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文檔簡介
1、交互式網上閱卷系統的研究與實現東華理工大學“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃”核工程與地球物理學院測控技術與儀器Team 溫志平* / 洪運 / 余業(yè)山趙世慧/桂明建 Supervisor方江雄*研究背景研究目的和意義研究內容研究成果分析測試總結與展望目錄 Contants.研究背景 Background.研究背景教育現狀 當今社會,教育已經大眾化,考試是考核學生的主要手段。如何保證閱卷的公平性、準確性以及效率,這一直都備受考生、家長以及社會的關注。這也是當代教育的一個重要目標。 網上閱卷技術的出現較好的決解了這個問題。圖1. 歷年碩士研究生報名人數趨勢圖1234提高閱卷的效率與公正性實現試卷評閱的專業(yè)
2、化實現教育管理的信息化便于數據分析網上閱卷的優(yōu)點研究背景閱卷系統現狀光標閱讀機評閱 識別速度快評閱準確答題卡紙張質量高配套掃描設備昂貴答題卡校正方式不靈活后期維護不方便使用簡單 圖像識別評閱 成本低維護方便評閱靈活 國內有多家公司從事網上閱卷系統的設計與研發(fā),如山東的歐碼、深圳的海云天等。這些產品有一定的運用,但都有一定的限制。如模板建立復雜、糾偏效果不理想、識別匹配方法不成熟、價格昂貴等問題。 國外RemarkOffice遵守標準化的評閱的流程,但不符合國內用戶使用習慣,也受到較大影響。研究背景閱卷系統現狀研究目的和意義Purpose and Significance.研究目的和意義可直接采
3、用普通紙張,降低成本無需昂貴的專業(yè)掃描設備,簡化閱卷操作采用先進圖像匹配算法,答案識別率大大提高便捷高效的模板設計方案,輕松實現高速、高效的識別閱卷工作 針對當前國內外市場上網上閱卷系統存在的試卷模板建立工作復雜、配套設備價格高、識別準確率低等問題,本項目在大量的調研的基礎上提出了交互式閱卷系統。交互式閱卷系統研究內容Contents.研究內容 圖2. 閱卷系統工作流程圖研究內容 交互式閱卷系統含兩個模塊:閱卷系統客戶端(C/S)和閱卷系統服務器端(B/S)。 通過面向服務架構(Service-Oriented Architecture,SOA)將兩個模塊互聯,從而保證了兩個模塊通信的安全性和
4、可靠性。圖3. 交互式閱卷系統功能框架圖研究成果Achievements. 針對各種因素造成答題卡圖像產生傾斜和偏移的問題,本系統采用圖像參考點糾偏的模式,解決了參考點選擇的最優(yōu)化問題。整個過程操作簡單,易于實現。參考點識別速度快,糾偏校正后效果良好。 依靠高效的圖像識別算法,在普通質量的紙張,較低的填涂要求,高速度的錄入和識別的前提下達到了對答題卡填涂信息的準確、高效識別。 提出了一種基于三層架構及SOA技術開發(fā)的軟件構架模型,實現了數據的分布式存儲,提高了軟件數據的傳輸效率。系統具有安全、靈活的特性。 最終編寫出了閱卷系統客戶端和閱卷系統服務器端兩個軟件模塊,完成了軟件系統的整體功能。研究
5、成果研究成果圖4. 交互式閱卷系統客戶端模板定義界面研究成果圖5. 交互式閱卷系統客戶端圖像糾偏界面研究成果圖6. 交互式閱卷系統客戶端識別界面研究成果圖7. 交互式閱卷系統服務器端界面 1研究成果圖7. 交互式閱卷系統服務器端界面 2研究成果圖7. 交互式閱卷系統服務器端界面 3分析測試Analysis and Test. 根據系統實際情況,選取了三所高校的三次期末考試,收集答題卡掃描處理,作為系統能效評估樣本數據。在這這些考試中,考生人數在1000至2000之間??荚嚳颇?、考試題型多樣,可最大程度模擬現實情況下的閱卷環(huán)境。分析測試圖8. 系統測試樣本數據 經閱卷系統的高效運作,結果如圖9:
6、 考號識別率在 99.60%以上,客觀題識別率在 99.71%以上,主觀題分數的判閱正確率在 99.81%以上。分析測試圖9. 系統測試樣本閱卷識別情況 這三次參加各科目考試的人數在千人左右,考試科目種類繁多,試卷結構復雜,很好的檢驗了交互式閱卷系統對誤差控制的能力。 實踐表明,對于紙張質量低、填涂不好的客觀題識別效果依舊很好,對考號識別以及主觀題分數讀入基本無誤。這對降低自動閱卷的成本、提高閱卷的速度、提升閱卷質量、創(chuàng)造公平競爭的考試環(huán)境具有顯著的作用??偨Y與展望Summary and Forecast.交互式閱卷系統 隨著計算機技術的發(fā)展,網上閱卷已經成為閱卷工作的主要趨勢。本項目首先從目
7、前網上閱卷的整體狀況出發(fā),細致的分析、研究了網上閱卷系統的各種需求,提出了一整套交互式閱卷系統的設計方案,把閱卷工作分為客觀題的自動識別評閱和主觀題人工網上閱卷兩部分,分別進行詳細分析和設計。開發(fā)出了一套高效可行的交互式閱卷系統。并在實踐中得到應用,實踐結果證明了系統的穩(wěn)定性、準確性和高效性??偨Y與展望 但是,目前的網上閱卷系統往往只注重于實現單一的閱卷功能,而對閱卷以外的需求關心甚少,閱卷系統與其他系統是孤立的,數據無法直接共享。與其他教育管理系統沒有較好的關聯性,缺乏對數字信息的的整合與利用。 為了滿足向其它教育資源管理輔助決策系統提供考生的成績以供分析,為合理調配教育資源提供參考。 我們設想,將本系統與云計算結合總結與展望 我們在系統設計時充分考慮了擴展性方面的需求,在后期可與云技術結合來拓展完善本套系統,利用云技術高拓展性的特點,系統可以在需要時方便地進行擴展,增加新接口,與現有或新開發(fā)的系統進行集成。 在此,我們大膽地作一個預測:在不遠的將來,一系列現有和新開發(fā)的教育管理信息系統將通過云接口與此次開發(fā)的閱卷系統共享、交換數據,甚至有可能
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