基于J2EE的医学外语考试网上阅卷系统的研究

刘叔才， 刘博雷， 葛利荣， 丁一民， 沈瑞文， 钟彦，

传统的阅卷方式是把众多考生的试卷及阅卷专家集中到一个专门的地方，进行人工流水阅卷。由于不同的阅卷专家对同一问题的认识和理解会存在或多或少的差异，加上阅卷的时间紧、任务重，阅卷计分工作要求相当高，因此，人工阅卷可能导致主观题型的评分出现一定的误差，而且这些误差很难控制。除此之外，人工阅卷的进行需要配备专门的机构和专业的阅卷专家，相应的后勤、保卫、试卷保管等工作也有着相当严格的要求，造成考试成本大大增加。近几年来，全国医学外语考试中所实现的网上阅卷是现代社会高速发展的产物，它以计算机网络技术和电子扫描技术为依托，将人工阅卷积累起来的丰富经验和现代高科技相结合，以控制主观题评分误差、实现阅卷公平性和考试公正性为主要目的；同时，还能提高阅卷和分数统计的效率，降低阅卷劳动强度，加强对阅卷质量的评估和监控力度［1］。

1 系统介绍

主观题的网上阅卷系统和客观题的扫描识别判卷一起，组成一个完整的计算机网上阅卷系统［2］。见图1。

图1 计算机网上阅卷系统

1.1 网上阅卷工作流程

1.1.1 采样 采样阶段是由阅卷组在计算机上对答卷进行随机提取，观察考生的答题情况，对评分标准进一步细化，并找出有代表性的答卷，进行评分、设置分值，称为样卷。供阅卷专家在试评、正评时参考。

1.1.2 试评 试评阶段是由阅卷组将随机抽取的试评答卷进行评阅，其目的是统一各位阅卷专家对评分标准的掌握尺度。阅卷专家在采样和试评阶段的评分活动仅供他们熟悉软件系统或熟悉评分标准，其评分结果并不存入成绩数据库。

1.1.3 正评 在正评阶段，阅卷系统将考生的答卷随机分发给阅卷专家进行评阅，阅卷专家从终端取题、判分后将分数提交给系统，用阅卷系统给定规则对其进行判别后，决定该题分数是否作为最终分数保存，或需要进一步复评。对系统定义的异常卷，由阅卷专家在评阅过程中发现后提交，系统将其保存为异常卷后，选择时机交仲裁人处理。

1.1.4 监控 在评分过程中，组长、大组长等具有特殊权限的用户可以随时对所管辖组的工作情况进行整体监控和个别监控，如查看总体进度、组间进度、以组为单位对评分尺度的把握、以个体为单位对评分尺度的把握、阅卷质量、阅卷速度等。

1.2 网上阅卷系统功能

1.2.1 阅卷功能 阅卷专家由 Web客户端经身份验证后建立与服务器的连接，取出所负责答卷进行评阅，并将分数存回服务器［3］。

1.2.2 阅卷管理 阅卷专家对考生答卷情况进行评阅时，答卷按随机或其他方式向阅卷专家投放。一道试题，一般需多评。对多评题，指定两人同时初评，若其评分差值在给定范围内，则可终评，否则该卷继续发放给第3人，进行3评、仲裁、直至终评。

1.2.3 异常答卷管理 在阅卷过程中发现有扫描不清、答题位置错误等异常情况时，将该题作为异常答卷提交。小组长调取异常答卷进行处理。对于答题位置错误的，调取整张试卷进行处理。对于无法看清试题的，延后再评阅，或者解密答卷考号，调出原始答卷进行评分。

1.2.4 进度和质量监控 ①进度掌握：允许各级组长查询本组在过去某个时段的总体阅卷进度、个体阅卷进度，保证按时完成阅卷工作。②获取评卷质量参数：允许各级组长查询本组在过去某个时段与评阅质量相关的各种参数，如均值、标准差、有效率和分布曲线等。③指定重评：组长指定一份某阅卷专家已阅答卷，再次发给他重评，比较两次结果的一致性。④满分检查：组长可以查询本组满分情况，并调取答卷重评。用户先向服务器申请查询当前满分试卷的列表，再由用户自己选择查询哪份答卷。⑤零分检查：组长可以查询本组零分情况，并调取答卷重评，查询方法同满分检查［3］。

1.2.5 数据处理和分析 ①结果导出功能：根据用户指定的字段、文件格式导出网上阅卷的分数。②数据分析：导出按分数段分类统计的结果；导出平均分、分布曲线等结果；导出阅卷速度等结果；生成网上阅卷情况报告。③数据备份和恢复功能：对数据进行备份和恢复，对备份数据进行加密。④异常卷导出功能：部分答卷可能因扫描不清等原因无法被网上阅卷系统处理，系统提供接口以导出这部分答卷的答卷标识号，从而可以人工调取答卷处理。其他功能本文从略。

2 系统设计

本系统采用基于J2EE的多层B／S架构体系进行设计，系统分为4层，即客户层、Web层、业务层及数据层［4］。Web层运行在 Web服务器上，业务层运行在应用服务器上，数据层运行在数据库服务器上，用户通过浏览器与服务器交互，完成阅卷的相关工作。目前大多数J2EE服务器既包含了Web服务器，也包含了应用服务器，因此，Web层和业务层可以运行在一台机器上，共享统一的J2EE服务器进程，也可以分布在不同的机器上，由不同的进程分别运行Web服务器组件和应用服务器组件。

2.1 客户层

即浏览器层，负责完成系统与客户之间的交互，如向客户显示答卷图像和查询的结果、提取客户输入的信息等功能。

2.2 Web层

由Web容器运行，它包括JSP、Servlets等Web组件，主要负责对EJB层的调用，以及其他一些简单的逻辑处理，并显示服务器端返回的结果。

2.3 业务层

由EJB容器运行，支持EJB、JMS等服务和技术。这是系统的核心层，系统的应用逻辑在这一层实现。一方面，它需要将数据库中的记录转化为对象，使数据可以用面向对象的方法来分析、设计；另一方面，它又向Web层提供应用逻辑的调用接口。这一层的应用服务器选用Tomcat 6.0。

2.4 数据层

负责数据的物理存储，并向EJB层或 Web层提供数据服务，这一层是系统的最低层，由现有成熟的关系数据库系统SQL Server 2003来实现。见图2。

图2 网上阅卷系统技术总体结构图

3 系统实现

3.1 系统运行环境

3.1.1 硬件环境 Web服务器、应用服务器和数据库服务器硬件可以采用性能稳定的普通PC机，配置采用Pentium 1.8 GHz，512 M内存以上，最好采用专用服务器或企业级服务器。

3.1.2 软件环境 Web服务器选用 Tomcat 6.0，包括servlets／JSP的 Web容器，提供了最快的JSP／Servlets运行平台，同时遵从J2EE规范；服务器操作系统采用Windows 2003 Server；数据库选择Orcale 10g。

3.1.3 编程环境 开发语言采用Java，开发环境采用Eclipse 3.2和Orcale 10g等。

3.2 系统工作过程

在答卷扫描完毕后，客观题进入客观题阅卷子系统处理，主观题则进入本系统处理。

3.2.1 数据库的初始化 首先，需要创建使用系统的阅卷专家、本次阅卷所使用的评分规则等，保存到数据库中；其次，需要将考生答卷的扫描图像导入到数据库中。答卷可能会按考生的区域分目录存放，所以如果要求在阅卷过程中随机分发答卷，则在导入过程中还应将答卷顺序打乱。答卷导入后，会给每份答卷分配一个惟一的标识号，以后系统会使用这个标识号来识别答卷，而不是使用考生的考号或加密后的考号，这一定程度上进一步增强了安全性。至此，数据库初始化工作完成。

3.2.2 应用服务器的启动和初始化 分别启动数据库服务器、Web服务器和应用服务器。首先，配置数据库连接池的相关参数，建立初始连接池；随后，配置应用服务器缓存，阅卷管理（模块）根据用户的分配情况创建线程池，这些线程通过数据访问模块向数据库请求预取答卷，直到缓存充满为止。阅卷管理（模块）初始化完成后，可以向客户端开放服务。

3.2.3 Web客户端与服务器交互的过程 ①客户端访问Web服务器并发起登陆请求，控制模块将请求分发给用户管理（模块）处理，用户信息验证成功后，返回用户的角色（如阅卷专家、组长等）信息，控制模块根据用户角色控制客户端屏幕跳转至相应阅卷界面或控制界面。②客户端发起取出答卷请求，控制模块将请求分发至阅卷模块，取出用户责任答卷返回至客户界面显示。③客户端发起存分请求，控制模块将请求分发至阅卷模块。阅卷模块完成保存分数，修改试题相应标志等功能。④客户发起查询相关质量参数请求，控制模块将请求分发至质量监控（模块），质量监控（模块）经由数据访问模块完成查询任务，将相关质量参数经由控制模块返回至客户端。除了这些交互以外，客户端还存在与服务器的其他交互，比如处理异常答卷，评分规则查询，数据处理与分析等。

4 对系统实现的思考

网上阅卷是一项系统工程，涉及的环节和部门比较多，如考试管理机构、服务运营商、阅卷专家、阅卷机房等［5］。任何一个环节或部门出现失误，都会导致整个网上阅卷工作的延误。因此，为了保证网上阅卷工作的有效实施，全国医学外语考试管理机构应建立科学合理的管理和协调机制，使各相关部门能同心协力、密切配合。我们经过对近几年网上阅卷工作的思考，能够深刻体会到现代信息技术在推进考试技术改革方面带来了不少优势。

4.1 有利于答卷保密

在网上阅卷系统中，阅卷专家评阅的答卷是系统随机分发的考生答卷图像，评阅后又立即提交，这就避免了阅卷环节违规作弊的可能，不仅使得答卷保密工作得到充分保证，而且有效维护了考试公平、公正的原则和广大考生的权益。

4.2 减小了评分误差

网上阅卷系统最主要的技术优势在于能有效控制主观题的评分误差，提高评分信度。通过设置规定误差值，阅卷系统能够及时发现评分差距超过标准误差的答卷并做出妥善处理，从而将阅卷专家由个人主观感受导致的评分误差尽可能减小；同时，也避免了由阅卷专家疏忽造成漏阅等差错的出现。这不仅保证了评分标准和评分细则得以相对准确地贯彻实施，也确保了考生分数的客观、公正、合理。

4.3 增强了阅卷的可信度

网上阅卷系统详实记录了考生的答题、评分等相关信息，考试管理机构可以对考生的答题表现、评分误差、评分离差与评分进度、评分效度之间的关系等进行统计分析，既提高了本次阅卷的可信度，也可供下一次阅卷参考。

4.4 提高了工作效率

阅卷组通过网上阅卷系统来调度、查阅答卷，避免了答卷装订，阅卷专家领卷评分、签名、退卷，工作人员进行分数录入、核对等环节，使得整个阅卷工作的效率大大提高；而且网上阅卷系统将主观题的答题图像直接呈现在计算机屏幕上，阅卷专家只需通过键盘或鼠标点击即可评分，更加方便快捷。

4.5 便利于信息查询采用传统阅卷方式时，阅卷专家如果需要查找某份可疑答卷，必须手工翻卷，费时费力。网上阅卷系统将考生的答卷扫描为图像，存储于计算机中，阅卷专家在授权的情况下，只需输入考生的准考证号所对应的保密号，就可以迅速获取该考生的答卷、得分等相关信息，非常方便。此外，网上阅卷系统还可以随时查询阅卷工作的总体进度以及每位阅卷专家的情况，方便阅卷组进行必要的工作调整。

［1］ 刘叔才，葛利荣.医学考试质量评价指标体系的构建与实现［J］.中国社会医学杂志，2008，25（4）：202－204.

［2］ 孟爱国，卜胜贤，李鹰，等.一种网络考试系统中主观题自动评分的算法设计与实现［J］.计算机与数字工程，2005，33（7）：147－150.

［3］ 魏启明，吴桐芳.基于J2EE的英语作文网络自动评阅系统的研究［J］.福建电脑，2010，26（8）：10－11.

［4］ 刘晓华.J2EE企业级应用开发［M］.北京：电子工业出版社，2005.

［5］ 连瑞梅.基于XLM自动阅卷系统的研究［J］.潍坊学院学报，2011，11（2）：26－28.