网上阅卷系统的功能设计

刘伟民 严凤莲

（1.江苏省淮安市教育考试院 江苏省淮安市 223001 2.江苏省淮阴师范学院城市与环境学院 江苏省淮安市 223001）

在国家越来越重视培养创新型人才，大力倡导素质教育的今天，各级各类教育考试都倾向于考查考生的综合素质和实践能力，特别是中等学校招生考试，越来越强调对考生创新素养和实践能力的考查。主观性试题在卷面中所占的比例持续增加，这给有效控制主观题评卷误差提出了挑战。网上阅卷系统在这样的背景下应运而生，实现了将客观题在计算机扫描过程中自动完成评阅，主观题由多位评卷教师在各自的计算机屏幕前共同评阅，是一种与传统手工阅卷方式有着显著区别的全新的阅卷模式。本文笔者将结合淮安市中考网上阅卷的工作实践对有关网上阅卷系统的功能作一定的分析和研究。

1 网上阅卷系统工作流程

网上阅卷主要涉及考前准备、考试实施、考试后期工作、扫描工作、数据校验和图像分割、客观题计算机自动评分、主观题阅卷评分以及数据合成和校验等几个阶段。

流程说明：

1.1 考前准备

主要有命题、命题部门给出命题说明、答题试卷设计印刷、条码设计和打印、答题试卷袋设计和印刷报名库的建立、缺考库的建立方案、考生考前宣传教育、监考教师培训、考点管理人员培训、考务人员培训等工作。

1.2 考试实施

除考试的一般要求外，主要有贴条码、考试用笔、答题区域、缺考的处理、收卷和装袋、特殊情况处理等工作。

1.3 考试后期工作

主要有答题试卷的收取、密封、装袋、交接、运送和入库工作。

1.4 扫描工作

主要有扫描场地准备、扫描设备准备、扫描人员抽调和安排、答题试卷的保存，交接和发送、答题试卷的扫描、扫描现场管理、扫描时特殊情况处理等工作。

1.5 数据校验和图像分割

核对报名数据库、缺考库，确保数据准确无误。按评卷题目划分，对主观题图像分割。

1.6 客观题计算机自动评分

计算机程序自动评阅客观题部分，进行OMR 识别提取客观题资料，自动阅卷、登分，生成数据文件。

1.7 主观题阅卷评分

分割后的主观题，系统按考号和题号自动命名，并根据设定的压缩比自动存储为*.tif，*.jpg，*.gif 等格式的文件。系统通过数据库建立的索引读取答卷图像文件。在阅卷教师阅完一份试卷后，阅卷终端自动从文件服务器中提取下一份试卷[1]。

1.8 数据合成和校验

系统可根据考号与考卷的对应关系将客观题和主观题的成绩进行汇总统计，得到一个完整的成绩表，并将其归入数据库中。

2 网上阅卷系统性能特点

网上阅卷要求实现考试试卷就地扫描，避免试卷或图像数据的长途运输；扫描识别率高，兼容市面各种样式题卡；轻松实现跨地区的多点采集和多点评卷，多科目动态智能管理；所有数据采用安全加密的连接方式，确保互联网传输数据的安全可靠；提供单机离线评卷功能，完美解脱评卷对网络的依赖；评卷基本参数设置简单直观，易操作；支持最小化图像分割导入和自由组合拼接，方便阅卷教师分组，以利于更高效地评阅试卷；支持鼠标、键盘、屏幕按钮等多种给分方式，以充分发挥鼠标的功能，支持完全按照评分细则步骤给分，保证评卷速度；要求评卷管理直观，充分借鉴高考网上评卷的管理功能；最终成绩可导出，还可直接传送到教育过程测量及综合评价平台进行全面的教育测评工作[2]，以获得详细的测评报告。笔者从系统架构、技术优势和安全性能三个方面对网上阅卷系统的性能特点予以分析。

2.1 系统架构

主要包括文件存储设备，系统管理端，扫描采集端，远程网上评卷端，阅卷组长监控管理端，离线评卷系统以及中心数据库/程序服务等。现重点介绍以下三个部分：

2.1.1 离线评卷子系统

离线评卷子系统是根据多年来网上评卷项目实施的经验，综合了各地评卷用户需求后全新推出的网上评卷模式。它能够利用网络传输将单个教师的评卷任务打包后下载到本地，教师可以灵活地将任务包拷贝至任意一台不能上网的电脑上进行评卷，告别评卷需要连接网络的时代，保证教师评卷时间的灵活性要求。

2.1.2 中心服务器

中心服务器的主要功能是进行数据库管理以及评卷图像映射。所有评卷访问均在输入服务器的IP 地址后即可通过浏览器进行评卷。

2.1.3 文件服务器

远程网上评卷中心真正实现了分散扫描。每个用户将本地图像扫描以后，无需将图像上传至中心服务器，用户下载管理端后，即可在本地建立IIS 文件服务器。远程用户直接访问中心服务器的文件映射即可实现远程评卷。

2.2 技术优势

2.2.1 界面友好、操作简易

融合高考评卷软件优势，操作界面友好；题卡设计专用工具，操作简便；评卷功能来源与传统评卷经验，易于理解和操作；学生名单一经录入，可在以后评卷延续使用；教师名单和权限一次录入、设定，可延续使用；考试信息，学科及知识点信息可延续使用；不仅支持学科组长、管理人员随时跟踪评卷组员、小组和各题的阶段进展情况，更能让校领导轻松掌握评卷的全过程。

2.2.2 适应性好，节省成本

真正实现本地扫描，异地评卷，节省运输成本；

对答卷纸张、印刷以及设计样式均无特殊要求，适应市面各种样式答题试卷；支持市面绝大多数扫描设备，无需添置高档设备；系统硬件配置要求低，节省成本。

2.2.3 技术先进，评卷工作更灵活

支持互联网远程评卷及单机离线评卷，评卷可在任何地方进行；可组织跨地区甚至跨省区评卷；严格的数据加密机制，保证数据安全可靠；提供多种评卷方式，支持按得分步骤给分，可严格模拟高考、中考评卷模式，也能适应校级评卷灵活多变的特点。

2.3 安全性能

系统安全性方面的支持主要以LAN 为基础，其方法是通过在中心数据库服务器端为每一名阅卷教师建立合理的用户角色，并分配相应的权限以确认用户身份，同时凭借虚拟专用网络(VPN)自身的相对独立性和安全性来实现数据传输的稳定和安全[3]。

3 网上阅卷功能

网上阅卷的基本需求，包括答题试卷扫描图像采集、分割和预处理功能，客观题计算机自动评分功能，阅卷教师网上评卷功能，评卷异常情况处理功能，分数汇总及后期处理功能，设置分配用户权限功能和实时查询阅卷进度及工作状态等基本功能。笔者在对以上功能深入研究的基础上，认为网上阅卷系统还需重点实现以下几方面功能，主要包括主观性试题三评误差校正功能、监督制约功能、双重身份认证功能、工作状态实时切换功能和客户终端自动部署功能等。

3.1 主观性试题三评误差校正功能

这里所说的评分误差，特指阅卷教师因自身所掌握的评分标准存在差异而导致与其他阅卷教师评分的不一致。

在以往的手工阅卷中，校正主观性试题评分误差的常用方法有两种，一种是复核，即安排专门的工作人员对已评分答卷进行复核，复核范围要达到规定比例以上;另一种方法是一致性分析，即将每位阅卷教师所作的评分输入计算机，对评分结果的一致性进行分析，并作出相应调整，以校正评分误差。但是，这两种方法有其先天的不足之处，即都是在全部答卷评阅完毕后才进行，因时间的局限性，只能对部分考生的部分答卷进行复核或一致性分析。因而，这种误差校正机制是不彻底、不完善的。真正的阅卷评分误差校正应该是对每位阅卷教师在阅卷过程中评分行为的自我约束，并且误差校正对象应是每一位教师所阅的每一份试卷。

图1 是一种典型的网上阅卷评分误差校正流程，其最基本的特征是要求每位考生的每份答卷必须经由两名或两名以上阅卷教师在不同的计算机上独立评阅一次。对于阅卷教师作出的评分结果分两种情况处理：

图1：网上阅卷误差校正流程图

（1）当两位阅卷教师对同一份答卷所给出的两个评分值相差不超过规定的误差范围时，由计算机自动取两个分数的平均值作为该考生此题的得分；

（2）当两位阅卷教师给出的两个评分值之差超出规定的误差范围时，由计算机将该题随机分发给第三位阅卷教师评阅，如果第三位教师的评分与前两位教师之一的评分之差在允许的误差范围内，计算机就会以这两个相近评分值的平均值作为该题的得分；若第三位教师的评分与前两位教师评分之间的差值都超出了误差允许范围，计算机就会将其分发给阅卷组长，由其作出评分并作为该题的最终得分。这种网上阅卷误差校正模式的最大优点是：在整个阅卷过程中，除阅卷组长和阅卷负责人之外，任何一位阅卷教师在评分时都不可能看到其他教师对同一份试卷的评分结果，从而有效避免了阅卷教师之间相互影响，确保每位阅卷教师评分的客观公正。

网上阅卷在确保每位考生的每份答卷至少由两名阅卷教师独立评阅的同时，对阅卷教师与群体评卷的一致性和阅卷教师与自身评卷的一致性也进行了检验：

（1）阅卷教师与群体评卷的一致性检验：由计算机以阅卷教师的阅卷量为依据按一定比例返回标准卷，监控阅卷教师对评分标准的掌握；

（2）阅卷教师与自身评卷的一致性检验：由计算机从每位阅卷教师已评阅过的试卷中随机抽取5%左右的试卷返回给该阅卷教师再次评阅，以检测与原来评阅结果的差异。

3.2 监督制约功能

通过计算机技术、网络技术以及图像分割技术的应用，网上阅卷能够在阅卷环节建立有效的监督制约机制。传统的阅卷方式赋予阅卷教师至高无上的“生杀大权”，阅卷教师所作的评分被视为“金科玉律”，考生的分数一经判定就不可能再修改。而网上阅卷系统则能够对每位阅卷教师的阅卷情况进行实时监控，如记录每位阅卷教师评阅每道题所用的时间；查询个人或阅卷组的阅卷进度情况；比较每个阅卷教师评分的分数分布或整体的分数分布情况等。既有利于增强阅卷教师的工作责任心，又有利于及时发现并解决问题，及时掌握阅卷进度，调控阅卷速度，提高阅卷质量。

3.3 双重身份认证功能

本系统设计了基于密码认证和指纹识别技术的双重身份认证机制。密码认证是最传统、使用最频繁的身份认证方法，通过用户账号和用户密码实现身份认证，这种方法虽然简单但存在一定的危险性，一旦密码被非授权用户破译很容易出现冒充现象。而指纹识别技术是一种生物鉴别技术，它利用个人独一无二的指纹特征来识别、鉴定用户的身份。本系统充分考虑到传统密码认证方法的局限性，所以采用了密码认证和指纹识别的双重身份认证机制，对全体阅卷工作人员（包括阅卷教师、阅卷组长、数据管理员及相关工作人员等）实施双重身份认证。为每一名阅卷工作人员分配唯一的用户账号和密码，在阅卷工作正式开始前准确采集每一名工作人员的指纹信息，并建立指纹数据库。目的是确保考生信息、成绩等数据的绝对安全。

3.4 工作状态实时切换功能

本系统充分考虑到确保阅卷质量的功能要求，在阅卷过程中随机向阅卷教师发放样卷及本阅卷教师已经给出评分的答卷，对阅卷教师的评分尺度的掌握情况和评分的稳定性予以实时检查。如果发现某位阅卷教师的评分存在较大问题，可以立即停止其正常阅卷，切换到学习评卷标准状态，并将该阅卷教师、误差类型及状态切换操作等信息记入日志。

3.5 客户终端自动部署功能

在网上阅卷系统中，客户终端运行Delphi 开发的Win32 应用程序，通过调用Web 服务实现与阅卷服务程序之间的数据交换。客户终端部署程序能够嵌入网页并在客户终端运行，这样的系统架构不仅能为客户终端提供友好的用户界面及交互响应，保证数据的安全，而且可以兼顾系统的扩展性。