基于云计算的现代职业教育网络考试系统研究

◆钱秀芳

（1.桂林电子科技大学 广西 545000；2.广西柳州商贸技工学校 广西 545005）

基于云计算的现代职业教育网络考试系统研究

◆钱秀芳1，2

（1.桂林电子科技大学 广西 545000；2.广西柳州商贸技工学校 广西 545005）

通过对国内国外网络考试现状的分析，其中海量数据信息处理速度、数据传输安全等是网络考试系统瓶颈，如何在网络考试系统研究与实现中引进先进的云计算技术的按需服务，使网络考试系统方便、安全、高效，本文采用比较分析法等多种方法，对云计算相关技术加以研究，推动现代职业教育构建基于云计算按需要服务的网络考试系统研究。

云计算; 教育教学; 网络考试系统; 按需服务

0 引言

人的一生有许多次考试，学校与培训机构每年都要组织无数次考试，毫无疑问，随着国家教育体制及计算机技术、网络技术、信息技术的发展变化，现代职业教育网络考试形式和手段引起了人们的关注，成了现代化教育教学考试研究重要方向。

1 网络考试国内国外研究现状

在中国国内从1999年就开始有人研究，到2004年，企业看到了网络考试系统开发的市场及应用优势，加速了网络考试系统研究开发，随着二十一世纪互联网的发展，职业教育现代信息化水平的提高，进一步推动了网络考试模式研究。然而，国内在政府、企业、学校甚至培训机构实施网络考试虽然有了一定经验，但真正达到预期目的的并不多，全面、成熟的考试系统软件少之又少。因网络考试地域范围、考试层次、考试种类、考试需求都在不断扩大，加之在网络考试中产生大量庞杂的数据，使网络考试系统面临海量数据处理的新挑战[1]。

国外网络考试系统比较成熟，美国考试委员会上世纪70年代就开始研究模拟考试系统，1993年成功开发并投入使用了计算机考试系统，经过一段时间的发展推广，很多大型国际上的考试都借助网络，如著名的 CCNP认证、托福考试（TOFEL）、微软的MCDBA认证[5]，但在中国无法大规模的有效推广这些网络，最根本原因之一是大多数还侧重在传统的互联网技术即客户端/服务器(C/S)模式研究，伴随云计算时代的到来，云计算在各个领域如医学、地理等广泛推广与应用的今天，毫无疑问，对职业教育领域也带来的强大的影响。

2 云计算关键技术

2.1 什么是云计算

查阅大量文献对于云计算的概念并没有统一的定义，但无论怎么界定，其云计算技术实际上也是信息技术高速发展的结果，是将之前散布在Internet互联网上的各种信息资源（好像云一样）进行了统称，其分布在互联网上的各种可利用的资源皆称之为云，借助互联网Internet对终端设备分布式部署后进行统一资源管理的同时，按需提供服务，可称之为“云计算”。可用如图1表示。

图1 云计算示意图

2.2 云计算的体系结构

云计算的核心是提供服务，提供用户按需服务，是基于以下三层体系结构：第一层，基础设施即服务(NaaS)，它由硬件及网络与操作平台构成：用户通过Internet网获得服务，程序员无须关心，用户不必担心安装OS操作系统。第二层平台即服务(PaaS)：实际上 PaaS是一种软件研发的平台，我们可以把这看作是一种服务，如提供IIS，数据库服务，通过LaaS的基础设施交付给用户，第三层软件即服务(SaaS)：程序员也不万能，它是一种通过互联网Internet提供软件的应用，使用者不需要购买维护软件，只需要向服务提供商付费租用基于 Web的软件，来获取相关的按需服务支持[2]。

云计算方案中采用虚拟化技术，可以在单个物理设备中利用云计算在云架构中主要是在云平台PASS利用STS插件进行配置配置多个虚拟机，这样多个环境间共享该台物理设备的资源。不同虚拟机可在同一台物理机设备上应用多个操作系统（OS）或多个应用程序，能对大数据及时分类、运算，使用者使用请求应用服务程序是封装的，由笔记本、或手机终端即可实现按需服务。

3 云计算环境下对教育教学中网络考试系统的影响与作用

3.1 云计算处理大数据的能力对网络考试系统的影响

2013年，大数据时代已经到来，作为教育教学领域中最重要的考试环节，因其数据规模巨大复杂，人们的研究教育教学目标转向了智能数据分析，特别是对学生考试过程的行为记录分析，学生在考试耗时太多，接下来就会有凌乱无序的大量数据，教师组卷过程筛选也会产生大量数据，凡此种种。网络考试系统产生的大数据给我们带来对大数据研究的紧迫感[3]。

真正的“云计算技术”就是网络技术的发展，是一个以自我维护和虚拟技术发展的全新技术，形成了由信息资源、计算服务为要素的“超计算机”，它的核心思想是将大量分布在不同地理位置网络计算机大数据资源进行统一分配调度，统一集中管理，从而最终实现试题库资源海量数据快速、高效处理，最终按需服务，在使用者看来，如同现在的 WIFI，资源可以无限扩展，随时随地按需获取。这样的云环境下开发网络考试系统，必然会为现代化的网络教育带来新的变革。

3.2 云计算技术对教育教学网络考试系统开发的推动作用

云计算时代的到来，对教育教学领域带来了极大的改变，云课堂、教育云充分利用了功能完善的教育教学现代化设备设施构成的数字化校园网，随时随地按需满足学生需要，在此基础上，构建网络考试系统能给我们教育教学考试环节带来以下几个方面的优势：

（1）节约成本，易操作

云计算统一服务集群管理，所开发的网络考试系统可以在云服务器中统一数据中心的镜像服务下按需要，教师，学生，管理员三种角色被赋予不同的权限。学生直接使用超越一般物理机体验的云桌面，教师可一键选择所任课程试卷从而同步学生的教学桌面。管理员可使用web浏览器随时监控检查云主机设备，CPU、内存、磁盘和网络负载通过可视化虚拟图形动态表现，学生可以根据自己权限随时把系统内试卷要求自行训练，并查看答案，分析学科知识要点，自主学习，模拟实训。

（2）系统稳定性强传统的网络考试系统是基于浏览器/服务器的，所有资源在客户端的浏览器，要维护客户端很困难，但云计算的网络考试系统数据从教室的客户终端机移到云主机内统一管理，从本质上降低了维护客户端面临的安全风险。由于EST使用带外传输机制，传递的只是最终运行信息，所有的数据和计算都发生在云主机，学生考试答案机密数据和信息不需要通过网络传递，不需要占用学校宝贵的带宽资源。即使网络出现传输等问题，系统信息依旧牢牢的保存在云主机的备份系统，客户端即连即用，任何人任何时候都可以在不同地方安全使用风络考试系统。

（3）安全性高

因为教学桌面镜像完全驻留在云主机内，所以更加容易确保完全遵守备份策略。云计算专为考试环境设计了共享磁盘来上传和备份学生作业，使用合并磁盘映像文件和增量存储文件可以进一步简化重要数据的提取和收集，从而简化备份流程，提高数据安全性。

云计算方案使用虚拟化技术使整个 IT基础设施的资源部署更灵活。反过来，虚拟化方案也可以引入云计算的理念，为用户提供按需使用的资源和服务，借助云环境的虚拟化，可以解决网络考试系统巨大而复杂的大数据难题，云计算使用虚拟机自动拆分技术，统一资源的数据集中群管理，使得处理大数据安全、快捷。

4 结束语

云计算下构建的现代职业教育网络考试系统，采用核心技术EST，正是利用了云计算的虚拟技术，大数据理念，能以极低资源交付高性能的虚拟桌面，实现最佳用户体验。同时云计算下的网络考试系统传输数据均为加密矢量图形，不含业务真实数据，从而保证系统安全可靠。因该技术的存在，云网络考试系统可以被延伸至任何场所，获得和在教室中一模一样的网络考试环境，现代化教育教学创新开放的网络考试系统推动了职业教育教学的快速发展，为现代化职业教育体制改革创造了条件。

[1]史明．开发网络考试系统应注意的问题[J]．山西煤炭管理干部学院学报，2006．

[2]陈全，邓倩妮．云计算及其关键技术[J]．计算机应用，2009．

[3]游忠惠．大数据时代：考试到评价的跃升[J]．光明日报，2014．