網上閱卷系統的功能設計

劉偉民 嚴鳳蓮

（1.江蘇省淮安市教育考試院 江蘇省淮安市 223001 2.江蘇省淮陰師范學院城市與環境學院 江蘇省淮安市 223001）

在國家越來越重視培養創新型人才，大力倡導素質教育的今天，各級各類教育考試都傾向于考查考生的綜合素質和實踐能力，特別是中等學校招生考試，越來越強調對考生創新素養和實踐能力的考查。主觀性試題在卷面中所占的比例持續增加，這給有效控制主觀題評卷誤差提出了挑戰。網上閱卷系統在這樣的背景下應運而生，實現了將客觀題在計算機掃描過程中自動完成評閱，主觀題由多位評卷教師在各自的計算機屏幕前共同評閱，是一種與傳統手工閱卷方式有著顯著區別的全新的閱卷模式。本文筆者將結合淮安市中考網上閱卷的工作實踐對有關網上閱卷系統的功能作一定的分析和研究。

1 網上閱卷系統工作流程

網上閱卷主要涉及考前準備、考試實施、考試后期工作、掃描工作、數據校驗和圖像分割、客觀題計算機自動評分、主觀題閱卷評分以及數據合成和校驗等幾個階段。

流程說明：

1.1 考前準備

主要有命題、命題部門給出命題說明、答題試卷設計印刷、條碼設計和打印、答題試卷袋設計和印刷報名庫的建立、缺考庫的建立方案、考生考前宣傳教育、監考教師培訓、考點管理人員培訓、考務人員培訓等工作。

1.2 考試實施

除考試的一般要求外，主要有貼條碼、考試用筆、答題區域、缺考的處理、收卷和裝袋、特殊情況處理等工作。

1.3 考試后期工作

主要有答題試卷的收取、密封、裝袋、交接、運送和入庫工作。

1.4 掃描工作

主要有掃描場地準備、掃描設備準備、掃描人員抽調和安排、答題試卷的保存，交接和發送、答題試卷的掃描、掃描現場管理、掃描時特殊情況處理等工作。

1.5 數據校驗和圖像分割

核對報名數據庫、缺考庫，確保數據準確無誤。按評卷題目劃分，對主觀題圖像分割。

1.6 客觀題計算機自動評分

計算機程序自動評閱客觀題部分，進行OMR 識別提取客觀題資料，自動閱卷、登分，生成數據文件。

1.7 主觀題閱卷評分

分割后的主觀題，系統按考號和題號自動命名，并根據設定的壓縮比自動存儲為*.tif，*.jpg，*.gif 等格式的文件。系統通過數據庫建立的索引讀取答卷圖像文件。在閱卷教師閱完一份試卷后，閱卷終端自動從文件服務器中提取下一份試卷[1]。

1.8 數據合成和校驗

系統可根據考號與考卷的對應關系將客觀題和主觀題的成績進行匯總統計，得到一個完整的成績表，并將其歸入數據庫中。

2 網上閱卷系統性能特點

網上閱卷要求實現考試試卷就地掃描，避免試卷或圖像數據的長途運輸；掃描識別率高，兼容市面各種樣式題卡；輕松實現跨地區的多點采集和多點評卷，多科目動態智能管理；所有數據采用安全加密的連接方式，確保互聯網傳輸數據的安全可靠；提供單機離線評卷功能，完美解脫評卷對網絡的依賴；評卷基本參數設置簡單直觀，易操作；支持最小化圖像分割導入和自由組合拼接，方便閱卷教師分組，以利于更高效地評閱試卷；支持鼠標、鍵盤、屏幕按鈕等多種給分方式，以充分發揮鼠標的功能，支持完全按照評分細則步驟給分，保證評卷速度；要求評卷管理直觀，充分借鑒高考網上評卷的管理功能；最終成績可導出，還可直接傳送到教育過程測量及綜合評價平臺進行全面的教育測評工作[2]，以獲得詳細的測評報告。筆者從系統架構、技術優勢和安全性能三個方面對網上閱卷系統的性能特點予以分析。

2.1 系統架構

主要包括文件存儲設備，系統管理端，掃描采集端，遠程網上評卷端，閱卷組長監控管理端，離線評卷系統以及中心數據庫/程序服務等。現重點介紹以下三個部分：

2.1.1 離線評卷子系統

離線評卷子系統是根據多年來網上評卷項目實施的經驗，綜合了各地評卷用戶需求后全新推出的網上評卷模式。它能夠利用網絡傳輸將單個教師的評卷任務打包后下載到本地，教師可以靈活地將任務包拷貝至任意一臺不能上網的電腦上進行評卷，告別評卷需要連接網絡的時代，保證教師評卷時間的靈活性要求。

2.1.2 中心服務器

中心服務器的主要功能是進行數據庫管理以及評卷圖像映射。所有評卷訪問均在輸入服務器的IP 地址后即可通過瀏覽器進行評卷。

2.1.3 文件服務器

遠程網上評卷中心真正實現了分散掃描。每個用戶將本地圖像掃描以后，無需將圖像上傳至中心服務器，用戶下載管理端后，即可在本地建立IIS 文件服務器。遠程用戶直接訪問中心服務器的文件映射即可實現遠程評卷。

2.2 技術優勢

2.2.1 界面友好、操作簡易

融合高考評卷軟件優勢，操作界面友好；題卡設計專用工具，操作簡便；評卷功能來源與傳統評卷經驗，易于理解和操作；學生名單一經錄入，可在以后評卷延續使用；教師名單和權限一次錄入、設定，可延續使用；考試信息，學科及知識點信息可延續使用；不僅支持學科組長、管理人員隨時跟蹤評卷組員、小組和各題的階段進展情況，更能讓校領導輕松掌握評卷的全過程。

2.2.2 適應性好，節省成本

真正實現本地掃描，異地評卷，節省運輸成本；

對答卷紙張、印刷以及設計樣式均無特殊要求，適應市面各種樣式答題試卷；支持市面絕大多數掃描設備，無需添置高檔設備；系統硬件配置要求低，節省成本。

2.2.3 技術先進，評卷工作更靈活

支持互聯網遠程評卷及單機離線評卷，評卷可在任何地方進行；可組織跨地區甚至跨省區評卷；嚴格的數據加密機制，保證數據安全可靠；提供多種評卷方式，支持按得分步驟給分，可嚴格模擬高考、中考評卷模式，也能適應校級評卷靈活多變的特點。

2.3 安全性能

系統安全性方面的支持主要以LAN 為基礎，其方法是通過在中心數據庫服務器端為每一名閱卷教師建立合理的用戶角色，并分配相應的權限以確認用戶身份，同時憑借虛擬專用網絡(VPN)自身的相對獨立性和安全性來實現數據傳輸的穩定和安全[3]。

3 網上閱卷功能

網上閱卷的基本需求，包括答題試卷掃描圖像采集、分割和預處理功能，客觀題計算機自動評分功能，閱卷教師網上評卷功能，評卷異常情況處理功能，分數匯總及后期處理功能，設置分配用戶權限功能和實時查詢閱卷進度及工作狀態等基本功能。筆者在對以上功能深入研究的基礎上，認為網上閱卷系統還需重點實現以下幾方面功能，主要包括主觀性試題三評誤差校正功能、監督制約功能、雙重身份認證功能、工作狀態實時切換功能和客戶終端自動部署功能等。

3.1 主觀性試題三評誤差校正功能

這里所說的評分誤差，特指閱卷教師因自身所掌握的評分標準存在差異而導致與其他閱卷教師評分的不一致。

在以往的手工閱卷中，校正主觀性試題評分誤差的常用方法有兩種，一種是復核，即安排專門的工作人員對已評分答卷進行復核，復核范圍要達到規定比例以上;另一種方法是一致性分析，即將每位閱卷教師所作的評分輸入計算機，對評分結果的一致性進行分析，并作出相應調整，以校正評分誤差。但是，這兩種方法有其先天的不足之處，即都是在全部答卷評閱完畢后才進行，因時間的局限性，只能對部分考生的部分答卷進行復核或一致性分析。因而，這種誤差校正機制是不徹底、不完善的。真正的閱卷評分誤差校正應該是對每位閱卷教師在閱卷過程中評分行為的自我約束，并且誤差校正對象應是每一位教師所閱的每一份試卷。

圖1 是一種典型的網上閱卷評分誤差校正流程，其最基本的特征是要求每位考生的每份答卷必須經由兩名或兩名以上閱卷教師在不同的計算機上獨立評閱一次。對于閱卷教師作出的評分結果分兩種情況處理：

圖1：網上閱卷誤差校正流程圖

（1）當兩位閱卷教師對同一份答卷所給出的兩個評分值相差不超過規定的誤差范圍時，由計算機自動取兩個分數的平均值作為該考生此題的得分；

（2）當兩位閱卷教師給出的兩個評分值之差超出規定的誤差范圍時，由計算機將該題隨機分發給第三位閱卷教師評閱，如果第三位教師的評分與前兩位教師之一的評分之差在允許的誤差范圍內，計算機就會以這兩個相近評分值的平均值作為該題的得分；若第三位教師的評分與前兩位教師評分之間的差值都超出了誤差允許范圍，計算機就會將其分發給閱卷組長，由其作出評分并作為該題的最終得分。這種網上閱卷誤差校正模式的最大優點是：在整個閱卷過程中，除閱卷組長和閱卷負責人之外，任何一位閱卷教師在評分時都不可能看到其他教師對同一份試卷的評分結果，從而有效避免了閱卷教師之間相互影響，確保每位閱卷教師評分的客觀公正。

網上閱卷在確保每位考生的每份答卷至少由兩名閱卷教師獨立評閱的同時，對閱卷教師與群體評卷的一致性和閱卷教師與自身評卷的一致性也進行了檢驗：

（1）閱卷教師與群體評卷的一致性檢驗：由計算機以閱卷教師的閱卷量為依據按一定比例返回標準卷，監控閱卷教師對評分標準的掌握；

（2）閱卷教師與自身評卷的一致性檢驗：由計算機從每位閱卷教師已評閱過的試卷中隨機抽取5%左右的試卷返回給該閱卷教師再次評閱，以檢測與原來評閱結果的差異。

3.2 監督制約功能

通過計算機技術、網絡技術以及圖像分割技術的應用，網上閱卷能夠在閱卷環節建立有效的監督制約機制。傳統的閱卷方式賦予閱卷教師至高無上的“生殺大權”，閱卷教師所作的評分被視為“金科玉律”，考生的分數一經判定就不可能再修改。而網上閱卷系統則能夠對每位閱卷教師的閱卷情況進行實時監控，如記錄每位閱卷教師評閱每道題所用的時間；查詢個人或閱卷組的閱卷進度情況；比較每個閱卷教師評分的分數分布或整體的分數分布情況等。既有利于增強閱卷教師的工作責任心，又有利于及時發現并解決問題，及時掌握閱卷進度，調控閱卷速度，提高閱卷質量。

3.3 雙重身份認證功能

本系統設計了基于密碼認證和指紋識別技術的雙重身份認證機制。密碼認證是最傳統、使用最頻繁的身份認證方法，通過用戶賬號和用戶密碼實現身份認證，這種方法雖然簡單但存在一定的危險性，一旦密碼被非授權用戶破譯很容易出現冒充現象。而指紋識別技術是一種生物鑒別技術，它利用個人獨一無二的指紋特征來識別、鑒定用戶的身份。本系統充分考慮到傳統密碼認證方法的局限性，所以采用了密碼認證和指紋識別的雙重身份認證機制，對全體閱卷工作人員（包括閱卷教師、閱卷組長、數據管理員及相關工作人員等）實施雙重身份認證。為每一名閱卷工作人員分配唯一的用戶賬號和密碼，在閱卷工作正式開始前準確采集每一名工作人員的指紋信息，并建立指紋數據庫。目的是確保考生信息、成績等數據的絕對安全。

3.4 工作狀態實時切換功能

本系統充分考慮到確保閱卷質量的功能要求，在閱卷過程中隨機向閱卷教師發放樣卷及本閱卷教師已經給出評分的答卷，對閱卷教師的評分尺度的掌握情況和評分的穩定性予以實時檢查。如果發現某位閱卷教師的評分存在較大問題，可以立即停止其正常閱卷，切換到學習評卷標準狀態，并將該閱卷教師、誤差類型及狀態切換操作等信息記入日志。

3.5 客戶終端自動部署功能

在網上閱卷系統中，客戶終端運行Delphi 開發的Win32 應用程序，通過調用Web 服務實現與閱卷服務程序之間的數據交換。客戶終端部署程序能夠嵌入網頁并在客戶終端運行，這樣的系統架構不僅能為客戶終端提供友好的用戶界面及交互響應，保證數據的安全，而且可以兼顧系統的擴展性。