無紙化考試評分系統的設計

doi： 10.3969/j.issn.1673-0194.2025.16.073

[中圖分類號］TP311.5 [文獻標識碼］A [文章編號]1673-0194（2025）16-0221-03

0 引言

目前，學校和社會上的各種考試評分系統正經歷從傳統紙質評分向信息化、無紙化的方向轉變。傳統的紙質評分方式存在諸多問題，如評分過程不嚴謹、反復涂改導致評分準確性和效率低下、紙質文件易丟失和難以查找等[1]。隨著信息技術的發展，無紙化考試評分系統應運而生，其借助計算機技術和網絡平臺實現考試過程的電子化和評分的自動化，解決了傳統評分方式存在的問題。

1構建無紙化考試評分系統的意義

首先，無紙化考試評分系統基于預設的客觀評分標準，對選擇題、判斷題等客觀題進行精準無誤的評判，對主觀題也能夠依據設定的關鍵詞、得分點等進行較為客觀、公正的打分，最大限度減少了人為因素造成的評分誤差，確保了考試成績的真實性和可靠性，維護了考試的公平性，提高了學生對考試結果的信任度。其次，無紙化評分系統使得考試科目的設定、考試時間的規劃、考試地點的管理以及監考人員的安排等傳統考試流程中的諸多環節變得簡便易行。最后，系統提供全面的考試服務，涵蓋考生信息管理和成績管理，極大地簡化了考試流程，提高了效率。通過對考試成績的深人分析，教師能夠掌握學生的學習狀況和成績分布，從而制訂更具針對性的教學方案和策略，同時對考試數據進行可視化分析，生成各類數據圖表和報告，以便直觀地了解考試情況[2]。

2 系統組成及關鍵技術

2.1系統組成

2.1.1硬件設施

無紙化評分系統整體架構如圖1所示。無紙化考試系統流程涵蓋檢錄、考評、閱卷和統計等環節。檢錄環節由計算機、打印機、身份證閱讀器以及熱敏打印機組成，考評和閱卷環節配備計算機和專業的職業技能考試軟件。整個考試系統的核心是一體化評分系統服務器，負責存儲職業技能考試數據并運行考評應用程序。為了確保數據安全，系統還應安裝防火墻程序。通過訪問服務器配置地址進入技能考試網頁配置界面，并授權考評員等相關角色。同時，在各個分考場設置考試節點，通過無線路由等技術手段連接至核心網絡，建立考試服務中心，確保在指定范圍內進行統一考試。

2.1.2軟件設施

一個全面的無紙化考試評分系統除了必要的硬件設備，還需要功能完備的軟件，并滿足以下功能需求：① 能夠根據人員的角色賦予相應的權限。 ② 系統顯示界面布局合理，操作簡便。 ③ 有穩定的數據存儲平臺，具備數據存儲和檢索功能，能夠長期保存和快速檢索評分結果。 ④ 考評系統的內容應與職業技能緊密相關，且具備隨機組卷等功能。 ⑤ 系統應具有強大的保密功能，能根據考號、姓名等個人信息生成唯一保密號，通過加密算法保證數據的安全性。 ⑥ 能夠對考試數據進行可視化分析，對評分過程中出現的誤差進行智能化提示。

圖1無紙化評分系統整體架構

2.2系統實現的關鍵技術

2.2.1系統角色權限設置

無紙化考評系統將分配檢錄員、考評員、協考和主考等角色。

考生進入考場后，首先進入檢錄環節，流程如圖2所示，檢錄人員先進行權限配置，賦予檢錄員相應的權限，并選擇需要檢錄的專業、日期、時間及地點。通過身份證閱讀器掃描二代身份證來識別考生身份，考生信息核對無誤后，系統將自動展示考生的個人信息及報考詳情。在技能考試開考一段時間后，若仍有未檢錄的考生，則可進行缺考登記，并打印出檢錄記錄表。

圖2檢錄環節流程

協考角色負責處理評分差異問題。當出現評分差異提示時，可進入處理界面，對差異項進行處理。若重新評分后差異仍然存在，可上報給主考進行進一步處理。此外，協考還負責試卷抽檢，對樣本成績進行抽樣檢查。主考角色則負責對協考反饋的問題進行處理和復核。每個考場可以配備一名或多名閱卷員，同時對考場內的試卷進行評分。每份試卷可由一名閱卷員負責評分，并根據學生的答題情況錄人成績。在評分過程中，系統可查詢評分記錄，若發現考生作弊行為，相關信息將在成績報表中進行標注。閱卷員還能通過評分狀態查看本場考試中所有考生的座位號及當前的評分狀態。通過評分狀態監控功能，可以實時掌握各考場的評分情況，了解評分進度，并對統計結束后的成績進行可視化分析，最終以數據報表的形式進行反饋。

2.2.2數字化賦能組卷

數字化賦能組卷是利用信息化技術，依照預先設定的條件，精準地從現存試題庫內篩選試題來完成組卷的過程。在傳統考試系統的組卷策略中，主要采用隨機選取法與回溯試探法。隨機選取法是對單個試題進行抽取，操作速度快，但對整卷組合時成功率低且耗時。回溯試探法采用深度優先算法，在狀態類型單一、試題數量不多的小型題庫里組卷成功率高，但對內存消耗大，組卷時間長[3]。這兩種方法難以滿足實時隨機抽取試題的需求。本系統采用遺傳算法組卷策略，具有較強的靈活性和適應性，能快速生成試卷，讓知識點契合教師預設難度，實現數字化賦能組卷。

2.2.3智能評分

當前，在線考試系統所涵蓋的試題可分為主觀題和客觀題兩類，智能評分策略因題型差異而各有不同。對于主觀題，采用自動閱卷與人工閱卷相結合的方式，自動閱卷采用復雜的智能匹配策略，系統在批閱主觀題時運用“中心句”方法，深度剖析考生作答的要點，并結合動態規則策略對文本內容進行全方位匹配，動態選擇最佳匹配結果，以最大限度減小評分誤差，而人工閱卷則進行閱卷評分復核檢查。對于客觀題，系統采用與數據庫中預設答案進行精準匹配的方式。具體流程如下：系統會從考生的答題記錄中提取答案信息，通過考試科目和試卷類型等關鍵字段，精準鎖定答案所對應的具體內容，然后與試題庫中的標準答案進行比對[4]。若答案一致，則系統判定該題回答正確，給予相應分值，否則不得分。

2.2.4試題難易度分析

在完成試卷批改之后，本系統不僅能夠精確計算出總分、平均分以及成績的排序，還能夠深入分析試題的難度和區分度，從而全面評估試題的質量。為了更好地輔助教師優化試題設計，增強教學效果，系統的試卷分析功能應涵蓋以下3個核心內容：首先，系統應能準確反映學生對知識點的掌握程度，為教師提供及時的教學調整依據，確保教學與學習能夠相輔相成，共同進步；其次，系統需要對試題庫的構建進行評估，確保試題設計的合理性與科學性；最后，系統應提供具有建設性的反饋意見，幫助教師明確改進方向，從而在教學實踐中不斷追求卓越[5]。

難度分析是指判斷試題的難易程度，可利用式（1）來推算試題的難易程度：

式（1）中， P_J 為第 J 題的難易程度， 為第 J 題的平均得分， F_J 為第 J 題的滿分得分，ratio為尺度因子，通過對ratio尺度函數加上一個取值不等于1的系數 β ，可以最大限度提高泛化能力。由于樣本數量、能力等對試題難易程度具備不同程度的影響，本次取尺度因子ratio為1的特殊情況，則不具備泛化性。

通過對多組樣本數量的選取，如10份、100份、200份、500份等，以多組樣本的平均值為基準，得出結論的準確度如圖3所示。

圖3試題難易程度的準確度分析

如果有 n 個考生，則可以用式（2）求得難易程度：

式（2）中， X_ji 表示第 i 個學生第 J 題的得分，β（ratio）表示影響該題難度的尺度因子。

接下來進行區分度分析。現將學生的成績分為高分組和低分組，區分度 K 表示該題對學習能力強和學習能力弱的學生的區分程度。以學習成績分數高低來評估學生的學習能力，可以用式（3）求得區分度：

K=（H_J-S_J）/N

式（3）中， N 為測試組的人數，反映了參與此次測試的樣本規模大小。高分組與低分組是依據考生成績從高到低排序后劃分得來，選取成績排名前 30% 的考生作為高分組，后 30% 的考生作為低分組， H_J ！ S_J 分別表示高分組中答對該題目的人數和低分組中答對該題目的人數。當 K 值為0時，無法有效區分不同水平層次學生的知識掌握情況，即該題無區分度；當 K 值大于0時，則該題區分度正常；當 K 值小于0時，則要考慮該題的復雜情況，其中包括試題的準確性，或者難度過大。總體而言， K 的數值越大，則代表該試題的區分度越大。

系統進行試題分析，在高分組和低分組分別選取100人，對試題的區分度得到如下結果（見表1）。

表1試題區分度分析

2.2.5成績分析

系統提供成績分析的功能，全方位剖析學生的考試成績，進而對教學成效作出科學、客觀的評判。系統的基礎成績分析涵蓋多個關鍵維度，首先計算某次考試全班的平均分，直觀反映出整體的學業水平基準線。其次，統計各分數段的人數分布，精準定位不同層次學生的規模與學習狀態。最后，系統還能依據數據生成可視化的成績分布統計圖表。通過分析這些圖表，聚焦于成績分布曲線的形態，進而判斷其是否趨近正態分布。當學生成績呈現出接近正態分布的態勢時，則表明試題難度適中，考試契合教學大綱要求；一旦出現偏離正態分布的正偏態或負偏態情況，則說明試卷的難度偏低或過高。教師可以根據這些信息對教學內容或考試難度進行相應的調整。

3 結束語

該無紙化考試評分系統已在某高等職業技術學院中作為技能高考選拔人才使用，至今已經使用兩年。目前，該系統正在逐步優化。隨著無紙化考評系統在職業院校中逐步推廣，系統的功能將不斷完善，并逐漸向類別化、個性化、專業化方向發展。該系統有望在各級各類的技能操作考試中得以推廣，實現技能操作考試電子化和智能化。

主要參考文獻

[1]翟永君.智能在線考試評分系統的設計［J].產業與科技論壇，2011（10）：106-107.

[2]張旭濤，張勇，黃紅萍.一種用于智能組卷的自適應小生境遺傳算法［J].電腦開發與應用，2012（12）：8-11.

[3]齊巨慧.在線考試評判系統的研究與實現［J］.科學之友，2011（1）：149-150.

[4］呂紅.遺傳算法在組卷中的應用研究［J］.廣西輕工業，2009（6）：69-70.

[5]齊巨慧.網絡考試系統中若干關鍵技術研究［J」.軟件導刊，2011（9）：169-171.