东华理工大学大学生创新创业训练计划项目交互式网上阅卷系统的研究与实现-温志平答辩

1、交互式网上阅卷系统的研究与实现东华理工大学“大学生创新创业训练计划”核工程与地球物理学院测控技术与仪器Team 温志平* / 洪运 / 余业山赵世慧/桂明建 Supervisor方江雄*研究背景研究目的和意义研究内容研究成果分析测试总结与展望目录 Contants.研究背景 Background.研究背景教育现状 当今社会，教育已经大众化，考试是考核学生的主要手段。如何保证阅卷的公平性、准确性以及效率，这一直都备受考生、家长以及社会的关注。这也是当代教育的一个重要目标。 网上阅卷技术的出现较好的决解了这个问题。图1. 历年硕士研究生报名人数趋势图1234提高阅卷的效率与公正性实现试卷评阅的专业

2、化实现教育管理的信息化便于数据分析网上阅卷的优点研究背景阅卷系统现状光标阅读机评阅 识别速度快评阅准确答题卡纸张质量高配套扫描设备昂贵答题卡校正方式不灵活后期维护不方便使用简单 图像识别评阅 成本低维护方便评阅灵活 国内有多家公司从事网上阅卷系统的设计与研发，如山东的欧码、深圳的海云天等。这些产品有一定的运用，但都有一定的限制。如模板建立复杂、纠偏效果不理想、识别匹配方法不成熟、价格昂贵等问题。 国外RemarkOffice遵守标准化的评阅的流程，但不符合国内用户使用习惯，也受到较大影响。研究背景阅卷系统现状研究目的和意义Purpose and Significance.研究目的和意义可直接采

3、用普通纸张，降低成本无需昂贵的专业扫描设备，简化阅卷操作采用先进图像匹配算法，答案识别率大大提高便捷高效的模板设计方案，轻松实现高速、高效的识别阅卷工作 针对当前国内外市场上网上阅卷系统存在的试卷模板建立工作复杂、配套设备价格高、识别准确率低等问题，本项目在大量的调研的基础上提出了交互式阅卷系统。交互式阅卷系统研究内容Contents.研究内容 图2. 阅卷系统工作流程图研究内容 交互式阅卷系统含两个模块：阅卷系统客户端（C/S）和阅卷系统服务器端（B/S）。 通过面向服务架构(Service-Oriented Architecture，SOA)将两个模块互联，从而保证了两个模块通信的安全性和

4、可靠性。图3. 交互式阅卷系统功能框架图研究成果Achievements. 针对各种因素造成答题卡图像产生倾斜和偏移的问题，本系统采用图像参考点纠偏的模式，解决了参考点选择的最优化问题。整个过程操作简单，易于实现。参考点识别速度快，纠偏校正后效果良好。 依靠高效的图像识别算法，在普通质量的纸张，较低的填涂要求，高速度的录入和识别的前提下达到了对答题卡填涂信息的准确、高效识别。 提出了一种基于三层架构及SOA技术开发的软件构架模型，实现了数据的分布式存储，提高了软件数据的传输效率。系统具有安全、灵活的特性。 最终编写出了阅卷系统客户端和阅卷系统服务器端两个软件模块，完成了软件系统的整体功能。研究

5、成果研究成果图4. 交互式阅卷系统客户端模板定义界面研究成果图5. 交互式阅卷系统客户端图像纠偏界面研究成果图6. 交互式阅卷系统客户端识别界面研究成果图7. 交互式阅卷系统服务器端界面 1研究成果图7. 交互式阅卷系统服务器端界面 2研究成果图7. 交互式阅卷系统服务器端界面 3分析测试Analysis and Test. 根据系统实际情况，选取了三所高校的三次期末考试，收集答题卡扫描处理，作为系统能效评估样本数据。在这这些考试中，考生人数在1000至2000之间。考试科目、考试题型多样，可最大程度模拟现实情况下的阅卷环境。分析测试图8. 系统测试样本数据 经阅卷系统的高效运作，结果如图9：

6、 考号识别率在 99.60%以上，客观题识别率在 99.71%以上，主观题分数的判阅正确率在 99.81%以上。分析测试图9. 系统测试样本阅卷识别情况 这三次参加各科目考试的人数在千人左右，考试科目种类繁多，试卷结构复杂，很好的检验了交互式阅卷系统对误差控制的能力。 实践表明，对于纸张质量低、填涂不好的客观题识别效果依旧很好，对考号识别以及主观题分数读入基本无误。这对降低自动阅卷的成本、提高阅卷的速度、提升阅卷质量、创造公平竞争的考试环境具有显著的作用。总结与展望Summary and Forecast.交互式阅卷系统 随着计算机技术的发展，网上阅卷已经成为阅卷工作的主要趋势。本项目首先从目

7、前网上阅卷的整体状况出发，细致的分析、研究了网上阅卷系统的各种需求，提出了一整套交互式阅卷系统的设计方案，把阅卷工作分为客观题的自动识别评阅和主观题人工网上阅卷两部分，分别进行详细分析和设计。开发出了一套高效可行的交互式阅卷系统。并在实践中得到应用，实践结果证明了系统的稳定性、准确性和高效性。总结与展望 但是，目前的网上阅卷系统往往只注重于实现单一的阅卷功能，而对阅卷以外的需求关心甚少，阅卷系统与其他系统是孤立的，数据无法直接共享。与其他教育管理系统没有较好的关联性，缺乏对数字信息的的整合与利用。 为了满足向其它教育资源管理辅助决策系统提供考生的成绩以供分析，为合理调配教育资源提供参考。 我们设想，将本系统与云计算结合总结与展望 我们在系统设计时充分考虑了扩展性方面的需求，在后期可与云技术结合来拓展完善本套系统，利用云技术高拓展性的特点，系统可以在需要时方便地进行扩展，增加新接口，与现有或新开发的系统进行集成。 在此，我们大胆地作一个预测：在不远的将来，一系列现有和新开发的教育管理信息系统将通过云接口与此次开发的阅卷系统共享、交换数据，甚至有可能