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近几年，网络教育部分公共基础课实行全国统一考试，这是我国网络教育规范管理、提高效率的重要举措之一。随着网络教育实践的深入，统考课程、考试内容及方法仍须不断改革，特别是大规模跨省市网上机考系统及题库（含管理系统和题库系统）需要进一步完善。本文以此为依托，设计了大规模跨省市网上机考的系统架构，并从海量数据的可靠传输与交换、题库的安全下发与存储、网上考试系统的稳定运行与断点续考、统考策略及智能组卷、网上自动阅卷与成绩统计分析、考试作弊的防范与监控六个方面分析了其技术难点，提出了相应的解决方案。