在线职工培训考试系统在太原铁路局的应用

2012-07-27刘蕊洁

铁道运营技术 2012年4期

刘蕊洁

（大秦铁路股份有限公司太原职工培训基地，助理工程师，山西太原 030009）

铁路所属单位对职工进行教育，传统的学习方式是分发教材、组织培训，而传统的考试方式则是从出题、组卷、印刷，到试卷分发、答题、收卷，再到判卷、公布成绩，整个过程都需要人工参与，周期长，工作量大，容易出错，还要有适当的保密工作。这些导致整个职教工作的成本和管理难度较大，新知识的学习周期较长，对上传下达形成了一定的阻碍，严重者甚至造成安全事故隐患。所以，实现无纸化、网络化、自动化、保密化的计算机在线学习考试系统，对铁路单位来说具有深远的现实意义和实用价值［1］。

太原铁路局的在线职工培训考试系统应用较为广泛，各个站段大都设有多媒体教室，开发了自己的培训考试系统并取得了良好的效果。但由于各站段培训考试系统间的差异性，仅限于站段内部使用，无法大面积地进行全局性的培训考试工作。为此，太原铁路局职教处正在组织人力物力对现有的培训考试系统进行整合，以太原职工培训基地的在线培训考试系统为基础进行二次开发，组织车、机、工、电、辆各一线站段进行题库的建设，建立一个覆盖全局的在线培训考试系统。本文着重介绍太原职工培训基地所应用的这套培训考试系统。

1 在线职工培训考试系统

太原铁路局职工培训基地一直在开展基于铁路内网的职工培训及考核工作。在线培训考试系统是一套专门针对铁路行业设计的专业的考试、培训、学习管理的解决方案。系统采用开放的、动态的系统架构，将传统的考试培训模式与先进的网络应用相结合，可使用户完全根据自身应用特点快速构建考试培训平台系统，实现对考试、培训、学习的高效管理。系统根据太原铁路局的实际情况，建立了教材体系、课件体系、辅导体系、培训类别、试卷类别、考试类别等一系列完整的体系；为大量的教材设计了按章节录入内容并自动发布成前台学习网页的功能，并与教材章节对应；建立了海量试题库，并以试题库为依据，通过设定取题范围随机组卷，安排考生进行考试。在线培训考试系统的拓扑图见图1。

图1 在线培训考试系统拓扑图

路局中央数据库存储的是教材体系、课件体系、培训类别、组织机构、职员信息、教材信息、课件信息、试题信息、考试信息等基础数据，而站段数据库存储的是各个站段的考生答卷、考试成绩等详细数据。

路局中央数据库与站段数据库之间需要进行数据同步以及其他交互过程：

1）站段管理员需要自动或手动从路局数据库同步基础数据到站段数据库中（在路局服务器中进行同步设置，可以为各个站段分配不同的空闲时段进行自动同步）；

2）站段学员连接站段服务器参加考试，成绩和答卷自动保存到站段本地数据库，考试结束后由站段管理员统一将考试成绩通过站段数据库上传至路局数据库；

3）路局用户和站段管理员也可以通过路局服务器访问站段数据库，查询考生成绩和答卷。

1.1 分布式数据存储铁路局所属站段往往数量较多（比如太原铁路局包含3个培训站和30个站段），而且分布在不同地区，如果采用单一式存储模式（比如只在路局配置一台中央服务器，所有站段都连接中央服务器进行操作），则会导致中央服务器数据库负担过大，造成执行效率、安全性和可靠性降低，并且对站段来说，频繁连接远程服务器则极易受到当地网络环境的限制，从而造成操作响应不及时，甚至影响考试的正常进行。

为了解决单一式存储模式所造成的这些问题，将系统数据库分为路局数据库和站段数据库，采取分布式存储模式（见图2）来管理数据。

图2 分布式存储模式示意图

1.2 系统的管理模块和操作流程

1.2.1 管理模块系统建立铁路局职工培训知识库，将各种业务培训课程制作成通俗易懂的电子版教材和多媒体互动式课件，并发布在路局培训服务器上。各级职教部门可以部署内部员工的学习进度，测试考核学习成绩。铁路职工也可以在任何时间通过铁路办公网查找需要在线学习的课程，并能够通过网络进行在线的测试。职教部门也可以通过这一系统非常容易地了解每一个员工掌握知识的情况和业务水平。系统管理模块如图3所示。

图3 系统管理模块示意图

1.2.2 操作流程本系统在前台为学员提供在线学习和在线考试两大功能。工作人员可以通过系统后台对职员、教材、试题、考试的相关内容进行录入、管理。首先，工作人员通过后台对进行考试的人员信息进行录入，形成人员库。然后，对教材进行录入和发布，使得教材以电子版的形式供考生点击查看。其次，对题库进行管理，录入相应的试题，为考试做准备。最后，在系统中对考试时间、考试内容、考试性质、考试人员、考试题型、考试试题等内容进行设置，安排具体的考试。当考试安排好后，考生可以通过系统的前台，对考试的相应教材进行学习，并参加考试。具体的操作流程见图4。

图4 操作流程

1.3 系统的功能

1.3.1 在线培训在线培训学习的主要目的为了让学员进行学习应考，学员可以阅读到每本以网页形式发布的电子版教材，也可以查看每本教材每章每节的试题，并通过练习来检验学习效果。为了让学员进行日常学习和复习应考，在线培训学习的功能主要包括自主学习、选择学习和学习辅导。

在线培训丰富了学员的学习形式，增强了学习的自主性和选择性。以前的课堂学习，由于时间和地点的限制，要求学员在指定的时间和地点学习指定的内容，很多时候学员不得不停止手头的工作专门参加职教培训。而在线培训学习，学员可以利用工作之余在网上选择自己感兴趣的内容进行自主学习，节约了时间，提高了兴趣。在太原职工培训基地，学员还可以在考试之前，选择考试的科目进行有针对性的学习，提高自己的考试成绩。

1.3.2 在线考试在线考试则是本系统的核心，学员不仅可以参加路局或站段组织的考试，也可以自己定义教材范围和试题数量来进行自主测试。除此之外，在线考试还提供了成绩查询的功能。在线考试已在太原职工培训基地的职工短期培训（如道口工培训、班组长培训、特有工种培训等）中应用，取得了良好的效果。以前的考试要在老师阅卷后才能知道成绩，有些学员会怀疑考试的公正性，而在线考试系统在学员提交考试后就直接显示出学员的成绩，并显示出答错的题目，使得学员第一时间就知道自己的成绩和错题，提高了考试的透明性和公正性，并加快了考试的速度。2011年度太原铁路局应聘电力机车司机考试就使用了本系统，在太原、大同、侯马设立了考点，同时进行在线考试，得到了考生的认可，取得了不错的效果。

2 在线培训考试系统存在的问题

虽然铁路行业在计算机培训考试系统方面做出了很多努力，铁路远程培训发展已有一定高度并具有较高的水平，但依然存在着一些问题。

2.1 普及程度不高目前铁路远程培训主要是基于铁路专网，而基于专网远程培训由于实施成本高，很难普及到每一个培训站点。同时，目前铁路的内网铁道部与各局星形连接，带宽2*4MB，培训网和OA办公应用混跑。在这种网络条件下，使用内网进行远程培训有可能会严重影响生产网的正常工作。这对铁路网络培训的大规模发展很不利［2］。

2.2 资源匮乏且分布不均培训资源主要包括两方面的内容：一是培训的支持环境，包括培训平台、网络、服务器、基地、设备等；二是师资、课件、资源库等。在一线站段的很多工区和车站都没有自己独立的多媒体教室，很多地区都没有覆盖铁路专网，没有开展在线培训考试的硬件条件，在偏远地区情况尤为突出。同时，由于师资的匮乏，很多专业化、细化的培训课件和资源也有待于开发。

2.3 工学矛盾严重内网是无法对外打开监听端口的，也就是说职工要想接受网络培训就只能在单位进行。而铁路职工在上班期间的工作量比较大，在不耽误正常工作的情况下，几乎没有时间通过铁路内网进行自主学习，从而容易造成大部分职工上班时间不能学，下班后没有条件学的现象，在一定程度上造成资源浪费，同时也凸显了工学矛盾的问题。这是基于铁路内网进行职工培训的一大障碍。

2.4 没有实现完全自动化在线培训考试系统仅能完成考试培训内容，并不能对考试培训进行监督，仍需要人工参与。比如在考试中对考试的监考、对人员身份的核实，都需要工作人员的参与。

3 改进建议

针对在线培训考试系统存在的问题，提出几点改进建议。

3.1 逐步建立覆盖全局的培训专网培训专网的建立势在必行，只有建立了培训专网，才能有效地解决办公网和培训网混跑的混乱局面，提高培训考试的网络稳定性和网络速度。当然，一下子要建立覆盖全局的培训专网成本太高，可以先有重点选择几个培训试点单位建立培训专网，然后逐步扩大试点范围，最后再建立覆盖全局的培训专网。

3.2 加大投入力度改善培训条件加大投入力度，使每一个工区、车站都能够建立自己连接内网的计算机设备。组织职教教师及有经验的一线职工进行培训题库的建设，对题库进行专业化细分，使每一个工种都有其对应的丰富的培训学习资源。

3.3 缓解工学矛盾工学矛盾的存在是由铁路内网的专用性造成的。可以把职工在线培训考试中的培训学习这一块放到互联网上，职工休息在家的时候也可以访问相应网站进行学习，这样可以有效缓解工学矛盾。

3.4 利用模式识别技术在线培训考试系统中需要人工参与的环节主要在考试的监考方面，考试的监考又主要是考试前人员身份的核实，考试中考场秩序的维持。对于人员身份的核实可以利用模式识别中人脸识别技术和指纹识别技术，配合架设在考场大门和考生座位上的图像采集仪器和指纹采集仪器对参考人员的身份进行核实，对弄虚作假的人员，系统实施报警并禁止其考试。考场秩序的维持主要是防止考试中的交头接耳和夹带私藏进行作弊的行为，可以利用视频采集设备对考生考试情况进行全程录像，利用模式识别中视频处理技术对违规行为进行报警并禁止其考试。当然，采集设备的架设和模式别技术的使用，会提高考试的成本，需要更多的资金投入。