的有效和安全也是面試結果公平有效的重要保障。

（4）面試考生的公平性保證。 面試公平性是招生單位對所有考生應負的責任，也是對考生的莊嚴承諾。 按照公平性原則，每個面試考生及每個面試作品至少要由3 位不同的老師進行評審，并對評審結果進行合議。

（5）網(wǎng)絡的并發(fā)性問題。 由于面試和發(fā)布成績時間相對固定，在某個時間點訪問人數(shù)會相對集中，需要綜合考慮考生數(shù)量及網(wǎng)絡負荷，保證不會因為并發(fā)訪問人數(shù)過多而引起系統(tǒng)崩潰。

（6）系統(tǒng)的維護。 根據(jù)招生面試管理的進一步需要，不斷更新和完善系統(tǒng)功能，從而更好地為招生面試管理提供精準化服務。

2 師范生在線招生面試管理平臺分析

2.1 平臺任務分析

招生面試管理平臺有兩類用戶，分別是學生用戶和管理員用戶。

（1）學生用戶。 學生登錄系統(tǒng)后，接收系統(tǒng)定時發(fā)放的試卷，開始考試，上傳自己的視頻作品，確認無誤后，關閉瀏覽器完成考試。

（2）管理員用戶。 ①考生信息管理。 瀏覽登錄考生信息，實時監(jiān)控學生完成試卷情況，對誤操作或一些不可控因素導致的問題進行人工干預，一定要保證所有考生的信息有效，并能在規(guī)定的時間內提交有效的視頻作品。 ②閱卷管理。 設計智能算法對閱卷老師和考生作品進行隨機分配，保證做到閱卷的公正、公平。 ③發(fā)布面試結果。在計劃的時間點，將面試結果在系統(tǒng)公布。 ④數(shù)據(jù)分析。運用大數(shù)據(jù)技術對面試學生信息進行分析，從多個角度分析考生規(guī)律，為后續(xù)招生面試工作提供決策支持。

2.2 平臺數(shù)據(jù)保障措施分析

招生面試的結果影響到所有的考生家庭，是莘莘學子數(shù)年奮斗的檢驗，學生信息、考試數(shù)據(jù)的安全性、面試的公平性不容忽視。 需要有足夠的安全保障措施來保證線上面試數(shù)據(jù)及學生信息的完整性、安全性和保密性。

2.2.1 學生信息的真實性、有效性保證措施

（1）通過身份證號驗證學生身份的唯一性。 身份證是用于證明持有人身份的唯一證件，多由各國或地區(qū)政府發(fā)行予公民，它是每個人獨一無二的公民身份的證明工具。 居民身份證號碼是每個公民唯一的、終身不變的身份代碼，由公安機關按照居民身份證號碼國家標準編制。 本系統(tǒng)中為了保證注冊學生信息的有效性，通過驗證學生提交的身份證號碼進行合法性驗證。

（2）通過錄入學籍號可以驗證學生身份。 學籍號是學生身份的唯一標識。

（3）使用手機短信驗證碼作有效性驗證。 驗證碼即全自動區(qū)分計算機和人類的圖靈測試（completely automated public turing test to tell computers and humans apart， CAPTCHA），是一種識別客戶端操作是人類操作還是自動程序操作的一項現(xiàn)代化技術。 驗證碼可以防止惡意破解密碼、刷票、論壇灌水、刷頁，是很多網(wǎng)站通用的有效性驗證方式。 利用驗證碼方式，可以有效保護用戶的信息安全，對密碼多加了一層防護，可以防止惡意操作及保證學生身份的有效性。

2.2.2 學生信息安全性保證措施

（1） 使用信息摘要算法（message-digest algorithm，MD5）加密技術保證學生密碼安全性。 為了保證學生所設置密碼的安全性，密碼注冊時使用MD5 加密，在存儲數(shù)據(jù)庫前再次進行二次混淆加密。 多次加密的密碼保證了學生在使用系統(tǒng)時所設密碼的安全和隱私性問題，即使是開發(fā)者也無法從數(shù)據(jù)庫中逆推出學生的登錄密碼。

（2）使用安全套接層（secure socket layer，SSL）協(xié)議保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?學生個人信息以及面試數(shù)據(jù)在傳輸過程中，使用SSL 協(xié)議，通過傳輸加密和身份認證保證了傳輸過程的安全性，以確保學生數(shù)據(jù)能安全地傳輸?shù)椒掌鞫恕?/p>

2.2.3 面試公平性保證措施

（1）隨機生成評審名單。 按照同一評審名單由系統(tǒng)派給3 位不同老師進行評分、同一報考點來源的學生平均分布到不同評審名單、評審名單中學生名單隨機排序、評審名單中只顯示學生序號不顯示學生的真實信息的設計思路，設計優(yōu)秀的算法實現(xiàn)了隨機分配考生評審名單的公平性原則。

（2）評審老師評審結果校對。 為了保證考生最終獲得成績的公平性原則，同一考生的得分取3 位評審老師評分結果的平均值；當3 位老師評分結果差距過大時，考生考卷再次交予評審組長評分，最終得分以評審組長的得分為準。

3 師范生在線招生面試管理平臺設計

結合高職院校的當前實際情況及信息化、網(wǎng)絡化發(fā)展的需要，并結合上述分析，設計并實現(xiàn)一款符合高職院?，F(xiàn)狀的，具有高安全性、無插件、低維護、低門檻、跨終端、跨平臺和簡單易用等特點的基于Web 2.0 的師范生在線招生面試管理平臺。 師范生在線招生面試管理平臺系統(tǒng)結構如圖1 所示。

圖1 師范生在線招生面試管理平臺系統(tǒng)結構

在線面試平臺有兩個用戶端：考生端和管理員端。

3.1 考生端設計

考生端提供電腦和手機微信兩個平臺。 考生端要實現(xiàn)的功能如下：

（1）實現(xiàn)考生的注冊和登錄。 這階段是考生身份確認的關鍵階段，需要保證考生信息的有效性、真實性、安全性。 根據(jù)考生提供的姓名、身份證號、考籍號、手機號碼和驗證碼進行注冊認證，身份證號校驗、學籍號校驗及手機短信驗證碼校驗三重驗證方式通過后才能注冊認證成功。認證后系統(tǒng)通知相關審核老師，審核老師對注冊學員的真實性和有效性進行復核。 為了保證數(shù)據(jù)的有效性、真實性、安全性，考生密碼使用MD5 加密，數(shù)據(jù)傳輸使用SSL協(xié)議。

（2）實現(xiàn)計算機定時發(fā)送考卷。 考生注冊成功后會得到提示在指定的同一時間登錄網(wǎng)站下載考卷，按照考卷作答后在指定時間內上傳答卷和視頻；上傳視頻后，為了保證有效上傳，考生可以預覽視頻。

（3）實現(xiàn)考生上傳視頻。 視頻文件數(shù)據(jù)量相對較大，考慮到考生的網(wǎng)絡的不確定性，對視頻進行分片上傳：通過對視頻文件進行切片，將一個視頻拆分成幾十份進行續(xù)點上傳，避免了考生進行文件上傳時由于斷網(wǎng)而導致文件需要重新上傳的問題。

3.2 管理員端設計

管理員只能通過電腦瀏覽器登錄。 管理員實現(xiàn)如下功能：

（1）學生信息監(jiān)控。 實時刷新考生信息，提供多種信息瀏覽方式，如列表式瀏覽、個別學生信息展示；對考生信息實行預警機制，如提前交卷、掉線、遲到、棄考等設置預警，提醒管理員注意，這時可以使用信息推送，將信息發(fā)送到考生手機端，給予積極干預。 盡可能對考生給予更多的關懷，做到“應考必考、一個不落”，不讓一個考生的人生抱憾，讓考生面對冰冷的電腦也能感受到老師的溫暖。

（2）評審員隨機分配算法。 實現(xiàn)考生答卷隨機分配給各個評審員：一份答卷由3 位評審員共同評分，且每份考卷隨機分配給任意3 位評審員，以3 位評審員評分的平均分作為考生的最終成績，保證了考生答卷最終得分的公平性。

（3）面試成績合議算法。 對多位評審員給出的語言意見進行合議，當評審員意見相左時將考生答卷轉交給評審組長審核：當一份答卷的3 位評審老師給出的成績相差過大時，考卷交予評審組長評分，以評審組長的評分作為考生的最終成績。

（4）評分和錄取公示。 考生能夠在公示期在網(wǎng)站上查看自己的得分和錄取情況。

（5）數(shù)據(jù)分析。 利用大數(shù)據(jù)技術，計算錄取率，生成考生生源分布圖、學科成績分布圖、近五年錄取情況分析表、學生綜合素質趨勢圖等圖表。

4 技術支持

隨著HTTP 協(xié)議、HTML 技術及ASP、JSP 等技術的飛速發(fā)展，使用瀏覽器／服務器（browser／server， B／S）結構的Web 應用程序井噴一樣流行起來。 B／S 結構與客戶端／服務器（client／server， C／S）結構相比，用戶只要安裝瀏覽器就可以完成各項任務，無需更新，維護費用低，并且可以跨平臺運行，如Windows、安卓、Mac 等。 隨著5G 技術的發(fā)展，視頻也能夠隨時隨地進行實時傳播。 Web 2.0 技術的發(fā)展，使用戶不僅能瀏覽網(wǎng)頁，甚至可以按照自己的意愿設計網(wǎng)頁內容。

4.1 系統(tǒng)開發(fā)軟件

系統(tǒng)手機端用戶界面（user interface， UI）的實現(xiàn)借用了前端開源工具庫Bootstrap，Bootstrap 為手機端用戶提供了統(tǒng)一規(guī)范的UI，它的實現(xiàn)是基于jQuery 框架和層疊樣式表，利用級別3（cascading style sheets level3， CSS3）樣式表設計界面只需要考慮界面的組成組件，實現(xiàn)組件羅列，減少了多瀏覽器帶來的樣式顯示兼容性問題。

系統(tǒng)電腦端使用如下開源軟件進行開發(fā)：開發(fā)環(huán)境JDK1.8，服務器Tomcat9， 開發(fā)工具Eclipse， 數(shù)據(jù)庫MySQL。 開發(fā)模式選用了當前比較流行的單一監(jiān)管機制（Spring+SpringMVC+MyBatis， SSM）框架技術，該技術已經在多個系統(tǒng)中得到實踐［4-5］。

4.2 考生數(shù)據(jù)上傳工具

WebUploader 是由Baidu WebFE（FEX）團隊開發(fā)的大文件分片并發(fā)上傳組件，支持常用圖片格式jpg、jpeg、gif、bmp、png，支持文件多選、類型過濾、文件和文件夾拖拽、圖片粘貼功能。 兼容主流瀏覽器，接口一致，支持上傳前做文件MD5 值驗證，采用可拆分機制，將各個功能獨立成小組件，可自由搭配。 考生的視頻數(shù)據(jù)比較大，由于網(wǎng)絡的原因，一次性傳輸會有很多的不確定性。 使用WebUploader 分片上傳，可以大大提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?/p>

4.3 數(shù)據(jù)安全技術

信息-摘要算法（message-digest algorithm 5， MD5）是保密度較高的加密技術，當前主流的編程語言普遍已有MD5 實現(xiàn)。 該技術的運用可以有效保證數(shù)據(jù)不被破解。

安全套接層（secure socket layer， SSL）負責Internet 通信的加密，用于加密瀏覽器與網(wǎng)站之間數(shù)據(jù)交互（通信）的機制。 可以避免第三方竊取通信內容并在Internet 上濫用它。

面試考生的數(shù)據(jù)使用WebUploader 組件上傳，并進行MD5 值驗證，在通信過程中使用SSL 協(xié)議，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾?、有效性和安全性?/p>

4.4 微信用戶身份綁定

考生通過微信端登錄時，會調用當前微信號的openId來實現(xiàn)用戶身份捆綁，提供用戶身份識別，可以減少用戶登錄操作，并提供系統(tǒng)所需信息。

5 系統(tǒng)測試

5.1 兼容性測試

系統(tǒng)雖然基于微信公眾號開發(fā)，但是由于使用終端硬件、微信版本、瀏覽器等不同，在前端顯示文字、圖片和表單的實際效果都會有所區(qū)別，為了保證用戶正常顯示，完成系統(tǒng)和用戶的交互，兼容性測試是必不可少的。 選擇當前較為流行的8 款手機（華為Mate50Pro、華為P50、vivoX90、 vivoS17、 RedmiK50、 RedmiNote11、 iPhone14、iPhone14pro），并將系統(tǒng)在這8 款手機平臺上做適配性相關測試，測試內容如下：

（1）不同版本微信對于系統(tǒng)調用微信API 的影響：為了測試不同微信版本對系統(tǒng)運行的影響，準備了6 個版本微信先后安裝在測試手機上，從2018 年的微信6.6.3 到2023 年的微信8.0.34。 被測試的微信版本發(fā)行周期長達5 年，保證80%以上的手機用戶被涵蓋。 經過測試發(fā)現(xiàn)已選微信版本對于系統(tǒng)沒有直接影響。

（2）不同尺寸和型號手機對于系統(tǒng)UI 的影響：測試所選的8 款手機涵蓋了市面上的主流操作系統(tǒng)（鴻蒙OS、IOS、Android），手機的屏幕尺寸從4.0 寸到6.76 寸，各尺寸均覆蓋。 經過測試發(fā)現(xiàn)在小尺寸屏幕上由于UI 設計問題導致界面顯示不完整。 系統(tǒng)為小尺寸屏幕額外增加了垂直滑動的功能，解決了單頁UI 在小屏幕手機上的適配問題。

（3）不同尺寸的系統(tǒng)字體大小對于系統(tǒng)UI 的影響：系統(tǒng)測試過程中發(fā)現(xiàn)，手機字體會對手機UI 造成破壞，默認系統(tǒng)UI 樣式會發(fā)生形變，無法再為用戶提供正常服務。為了解此類問題，系統(tǒng)嚴格限制了UI 樣式，并為其添加了前端JS 腳本，以恢復手機端的樣式。

（4）不同網(wǎng)絡環(huán)境對于系統(tǒng)響應的影響：為了測試不同網(wǎng)絡環(huán)境對于系統(tǒng)響應的影響，測試用例會關閉流量訪問，只打開無線網(wǎng)連接固定路由器信號，通過操作路由器的上行和下行的限速實現(xiàn)了不同網(wǎng)絡環(huán)境的切換操作。經過實例測試發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡環(huán)境（最低限速1 Kb／s）對于系統(tǒng)的加載影響較小，只會對系統(tǒng)打開速度造成3 ～5s 的延遲。 利用瀏覽器對于靜態(tài)資源（CSS、JS）提供的緩存處理，使得靜態(tài)資源避免了系統(tǒng)二次開發(fā)操作，在節(jié)省了帶寬的同時也為使用者提供了極速的訪問體驗。

5.2 服務器壓力測試

系統(tǒng)在部署前需要對運行狀態(tài)做壓力測試，示例通過JMeter 實現(xiàn)對系統(tǒng)的壓力測試，測試實例包含頁面訪問壓力測試、文件上傳壓力測試、接口訪問壓力測試、靜態(tài)文件訪問壓力測試。 經過測試發(fā)現(xiàn)服務器的運行壓力集中于視頻上傳和預覽、信息管理者對面試數(shù)據(jù)的篩查。

（1）視頻上傳。 為了降低視頻上傳壓力，系統(tǒng)在用戶上傳視頻前對視頻的質量和大小進行了壓縮操作。 視頻的上傳和壓縮由WebUploader 實現(xiàn)，在用戶上傳視頻前，先對視頻大小進行判斷，根據(jù)判斷結果先壓縮視頻大小再壓縮視頻質量。

（2）信息管理者對面試數(shù)據(jù)的篩查。 信息管理者篩選日志信息給數(shù)據(jù)庫帶來的壓力比較大，為了解決當前問題，系統(tǒng)對信息管理者查詢數(shù)據(jù)的日志進行了分析，得出信息管理者每天查詢數(shù)據(jù)量最多的是當日日報數(shù)據(jù)信息。系統(tǒng)對每日的日報數(shù)據(jù)進行緩存操作，并存入日報信息緩存表。

5.3 功能測試

功能測試主要由揚州市職業(yè)大學軟件2001 班的42名同學在正式上線運行前完成，通過不同角色扮演，完成了4 輪測試，中途修正了無數(shù)BUG，如：用戶授權碼重復調用導致授權碼過期獲取身份失敗；用戶地理位置更新缺失省、市、區(qū)的詳細信息；考生信息填寫默認值緩存失??；視頻數(shù)據(jù)上傳不完整；由于URL 攜帶JSESSIONID 帶來的微信JSAPI 調用失??；由于限制AJAX 接口傳遞字段導致管理員無法查詢用戶的部門信息等。 根據(jù)測試結果進行修正，使程序功能趨于完善。

目前系統(tǒng)已經成功完成了兩屆的線上招生面試工作，該平臺的運行讓師范生的招生管理工作得到了很大改進。

6 結語

對師范生招生面試工作進行數(shù)字化轉型探索，設計一款基于Web 2.0 的師范生提前招生面試管理平臺。 該平臺基于SSM 框架技術開發(fā)，運用MD5 及SSL 技術進行數(shù)據(jù)的加密和傳輸，利用WebUploader 實現(xiàn)視頻的上傳和壓縮，以保證數(shù)據(jù)的安全、完整，保證了招生面試工作的公平性、有效性及真實性，為高校提前招生面試提供了一個快捷方便且安全的數(shù)字化解決方案。 系統(tǒng)的設計及實現(xiàn)也為高校教學管理工作的數(shù)字化轉型提供了理論和實踐的雙重指導和引領的作用。