基于云数融合信息技术的考试标准化体系研究<br/>——以广西住房城乡建设厅培训中心考试信息化云平台为例

基于云数融合信息技术的考试标准化体系研究
——以广西住房城乡建设厅培训中心考试信息化云平台为例

2022-11-15广西壮族自治区住房和城乡建设信息中心主任高级工程师湛志宏

中国建设信息化 2022年21期

文｜广西壮族自治区住房和城乡建设信息中心主任，高级工程师湛志宏

1.云数融合信息技术考试标准化体系建立的必要性

我国是人口大国，大量的人口基数代表着考试受众范围广，考试需求人数多。据统计，2021年高考考生超1193 万人，2020年国家公务员考试人数超537 万人，2021年全国硕士研究生招生考试报考人数377 万人，仅广西住房和城乡建设行业每年组织的各类行业考试人数超17 万人。

考试对于人才选拔的重要性不言而喻，公平公正的考试环境、规范高效的考务管理工作对重要的考试意义重大，前者决定了考生是否能够根据自身能力水平获取真实的成绩，后者则是一场考试能否顺利进行的关键因素。虽然我们各种考试都在规范化的环境下组织进行，各类资格考试百花齐放，管理上各有特点，但是到目前为止没有形成规范化的标准体系，信息化程度总体不高，考务工作中存在考试组织效率较低、监管不严、人力物力耗费较大、疫情防控和安全防控形势严峻、考务监控存在死角、应急反应不及时，以及考生端出现的替考、造假、抄袭等作弊问题呈隐蔽化、团伙化、高科技化趋势等问题仍然存在。调查显示，传统考试（特指因不同需要而进行的闭卷考试）领域约90%的考试仍采用纸笔考试、人工核验证件、人工阅卷、手工统计等传统手段，考试的信息化及科技应用远远不能满足考试本身的需要。

在当前信息化社会的大环境下，信息化高度应用在考试领域取得了较好的效果，计算机化、网上报考、网上评卷等信息化功能的应用不仅便利了考生也提高了考务工作的效率，而大数据、人工智能技术的应用更会给传统考试生态环境带来一次革新。因此，建立一套基于云数融合的考试标准化体系显得尤为重要。

2.云数融合信息技术考试标准化体系建立的重要性

2.1 统一考试标准，优化考试生态

不同考生参加各类考试，虽然考生不同、考试要求不同、考试类型不同、考试内容不同，但是对考试的公平公正和规范化要求是一致的，因此，建立一套统一的考试标准，规范各类考试流程，形成云数融合信息技术在考试全过程监管、考试安全、数据安全、考试网上巡视、疫情防控、舆情监控、应急指挥等方面的应用显得十分重要。其中“人脸识别技术”在考生身份比对、防范替考上的应用，“大数据技术”在考试数据集成、分析、共享、决策等方面的应用，“移动互联技术”在督考、考点考务工作标准化、规程化上的应用等研究工作，不仅能够彻底解决传统考试模式中存在的组织考务工作步骤繁琐、工作量大、准备时间长、安全性差、舞弊现象屡禁不止等问题，还能切实从当前考试生态环境问题出发，针对考生体量多、考试规模大、管理不灵、上传下达不及时等亟须解决的问题提出标准化规范化要求，提高考试举办机构内的信息顺畅性和时效性，将原本层层上下传导的考务信息置于网络，以数据化的形式帮助信息流通，做到全面指挥、协同管理，有效控制突发情况，实现基于云数融合信息技术的智慧考务管理，提高考务管理质量效率，优化考试生态环境，保证考试的公平公正性。

2.2 保障信息安全，遏制舞弊行为

大数据及信息化所带来的便利固然极大，但也成为某些不法分子利用信息技术谋取利益的手段。当前部分教育系统信息安全防护不够深入，系统信息安全能力薄弱，“弱口令漏洞”“安全域划分不严格”“监测发现能力不足”“关键敏感数据保护不到位”等问题无法根治。虽然对不法分子作乱影响考试公正性的打击力度屡屡加大，各级机构也通过提高系统保密性、加大信息泄露惩罚等方面着手进行安全工作，但考试生态环境所面临的威胁依旧严峻，尤其是国家单位及资格认证类的考试，因其重要性不少不法分子常铤而走险牟取暴利。针对不法分子猖狂的行为和考试工作中面临的难点，建立“云技术”在考试安全、数据安全等方面的应用和“新机考编程技术”在“梅花卷”和数据安全保密方面的应用标准，通过“数据切片技术”“链路加密”等方式，可以保证试卷数据安全保密，从根源上遏制不法分子的违法行为。

2.3 标准体系统一，典型案例推广

由于考试的特定性，无论是什么类别的考试，规范的考试流程有其普适性，因此，建立一套基于云数融合信息技术的考试考务标准化体系：“云技术+大数据+物联网”一体化智慧考务管理平台，解决对考试考务全过程全流程监管；“人脸识别+体温监测+健康码筛查+大数据”一体化考务防控筛查智能终端，解决考生身份识别，替考和疫情防控问题；RFID 非接触式试卷清点技术终端系统，保证试卷回收的高效和准确性、机考智能终端，防止考生偷窥，减少作弊可能；“北斗+GPS 导航双模技术”智能终端确保纸笔考试试卷运输的安全。综上所述，基于云数融合信息技术，建立一套标准化体系，推广到各领域，各不同管理部门，可以极大的提升考试效率，保证考试的公平公正。广西住房城乡建设厅培训中心搭建的考试信息化云平台和一系列配套研发，已经可以提供相应的示范案例，具备推广的条件。

3.研究的主要内容

3.1 开发“云技术+大数据+物联网”一体化智慧考务管理平台

从当前考试和考务管理工作中遇到的实际问题出发，运用云数融合信息技术建立“指挥中心—考区—考点”的三级节点，建设响应高效、反馈及时、互为支撑的信息化考务管理平台。

以广西住房城乡建设厅培训中心考试信息化云平台为例，该平台对照工作规范、工作标准，针对考务组织管理和考务工作关键工作、关键过程、关键考务工作人员进行“云技术、移动互联技术、大数据统计分析技术”设计开发，构建起上下贯通、快速反应、高效运转、可视化的“指挥中心-考区-考点”线上智慧监控平台，远程实现对全部考点的网上巡视、实时视频监控和云数据监管，全面解决传统手段考试组织效率较低、人力物力耗费较大、安全防控严峻、考务监控存在死角等突出问题。

对考前、考中、考后关键工作节点进行全过程云技术监控和移动互联技术关键流程提醒，对考点主考、考务负责人、监考员、技术人员等关键岗位进行云技术监控和关键工作提醒，杜绝关键工作的“遗漏”和关键岗位人员的“遗忘”。

通过云计算对考试安全动态实时跟踪分析、对安全风险进行实时云预警、对考试网络舆情进行云监控分析，做到风险隐患可早发现、早防范，通过“一对一”“一对多”视频指挥会议实时高效下达应急处置指令，解决安全风险难以早发现、早报告、早处理的问题，提升对于考试突发事件的应对能力和处置效率。

3.2 开发“人脸识别+体温监测+健康码筛查+大数据”一体化考务防控筛查智能终端

针对2020年以来新生的考试疫情防控常态化这一新难题，进行“人脸识别技术+体温测量+健康码筛查+大数据统计”技术组合开发，采用二代身份证读取技术、人脸识别技术、实时测温技术，与政府健康码信息平台进行大数据实时比对、验算，当发现体温异常或“红、黄码”等重点监控人群，将进行声光报警，实时提醒体温异常人员及考点工作人员立即处理，避免人员的接触配合，大大降低一线工作人员和考生群体的接触风险，解决人工测量体温、人工检查健康码、书面登记等复杂流程，一次性满足考生入场身份识别以及考试疫情防控要求。通过技术手段根除替考、健康码造假等违纪行为，智能化实现考生、考务人员健康防护和考试安全，为考试常态化疫情防控提供可行方案。

通过“人脸识别技术”设计开发，进行人脸与考生本人身份证照片实时比对检录，科学、高效、直观的判断考生身份是否真实，解决传统肉眼检录难以识别替考行为、替考行为防不胜防的问题。进行“人脸识别技术”二次优化设计，使其可智能识别假身份证或无效身份证，通过该技术与公安部门身份证系统留档照片比对，快速发现、查处企图通过身份证件造假蒙混过关进行替考的舞弊行为，实现“零替考”诚信考试工作目标。对照报考照片审核规范，对报考照片审核进行“人脸识别技术”开发和应用，如是否免冠、是否清晰、照片大小是否符合要求、是否佩戴首饰及眼镜等，实现报考照片审核自动化，对不合格原因自动记录。解决传统人工审核照片速度慢、工作量大、容易错误遗漏等问题。

3.3 开发RFID 非接触式试卷清点技术终端系统

进行试卷清点“射频电子标签技术”设计开发。开发应用射频电子标签技术（RFID）终端设备，实现非接触式智能点卷（不开袋点卷、无损点卷）。保证考点回收答题卡准确、无遗漏，封袋后存疑可不开袋复核检查。评卷扫描时，漏扫情况可以智能识别，非接触式智能点卷设备能快速查找到遗漏试卷（答题卡）。遇到考生出现考号涂写错误、涂写重号时并不影响评卷等后续工作，智能评卷设备能智能识别并自动纠正。解决人工清点检查工作量大、容易错漏、封袋后存疑需要重新开袋检查、评卷时再发现错漏追索困难、考生考号涂写错误难以发现、处理繁琐等问题。

3.4 研发机考智能终端

应用人工智能辅助技术、数组随机排序算法技术对“梅花卷”进行电子化设计编程，从技术上根治考生偷窥、相互抄袭作弊问题。

3.4.1 解决题库建设和命题工作的智能化问题

针对题库建设、命题工作进行“人工智能辅助技术”“雷同率检索识别技术”设计开发。实现人工智能组卷（可以按照规则通过计算机软件编程全自动组卷、也可由命题专家进行半自动组卷）；智能设置试题格式（不统一时可自动识别并纠正），并统计题目数量、题型、考点、难易度等，实时动态智能识别雷同题目或类似题目并作出比对提示，可与以往试题或同一套试卷内部题目进行重复率比对；自动识别已检索题目和未检索题目。提升命题工作的质量和效率，多维度有效考察考生真实水平。解决传统题库建设、命题工作主观性较强、重复劳动多、不同老师格式不统一、考点靠人工设定、雷同率靠人工检查、容易错漏等问题。

3.4.2 解决试卷传输的安全问题

对试卷传输进行“数据切片技术、链路加密技术、收发时间限制控制技术、收发者限制控制技术”技术组合设计开发。通过对试卷“加密碎片化”管理，数据切片、密钥分开传输（黑客即使截获部分内容，也无法组合成卷），并在传输链路进行加密数据管理，对切片、密钥下发和复原进行特定时间限制控制管理和特定使用者限制控制管理（时间短，理论上难以在短时间内破译并组合成卷）。使黑客难以截获，难以破译，保证试卷和数据安全保密，防范考试泄题事件，解决传统手段试卷安全保密费时费力费人、试卷书面交接流程繁琐、泄题事件时有发生等难点问题。

3.4.3 解决偷窥问题

进行“数组随机排序算法技术”设计开发，通过“题目顺序随机排序、答题选项顺序随机排序”电子化设计程序，实现同一考试的不同考生“一人一卷”设计，在接受实现“无法防窥答案、无法抄袭答案”，解决考生相互偷窥答案、传递答案、抄袭答案作弊行为难以防范、考生偷窥难以认定和监管等问题。

3.4.4 解决考试时间不统一问题

进行考试时间“北斗授时技术”设计开发，科学管理控制考试时间，做到考试开始时间准确、考试结束时间计算机自动强制交卷，解决提早收卷偶有出现、延时交卷时有发生等问题。

3.4.5 提供智慧评卷管理方案

进行考试评卷“分级管理授权控制技术、雷同率检索识别技术、数组随机排序算法技术、大数据统计分析技术、自动断网软件技术”设计开发。自动进行评卷组长、管理员和组员操作权限功能配置分级管理；自动检索识别并派发未评试卷、一评试卷或复评试卷，一键回评订正；实现随机化派发，自动对评卷组、评卷老师进行评卷质量监控（自动监控教师阅卷一致性，阅卷前后误差）和进度监控（速度统计），动态实时自动进行质量、进度数据分析、反馈、预警；大题、小题的分数自动合成，同科目主观题和客观题的分数自动合成，自动进行成绩大数据分析；自动断网软件技术，保证评卷老师及评卷试卷不能联到外网，实现对雷同答卷的半自动化识别（专家辅助）和全自动化识别。解决纸质试卷（答题卡）的保管、分发、回收书面手续繁琐，往返运送和保密工作量大、流水作业部分小组人员存在熟人搭配风险、入工计分登分、人工统计工作量大、容易错漏、评卷质量进度难以统计分析、难以实时监控和动态纠偏、雷同答卷难以识别和认定等问题。

3.5 研发“北斗+GPS 导航双模技术”智能终端

将“北斗+GPS 导航双模技术”与“移动互联技术”结合，对试卷押运实时状况及运输路线进行动态跟踪监控，解决传统手段对试卷运送环境难以监控问题。

4.研究成果展示及应用成效

基于本文所提的建设思路，广西住房城乡建设厅培训中心考试信息化云平台建成后主要包含智慧考务指挥中心、业务管理子系统、考试数据管理子系统、基础设施与安全管理子系统。指挥中心展示如图1所示。

图1 智慧考务智慧中心

此外，针对考务管理子系统配套建立微信小程序，如图2、图3、图4所示，主要包含应急指挥、考试概况、考前准备阶段、开考阶段、考试收尾阶段、其他等功能。

图2 培训考试小程序主界面

图3 培训考试开考情况

图4 巡考现场

自2018年建成以来，共组织了三类人员考试、二级造价师考试、三标专家考试、检测人员考试等考试项目，累计完成67 个考点341798 人次考试服务。该体系不同模块目前已经在广西招生考试、人事考试、高校对口招生等各领域以及云南、江苏、宁夏、青海、甘肃和山东等省推广，经统计，仅2022年上半年，累计服务考生377 万余人次。