来源：河南省教育厅   发布时间：2024-11-29

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一、工作背景

　　随着现代科技的迅猛发展，信息技术已渗透到人类社会发展的各个方面，教育领域也不例外。信息技术改变了教学环境和教学手段，更带来了教育思想和教育观念的更新，尤其是教育教学体系、方法、内容等一系列的变革。

　　考试，作为对学生掌握的知识水平和技能熟练程度的一种行之有效的检验方式，是目前应用最广泛的一种形式。传统考试存在组织时间周期长、工作量大、成本高等问题；艺术、体育等主观考评课程，存在主观评分、考核不公平的问题；因疫情、外出实习等原因，学生不能返校，老师无法监考，导致部分考试不能进行。虽然在线考试为这些问题提供了解决方案，但大多数高校的网络无法支撑大规模在线考试。5G技术大带宽、低时延、广连接的优势给在线智能考试的广泛应用带来了机遇。

　　本项目以学生为中心，促进5G技术与教育教学深度融合，打造“5G+智能考试”应用示范工程，实现全学科在线考试的真正落地，助力高等教育考试模式改革创新，辐射带动构建“5G+教育”新生态。

　　二、工作举措

　　（一）加强组织协同推进

　　为做好基于5G的在线智能考试应用项目建设，成立了由我校负责信息化和教学工作的副校长王忠勇为组长，河南财政金融学院（牵头单位）、中国联合网络通信有限公司郑州市分公司（以下简称“郑州联通公司”）和北京世纪超星信息技术发展有限公司（以下简称“超星公司”）等三方相关人员为副组长和成员的项目实施领导小组，分工协作，统筹协调推进项目建设工作，研究解决项目实施过程中遇到的问题，遇重大事项及时与省通信管理局、省工业和信息化厅和省教育厅沟通协调，确保项目顺利进行和取得预期成效。

　　（二）强化全校5G信号覆盖

　　我校和郑州联通公司在我校龙子湖校区、象湖校区原有5G设施的基础上，对5G网络采用宏站+室分建设方式进行网络信号的增强覆盖。完成了网络信号的现场勘查、设计、实施，共建成25个5G宏站、1398个室分设备，覆盖楼宇47栋，实现了校园区域5G信号全覆盖，满足了5G教育专网信号覆盖要求。

　　（三）搭建5G教育专网和MEC边缘云

　　根据龙子湖与象湖两个校区之间网络融合和平台融合的应用需求，采用了专用DNN+共享UPF分流模式搭建了5G教育专网和MEC边缘云，满足了我校在线智能考试和全息互动教学等智慧教育的应用场景需求，以及与之相应的带宽、时延和资源访问等需求。

图1 5G教育专网拓扑图

　　我校MEC边缘云配置了国产化服务器4台，交换机和防火墙各2台，其拓扑结构如图2所示。

图2 MEC网拓扑图

　　（四）部署开通AAA认证

　　建设了基于MEC云化部署的5G教育专网的AAA认证平台，支持5G认证、IPv4和IPv6地址授权、区域管控、机卡绑定、黑名单管控日志管理、IP溯源等功能，认证平台拓扑结构如图3所示。

图3 5G教育专网AAA认证拓扑图

　　AAA平台与校园网与校园统一身份认证系统对接，获取用户身份信息，并通过专线与AAA代理服务器互联。AAA代理服务器转发认证消息，完成二次认证。5G教育专网用户通过熟悉的校园统一身份认证系统，无感知完成5G教育专网的二次身份认证。

　　（五）打造“无边界5G虚拟校园网”

　　通过5G教育专网项目，我校和郑州联通公司打造了一张高速泛在、集成互联和安全可控的“无边界5G虚拟校园网”。该虚拟网络以我校校园网为承载网络，以5G移动通信网络为接入方式，充分利用5G网络的高带宽、低时延、大并发、广覆盖和高可靠等技术特点，极大地拓展了校园网络的覆盖范围，提升了网络传输质量，为智慧校园建设进行深层次赋能。5G教育专网的拓扑结构图如图4所示。

图4 5G教育专网拓扑图

　　（六）建设智能考试系统

　　“5G+智能考试系统”的主要功能模块有：基础数据管理模块，题库建设模块、试卷生成模块、在线监考模块、阅卷模块和统计分析模块等，实现了从基础数据管理、考试题库建设、系统组卷、考场分配与管理、多终端在线考试、在线实时监考、系统阅卷和考试数据分析全流程的在线智能考试，并提供多种防作弊手段，适用不同课程、多种题型的线上与线下、集中与自主等多种考试形式。其系统部分界面如图5所示。

图5 “5G+智能考试系统”部分界面

　　“5G+智能考试系统”与超星泛雅网络教学平台、学习通和教务管理信息系统等相关业务系统实现数据对接，题库共建共享，排考数据一键导入，形成了完整的教、考、评闭环数据流。

　　三、工作成效

　　（一）应用成效

　　1.实现了基于5G教育专网的跨校区数据共享

图6 基于5G教育专网的跨校区数据共享

　　利用5G教育专网，通过安全连接使5G、4G、NB-IoT、专线网络的数据共享，避免不同网络之间的数据孤岛，实现我校跨校区的资源共享，数据互通。基于5G教育专网的跨校区数据共享拓扑结构图如图6所示。

　　2. 实现了校外用户通过5G教育专网访问校内资源

图7 5G校园导航门户界面

　　通过5G教育专网，扩大校园内网安全接入边界，将校园内网接入范围延伸至全国，使得师生可以师生通过5G校园导航门户随时随地访问校内、外资源。5G校园导航门户界面如图7所示。

　　3. 实现了大规模在线智能考试

　　自2022年上线以来，我校合计使用“5G+智能考试系统”发布考试3190场，发布面向183668人次，参加考试165508人次。其中，单门课程规模4000人以上3门，《道德与法治》单次发放试卷4205人次，《马克思主义原理》单次发放试卷4173人次，《习近平新时代中国特色社会主义思想 》单次发放试卷4664人次。“5G+在线智能考试系统”部分统计分析界面如图8所示。

图8 5G+在线智能考试系统”部分统计分析界面

　　此外，基于5G的室外考评类课程的考核——体育达标测试，自2023年5G体育测试终端投入使用以来，完成42218

　　人次体育达标测试，大大提高了测试的效率，受到了师生的一致好评。

　　4. 考试数据分析反哺教学

图9 各类考试数据的智能化综合分析

　　考试后，通过系统智能批改试卷客观题、改卷老师在线流水批改主观题，实现了快速阅卷和改卷，成绩同步下发至成绩查阅平台，并将考试有关数据按照多维度进行智能分析，为我校教育教学决策提供有力的数据支撑，反作用于后续教育教学中，提升了教学质量，推动了教育改革创新发展。各类考试数据的智能化综合分析截图如图9所示。

　　5. 构建了在线智能考试规范

　　为保障在线智能考试在我校课程考评中的效果，根据在线智能考试特点，结合我校教学工作实际，规范了在线智能考试过程的组织，包括从考前线上模拟测试、试卷录入考试系统、试卷发布、线上考试、监考安排、学生线上应考准备、重修课程考试、阅卷、成绩评定与试卷归档等环节到线上考试问题反馈及处理的全过程。

　　（二）社会效益

　　5G和智能考试系统的融合，实现了从出题、组卷、考试、监考、改卷及试卷分析全过程的数字化考试，解决了我校考试中学生因疫情防控、外出实习或其他原因无法到校考试的难题，切实有效地保障了我校既定教学工作进度的实施。

　　我校作为一所普通本科院校，本项目具有较强的普适性和可复制性。自本项目建设以来，不少兄弟院校、单位向我校取经。2022年5月18日，我校王忠勇副校长在全国智慧考试云端会议上作专题报告，介绍我校“基于5G的智能考试应用”情况，报告期间在线访问量达到1.5万人次，为全国兄弟院校的教育教学改革提供了借鉴。2022年底，郑州西亚斯学院、河南开放大学等兄弟院校通过电话、视频会议等形式向我校学习借鉴在线智能考试经验。2023年3月，省通信管理局党组成员、一级巡视员孙力、省教育厅科技与信息化处一级调研员施晓春一行到我校，调研指导工信部、教育部“基于5G的在线智能考试应用”项目。2023年4月14日，我校信息化办公室主任罗伟在中国教育和科研计算机网（CERNET）华南华中地区2023年学术会议上作《数字赋能智慧教学创新发展的探索与实践》专题报告，介绍了我校“基于5G的智能考试应用”的建设和应用情况，为华南和华中六省一市的智慧考试提供了思路。2023年11月，《助力教育信息化建设中国联通打造全国首个“5G自主可控教育专网标杆”》被中国网、深圳热线等多家媒体宣传报道，进一步为5G在智慧教学中的应用向兄弟院校提供了参考。2024年，本项目被工信部、教育部评为“5G+智慧教育”全国典型项目。

　　四、工作经验

　　（一）工作经验

　　1.结合实际应用场景，强化5G信号覆盖

　　5G技术大带宽、低时延和广连接的优势有利于教育教学的改革创新发展，但在5G信号覆盖和5G教育专网建设中一定要充分考虑实际应用场景。在本项目建设中，充分考虑在线智能考试的需要，对于教学楼等重点场景和热点区域，部署高密度5G室分系统，灵活调度5G信道资源，以解决实际应用过程中高并发、大吞吐等瓶颈问题，满足大规模、跨校区的在线智能考试需要。

　　2.多部门密切配合，协同推进建设、管理和应用

　　在线考试工作涉及教务处、教学质量监控与评估办公室、信息化办公室和各教学单位等多个校内部门，需要协同配合，共同推进。在本项目实施过程中，教务处负责考试工作的总体管理协调；教务处、教学质量监控与评估办公室开展线上巡视考场；信息化办公室负责系统建设和技术支持；考试组织工作由学生所在学院负责落实，开课部门积极配合，各教学单位对本部门负责的考试课程全程实施监管，确保了推广使用效果。

　　3.强化技术培训，以点带面逐步推广应用

　　在线考试的推广使用，是对传统考试的变革，这就需要老师必须熟练掌握新系统的操作使用。为此，我校每学期按照校、院两级多次组织系统使用培训，制作了《超星智慧考试系统监考教师使用手册》《超星智慧考试系统组卷教师使用手册》《超星智慧考试系统批阅教师使用手册》《超星智慧考试系统学生使用手册》和相关操作视频，并建立了覆盖全部授课老师的线上交流答疑群（微信、QQ群）协助教师使用智能考试系统。同时，以点带面推广在线智能考试应用，先在计算机与人工智能学院、马克思主义学院等4个学院试点，在专业选修课试点，不断发现问题、总结解决问题，推广应用。在试点过程中，老师们深刻体会到在线智能考试的优势，如：积累了在线题库、降低了监考和改卷时间成本、考试数据分析为教学改进提供了依据等，激发了老师们使用在线智能考试的动力，以此并逐步扩展到全校范围，实现了大规模在线考试，促进了考试模式的改革。

　　（二）下一步努力方向

　　1.建设多运营商的5G专网

　　联合中国移动、中国电信建设5G专网，并与现有的5G教育专网打通，方便不同运营商用户使用5G专网，随时随地访问校内外资源。

　　2.进一步推广在线智能考试应用

　　进一步扩大在线智能考试覆盖面，对音乐歌唱、演奏类、舞蹈类、艺术设计等主观考评的课程，利用5G教育专网，将考场扩展到教室、琴房甚至户外，探索特殊课程考核新途径。

　　3.探索AI智能阅卷应用

　　基于当前的应用基础，结合教育数字化转型趋势，继续在“人工智能+”上下功夫，将AI大模型引入到考试系统中，探索主观题目的智能阅卷功能。

 

 

本案例获 “2024年河南省教育数字化创新应用大赛”一等奖