工程测量员职业技能鉴定智能考核系统研究

朱风云张桂凤俞 康

(1.江苏省测绘地理信息局职业技能鉴定指导中心,江苏 南京210013;2.南京舜智软件科技有限责任公司,江苏 南京211800)

0 引 言

江苏是教育大省。各高职院校为贯彻落实《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》(国发〔2014〕19号)“坚持校企合作、工学结合,强化教学、学习、实训相融合的教育教学活动;推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等教学模式”[1],近年来,在每年人均参加工程测量员职业技能鉴定的5 000人次中,来自职业院校的在校学生达到4 000余名。职业技能鉴定可促进专业课程内容与职业标准相衔接。工程测量员技能鉴定机构通过与相关院校合作,在工程测量项目化教学[2]、改进技能鉴定操作考核方面进行了有效研究与尝试,探索出一套以职业技能鉴定为目标的“教、练、考”有机结合的教学方法,提高了技能鉴定的通过率与效率,实现了“教、练、考”的三赢模式。但是随着鉴定量的不断提升、新发展理念深入人心,利用互联网技术建立“线上考、线上评”的智能考核系统以代替传统“纸上考、纸上评”成为必然。

1 建立智能考核系统的条件成熟

1.1 教育信息化政策

教育信息化是我国教育改革和发展的重要组成部分,是实现教育现代化的必由之路。国家支持与专业课程配套的虚拟仿真实训系统开发与应用,推广教学过程与生产过程实时互动的远程教学,通过加快信息化管理平台建设,加强现代信息技术应用能力培训,将现代信息技术应用能力作为教师评聘考核的重要依据[1]。

1.2 现代信息与通信技术

以前由于移动通信网络流量费用高、速度慢,智能手持终端技术不成熟,在室外流动性较强的工程测量员操作考核中实现“线上考、线上评”的难度较大。近年来,网络信息技术、智能移动终端技术有了很大进步,克服了这些困难,成熟的软件技术使得研发这套智能考核系统成为可能。

1.3 工程测量标准化题库

2012年国家测绘地理信息局职业技能鉴定指导中心牵头组织相关机构与技术人员,编制了符合《测绘职业标准》的工程测量员技能鉴定考核标准题库[3],对各个鉴定等级的理论知识考试、技能操作考核都明确了考的内容、题型、要求,评的方法、依据、指标等。定量、可数字化的标准题库为智能考核系统建设提供了参考依据。

2 智能考核系统设计

2.1 系统架构

本系统采用.Net技术研发,采用B/S操作模式和移动客户端结合的技术(图1)。基础平台采用Windwos Server操作系统提供的DFS分布式文件结合Oracle企业级关系型数据库,既能保证性能也能保证数据安全性;在此数据存储模式基础上创建了一系列业务数据模型,如:考生数据、考评员数据、手薄数据、评分数据、成绩汇总等,这些数据模型为上层业务模块提供了数据。在应用层面上,管理员可以用B/S门户系统管理考试和人员,考生在门户系统下的APP上可以进行考试答题。

图1 工程测量员职业技能鉴定职能考核系统架构

2.2 功能设计

该系统采用自动打分,在保证质量和速度的前提下,减轻了考评员打分的劳动强度,且不会出现由于人为因素产生分数的差别;考生考完后系统可以自动分析考试结果,能及时让考评员和老师掌握学生的情况,以便在今后教学中加强对薄弱点的重点讲解程度,提高教学质量。

(1)考试项目安排。系统考试项目的安排覆盖工程测量员技能鉴定标准题库的每个操作考核项目包括一测回水平角测量、双仪器高法水准测量、图根水准测量、闭合导线测量、工程放样、极坐标放样、闭合三角形水平角测量、多测站水准测量等。考评员可根据考生申报鉴定的等级选择考核项目。

(2)分级管理模式。系统采用三级用户权限管理。考试管理员负责填写考试基本信息,考试科目的随机分配,设定考试小组和考评员;考试小组由1名观测者与1名记录者组成,分别进行观测、记录计算测试,一轮考核结束后,2人再互换角色后继续;考评员可以验证考生信息,发起考试,并对考核对象操作的规范性、熟练程度、仪器的安置与调节结果等分别在终端上对应的评分栏点击打分,在每个考生考核环节结束后进行计时。

(3)智能化评分。各级用户的系统具有手薄记录信息自动校验,根据考核等级、仪器设备的精度设置限差,对考生的观测结果、计算结果自动化判断对错并根据误差大小自动打分,自动记录各分段环节的考试用时并根据时长短计算时间分数,自动探测观测的粗差、自动探测计算错误等几种智能化的辅助功能。

2.3 系统模块

该系统设计有考核系统网站、考生手持终端、考评员手持终端3大模块。手持终端通过移动网络与后台数据库实时交互。

(1)考核系统网站。设计功能为考试前考生、考评员信息录入,支持随机或人工分组,考试科目、时间、地点设定。录入完成后手持终端即可在考试时间段内登录考试界面。管理员可以进行成绩统计,问题试卷复查,特殊情况恢复考试资格等操作。

(2)考生手持终端。支持考试登录登出、选择搭档、申请暂停、重测等。考试中,记录复读后的考生读报观测数据,填写在终端记录表内(不能随意修改),观测结束后根据原始数据进行计算并填写在计算栏内(算错可以修改)。

(3)考评员手持终端。设计功能为考试中考评员监督考生操作;支持照片、身份证号验证;控制考生考试开始、结束与暂停;支持对考生进行主观评分(用于比对校验系统评分);记录抽查观测数据(由系统自动验证观测者读数的真实性);处理作弊等特殊情况;对部分考试支持半自动生成考题。

3 考核评价智能化

工程测量员技能鉴定操作考核使用的仪器是水准仪、全站仪或经纬仪。初级测量员技能鉴定项目[4]的设定侧重于考核考生仪器架设、操作、读数、仪器维护与简单计算等基础性操作能力;中级测量员技能鉴定项目[4]重点考核考生使用测量仪器进行工程平面位置放样、导线测量、图根水准测量等技能应用能力,而仪器的架设、操作等基础性技能也在考核中加以关注。这样不仅锻炼了考生的实际测量技术能力,且在初、中、高级之间也有明显递进。以初级工程测量员操作考核项目之一的水准测量(表1)为例,说明考评员对考核的过程、时间、记录、精度的评判打分情况。

考评员在与考生说明考试要求、核对考生信息后发起考试,系统自动计时(此时考生终端也会显示考试用时);考评员目测观测者考生的操作,检查操作结果。熟练程度由观测时间衡量,分为仪器安置用时、观测用时、计算用时3类,考评员根据考生完成报告选择确认,系统自动计算用时,并根据时长对应给分,超过规定用时,系统自动提示停止考核。系统可根据记录的原始观测数据计算、检核限差并打分;考评员在观测过程中抽查考生的观测读数并输入终端中,系统自动比对考评员与考生的读数,并提示结果。根据观测原始数据,系统可自动计算相应结果,并与记录的计算者考生的计算结果相比对(检核观测者考生的观测结果;检核记录计算者考生计算的对错),并根据结果给出相应分数。为防止出错,考评员还可以根据经验给出是否通过的先验结果,系统对经验结果与综合统计结果比对,不一致时自动 “警报”提示。

表1 初级水准测量的评分标准

4 结 语

(1)采用传统的方法、手段进行考核鉴定,不但效率低、差错率高,还需要制作大量纸质表格,与新发展理念不相适应。

(2)工程测量教学实践、以职业能力评价为目标的技能鉴定,无论是在方式、方法还是效率、效益上都与传统方法有较大改进。

(3)通过研究工程测量员职业技能鉴定智能考核系统,引导利用互联网技术改进职业技能鉴定智能考核以实现“考试项目全覆盖、考试过程全自动、考试评分全智能、考试结果全记录”有较好借鉴作用,对推进信息化教育以提高教学质量、提升学生职业水平有现实意义。