阅卷管理与监测系统

阅卷管理与监测系统

阅卷管理与监测系统 篇1

――大规模考试作文评分研究系列之六

上文说过，大规模考试中作文评分的误差控制包括三个不可缺少的基本环节，这就是评分标准、评分方法 和阅卷管理。监测系统是阅卷管理系统中一个有特殊意义的组成部分。一次大规模作文考试，如果没有一套完 善的管理制度，没有一个有效的监测系统，则任何评分标准的厘定、评分方法的改进都只是一句空话。

在测试研究中，考务管理是一个专门的领域;在测试机构中，考务管理是一个有特定职能的分支机构。考 虑到本刊的读者对象，以下只作约略的概述。

1.大规模作文考试的阅卷管理系统

大规模作文考试的阅卷管理系统应承担以下三个方面的职责：a.阅卷的业务领导，b.阅卷人员的行政 管理，c.阅卷质量的监测。在现阶段，我国比较完善的阅卷管理程度可以示意如下：

作文阅卷管理示意图

(附图 {图})

现代科技的发展，为作文阅卷的管理提供了重要的辅助手段。借助这种手段，阅卷管理的主要工作有：

①试卷的随机编排

试卷的随机编排就是把不同学校的考生打乱混合排列。有了电脑，这项工作在技术上是不难解决的。重点 学校与非重点学校之间，水平可以相差很大，如果不解决随机编排问题，则监测系统的数据将失去代表性，既 使得这些数据缺乏应有的说服力，也容易出现盲目的调控。有了随机编排，不但阅卷员的评分状况能够得到比 较客观的反映，而且就阅卷员本人来说，由于一本试卷(即同一考场中)兼有各类学校的考生作文，可以大大 减弱评分心理的位置效应(参阅《系列之一》)。此举可以消除评分的系统误差，即各校的平均成绩与其实际 水平大体接近，但还不能遏制评分的随机误差(参阅《系列之一》文末注释)。

②阅卷员的选择与培训

《系列之三》所披露的数字表明，阅卷人员决不是“年龄大、职称高”才好。阅卷队伍的形成应该是一个 选择的过程，由于大规模考试作文评分的特点与困难，阅卷者应该是一支半专业化的队伍，为此，需要逐步建 立阅卷人员档案。“高考作文评分误差控制”课题组的试验省分有的正考虑实行“阅卷员证书”制度(国外已 有)，这是条很有价值的措施。

在选择阅卷人员的基础上还要进行培训。以下两项调查反映了短期培训的效果。

调查A

取各类作文10篇，15名阅卷员在培训前后两次重评。结果如下：

培训前 培训后篇平均标准差 4.84 3.97总体标准差 3.97 4.63

可见经过培训，阅卷员评分的一致性有所提高，在拉开分数距离方面情况有所改善。

调查B

取各类作文60篇，分成对等两组，16名阅卷员先评第一组(作为培训材料)，相隔3日再评第二组， 结果如下：

第一次 第二次篇平均标准差 3.467 3.105

观测结果与调查A相近。

培训可以有两种方式：a.短期集中培训，b.结合阅卷过程进行。后者一般都与样本卷讨论和典型卷讨 论合并进行，将在下面专门介绍。

③样本卷的选定及其策略

即使有了比较完备的评分参照量表(参阅上期)，每次大规模考试的样本卷仍是不可少的。这是因为每年 的试题都有其个性，有其需要特殊处理的矛盾，需要根据当年试题情况编制样本卷系列予以解决。

样本卷的功能，一是使评分标准明确化、具体化，二是针对影响阅卷稳定的心理因素予以尽可能的控制。 因此编制样本卷系列，在着眼点方面，在策略方面，和参照量表的编制可以有所不同。参照量表的编制要遵循 “等距性”原则，即各典型例卷之间，如果按百分制计算，其分距大体上是相等的;样本卷系列的制订，则可 以进一步着眼于“分界线”和“分歧点”。

例如：“趋中倾向”(参阅《系列之一》)是大规模考试评分中一个比较突出的问题，针对这种情况，1 991年江西省在高考作文评分选定样本卷时采取了以下对策：a.一、二类样本卷取下限，b.三类卷取上 、下限。采取上述措施的结果，各类试卷的分布状况有所改善：类别 一 二 三 四 五百分比 2 22 43 27 5

高考作文每年分值不同，为了便于比较，重新划分分数段使之能与1990年相对应，结果如下：

(91)29---35 (91)20---28 (91)12---19 (91)1---11

(90)33---40 (90)23---32 (90)14---22 (90)1---13

1991 10% 46% 36% 8%

90(综) 6% 58% 27% 9%

90(综) 11% 62% 22% 5%

从表中的数据可以看出，高分数段的情况没有显著变化，而第二档次的人数有大幅度下降，第三档的数字 有明显上升。从整体上看，打保险分，送“及格”分的.倾向有所抑制。

再取同是采用分项评分法的90年文科考生分与91年全省考生抽样统计的平均数、标准差、变差系数( 标准差/平均分)相比，结果如下：

平均分 标准差 变差系数90年(满分40分)24.65 6.65 26.98% 91(满分35分) 20.17 6.41 31.78%

统计表明，变差系数有所增加，即分数离散状况好于前一年。

“分歧点”就是容易引起分歧的问题。每年阅卷，都可以发现“有的作文好评，有的作文难评”现象。对 于某些作文，评分比较容易趋于一致，对于另一些作文，看法往往分歧。归纳、分析、研究这些评分差别较大 的试卷，及时提出来讨论，统一认识，纳入样本系列，是极其重要的。

④阅卷流程管理

根据我国惯例，大规模作文考试通常在暑期或接近暑期进行。在高温、大兵团突击作战的阅卷条件下，应 该特别注意阅卷人员的生活安排和保健措施。就阅卷流程管理而言，要特别注意以下两项工作：

a.均衡投卷，控制速度

阅卷速度必须均匀，前松后紧之类都必然扩大误差。考虑到阅卷员熟练程度不断提高，可以先略慢后稍快 ，但各组之间必须同步前进。要严禁各组攀比速度，领导小组要掌握进度，但决不应公布进度，一公布必然对 较慢的组产生压力而滋生误差。此外，如果阅卷人员之间存在着利害关系(相互竞争的学校、区县等)，试卷 的投放还要注意流向，以免人为因素干扰。

阅卷的速度与质量有直接关系，速度过快必然评估粗糙。由于目前实行的承包制以及阅卷数量与报酬挂钩 的原因，阅卷速度不断加快。据了解，高考作文有的地区个别阅卷员的速度竟达到日300份以上，在这种情 况下，阅卷质量是无法得到保证的。承包制不适用于作文阅卷，必须予以解决。

b.制订行为准则

“多元评定法”是减小各评阅者评分误差的重要措施。根据赛蒙兹(Symonds)的研究，一组作文若由两人 评定，其相关系数为0.55，经四人评定后再由另四人评定，则相关系数可达0.82，若经八人评定后再 评定，相关系数可以增加到0.90。目前，美国威斯曼的“快速印象法”和英国伦敦教育研究所的实验都要 求一份试卷经四人评定。在我国，一般原则上规定一份试卷应由两人共评，要求已经很低，但实际上仍无法做 到。在这种情况下，应该就“对子”行为作出一些规定，例如至少要求两人先共评若干份，分评后每天必须相 互抽查各等级的作文若干篇，发现问题及时磋商，并有相应的检查措施，等等。这已经是最低限度的要求。

纪律涣散、工作态度不严肃，是无法保证阅卷质量的。因此，还应当制订《阅卷员守则》，并且有相应的 奖惩制度。对于不合格的阅卷人员必须坚决汰除。课题组各试验省份都有被判“红牌”者，对维护阅卷的严肃 性有良好的作用。

⑤监测及复查

由于这个问题的重要性，将在下文专门介绍。

2.建立、健全监测系统

大规模作文考试如果没有一个有效的监测系统，则任何研究、条例和改进措施将毫无意义。我国长期惯用 的“复查”就是一种监测方法，不过随着科技手段的进步，监测手段日益丰富，怎样借助科技手段来发展监测 系统就成为人们研究的一个课题。

科技手段应用于评分监测，有“隐形笔”等[注]，不过目前主要是电脑。国外有利用电脑直接进行调控 的，即以试卷中某些客观性较强试题的得分为参照系，如果发现某地区或某阅卷员的主观题给分与其它地区或 其他阅卷员的评分平均值相比明显偏低或偏高，可以通过数学方法加以调整。我国英语高考也曾采用过这种方 法。但语文是一门综合性很强的学科，其测试也属于异质性测试，经过多次测算，各试题(包括作文)的得分 之间没有必然联系。即以写作能力而论，母语和外语不同，母语作文的能力层次要求大大高于外语，高层次能 力(如立意)与低层次能力(如书写)之间，得分也没有必然联系。因此用其它试题作参照系的方法就作文评 分而论是不科学的，也是不可取的。再就各阅卷员之间的评分来说，由于评分对象的差别(例如一市集中阅卷 ，各区之间的水平就会有所不同)，很难据此就作出“偏严”、“偏松”的判断，如果骤然利用电脑直接调整 ，很难避免盲目调控。因此，至少就作文评分而言，机器只能及时发现问题，最后的裁断还必须由人工(专家 )来做出。

当前，利用电脑监测主要有以下几种方法：

①指标监测

用以监测的指标主要有“平均分”和“标准差”。平均分可以显示出阅卷者给分有没有偏高或偏低的问题 ;标准差显示给分的离散程度，显示出有没有“打保险分”的趋向。将阅卷员每日每份试卷的给分及时输入电 脑，如有问题，就可以及时发现。

②参照系监测

由核心组先随机抽阅一批试卷，将数据输入电脑，以所形成的曲线作为参照系。参照系有允许浮动的一定 幅度。阅卷员每日评分结果在图形显示上如果超越了幅度，电脑就能及时检出以备复查。

③“暗点”监测

即由核心组随机抽阅一批试卷，秘密输入电脑，阅卷员评此卷时，如果给分差距过大，就能及时发现检出 ，显示该阅卷员所评其它试卷也可能存在问题。本方法原理虽然简单，但颇为有效。

④内部相关监测

这是我国试验分项评分时所创造的一种方法。其原理是各分项得分之间往往具有一定的相关性，由此设计 了数学模型，把测算结果称为U值。U值过大或过小，都可以提供信息供复查组审核、裁夺。此方法1992年 在河北省试验与指标监测法同时采用，当年结果如下(X拨为平均分S为标准差)：

试卷 增加分 减少分 增加分 减少分平均每

袋数 数篇数 数篇数 数总和 数总和 袋改动 X拨出线 14 77 29 209 127 24S出线 9 26 15 73 26 11U值小 13 50 53 166 119 21.9U值大 8 61 18 200 51 31.4

说明：平均分低于控制线的11袋，经复查，分数变动269，平均每袋24.5分;高于控制的3袋， 分数变动67分，平均每袋22.3分。

U值方法尚在进一步完善和论证的过程之中，但实践证明它在发现问题方面是有效的。由此也可以看出，在平均分、标准差均未出线的范围内还存在着大量误差，需要研究对策。这也正是作文评分监测系统科研的任务 。[注]该笔书写的符号，只有借助特定灯具才能显示。这样，共评者彼此不知道对方所给的成绩，而由监测 者(或组长)裁夺。如果差别过大，则需重评。

阅卷管理与监测系统 篇2

1网上阅卷系统的发展和现状

在《2003—2007年教育振兴行动计划》中,对我国未来几年的教育改革和发展有着明确的指示,要求进一步健全高等学校招生网上远程录取系统和网上阅卷系统,建设招生信息化管理与服务平台。因此完善评卷系统是一个迫在眉睫的课题,必须要做好这项工作。

1.1人工阅卷模式

在过去是将各个地区的考生试卷集中到各个省市,同时阅卷人员也都去相应的省市,会专门成立一个流水阅卷的机构。 所有试卷还有阅卷人员都需要集中到同一个地方,这样必然需要大量的财力,同时也浪费了不少的时间。在大量阅卷的过程中很容易是因为各种因素,比如疲劳和主观情感等导致阅卷存在一定的误差。而且阅卷基本采取的是串行操作的方式,阅卷速度很难得到有效的提升。比如在阅读语文作文的时候,采取两人以上评阅的模式,第一次评阅的教师会将把对作文评定的分数写在试卷上,后面教师在进行阅读的时候往往都会产生先入为主的概念,其评定的分数在一定程度上会受到前一个教师分数的影响,由此可见这对维护考试的公平性和公正性是非常不利的。

1.2网上阅卷产生的背景

我国教育领域使用网上阅卷系统相对比较晚,但是网上阅卷在西方发达国家很早就得到广泛的应用。西方发达国家的网络技术和计算机技术相对比较发达,因此基于此的网上阅卷也起步比较早,在本世纪初的时候,西方很多国家就开始推广。我国网上阅卷系统起步和应用比较晚,只是在广东等少数地区推广,没有大范围地进行推广,这是由于网上阅卷系统对纸质和扫描设备等设备有着非常高的要求,而我国各个地区的经济发展水平不同,具备这种条件的能力也有差别,因此没有在我国广泛使用。后来随着网络技术的进一步成熟,专门针对我国实际情况开发出适合我国国情的网上阅卷系统,比如高考、成人高考、中考等,才逐步进行推广。

1.3自学考试网上阅卷模式

网上阅卷首先需要实现答卷的电子化,也就是说阅卷人评定的并不是考生的原始试卷。考试结束后,考生的答卷以及考生的考号通过OCR(Optical Character Recognition光学字符识别)扫描成试卷图像,这样为后续的工作打下了坚实的基础。 阅卷员通过计算机网络按事先确定的规则进行评分。我国自学考试是教育领域的一大特色,经过几十多的发展,变成最为重要的社会化开放教育,为我国选拔了大量的优秀人才。根据相关部门的统计,2012年10月份自考报名达到43.26科次,报考课程为多达七百。这么多的考试如果采取传统的阅卷方式, 其工作量可想而知,而且很难保证阅卷的公平性。在比较短的时间内就要阅读如此多的试卷,并且要保证考试的公平和公正,确实不少一件易事。为了减少阅卷人的工作量,同时也为了提升考试的公平性,可以借鉴高考的网上阅卷经验,部分考试可以采取网上阅卷的方式。

2网上阅卷的需求

系统为扫描的试卷编排了密号,保证学生真实信息不会被外泄。然后将试卷随机是分配给阅卷教师,在阅卷过程中教师只能看到与其评定是相关的答题图像,对其他部分以及考生信息是不得而知的,这在很大程度上有效地维护了考试的公正性。此外,成绩统计是通过计算机系统来完成的,这样可以有效的保证计算的准确性,避免传统阅卷人为因素引起的错误。

2.1评卷的准确性需求

很多大型考试,比如高考和考研等,分数在一定程度上对一个人未来的发展有着很大的影响,对于这样的考试必须要保证阅卷的准确性和公平性,网上阅卷系统可以在很大程度上改变以往阅卷中存在的弊端。首先,主观题评阅端必须要保证得到数据与服务器上的相同,不正确的数据应该要及时和全面的过滤掉。另外,要保证电脑在获取阅卷老师的评分结果时,获得数据是正确的。计算机还需要进一步去检验分数,要将不同教师判卷分数进行对比,只有误差的一个比较小的范围内才计入分数。如果不同教师判定的分数误差过大,那么就需要自动进入多评模式,从而保证结果的公平与合理。

2.2评卷的公正性要求

考试属于对教育质量进行检验的一个重要手段,同时也是选拔人才重要手段,因此能否客观和公平的对考试结果的评判是非常重要的,对于一些重要的考试甚至还直接影响着考生的未来命运。评卷的合理性事关考试的有效性,因此也对教育事业的发展有着直接的影响。网上阅卷自动屏蔽考生信息,在评卷的整个过程中不会外泄考生的真实信息,可以确保阅卷过程客观公正。

3实施网上阅卷的精细化管理

网上阅卷工作与传统阅卷比较起来有着比较强的技术性, 必须要依靠专业的技术服务企业,利用评阅点高校作为阅卷场所。当前我国自考评卷工作是以省为单位来开展的,而技术服务公司基本都是针对全国的,这与自考评卷存在一定的差距, 因此各个省市要针对当地的特点开发与当地自考评卷相适应的系统。要充分的挖掘高校阅卷场所这个平台,在此基础之上构建评卷的硬件和软件平台,组织教师进行网上阅卷:首先,要做好阅卷前的准备工作。为保证试卷的真实性,需要完成试卷的扫描工作,技术服务公司要根据试卷类型等要素做好参数设置工作。其次,做好阅卷过程中的扫描与切割工作。在对试卷进行扫描过程中,调试好网络的正常运转,对扫描员开展专门的培训工作,提升其工作的专业性和熟练程度,保证扫描过程中不出现差错。要用高速扫描仪扫描考试的答题卡,生成图像文件,存储在服务器里,对生成的图像文件通过软件程序自动进行切割。还有,要做好突发情况下的应急处理工作。在进行阅读的过程中不可能避免的会出现一些突发事件,因此要做好相应的应对工作。比如在对客观题进行扫描的时候会出现考生涂卡的不够规范的现象,存在涂卡超出作答区间或者是涂卡颜色太谈等问题,导致系统软件的无法识别等问题。出现这种问题就行需要本着为考生高度负责的态度对这些可疑涂卡进行人工识别,从而维护考生的根本利益。为了保证阅卷的公平性,在处理问题试卷的时候,要有专人对其进行跟踪处理,处理的任一个环节都必须要将责任明确到人。此外还需要进而技术服务公司做好协调统筹工作,要与阅卷过程中可能出现的问题进行预想,然后针对可能出现的问题作出相应的应对措施, 对问题试卷应该要制定相应的应急处理方案,从而保证网上阅卷的顺利通畅的进行。

4结束语

阅卷管理与监测系统 篇3

关键词：城域网；网络阅卷；分析与设计

中图分类号：TP393 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2014）06-0071-03

近年来，随着宽带网络校校通的持续建设与不断发展，教育城域网作为一个地区教育网络的中枢和骨干，承担着越来越重要的教育教学和教育管理的核心应用。在做好网络运维管理与安全保障的同时，如何主动适应新形势，充分发挥城域网络专网专线的优势，整合分散的资源，将信息化与教育管理核心业务融合，扬州教育人开动脑筋，创辟工作路径，创革工作方法，创新工作机制，将原来分散各县区的采用局域网方式的网络阅卷充分整合，构筑起千人在线、实时监控、安全迅捷的网络阅卷大平台，在省域实现了首次真正意义上的大市范围的中考网络阅卷。

一、基于城域网架构的网络阅卷的SWOT分析

在2012年确定采取基于城域网架构的中考网络阅卷方式前，我们开展了可行性分析，主要采用SWOT分析方法。

1.优势

一是城域网阅卷的基础设施相对完备。扬州市教育城域网始建于2003年，采取了“胖中心、瘦终端、高带宽”的建设理念和MPLS _VPN建设模式，随着业务承载量的发展，不断调整优化，形成了较为成熟的、完备的网络。与此同时，扬州教育城域网和运营商建立了良好的互信关系和沟通协调机制。

二是城域网阅卷的实际价值前景光明。通过利用城域网网络资源开展教育质量检测和中考网络阅卷，可以真正构建起统一评分标准、统一阅卷进度、统一阅卷尺度、统一成绩发布等四个“统一”的评价系统，确保中考的公正性、公信力、公平度，让考生安心、家长舒心、社会放心。

2.劣势

城域网阅卷没有先例可供参考，利用城域网架构开展阅卷这种方式在全市乃至全省都是首试，之前没有成功的范本和案例作为参考，一切都需要从零起步，从头研究，从速推进，从严落实。同时，城域网阅卷存在安全薄弱环节，一旦出现单点故障，所有的阅卷活动必须中止，其返工的工作量巨大，不能保证按时完成阅卷任务和发布成绩，将直接导致家长的焦虑情绪和社会的信任危机，严重影响教育声誉和政府形象。

3.机遇

往年中考已经采用局域网阅卷方式，积累了一定的经验。往年在各个县（市、区）已有利用局域网开展阅卷的成功基础，只不过地理位置各自分散、网络结构相对隔离，但随着网络技术的不断发展，软硬件的高速更新，安全管理的不断强化，完全有可能移植到城域网上来。另外，在初期调研考试和质量检测中，城域网方式已经开始试水。相关软件系统已经进行过三次大规模阅卷的模拟测试和实战演练，经推算完全能够为中考阅卷服务。项目上线可以也必将为全市4万多名考生提供公正、公信、公平的保障平台。

4.挑战

中考关联着千家万户，反映着教育质量，连接着教育民生。城域网阅卷是一项复杂的系统工程，需要各个方面的统一配合，协同作战，过程中存在着的任何风险和安全隐患必须得以有效控制和彻底排除。经测算，阅卷教师的阅卷终端到阅卷服务器，其间共有12个关节点，任何一个节点上出问题都会带来重大影响。特别是流量的控制、安全的控制、并发的控制，网络阅卷只能成功不许失败。

综上分析，基于城域网架构的网络阅卷系统的设计既是一种尝试，也是一项创新；既要看到前途的光明，也要看到道路的曲折；既不能盲目乐观，认为无外乎是将局域网转换为城域网，而不周密思考精心计划，也不能“难”字当头，畏首畏尾，而不大胆尝试放手去做。应该牢牢抓住网络安全这个核心，突破网络并发这个瓶颈，充分发挥优势，迅速弥补弱势，通过技术与管理双管齐下，安全与性能双轮驱动、阅卷点与中心端双向配合，抓住机遇，趁势而上。

二、基于城域网架构的网络阅卷的系统设计

城域网架构的网络阅卷和传统方式的最大区别就在于网络安全，网络安全同样也要依靠设计。网络安全领域的一句名言就是“三分技术、七分管理”，充分说明了安全也要依靠管理和技术方面的设计。

1.管理方面的三项设计

（1）设计拓扑结构，体现过程管理

网络设计的逻辑起点在其拓扑结构。设计中，我们在中心端、服务器前增加专门安全设备（VPN），审计设备及安全和性能监控平台（见图1）。安全设备的作用在于保证阅卷下载内容和上传数据的完整性、一致性和保密性，重在事前预防；审计设备可以详尽记录访问行踪，便于事后追查；安全和性能监控平台随时反馈流量，捕捉现场数据，做到事中监测。在此拓扑优化设计中还要考虑多个运营商的备份链路，以强化保障。

（2）设计技术选型，实施分级管理

系统设计中技术选型的原则是安全第一，性能优先，速度保障，同时考虑高可用性、健壮性和冗余性。为此，我们将该系统的设计定位为“一个中心、三级管理”。“一个中心”即在城域网网络中围绕最核心的阅卷服务器，做好阅卷服务中心的安全配套、建设与管理，“三级管理”即第一级做好城域网与运营商之间的链路传输和安全管理，第二级做好运营商与阅卷点学校的链路管理，第三级做好学校内部的链路传输和安全管理。确定最优技术选型之后，就要对方案的各个环节开展联调，实施压力测试，如图2、图3所示。

（3）设计安全制度，落实责任保障

安全离不开安全制度的制定和设计。中考网络阅卷期间，执行最严格的管理制度，人员进入机房前必须刷卡通过门禁系统，进入机房后全程视频监控，离开机房须将工作内容登记，全程具有可追溯性，确保数据万无一失。网络阅卷是一项系统工作，必须依靠各个部门和相关人员的密切配合和协调。技术上，召开协调会，明确设备提供商、链路运营商的各自责任。业务上，召开联席会，从试卷入库扫描直到最后生成数据，明确几方职责，确保业务岗位没有空缺，管理空间没有死角，安全链条没有松动。

2.技术方面的三项设计

（1）访问控制技术

针对阅卷点制作ACL列表，做好安全系列设备的访问控制限制，实施双人管理密码的策略。阅卷点的共享访问由教师机控制，具体操作为，通过右键点击“网上领居”，打开计算机的“网络连接”对话框，右键点击“外网链接”属性，点击“高级”选项，如图4所示。在“高级”选项中，钩选“Internet连接共享”选项下的两个对话框，如图5所示。

点击“确定”按钮，完成“本地链接”共享设置，完成后对话框如图6所示。

（2）安全检测技术

在网络阅卷过程中，时刻不能放松对各项设备的及时检测和监控。在交换机中开放镜像端口，采用协议分析软件或嗅探器（如sniffer、wireshark等），采用网络流量监控软件（如prtg、mrtg等）。当然最基本的方法也是最管用的，打开任务管理器，就可以发现CPU、内存、网络吞吐、进程、线程的运行和使用情况，如图7所示。

（3）安全备份技术

任何设备和应用都会“生老病死”，有其生命周期，要求保持其“基业长青”，就要考虑好冗余备份和灾难恢复问题。我们采取的策略是实时备份和定期阶段备份相结合、热备份与冷备份相结合、系统备份和数据备份相结合的方式，不但考虑设备备份，也考虑链路备份、人员备份等等。确保网络阅卷的系统不因设备宕机而损坏，网络阅卷的数据不因停电而消失，网络阅卷的业务不因链路中断而受影响，切实做到随机应变、有备无患。

三、结束语

囿于篇幅和安全因素，本文并未就基于城域网的网络阅卷系统的技术细节完全展开，谈的仅仅是整体架构分析与设计，在系统分析层面和技术框架上做了比较粗浅的阐释，所述的内容不涉及考务安排，和阅卷具体采用的软件也无任何关联。实际上，笔者深知，在这一框架下还有许多值得深究和改进的地方，如利用虚拟化的技术，实现服务器的集群和资源分配；采用专业灾备系统，实现在线备份与迁移；采用云框架云资源云服务的理念，建设阅卷云，把中考阅卷这一重要资源放大，把紧缺的安全技术充分发挥，实现学校学业质量检测的常态化等等。可以预见，随着大数据和云技术的深入研究和实作推进，基于城域网架构的网络阅卷必将拥有更光明的应用前景。

阅卷系统产品培训 篇4

一、电子阅卷的由来及历史

网上阅卷的难点和关建技术就是灰度OMR识别，对考生填写的标记识别正确与否决定考试的成败，目前国内外使用的技术有

1、OMR光标阅读机和英国DRS系统为代表的产品都是采用光的统一反射阅读技术。

2、以美国Gravic Remark Classic OMR®，ScanSys产品为代表的模糊识别技术（实际上是打印套打程序），当纸张质量、答题卡印刷质量不合标准，学生用笔不合规范、修改填涂结果橡皮擦得不干净、扫描图像拉伸变形等发生时，系统就会误判。这些系统没有办法在学校运用（学校不能制作答题卡等），美国Gravic Remark Classic OMR®，ScanSys是OMR识别国际上公认的领军企业，采用的是用线条定位模板，无定位技术，对有印刷不好、图像变形的试卷无法识别，国内文献和一些企业的网站有一些有关基于OMR2黑白图像识别技术和论文的报道，但市场上没见到产品，采用基于Niblack方法或改进的Niblack二值化阈值求取方法的即使实现，也存在至命的缺点，对黑白图像二值化的黑、白二位图像，对填涂不好还是没有办法识别。国内的一些企业，大多数是引进以上二家公司的软件包（核心技术），有少数公司自己开发了产品，但整体性能还不如以上二家公司的产品。

1丽升网上阅卷系统的特点

1创造了基于2OMR灰度图像的数学模型和识别算法，达国际领先水平

2、本项目的核心创新技术是在灰度图像增强、二值化、灰度图像信号预处理、含有缺陷的灰度图像的灰度统计、分割图像的灰度阈值.建立了多级2灰度OMR自动识别与校正的数学模型与算法（独创算法），本项目的技术创新主要解决了多年国内外没有解决的难题，符合国内考试应用的特点，实用，解决了考生因答题卡纸张不好、试卷印歪、学生用笔不合规范、修改填涂结果橡皮擦得不干净、扫描图像拉伸变形等发生时，造成考生非智力丢分。自动定位OCR识别试卷自动翻转技术，达国内外领先水平

网上阅卷在试卷扫描的过程中，试卷放置倒置或有破损试卷，必须反过来才能进入扫描仪扫描，试卷正反和前后顺序，国内外的网上阅卷系统没有一种产品能处理这些必须解决的问题，本项目研发了自动定位OCR识别试卷自动翻转的数学模型和算法，在试卷识别过程中加载此模块，实现识别的过程中是自动纠正试卷倒置和正反。

4、支持识别模版自动诊断，诊断模版问题和识别上哪些参数需要调整以便达到最佳识别效果，属国内外首创的新技术。

在网上阅卷的项目中，客观题是通过计算机识别的，在识别的设置上，首先

44要对填涂块进行数据定义，是数字还是文本，如有的填涂块代表缺考，有的代表选择题中的一个答案。这个定义数据的过程通俗的讲叫做模板，数据定义发生错误，就会出现奇怪的结果，如选择题A定义为缺考，识别输出的结果为缺考。国内外的所有网上阅卷产品，如果模板定义错误，只有重新做模板，再重新识别。本项目研发了模板自动诊断功能，也就是建造了一个自动根据试卷的定义对识别模板精确比对的数学模型与算法，只要对一张试卷进行识别，就自动的在报表中告诉你哪些数据需要调整，达到最佳的识别效果，达到网上阅卷准确、高效的运行。条形码自动寻址、自动翻转、自动修补的数学模型与识别算法

网上阅卷考生所有的的信息都存储在条形码上，成为考生在系统的唯一标识，Add2 和Add5、CodaBar、Code 128、Code

32、Code

39、Code 93、扩展Code

39、ENA-13 ENA-

8、UPC-A等属于一些常用的条形码，系统必须对记录考生信息的条形码进行识别并将进入数据库，和考生的成绩相对应。当条形码粘贴的位置不对、或破损不能影响考生的成绩。国内外同类的产品都只对Code 128、Code 39进行识别，并且条形码必须贴在规定的位置上，不能贴歪，否则系统不识别。本项目研发了条形码自动寻址、自动翻转、自动修补的数学模型与识别算法，对以上常用的条形码，不管贴在正面或反面，只要贴在试卷上，都能进行准确识别，对于破损的条形码，系统会自动修补。

应用创新：

研发人员通过多年对国内外考试充分调研的基础上，认真研究了网上阅卷技术的现状，在应用上进行了如下重大应用创新： 1）、网上阅卷历史上的突破，考生不但可以查分，还可以查卷，在各种报刊有关于“高考谨防非智力因素失分”“市教育招生考试中心提醒：高考答题要规范”“提示：高考用笔有规定 注意规范填涂不要粗心”“湖北07年高考仍网上阅卷 填涂答案不规范可能失分 ”“

一、考生用笔不规范。在扫描过程中发现，为数不少的答题卡主观题涂点部分可能因考生所使用的2B铅笔质量问题导致信息点颜色暗淡，扫描后OMR不能识别。主观题部分有少量考生使用圆珠笔导致扫描得到的图像模糊，颜色暗淡。考生应该按照考试说明的要求使用合格的2B铅笔和0.5mm黑色签字笔添填涂答题卡。

二、考生填涂不规范。有部分考生在填涂客观题信息点时比较马虎，没有把信息点按照要求填涂，导致扫描后信息不能识别。考生应按照试卷上的正确填涂

1.1网上阅卷的概念

网上阅卷是指以计算机网络技术和图像处理技术为依托，以实现考试阅卷公平公正性原则为最终目的一种新的阅卷方式。它结合多年来传统人工阅卷丰富经验和现代高新技术，采用试卷和答卷分离的方式进行，客观题采用OMR技术由计算机自动判分，主观题采用图象切割技术按题号将考生答卷切割成题块由不同的阅卷教师通过网络在计算机上对考生答卷的电子图像分别进行评分，最后再由计算机系统自动进行核分和成绩校验的一种新的全数字化阅卷方式。网上阅卷可以有效引入误差控制机制，最大限度地减少阅卷误差，更能体现阅卷公平公正的原则。网上阅卷全过程采用计算机管理，减少了传统阅卷方式的诸多手工环节，提高了阅卷工作效率。网上阅卷同时可以实时监控阅卷质量和阅卷进度，加大对阅卷的管理力度，对于命题、答题和阅卷情况根据教育测量学的原理进行有效分析，进一步提高命题、学科教育的质量和阅卷工作的管理水平。网上阅卷的最终目的：以控制主观题阅卷误差，考生在广域网上目睹自己的答题情况、得分和阅卷老师对试卷的批注情况。真正实现考试的阳光工程。

传统阅卷的问题

 传统的人工阅卷方式在作文、论述题、简答题等主观题上存在的误差较大，由于手工阅卷分数直接标在试卷上，审核老师评分标准很容易被前一个阅卷老师所左右，加上数据量太大，对阅卷误差难以实时统计和发现，阅卷质量难以实时控制和改善。

 投入人力资源多，阅卷人员容易疲劳等弊端。

 从阅卷误差来讲，把同一个考生的作文题交给不同的教师，按照评分细则来阅卷，得到的分值有时相差很大，把已经评过的试卷在不同的时间交给同一个教师再评，得到的分值也可能相差很大在。 从投入人力资源角度讲，人工阅卷存在机构设置多，后勤、保卫、试卷保管人员多等问题，造成管理经费大。而这些保密工作也不是很完善，存在着很多的漏洞。

 从工作量角度来讲,传统的人工阅卷中阅卷人员传递试卷、给分、标注阅卷人员信息等工作量很大，使得阅卷人员很容易产生疲劳，影响阅卷的效率和准确性。

现在网上阅卷的优势

 网上阅卷将传统的手工方式变为科学的“多评制”，一卷二评、三评、甚至四评，有助于阅卷教师更好地把握评分标准，提高阅卷质量。 网上阅卷引入有效的误差控制机制，可以实时控制误差，最大限度地实现了阅卷公平、公正、准确的控制目标。

 网上阅卷改变了传统的考务管理方式，采取了试卷和答卷分离的方式和客观

题、主观题统一答卷的形式，简化了答卷回收、存放、装订等环节，提高考务工作的效率，有利于答卷的安全保密，提高了工作效率。

 全过程采用计算机管理，减少了传统阅卷方式的人工登分、核分、合分等诸多手工环节，极大地提高了阅卷工作的效率、准确性和保密性。

 可以更及时有效地监控教师的阅卷质量和阅卷进度，直观地了解每一位阅卷员、每一个阅卷小组的阅卷状况，及时发现问题，纠正偏差，从而保证阅卷员掌握标准的一致性，确保对阅卷的管理力度。

 考生的各种答题信息和阅卷信息全部详细存储在计算机系统内，可以建立阅卷教师档案，进行各种数据统计分析，进一步提高命题、阅卷工作的科学化管理水平。该机制可以通过充分利用技术手段，合理的控制一评、二评的完全独立评阅，并通过三评和终评作保障，进一步提高了公平公正性，提高了工作效率和阅卷质量。

 实行网上阅卷后，考生的各种答题信息和阅卷信息都被详细存储在计算机系

统内，便于对命题、答题和阅卷情况等用教育测量学原理进行各种统计分析，既可以为一线教学提供评价和指导，也便于建立阅卷教师和科任老师档案，建立一支高水平的教师队伍。

 考生实现在广域网上目睹自己的答题情况、得分和阅卷老师对试卷的批注情况。真正实现考试的公平、公正。真正实现“阳光工程”。

二、同行品牌：

1、北京指笔王（北京德普永信软件有限公司开发，特点是前端加密狗部门为德普永信开发，在数据和其它功能模块上加入业主需 求，在后期的报表上有较大优势，届面还较人性化。核心识别部分为美国软件下载，识别率在80%左右）

2、北京五岳鑫，主要采用光标机及摄像头模式；（特点：光标机属光电产品，是淘汰型产品，用光标机就得用它专有的答题卡，一张答题卡要一毛钱，还要用它专有的模板成本高不说，如果填涂不好还识别不出来，对学校来说也不好操作。）

3、北京辰大，采用优立慧科开发的产品，由原来海云天的技术总监和销售总监一起出来成立的公司。主要业绩是南昌中考阅卷系统。半手工化，要求较多的人工干预。价格低取胜。010-82603160 联系人：李大军 lidj@uniquick.com.cn

4、深圳海云天，为国家教育部下的一个股份公司，从2002年起有阅卷产品问世至今，为中国考试专业阅卷软件的龙头老大。因为08年安微高考事件受到影响，主要是数据自动统分过程出了问题，有几百考生的部份题目未能统分影响高考成绩。目前主要做高考市场。有19个省在用。

5、广州光大 做了一个城区的中考,没有其太多资料.Ø2007年广东省普通高考网上阅卷系统（近4000名评卷员、50多万考生、500多万张答题卡）。

Ø广州市海珠区网上阅卷系统（30多所中学、5000名教师）。

6、广东启明科技:

有口语系统,远程网上阅卷系统,做了广州与广西高考的无纸化阅卷.成本高.机器用的是大型扫描设备.答题卡用的彩色答题卡.09年做了西安中考的无纸化阅卷服务.与广西教育厅招生考试院关系好.主要做英语的口语系统及听力设备.7山东山大 北方市场做得较好的公司.也是本行业一个知名企业.7广州爱萨,主要以做光标机为主.也做阅卷软件,市场在广东省内.8、广州全通

9、云南鼎诚

10、上海复旦天诚

11、东北科飞 12河北南昊

13、河北金考

14、武汉松大 15武汉丽升、16武汉恒佳 17武汉启明太和 18武汉楚才 19桂林文粹

三、竟争对手：主要的竟争对手有：云南鼎诚、广东启明、深圳海云天、广州全通，北京华育（辰大）

各环节注意事项

试卷扫描，把所有考生试卷从考试院保密室领出，扫描后存入扫描电子库后，进行入后的试卷校验。校验工作包括：

1、有无重描

2、有无漏描

3、有无试卷折脚，4、试卷袋的试卷有无多装少装错装（数据要与计算机扫描仪上的记录一致）

试卷识别与裁切，对扫描库存卷子进行计算机识别，对客观题自动判分，主观题按教科所给出的裁切办法进行切割.在正式裁切之前进行全面校检:

1、校验扫描数量没有遗漏

2、裁切图片的是否按教科所规定位置进行裁切。

3、校验评分细则有无错误（按教科所科、题组长给分值和误差值）

4、校验评卷老师名录有无错误（分组，分题块）

分发与评卷

异常卷处理：老师评卷时发现异常卷提交上服务端，丽升技术主管进行异常卷处理（按教科所科题组长的处理意见）。进行考号校对（对条形码不完整或不清楚的与考试院提供的学生姓名库进行校验）

评卷结束，数据交叉备份。双方（丽升公司与考试院）各拿一份。教科所科、题组长代表复查：

1、最后对主观题0分，客观题有分；或客观题0分，主观题有分的试卷进行复查；

2、对所有0分卷和满分（或接近满分）卷进行复查。

3、对复查发现问题提交丽升公司进行修改。无问题科目签字确认后结束复查。

丽升公司评卷结束后对全部评卷数据校验（两遍以上）；

1、对客观题选项进行两次以上的校对（客观题的填涂校对，对异常填涂按教科所意见进行人性化处理）；

2、对客观题答案进行录入并校对（按教科所给出的标准答案丽升公司进行双人校对，然后与考试院再次进行双人校对），3、对缺考标记进行校对（包括空白卷或没有填涂缺考标记的）。

4、对主客观一致性进行随机抽查。对0分满分高分卷进行随机抽查。

5、全部无误后进行各科分数合成。

6、考试院与丽升公司进行题块分数与整卷分数的一致性对比抽查。

四、各家产品优劣势对比及丽升产品的特点

相比于国内外其他网上阅卷系统，武汉丽升网上阅卷系统优势可以总结为以下几点：

（1）武汉丽升科技开发的网上阅卷系统是既有前端（扫描、切割、压缩、客观题阅卷等），又有后端软件（主观题阅卷、误差控制）的完整系统。前、后端系统均是自主开发，是完全具有自主知识产权的全中文化操作界面。

（2）采用高速扫描仪扫描256级灰度图像。采用256级灰度图像的灰度OMR识别技术采集各种填涂信息，结合一定的规则和算法的处理方式，可靠，准确无误的完成客观题阅卷过程。

（3）扫描试卷或答题卡无方向性、无顺序性、无正反，识别分割自动完成，阅卷系统自动区分试卷正反、顺序，自动调整无须人工干预，一次完成。

（4）对答题卡上涂错的或填涂不好的任何填涂信息，可在阅卷软件上通过鼠标点击同屏修改，无需人工批改纸质答题卡上内容和影像答题卡上的填涂信息。

（5）可根据课程和题型的不同要求，自行设计生成自定义格式不同幅面（从A6到A3（包括A3）之间的幅面）的答题卡；经普通纸单面或者双面一般胶印、速印、复印、打印即可使用，对于印斜或印刷不规范（如天头大小不一致，左右边距不一致）、标志点印刷不清楚的信息卡可自动识别，无需人工干预，并且采集的信息百分之百准确。

（6）支持宽带和窄带条件下在广域网、局域网中使用B/S 和 C/S 并存架构下流畅阅卷（在网络中断的情况下，每个老师还能阅十张答题卡）保证了数据传输速度。采用先进的网络安全协议和完善的权限管理机制，数据和图象采用了最新的电子水印加密技术，增加了系统和数据的安全和可靠性。

（7）客观题的OMR识别和自动评分系统采用了国际领先技术的数学模型、算法和校验机制，一次扫描，两次识别，OMR识别高效、准确、可靠。

（8）客观题的数据流格式完全自定义；客观题的填涂可以使用铅笔、钢笔或签字笔。

（9）独特的答题卡和模板自动生成系统，根本上解决了设计答题卡一定要通过阅卷公司人员参与给考试的保密工作带来的困扰。

（10）真正的高速阅读和识别，同时保存高清晰的图象（其它网上阅卷系统保存的压缩*.tif图象为35K-200K，丽升阅卷系统保存的压缩*.tif图象为900K-1150K）。

（11）印刷厂不必具备精密电子称量设备和数控切纸机，答题卡不需要彩印，小印刷厂都能印刷。

（12）真正实现用普通纸印刷答题卡，不会出现签合同时用普通纸，执行合同时要用特殊的纸张印刷答题卡。

（13）条形码可粘贴在答题卡的任意位置上（包括反面）都能准确识别。（14）真正发挥高速扫描仪的效率，独特的分考场识别标志（在进行答题卡扫描时，一般是拆一个考场的答题卡放入扫描仪，扫完再放入另一个考场的答题卡扫描，以一台100页/分钟扫描仪为例，答题卡放入开始扫描时以20页/分钟加速到55页/分钟时30张答题卡已扫完，不能进入100页/分钟的正常状态，丽升阅卷系统可以一次在扫描仪上放入16个考场的试卷，连续扫描，扫描了一个考场的试卷，系统提示将扫描仪平板上的试卷装入试卷袋）

（15）双面扫描，二次不同的算法识别，实现一科一张答题卡。

(16)对于考生答题答出边界、错位（如第5题的答案在反面第10题位置上）的等异常试卷,其它公司的产品都是采用提取原始试卷,由阅卷老师人工批改或以0分处理，不能保证学生的信息在不公开的情况下批改试卷,不符合网上阅卷的安全管理规则,丽升网上阅卷系统能自动的处理这些异常试卷，保证了信息的安全，也保护了考生的利益。（17）客观题系统自动识别。主观题对于双评、多评和部分单评，为了保证考试的公正性，对阅卷老师的评卷情况系统有方差、吻合度等数据分析，每天公布两次，对于低分、中间分和高分的试卷系统会每（XX）张试卷抽查发至其它老师重评，对于方差、吻合度等数据偏离的老师系统会报警，阅卷组长及时处理、重评试卷。系统的将标准答案挂在客户端上的功能，为了保证阅卷卷教师给分的公正性，保证阅卷教师根据标准答案的理解给分，系统不会对阅卷教师的给分进行提示，但阅卷教师给分后要两次回车，第一次确认是给这么多分吗，第二次向服务器提交。大、小组长时刻监控老师的阅卷情况，抽查疑问试卷，对于三评、低分、高分试卷系统会返回重评和组长仲裁，如果没有经过仲裁或还存在异常试卷没有处理系统在统计数据的过程中会报警，弹出没有处理的题目，待组长处理和仲裁，对于老师如对答案标准没有完全掌握等情况出现用系统的短消息系统在网上给阅卷教师予以提示和交流，阅卷结束后科组长对试卷再进行复查和审核。

阅卷管理与监测系统 篇5

关

为

民

一、讯飞启明网上阅卷系统简介

讯飞启明网上阅卷系统主要由数据扫描系统、OMR自动评分系统、网上评卷系统、数据监控系统构成，以计算机网络技术和图像处理技术为依托，采用专业扫描阅读设备，对各类考试答卷和文档进行扫描和处理，实现了客观题机器自动评卷和主观题老师网上评卷相结合的高效评卷模式。

二、研发背景

传统的人工阅卷方式存在评卷速度慢、效率低，录分、统计分析困难，阅卷质量和公平性无法保证等一系列问题。此外，人工阅卷的成绩分析往往只能停留在总分或科目分的层面上，难以进行深层次的分析。随着计算机技术的发展，计算机网上阅卷系统由此得以诞生，并日渐成为教育考试阅卷的主流发展方向。

2005年高考教育部下发通知，要求各地推广应用网上阅卷系统。为了进一步做好国家教育考试网上评卷工作，2007年教育部制订《国家教育统一考试网上评卷工作管理办法》，为各省、市网上评卷工作提供专业指引。

三、系统特点

1.内嵌负载均衡功能，减少用户投资；

2.支持单点登录，支持用户名和密码或USB key方式登录；

3.支持各种规格答题卡幅面，支持图文数字水印验证，保证图片的合法性； 4.采用业界领先的OMR识别技术识别客观题，先进的扫描设备进行扫描，保证了主客观题识别的准确性；

5.评卷教师评分分析系统，为评卷组织单位选拔优秀评卷员提供数据支持。

四、技术优势 1.专业化扫描阅读设备

2.专门针对考试阅卷设计、具有自主知识产权的工业级专业高速扫描设备MSTEK6510，正反3.面同时扫描，最高可达A4答题卡5张/秒，A3答题卡3张/秒。4.多种评卷模式可选

5.支持各种主流评卷模式、试卷分发模式和分数计算模式，满足各种考试的网上阅卷要求。6.支持网上培训和考核

7.方便组织评卷人员的培训和评卷人员的资格考试。8.完善的评卷人员角色定义和灵活的授权管理

9.便于考试主管部门对阅卷人员管理和对阅卷过程进行监控，保证评卷质量。10.人性化的操作界面和个性化的界面定制功能

11.系统界面清晰灵活，操作方便，极大地减轻了长时间阅卷带来的疲劳感。

五、实施流程

实施流程图

六、应用进展

讯飞启明网上阅卷系统已经在教育部考试中心和多个省份的高考、中考、成考、自考、研考、CET、学业水平考试、非学历证书考试及各类社会性考试中广泛应用，年扫描处理各类考生数据6000万份以上。

主要区域：广西省高考评卷、广东省各地市中考评卷、海南省高中会考评卷、天津市中考高评卷、海南省中考评卷 主要应用城市：教育部考试中心、香港考试及评述局、北京教育考试院、上海市考试院、天津市考试院、广东省教育考试院、广西省教育考试院、浙江省教育考试院、辽宁省招生办、河南省教育考试院、陕西省教育考试院、湖北省招生考院、湖南省教育考试院、福建省教育考试院、江西省教育考试院、云南省招生考院、山西教育考试院、海南省教育考试院、吉林省教育考试院、内蒙古教育考试院、四川省教育考试院、广州市招生办、成都市教育局、江门市教育局、福州市教育局、深圳市招生办、珠海市招生办、佛山教育局、东莞市教育局、中山市招生办、汕尾市招生办、韶关市教育局、河源市招生办、河源市招生办

区域图例展示：

七、科大讯飞启明网上阅卷系统独立的公司产品网站： http://

十、调研情况

初访电话：010-82732726（北京启明万凯科技有限公司）鉴于电话地缘选择启明北京分公司

在线监测系统管理制度 篇6

1．目的

根据相关环保法律法规要求，公司外排废水、锅炉废气属于国控重点污染源，必须安装在线监测系统，并与环保部门在线监控中心联网，实时上传监测数据。为确保公司废水、废气在线监测系统正常运行，避免因管理问题导致在线监测系统出现问题，特制订本规定。2.范围

本规定适用于公司废水废气在线监测设备、站房及附属设施。3.管理要求

一、外排废水在线监测系统、锅炉尾气在线监测系统属公司环保设施，需由安全环保部向当地环保管理部门提交验收申请报告，验收合格后，方可正式投入使用。

二、在线监测系统经鉴定验收合格后安全环保部及设备所在单位需设固定人员管理，建立健全必要的规章制度，严格执行操作规程，加强维护和巡检，作好运行和检修记录。

三、因各种原因，需暂停运行环保设施时，必须先汇报安全环保部，安全环保部汇报当地环保管理部门，经同意后方可停运。

四、严格环保设施汇报制度，环保设施出现问题时，所在单位向生产管理部汇报生产情况的同时，必须汇报环保设施的运行情况，严格执行调度指令，及时解决存在的问题。

五、已建成使用的在线监控设施，因设计不合理，技术指标不过关等原因而失去作用的，需停运、报废和拆除时，必须经安全环保部会同有关部门进行鉴定并报当地环保管理部门批准，不准擅自闲置不用或拆除。

六、外排废水在线监测房、锅炉尾气在线监测房内需配备安全合格的配电设备，提供符合要求的电力负荷，配置稳压电源。进行电器设备作业必须有电工特种作业操作证。

七、外排废水在线监测房、锅炉尾气在线监测房内应配备合格的灭火器材，安装完善的接地、防雷、防盗设施和给、排水设施。

八、外排废水在线监测站房、锅炉尾气在线监测站房内需安装空调，保持室内清洁，环境温度、相对湿度。

九、外排废水、锅炉尾气在线监测站房安装有线网络，保持与环保部门监控平台联通，禁止占用或私自接入该网络。

阅卷管理与监测系统 篇7

目前的阅卷系统主要使用光电阅卷机代替人工阅卷,但由于光电阅读机价格昂贵,且以单机为主,因此出现了一些摄像头阅卷系统,如电脑阅卷王,myslanCAM等,利用摄像头作为图像输入设备把答题卡以图像的形式输入到计算机,经过图像分析与处理的一系列算法,得到答题卡上的答题信息,计算出成绩,并进行统计整理。利用摄像头作为阅卷系统的源图像数据采集点,除了可完成光电阅读机方式的阅卷工作外,还具有使用方便、支持网络、可与评分等教学环节无缝集成等优点[1,2]。

本文研发了一种基于装饰者模式的摄像头阅卷系统。本系统不但可完成现有阅卷系统的功能,还使用装饰者模式来搭建系统结构,使用户可依据自身喜好,在运行期动态、柔性地构建自己的阅卷风格,同时,还为开发人员提供了良好的二次开发接口。从心理学的角度出发,用户长期使用单一不变的软件界面,极易产生审美疲劳,本文系统的功能可根据用户要求灵活改变,界面风格可由客户端自定义,由此形成满足不同用户需求的全新界面设计风格,使系统具有灵活性,可扩展性和健壮性等特征,更趋于人性化。

2. 系统设计与实现

2.1 总体构架

装饰者模式的定义是:动态地给一个对象增加其他职责,就增加对象功能来说,装饰者模式比生成子类实现更为灵活[3]。

在普通的阅卷系统中,当用户提出一个新的功能,就必须增加一个子类来实现该功能,使得子类越来越多,继承关系越来越复杂[4],如果要修改一个父类的功能,可能继承该父类的子类也会跟着改变,这些增加的功能是开发者固定好的,用户不能随意选择要增加的功能。

本文将设计模式的思想运用到研发的摄像头阅卷系统中,使用装饰者模式来构架其系统结构,方便系统功能的扩展,用户可自由选择装饰效果。如果要修改或者扩展系统功能,则只需再增加一个其他功能的装饰类,方便二次开发。系统可以根据用户的喜好变化效果,而系统本身的阅卷功能并没有改变。

系统总体构架如图1所示。图中采用了一个装饰者模式与一个二元关联模式相混合的设计。deal-with类是camera类和AnswersheetImpl类的关联类,实现对答题卡图像的处理和识别。本系统依据装饰者模式将结构分为以下四个部分:

抽象的被装饰类:Answersheet类,其子类包括自身的实现类和装饰类。

具体的被装饰类:AnswersheetImpl类,作为Answersheet类的实现类,实现基本的系统功能,获取答题卡上的填涂信息。

抽象的装饰类:Decorator类,所有具体的抽象类都继承自这个抽象的装饰类。

具体的装饰类:Skin类、Music类、Arrangement类、Style类。

本系统的装饰者模式构架分为以下两个方面:

对于不同的用户来说,阅卷系统有不同的权限设置。用户群主要分为学生和教师两大类,教师可进行所有系统操作,如阅卷、录入成绩、修改成绩、排名、查询等。学生的权限则受到约束,只能进行查询和排名操作。

系统中的音乐播放功能融入情感的表现形式,依据不同的成绩表现多元化的风格,大于80分为优秀,则放欢快的音乐,小于60分为不及格,则放悲伤的音乐。用户可选择绘制多样化的成绩单,不同的边框和风格设计。这样,可将用户从枯燥的阅卷工作中解脱出来,挑选自己喜欢的风格和阅卷方式。用户可根据实际需要设定灵敏度和阅卷标准,选择是否需要在阅卷之前增加初始化的动作,在阅卷动作执行结束之后增加销毁的动作,这些动作不改变阅卷的本质,只是额外附加的功能。

由用户从网上下载、安装不同的皮肤和主题元素,使系统能够动态地满足用户的审美观。设计不同的界面风格,用户可选择带边框的摄像头,带图标的按钮,或者带对角线的按钮。多种灵活的组合方式使得用户可搭配出最满意的界面。

以上的功能将由各个具体的装饰类S k i n类、M u s i c类、Arrangement类、Style类实现,装饰者模式能够提供比继承关系更灵活的扩展对象的功能。当开发人员需要扩展类的功能,或者用户提出新的需求,则开发者将不必再使用复杂的继承机制,在不改变原有功能的基础上,随意组合和添加新的功能,这样的结构将使得系统不必创造更多的子类,而方便的实现功能的扩展。

系统流程如图2所示,用户根据自身喜好设定界面风格,而后进行阅卷操作,系统将识别得到的学生学号、科目和成绩存入数据库中,并提供统计分析功能。

2.2 答题识别与处理

本系统有别于大多数传统阅卷系统,使用摄像头作为图像录入设备,在进行图像捕获之前,须对摄像头进行参数设置,如图像大小、图像格式、亮度、对比度等等,以保证获得合格的图像,确保阅卷结果的准确性。为了提高准确的识别率,需要正确地使用摄像头进行数据采集。为了保证采集到的答题卡清晰可用,借助三脚架使得摄像头的镜头可垂直悬挂于答题卡上方。

通过上述步骤,系统获得初步的答题卡图像,为了保证摄像头阅卷系统识别答题卡的正确率,须对采集到的图像进行一系列的预处理工作。图1中的deal-with类作为camera类和AnswersheetImpl类的关联类,被设计用来实现预处理工作。

摄像头采集到的图像是RGB彩色图像,其中R代表红色,G代表绿色,B代表蓝色,每一个像素的RGB分量分配一个0～255范围内的强度值。由于对答题卡的识别不是建立在色彩的基础上的,于是须将彩色图像转化为灰度图,以减小数据量和计算量。根据转换公式

将bmp图中的各像素点的RGB颜色转化成相应的灰度值,得到灰度图。灰度图中,每个像素的取值为0～255中的一个,通常0表示黑,255表示白,从0到255亮度逐渐增加。灰度图像只有亮度信息而没有色彩信息。

灰度化后的图像中每个像素点有且仅有一个灰度值,决定每个像素点的亮暗程度,根据一定的阈值将图像二值化处理之后,得到二值图像,即黑白图像,图像的每个像素点仅有0或1的颜色值,分别用来表示黑、白两种颜色,这样便于后续的对于答题卡的定位和识别操作。鉴于实际情况中每位学生的铅笔填涂情况有深有浅,故采用由用户确定阈值T的办法,当该像素点的灰度值小于T时,置该点颜色值为“0”,即白色,否则置为“1”,为黑色。这样就得到了仅黑白两色的二值图像。

在图像的获取过程中往往会产生几何失真,这主要是由于镜头曲率误差及镜头加工和系统装配误差,因此系统成像较难满足理想的针孔成像模型,成像图像都有不同程度的畸变,给后续的图像分析和图像理解带来了困难。设无失真的原图像点坐标为(u,v),而(x,y)是畸变图像点坐标,在图像中本来应该出现在像素(u,v)上的灰度值由于失真实际上却出现在(x,y)上,其非线性变换可用多项式数学模型(2)来近似[5,6],即:

其中:aij,bij为多项式系数,n为多项式系数。采用已知的控制点对,用曲面拟合方法,取极值条件为:

其中:L为控制点对的个数;s=0,1,2,…,n;t=0,1,2,…,n-s,s+t≤n。

通过上式求得aij,bij之后,通过数学模型将点(x,y)处得灰度值赋给点(u,v),即完成畸变效果的校正。

由摄像头采集到的答题卡图像会由于实际环境中的客观原因和人为操作造成一定的倾斜,影响答题卡的分析,因此在模式识别之前,须对歪斜的图像进行校正。使用Hough变换来检测直线的倾斜程度[7],通过点与线的对偶性,对图像中每个像素点进行逐点计算,求出存在的直线。在现有的答题卡中都存在两条非常明显的黑色横线可作为校正的直线,极易被识别。校正步骤如下:

1)对图像以像素点为单位的每一列依次进行从上到下的扫描,找到第一个颜色值为“1”的,图像宽度为width,则要扫描width列,共得到width个点。

2)设定一条直线的截距式方程为y=px+q,对这width个点应用变换,根据参数空间中累加数组的值,求出集中共线点最多的子集,得到p1;由图像下方的黑色直线得到p2,求其平均值p,根据得到的斜率p进行倾斜纠正,将原始的倾斜图像的点(x,y)变换为(x,y),得到方便定位和识别的答题卡图像。

经过上述预处理步骤,得到符合识别要求的标准图像,即可进行定位识别。本系统采用基于匹配的识别技术,在图像中寻找是否有所关心的目标,分为全局匹配和特征匹配。全局匹配需要将目标的每一像素点和图像的每一个像素点都作相关性匹配。考虑到摄像头拍摄的答题卡图像分为几个部分,有效地答题区域只占其中一部分,基于效率最大化的因素,在此采用特征匹配,对特定答题区域进行特征抽取,以及相关性匹配。

将经过预处理操作的答题卡图像进行特征抽取和模式匹配,选择已知的对象作为模板,与图像中选择的区域进行比较,对答题卡的每个答题点选项进行定位。

定位过程分成手工定位和精确定位两个阶段[8]:

1)首先由手工定位将答题卡分割成不同的小区域,针对不同的答题卡保存不同的模板。答题卡图像可分成学号区,缺考违纪标识区和客观题答案区。

2)精确定位在手工定位的基础上,定位到每个选项框的位置。答题卡的边缘有明显的黑色方块,选取这些方块作为定位点,可以定位到每个选项点的具体像素坐标,选中以每个选项点为左顶点的14*6的长方形答题框,(由于实际情况中一到两个像素的误差,选择以12*4做计算),计算填涂框区域的平均灰度值,检测该矩形区域内被覆盖的比例,将得到的平均灰度值与预先设置的标准阈值比较,如果该选项的平均灰度值小于标准阈值,则判断该点被涂黑,否则该点未被涂黑。

经过上述图像处理和识别的过程,系统将得到输入的答题卡上的信息,包括学号,是否缺考违纪,以及答题区域的答案。在教师计算学生的分数之前,首先要录入标准答案以供对比。录入的方式有两种可供选择,可手动录入,也可按照标准答案填涂一张答题卡,并以同样的方式由摄像头拍摄答题卡,来完成标准答案的设置。

系统识别完答题卡之后,将答题卡的答题信息保存在一个85*4的二维数组(以普通85题标准答题卡为例),答题卡上共85题,每题4个选项。将标准答案保存在数组A中,学生的答卷保存在数组B中,将两个数组以矩阵的形式相乘,若正确,则该题将返回1,否则返回0。此方法在处理多选的问题上也非常方便,仅考虑85题全都是单选题,若该题返回值大于1,则表示该学生多选了或者修改时没有擦除干净,则置返回值为0,即不得分。

将识别到的结果与正确答案进行比对,得出学生的成绩,存储到数据库中,并且可以进行每门课程,每个班级的成绩分析、统计结果、成绩排序、平均成绩和得分情况等等。

3. 系统的实现与结果

本系统可识别多种答题卡模板,图3中分别列出标准85题竖卡、标准105题竖卡、简易式答题卡3种答题卡,平均识别时间为1秒,正确识别率可达到100%。

基于装饰者模式的体系结构使得摄像头阅卷系统的功能便于扩展,系统可以根据用户的喜好变化效果,界面风格可由客户端自定义,由此形成满足不同用户需求的全新界面设计风格,系统具有灵活性,可扩展性和健壮性等特征,更趋于人性化。图4列出了实现的部分界面风格,图4(a)表示的是本系统的标准界面。在该界面中,用户进行设置,则可形成自身需要的界面风格。图4(b)表示粉色的温馨界面;图4(c)表示的是简易风格。

4. 总结

本文实现了一种基于装饰者模式的摄像头阅卷系统,装饰者模式在不影响其他对象的情况下,以动态、透明的方式给系统添加职责,并达到了良好的可扩充性和可维护性,系统能够满足未来用户需求的变化。在实际的设计和实现中,使用装饰者模式的部分都良好的完成了所要完成的功能。摄像头阅卷系统不仅可以应用于阅卷工作,还可以进行信息卡读入,以及各种测评和调查问卷中,快速的统计出所需要的数据,达到高效准确的目的。装饰者模式不仅仅局限在本系统中,可以应用于各种系统和软件,使得系统结构可以很好的满足功能的扩展,使得界面设计更加人性化,更完善的满足不同用户的需求。

参考文献

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