摘要：網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)是一種利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行考試的在線系統(tǒng)，允許考生通過(guò)計(jì)算機(jī)或移動(dòng)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下參加考試，是技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物，是推動(dòng)教育創(chuàng)新和提高教育質(zhì)量的重要工具。本文深入分析網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)在大數(shù)據(jù)環(huán)境下的安全性、可靠性、易用性、可擴(kuò)展性四大設(shè)計(jì)原則，確保平臺(tái)能夠?yàn)橛脩籼峁┓€(wěn)定、安全的考試體驗(yàn)，并探討了在大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下，網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)在服務(wù)端結(jié)構(gòu)、用戶界面、功能模塊等的具體設(shè)計(jì)，處理考試期間各類問(wèn)題的具體做法，以期提升考試效率與教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；高職學(xué)院；網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)；XLearning

引言

大數(shù)據(jù)時(shí)代，教育信息化的步伐不斷加快，網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)作為教育技術(shù)革新的重要產(chǎn)物，對(duì)高職院校的教學(xué)模式和考試管理產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)技術(shù)的融入，網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)能夠提供高效、智能的考試服務(wù)，以及數(shù)據(jù)挖掘和分析，為教學(xué)提供個(gè)性化和精準(zhǔn)化的反饋，從而推動(dòng)教育質(zhì)量的提升和教育模式的創(chuàng)新。網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)作為一種高效的知識(shí)技能評(píng)測(cè)工具，其科學(xué)應(yīng)用帶來(lái)了多方面的優(yōu)勢(shì)，特別是在大規(guī)?？荚嚨慕M織與管理方面，能夠處理大量考生的考試需求，并確保考試流程的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，顯著提升考試管理的效率和效果。在這一背景下，高職院校網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)的設(shè)計(jì)需要綜合考慮教學(xué)需求、技術(shù)實(shí)現(xiàn)、用戶體驗(yàn)、數(shù)據(jù)安全等多方面因素。

1. 網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)的設(shè)計(jì)原則

1.1 安全性

網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)的安全性設(shè)計(jì)是保障考試公正性和考生信息安全的核心。平臺(tái)可采用多層次的安全措施。例如，通過(guò)使用SSL加密傳輸數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)控制、密碼策略、多因素認(rèn)證和定期的安全審計(jì)增強(qiáng)安全性，確保只有授權(quán)用戶才能訪問(wèn)敏感數(shù)據(jù)。同時(shí)，利用人臉識(shí)別等技術(shù)進(jìn)行考生身份的核實(shí)，結(jié)合考點(diǎn)監(jiān)考人員管理和考試狀態(tài)監(jiān)控等多種監(jiān)控手段，有效預(yù)防和記錄作弊行為[1]。注重對(duì)原始數(shù)據(jù)的備份和防篡改，確保數(shù)據(jù)的完整性和一致性，構(gòu)建一個(gè)安全可靠的網(wǎng)絡(luò)考試環(huán)境。

1.2 可靠性

可靠性原則強(qiáng)調(diào)平臺(tái)的穩(wěn)定性和一致性，確保在各種條件下都能提供預(yù)期服務(wù)。平臺(tái)后端可實(shí)施分布式架構(gòu)，利用負(fù)載均衡和服務(wù)器集群技術(shù)來(lái)分散用戶請(qǐng)求，提升系統(tǒng)的處理能力，增強(qiáng)穩(wěn)定性。通過(guò)智能分配請(qǐng)求到不同的服務(wù)器，平臺(tái)能夠有效避免單一服務(wù)器過(guò)載的風(fēng)險(xiǎn)，并在部分系統(tǒng)組件發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)故障自動(dòng)檢測(cè)和恢復(fù)功能，確保考試服務(wù)的連續(xù)性。這種架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于，允許平臺(tái)根據(jù)需求動(dòng)態(tài)調(diào)整資源，同時(shí)降低單點(diǎn)故障的可能性。

平臺(tái)的可靠性設(shè)計(jì)還包括定期的數(shù)據(jù)備份策略和災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃，保障在數(shù)據(jù)丟失或損壞的情況下，考試數(shù)據(jù)能夠迅速恢復(fù)，維護(hù)數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。平臺(tái)還可制定詳細(xì)的災(zāi)難恢復(fù)流程，并進(jìn)行定期的恢復(fù)演練，以應(yīng)對(duì)大規(guī)模系統(tǒng)故障。系統(tǒng)監(jiān)控與日志記錄功能則能提供全面的系統(tǒng)運(yùn)行視圖，使運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)，并通過(guò)日志分析及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決系統(tǒng)瓶頸和潛在問(wèn)題，進(jìn)一步確保平臺(tái)的穩(wěn)定運(yùn)行和高效服務(wù)。

1.3 易用性

網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)的易用性設(shè)計(jì)是提升用戶滿意度和考試效率的關(guān)鍵因素。平臺(tái)通過(guò)精心設(shè)計(jì)的用戶界面，考慮到不同用戶的使用習(xí)慣和需求，實(shí)現(xiàn)直觀的導(dǎo)航和清晰的操作指引，使用戶能夠迅速地找到并使用考生登錄、考試作答、提交試卷等功能。特別是在考試過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)實(shí)時(shí)反饋答題狀態(tài)提示、剩余時(shí)間顯示以及操作確認(rèn)信息，能極大地幫助考生掌握考試節(jié)奏，有效管理時(shí)間，減少因操作不當(dāng)造成的錯(cuò)誤[2]。

易用性也體現(xiàn)在平臺(tái)對(duì)多種題型和富媒體內(nèi)容的強(qiáng)大支持上。通過(guò)集成文本、圖片、音頻和視頻等多媒體元素，網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)可以使考試題目更加豐富和直觀，增強(qiáng)考生的參與感和理解度。這種多樣化的展示方式也適應(yīng)不同考生的學(xué)習(xí)偏好，能夠提高信息接收效率。

1.4 可擴(kuò)展性

網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)的可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)是其長(zhǎng)期適應(yīng)教育技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。通過(guò)采用模塊化的架構(gòu)，平臺(tái)將不同的服務(wù)和功能細(xì)分為獨(dú)立的模塊，這些模塊之間保持低耦合性，從而便于未來(lái)的更新和維護(hù)工作。這種架構(gòu)允許平臺(tái)在不影響整體系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提下，靈活地引入新的考試功能，例如支持新的題型，集成先進(jìn)的人工智能技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)評(píng)卷，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)考試等。這樣的設(shè)計(jì)可以加快新功能的集成速度，降低技術(shù)升級(jí)的成本和風(fēng)險(xiǎn)。

同時(shí)，平臺(tái)的API設(shè)計(jì)要注重開(kāi)放性和兼容性，提供與其他教育信息系統(tǒng)或第三方服務(wù)集成的能力。接口策略允許平臺(tái)與外部系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和功能協(xié)同，可以擴(kuò)展平臺(tái)的應(yīng)用范圍和靈活性。例如，平臺(tái)可以與學(xué)生信息系統(tǒng)、教學(xué)管理系統(tǒng)等進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)和成績(jī)信息的同步，也可以與在線學(xué)習(xí)平臺(tái)對(duì)接，提供更加連貫的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。通過(guò)這種持續(xù)的技術(shù)迭代和功能優(yōu)化，網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)能夠不斷適應(yīng)教育行業(yè)的新需求和挑戰(zhàn)，支持新興的教學(xué)模式和評(píng)估方法，確保平臺(tái)的長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展。

2. 網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 服務(wù)端架構(gòu)

360推出的XLearning是一款深度學(xué)習(xí)框架調(diào)度系統(tǒng)，可支持多種機(jī)器學(xué)習(xí)，其中內(nèi)置了網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)[3]。Xlearning網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)的服務(wù)端技術(shù)架構(gòu)采用了多層架構(gòu)設(shè)計(jì)，基于Model-View-Controller（MVC）模式，將業(yè)務(wù)邏輯、數(shù)據(jù)展示和用戶交互清晰分離。使用Spring Framework服務(wù)端技術(shù)框架，實(shí)現(xiàn)依賴注入和聲明式事務(wù)管理，簡(jiǎn)化企業(yè)級(jí)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。平臺(tái)后端與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（MySQL）緊密結(jié)合，確保數(shù)據(jù)的持久化、一致性和完整性[4]。

此前，受外部因素影響，許多高職院校，如江西職業(yè)技術(shù)大學(xué)、日照職業(yè)技術(shù)學(xué)院、河南職業(yè)技術(shù)學(xué)院、濱州職業(yè)學(xué)院等采取了線上考試的方式，通過(guò)XLearning進(jìn)行期末考試，以確保教學(xué)活動(dòng)的連續(xù)性和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，并利用人臉識(shí)別、雙監(jiān)控操作等手段，確?？荚嚨墓叫院凸訹5]。

根據(jù)高職院校的實(shí)際使用情況，為提高性能，Xlearning平臺(tái)的服務(wù)端架構(gòu)通過(guò)Nginx進(jìn)行負(fù)載均衡，合理分配用戶請(qǐng)求到多臺(tái)服務(wù)器。Redis作為緩存服務(wù)，減少對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的直接訪問(wèn)，加快數(shù)據(jù)檢索速度。RabbitMQ消息隊(duì)列技術(shù)處理考試結(jié)果批改和通知發(fā)送等異步任務(wù)。

Xlearning網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)注重安全性和可維護(hù)性，基于OAuth2.0的身份驗(yàn)證和授權(quán)機(jī)制，確保用戶訪問(wèn)的安全性。平臺(tái)采用Docker容器化技術(shù)，快速部署和擴(kuò)展服務(wù)。同時(shí)，集成Prometheus監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)服務(wù)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并記錄分析日志數(shù)據(jù)，系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)如圖1所示。

2.2 用戶界面

Xlearning網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)的用戶界面設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔直觀，從登錄頁(yè)面開(kāi)始，就為用戶提供清晰的導(dǎo)向。登錄頁(yè)面整體背景以考試元素為主，分散有“歷史”“英語(yǔ)”等科目名稱，頁(yè)面左側(cè)以書(shū)本、鉛筆圖片為視覺(jué)中心，并附帶“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)”“資深教師”“在線視頻”，表明平臺(tái)性質(zhì)，右側(cè)是簡(jiǎn)潔的登錄表單，要求輸入用戶名和密碼，下方附有“忘記密碼”和“用戶注冊(cè)”鏈接，方便用戶快速找回賬戶或加入平臺(tái)，整個(gè)用戶界面突出網(wǎng)絡(luò)考試主題。

一旦登錄成功，用戶將進(jìn)入儀表板，這是用戶互動(dòng)的中心樞紐。儀表板設(shè)計(jì)上突出考試概覽，展示即將到來(lái)的考試和歷史成績(jī)，使考生對(duì)即將參加的考試和過(guò)往表現(xiàn)一目了然。導(dǎo)航欄固定在頁(yè)面頂部或側(cè)邊，直觀地連接到其他關(guān)鍵部分，如“我的考試”“成績(jī)查詢”和“個(gè)人設(shè)置”。此外，儀表板還包含快速訪問(wèn)區(qū)域和通知中心，確保用戶能夠及時(shí)獲取考試更新和重要信息。

在考試頁(yè)面，考試標(biāo)題和指令在頁(yè)面頂部明確展示，確?？忌浞掷斫饪荚囈?。題目列表整齊排列在頁(yè)面一側(cè)，考生可以一目了然地查看所有問(wèn)題，并能迅速跳轉(zhuǎn)至任一題目。答題區(qū)域留有足夠空間，適應(yīng)不同題型的作答需求，且在顯眼位置設(shè)有倒計(jì)時(shí)計(jì)時(shí)器和提交按鈕，方便考生管理時(shí)間和完成考試。整個(gè)考試頁(yè)面的設(shè)計(jì)旨在提供一個(gè)無(wú)干擾、專注的考試環(huán)境，確保考生能夠順利進(jìn)行考試[6]。

2.3 題庫(kù)模塊

Xlearning網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)的設(shè)計(jì)理念在于提供全面的題型支持和靈活的考試體驗(yàn)，以滿足多樣化的教學(xué)和評(píng)估需求。平臺(tái)支持的題型包括選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題和計(jì)算題等，覆蓋了從標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試到開(kāi)放式問(wèn)題的各種評(píng)估形式。選擇題和填空題適用于客觀評(píng)估，簡(jiǎn)答題和計(jì)算題可以深入考查學(xué)生的分析能力和解決問(wèn)題的能力。Xlearning網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)支持圖片上傳功能，為考生提供了解答題目時(shí)的額外參考，適應(yīng)不同學(xué)科和課程的特定需求。

Xlearning網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)兼容不同評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，允許教師根據(jù)課程目標(biāo)和學(xué)習(xí)成果，定制考試內(nèi)容和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，支持知識(shí)記憶測(cè)試、批判性思維評(píng)估。Xlearning網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)也可為考試機(jī)構(gòu)提供多個(gè)預(yù)設(shè)在線考試解決方案。

2.4 用戶功能

Xlearning網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)針對(duì)不同用戶群體設(shè)計(jì)不同功能，以滿足學(xué)生、教師和終端管理員的具體需求。學(xué)生端的功能集中在考試參與和學(xué)習(xí)反饋上。通過(guò)Xlearning網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)，學(xué)生可以獲取考試信息，包括時(shí)間、科目和要求，并使用在線答題功能，完成教師設(shè)置的考試項(xiàng)目。在答題過(guò)程中，學(xué)生可以使用實(shí)時(shí)監(jiān)控，合理分配答題時(shí)間。考試結(jié)束后，可以通過(guò)平臺(tái)直接查詢成績(jī)和教師評(píng)價(jià)。

教師端的功能注重考試的管理和評(píng)分過(guò)程。教師可以通過(guò)Xlearning網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)設(shè)置考試題目、安排考試時(shí)間、監(jiān)控考場(chǎng)，確?？荚嚨墓叫??？荚嚱Y(jié)束后，教師可使用平臺(tái)的智能評(píng)卷系統(tǒng)批改選擇、填空等客觀題，減輕評(píng)分負(fù)擔(dān)，快速完成考試評(píng)分。

終端管理員端專注于平臺(tái)的維護(hù)和技術(shù)支持。管理員負(fù)責(zé)新建教師用戶、服務(wù)器和存儲(chǔ)管理等系統(tǒng)配置，確保平臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行，還負(fù)責(zé)管理用戶賬戶，監(jiān)控系統(tǒng)性能，并在必要時(shí)提供技術(shù)支持。通過(guò)平衡教師和學(xué)生可以使用的功能，管理員確保所有用戶都能獲得安全、高效的考試體驗(yàn)。

3. 網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)異常問(wèn)題處理辦法

3.1 網(wǎng)絡(luò)中斷

Xlearning網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)具有實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)自動(dòng)保存功能，將考生的答題數(shù)據(jù)定期存儲(chǔ)在本地或服務(wù)器上，當(dāng)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)，Xlearning網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)允許考生在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后重新登錄系統(tǒng)，并從中斷點(diǎn)繼續(xù)考試。

3.2 系統(tǒng)崩潰

面對(duì)系統(tǒng)崩潰的情況，Xlearning網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)具備自動(dòng)檢測(cè)和恢復(fù)機(jī)制。當(dāng)系統(tǒng)在檢測(cè)到自身異常時(shí)，能夠自動(dòng)重啟并嘗試恢復(fù)到崩潰前的狀態(tài)。對(duì)于關(guān)鍵的數(shù)據(jù)和操作，平臺(tái)會(huì)使用事務(wù)管理確保其原子性，避免因系統(tǒng)崩潰導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失或不一致。Xlearning網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)會(huì)定期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行備份，以便在嚴(yán)重故障時(shí)能夠快速恢復(fù)到正常狀態(tài)[7]。

3.3 服務(wù)器過(guò)載

針對(duì)服務(wù)器過(guò)載問(wèn)題，Xlearning網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)通過(guò)緩存頻繁訪問(wèn)的數(shù)據(jù)、優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)查詢、使用高效的算法來(lái)減輕服務(wù)器負(fù)擔(dān)，并采用負(fù)載均衡技術(shù)分散請(qǐng)求到多個(gè)服務(wù)器，避免單一服務(wù)器因請(qǐng)求過(guò)多而過(guò)載。平臺(tái)具有資源監(jiān)控和預(yù)警系統(tǒng)，一旦檢測(cè)到資源使用接近極限，能夠及時(shí)采取措施，如自動(dòng)擴(kuò)展資源或通知管理員進(jìn)行手動(dòng)干預(yù)。

結(jié)語(yǔ)

網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)的開(kāi)發(fā)是技術(shù)的展現(xiàn)，也是教育創(chuàng)新的體現(xiàn)，為教育工作者提供了強(qiáng)大的工具，能夠適應(yīng)多樣化的教學(xué)需求和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)學(xué)生而言，網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)提供了靈活的學(xué)習(xí)路徑和即時(shí)的反饋，可以促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)的建設(shè)和完善將不斷推動(dòng)教育模式的改革，實(shí)現(xiàn)教育資源的優(yōu)化配置，促進(jìn)教育公平，為培養(yǎng)新時(shí)代的創(chuàng)新人才提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。面向未來(lái)，期待網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)能夠繼續(xù)演進(jìn)，集成人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等創(chuàng)新技術(shù)，以進(jìn)一步提升教育的質(zhì)量和可及性。

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作者簡(jiǎn)介：辛翠平，本科，講師，研究方向：計(jì)算機(jī)技術(shù)。