空军军事职业教育考试系统的设计与实现
  随着军事职业教育的快速发展,以培养军人职业能力素质为目的的继续教育也在蓬勃展开。为形成与之相适应的军事职业教育体系,推动军事职业教育健康有序发展,空军成立了空军军事职业大学。考试是检验教学效果的关键手段,也是教学中的重要环节,因此建立一套与空军军事职业大学组训模式相匹配的考试体系是十分必要。
  伴随着计算机技术、网络技术、通信技术的发展,基于网络的信息化考试系统日益成熟和完善。目前考试系统主要有三种模式:即基于C/S架构的考试系统、基于B/S架构的远程在线考试系统和基于云计算架构的考试系统。基于C/S架构模式适用于局域网考试系统,如全国计算机水平等级考试系统;基于B/S架构模式适用于远程在线考试系统,如中央广播电视大学的远程网络考试系统;而基于云计算架构的网络考试系统虽然还处于起步研究阶段,但它必将是未来网络考试系统的发展趋势。空军军事职业教育考试系统架构的选择上,必须综合考虑所有学区现有的信息化条件。依据目前的网络现状,各学区考点的网络考试系统采用基于C/S架构的局域网机考模式,而对于考务管理等子系统,则可采用B/S模式开发应用软件。这样,对于层级结构复杂、部署分散、功能繁多的空军军事职业大学网络考试系统平台,采用基于B/S+C/S的混合式架构模式。
  一、系统组成及功能
  空军军事职业教育考试系统主要分为题库管理系统、考务管理系统、考场考试系统和考试模拟与练习系统四个部分,如图1所示。其中,题库管理系统为考场考试系统和考试模拟与练习系统提供试题库文件和答案库文件;考务管理系统将空军军事职业大学管理信息系统的学籍系统提供的报考信息加工成考试安排文件,下传到考场考试系统。而考场考试系统上报的考试数据文件通过考务系统进行成绩评定,最终向学籍系统提交本次考试所有参考人员的综合成绩;同时,考务系统还对本次机考的原始答题结果的正确率进行统计,统计数据作为批量调整题库中试题难度系数的依据;考试模拟与练习系统是一个较为独立的子系统,为正式考试提供上机练习的辅助服务。
  (一)题库管理系统功能
  (二)考务管理系统功能
  根据空军军事职业大学组织机构和考试流程,以考试数据流为驱动,构建大学、分校和学区三级考务管理系统,能高效、灵活、安全地组织考试流程,并能实现考试数据的通畅、安
全传输。依据空军军事职业大学的机构和职能设置,按照分级式垂直组织模式,将考务管理系统分成大学、分校和学区三级建设,实现两大功能:一是考试组织流程管理系统(简称考务系统),主要负责考试的流程控制与管理,分为大学考务管理、分校考务管理和学区考务管理三个子系统;二是Usbkey软件加密锁考试防护系统,采用软件、硬件相结合的方式,利用Usbkey软件加密锁实现考试系统多环节多功能的考试信息安全防护。
  (三)考场考试系统功能
  采取内联(Intranet)局域网的机考模式,以学区考点为单位来组织考场考试,学员能完成规定课程的机上考试,确保空军所有专业、所有层次的官兵所选修的职业教育课程的结业考试是可靠、稳定、安全的。考场考试系统由考试管理机系统和考生机系统两个部分组成。
  (四)考试模拟与练习系统功能
  以自主式学习为指导原则,采用练习与考核一体化的模式,进行单机和网络考试模拟与练习,为正式考试提供辅助学习的配套训练工具,也为将来的远程在线考试系统的建设奠定技术基础。主要包括:单机练习子系统、网上练习子系统和考场模拟考试子系统三部分。
  二、技术实现方法
  按照复杂信息系统的层次结构建模方法,空军军事职业教育考试系统平台的层次结构模型如图2所示,主要包括网络、服务器运行支撑平台、考试数据集成平台和应用系统集成平台,并按照考试系统标准规范体系和考试系统安全保密体系综合集成。既实现了题库管理系统、考务管理系统、考场考试系统、考试模拟训练系统这四个在结构上松散的应用系统的流程整合,又确保了各应用系统之间的信息交换与共享的有效集成。
  考试系统的总体技术实现方法是:以经典教育测量论(CTT)为理论基础,采用复杂信息系统自顶向下、逐步求解的建模方法,将考试系统按功能划分为:题库管理系统、考务管理系统、考场考试系统和考试模拟与练习系统四个子系统;以信息流为纽带,将四个子系统联接成为结构优化、功能完善、可靠稳定、数据安全、运营经济的闭环考试系统。具体子系统技术实现方案如下:    (一)题库管理系统实现
  以经典教育测量理论(CTT)为基础,研制单机版课程试题命题工具,实现考试课程试题的编制;基于C/SB/S混合软件架构,建立考试题库数据库系统,采集由命题工具编制的课程试题库,运用信息反馈控制原理,实现题库的集中统一管理和智能维护;采用组卷策略参
数表和试题库相分离的通用方法,同时运用控制试题曝光度算法和增加特征试题组算法,实现多门课程同时抽题组库与题库输出功能,确保考试题库的公平性、安全性和可审计性。
  (二)考务管理系统实现
  采用分布式系统构建大学、分校、学区三级考务系统,基于B/S软件架构,实现报考信息处理、考试计划安排、自动阅卷、考场考试数据上报等考务功能的按级布局与信息处理负载的合理分配,提高考务信息处理的效率,降低系统运营维护成本,增强系统抗毁能力。通过网络远程分发题库密钥,并自动装载到usbkey软件加密锁中,确保考场考试的安全性。
  (三)考场考试系统实现
  依托内联网(Intranet)模式构建基于C/S架构的考场考试系统,采用基于客户端的实时组卷算法,实现及时按登录考生和考试课程随机生成电子试卷;采用偶然连接模式和软件容错技术,提高考场考试的并发性和可靠性,确保不可靠网络环境下考试的正常进行;采用软、硬件相结合的信息防护技术,防止考场作弊行为的发生。
  (四)考试模拟与练习系统实现web应用防护系统
  基于C/SB/S混合软件架构模式,同时提供单机版和网络版辅助练习工具软件,实现学员利用多种信息化设施和资源进行考试模拟练习和自主学习。
  三、系统架构模式设计
  在目前的网络情况下,对于层级结构复杂、部署分散、功能繁多的考试系统的软件逻辑结构设计,采用了基于B/S+C/S的混合式模式。具体来讲,题库管理系统和考场考试系统主要采用C/S模式,考务管理系统采用B/S模式,而考试模拟训练系统则采用B/S+C/S的混合模式。
  由于C/S模式通常面向相对固定的用户,程序更加注重流程,适用于性能要求高、数据处理量大的功能,对信息安全的控制能力很强,因此保证了题库管理系统和考场考试系统的安全性和可靠性。而B/S模式则有效利用了网络资源,免去了远程用户的客户端程序安装,方便用户使用,也保证了考务管理系统的易用性和易维护性。考试模拟训练系统既可实现网上在线练习,又可单机运行,能充分体现B/S+C/S的混合式模式的优点,实现了考试模拟训练系统的泛在性和适应性。

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