军队自学考试网上阅卷系统设计

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【摘 要】从军队自考对网上阅卷系统的需求入手,探讨了军队自考网上阅卷的工作流程和系统架构,设计了主要功能模块,并对增强网上阅卷安全性、准确性、稳定性等相关技术措施进行了讨论.

【关 键 词】军队；自学考试；网上阅卷；系统设计

随着信息技术的快速发展,高考、中考传统的阅卷方式已逐步被网上阅卷所取代,并且体现出监管严格、评阅公平、安全高率、工作量小等诸多优点.军队高等教育自学考试经过多年发展,办考规模逐年增大,但各主考院校仍在使用传统的人工阅卷方式,阅卷工作任务十分繁重,耗时费力,无法适应科目多、规模大、时间紧的要求.因此,网上阅卷模式也必将成为军队自考阅卷工作的发展方向.

1.系统架构

1.1工作流程

网上阅卷是利用现代计算机技术,基于高速扫描、OCR/OMR技术、手写数字字母识别、图像处理、数据库管理、数据加密、网络通信、网络安全等技术,实现试卷各个题目自动推送、误差控制、质量监管等流程,完成试卷评阅工作.其具体工作流程如图1所示：

图1网上阅卷工作流程

1.2整体框架

网上阅卷系统主要采用基于C/S（Client/Server）和B/S（Browser/Server）混合架构的模式.C/S模式,主要完成需要集中处理的部分工作,如答题卡设置、答题卡扫描、图像分割分发等；B/S模式,主要完成互联性较大的工作,如身份认证、老师阅卷、阅卷监控等,整体框架如图2所示.

1.3服务器架构

网上阅卷系统所需要的服务器主要包括数据库服务器、Web应用服务器和图片文件服务器.数据库服务器,主要负责登记图像编号、记录阅卷日志、记载评阅成绩等,需要与考籍管理系统中的考生数据库、课程申报数据库、考试成绩数据库等进行连接,建议与考籍管理系统采取相同的数据库平台,便于数据库之间的数据交换,同时还应充分考虑数据库的数据预留量.Web应用服务器,主要用于实现网上阅卷界面的HTTP登录,需要根据并发峰值量的大小配置服务器CPU和内存.图片文件服务器,主要存储所有试卷扫描图像和切分后的试题图像,其需要的存储空间比较大,一般采用大容量存储系统.

2.功能设计

网上阅卷系统的主要功能模块如图3所示.

2.1题卡配置模块

军队自考的考试科目,既有全国统一命题的科目又有全军统一命题的科目,有的题目类型（如图表题、排序题）不适于用答题卡填涂,所以需要针对不同考试科目设计不同的答题卡.

答题卡应支持A3幅面设计,包括固定区域和非固定区域两个部分.固定区域设置,主要填写考试时间、科目（课程）代码、准考证号、考生姓名、是否缺考违纪等固定信息,可以统一设置.非固定区域设置,主要用于考生填写答案,相邻两道试题之间要适当留空,一般留出一行间距,以便于计算机图像切分,支持答题区域跨页设置,能手工调整各题答题区域大小.最终能生成答题卡的电子文档,直接打印或分发给印刷厂使用,并保存答题位置信息以备扫描图像切割时调用.

2.2扫描识别模块

（1）扫描仪设置.采用高速图像扫描仪扫描答题卡,可根据需要设置扫描仪的有效幅面、亮度、对比度等基本参数,提高图像扫描质量.

（2）答题卡扫描.在扫描的同时要进行图像去噪、修正、压缩、定位、切分、拼接、编号、入库等工作.应采用图像压缩技术完成图像无损高效压缩存储,节省系统资源.当试题答题区域出现跨页时,能够自动实现多页试题区域拼接,对个别破损答题卡能进行人工扫描处理.

（3）固定信息识别.重点是对考试时间、科目（课程）代码、考生准考证号以及监考人员填写的是否缺考、违纪状态等信息的识别.如采用填涂方式,可运用光学标记识别OMR（OpticalMarkRecognition）技术识别；如采用直接填写方式,可运用手写数字字母识别技术自动识别,并辅助以人工检验.判定缺考或违纪的试卷,成绩直接计为零分,不再进入阅卷流程.

（4）智能比对.判定缺考或违纪的考号,应与考场记录进行比对.其他的应与课程申报数据库进行比对,智能提取出系统考生库中没有的考号、没有进行课程申报的考号、以及考号和科目（课程）代码组合不唯一等各种异常情况,并提交给工作人员进行人工比对后作出相应处理.

（5）客观题OMR识别.客观题如采用填涂方式,可运用OMR技术自动识别.

2.3规则设置模块

（1）阅卷用户管理.主要设置阅卷分组,评阅科目（课程）,评阅老师的权限范围、用户名、及其有效期,以及重置等功能.

（2）评阅参数设置.主要设置每个科目（课程）每道试题的评判次数、误差区间、多次评判得分公式、试卷分配策略等各种规则,以适应不同专业不同科目（课程）考试需求.试卷分配策略可以选择按数量比例分配,也可以选择按区域（大单位、考区等）分布分配,还可以选择随机分配等多种形式.

2.4老师阅卷模块

（1）界面参数设置.能让阅卷老师自主选择评阅试题,决定一屏评阅几份试卷,一般客观题设置成20-50份,主观题设置成1-2份；能提示本题参；能查询自己的阅卷数量和分配的试卷总量.

（2）试评阅.首先由组长试评阅,从不同大单位、考区随机抽取一定数量的考卷进行试评,最好客观题、主观题都评,通过掌握整体通过率状况,进而确定主观题的评定尺度.在对组长试评情况分析调整后,组织老师进行试评练习.老师对组长评阅过的主观题进行试评,超出误差区间的予以警示.通过练习使评阅老师个体的评阅尺度与确定的尺度相接近,从而提升阅卷的公平性.

（3）正式阅卷.按照事先设置的试卷分配策略,调取相关题目直接推送给评阅老师进行评阅.

（4）问题试卷报警.当图像颠倒、错误、切分不正确或清晰度无法辨认的,阅卷老师注明原因后,作为问题试卷提交给相关工作人员重新核对.对有严惩政治问题的试卷,阅卷老师可直接提交给评阅组组长,经领导小组审定后作取消考试资格等相应处理.2.5阅卷监控模块

（1）阅卷进程监控.主要对阅卷过程进行监控分析处理,及时掌握动态.要求能够统计每个小组的已阅数量、未阅数量、问题试卷、复评仲裁率数量以及每个阅卷教师的已阅数量、未阅数量、问题试卷数量；能够统计每个科目（课程）的总数量、已阅数量、未阅数量、问题试卷数量以及每道题的得分率和正答率；能够调阅阅卷日志,评分一致性检查,评分抽检等等,重点加强对试卷评阅质量的监控.

（2）复评仲裁.依据各题评分规则确定的评判次数和误差区间等参数,对超出规则范围的试卷,自动提交给评阅组组长复评仲裁.

（3）问题试卷、雷同试卷处置.当出现问题试卷时,能够做到一题报警,整个答题卡全部调出重新核对处理.处理正常后,再进入阅卷正常流程.

2.6统计发布模块

（1）统计分析.按大单位、考区、考点等分类统计各门科目（课程）通过率、各题得分率等进行统计分析.

（2）分数查询.能调阅某份试卷,查阅原始扫描图像、分割后的各题图像、各题评阅老师以及具体评定成绩.

（3）成绩发布.将考生考试成绩发布到考籍管理系统中,分发到办考单位并通知考生.

3.相关技术措施

3.1提高系统安全性的技术措施

（1）服务器安全.要确保服务器必须置于受控环境下,非授权用户不得接触服务器.应加强服务器操作系统的安全管理,从物理安全、登录安全、用户安全、文件系统等方面制定安全措施,实施登录服务器的（口令）分人、分段掌管,并限制对I/O设备的访问.

（2）网络安全.建议采取集中式阅卷模式,将老师集中到指定地点,单独组建与外网实行物理隔断的局域网,安全性可得到较好保证.如采取在校园网内分散式阅卷模式,应采用防火墙提供的存取控制与保密服务来隔离内网和外网,使内网有选择地与外网进行信息交换,以增强内网的安全性.如阅卷地点跨校区,需要通过公网进行联接时,需要采用VPN（VirtualPrivateNetwork）技术在公网建立起虚拟专用网,利用隧道技术、加解密、认证技术、密钥管理技术以及访问控制技术来保证重要信息传输安全[4].

（3）数据安全.通过建立用户身份认证机制,利用用户名及用户密匙为数据安全提供保障,保证系统不被非法用户侵入,甚至可以使用PKI（PublicKeyInfrastructure）公共密钥体系的身份识别技术,采用公开密钥机密体制和信息摘 要算法,保证用户身份信息的可靠性[5].通过建立用户权限控制机制,设置不同用户的操作权限,确保用户通过阅卷系统安全地获取正确的数据.通过建立数据访问控制机制,设置数据库表、字段的用户访问权限,确保数据被正确的用户安全地访问控制.通过建立数据异地定期备份保存机制,确保数据不损毁不丢失.

3.2提高系统准确性的技术措施

（1）图像识别.图像扫描后应实施图像去噪处理[6],进一步提高图像特别是填涂信息的识别准确性.对准考证号、科目（课程）代码等要求百分之百识别准确的信息,可采取数据比对的方法,将识别出来的数据同考生数据库、课程申报数据库等进行比对,筛选出有问题的记录进行人工识别,可确保核心数据准确.

（2）成绩评定.试卷评阅前增加试评阅环节,可以解决评阅老师主观题评阅尺度把握不一致的问题,甚至可以设置试评不合格的不能进入正式阅卷环节,确保评阅前评阅尺度一致.试卷评阅中,应建立多次评阅机制,有效校正评阅过程中评阅尺度不一致的问题.一是一题多人评阅,同时有两位以上老师评阅同一考生的同一题目,把阅卷老师个人主观感受导致的评分误差降到最小程度；二是一题反复评阅,服务器每隔一段时间随机抽取该阅卷老师已阅过的部分答题发给老师重阅,并进行分数比对,当分数超出规定误差值时,通知阅卷组长提醒该老师注意评分质量,有效保证老师个人阅卷的稳定性.试卷评阅后,应对评阅的答卷按比例进行复查,重点对满分、零分、问题卷等试卷复核,以确保评卷质量.

3.3提高系统稳定性的技术措施

（1）海量图像存取.大规模存取小文件,会使服务器性能下降,形成访问瓶颈.因为读取时硬盘磁头需要频繁寻道和换道带来较长延时,导致系统下载试题图像时间过长.通过配备基于闪存存储介质的高性能固态硬盘SSD（SolidStartDisk）,或者将两块以上的硬盘组建RAID（RedundantArrayofIndependentDisk）磁盘阵列,都能有效提升用户访问图像速度.还可以先把各个小图片按索引写入一个大文件,阅卷时通过软件进行检索,也可提高访问速度[7].

（2）数据库微调.利用数据库自带的分析查询工具,在开发过程中进行语法方面的信息反馈,以及测试SQL语句的不同部分执行所需的大致时间.Oracle的自动数据库诊断监控器,还可以提供诸如创建新索引加快查询的相关建议.利用这些信息,可以对数据库进行微调,能有效提升系统性能.

（3）网络优化.服务器要尽可能使用千兆级网卡.如今,多数服务器都拥有两块网卡,可以采取服务器网卡组（NICTeaming）技术,将两块网卡进行绑定,可以优化服务器网络性能.一方面,可以通过多网卡同时工作,达到负载均衡、增加带宽的效果；另一方面,当服务器单路网卡、网线或交换机端口出现硬件故障时,另外一路网卡仍然能够正常工作,避免服务器出现网络接入故障,提高可用性.

4.结束语

本文依据国家教育部对网上评卷的规范要求和军队自考管理的相关细则规定,结合军队自考的特点,探讨了网上阅卷的工作流程和系统架构,设计了题卡配置、扫描识别等6大功能模块,讨论了增强网上阅卷安全性、准确性、稳定性等相关技术措施,为军队自考由传统阅卷模式向网上阅卷模式发展提供了理论基础,必将有力推进军队自考信息化发展.

本文是一篇数据库论文范文,关于数据库方面专升本毕业论文开题报告,关于军队自学考试网上阅卷系统设计相关毕业论文格式模板范文。适合数据库及管理系统及自学考试方面的的大学硕士和本科毕业论文以及数据库相关开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。

[5]喻琼,刘知贵.PKI在网络阅卷系统身份识别中的应用[J].中国科技信息,2008,15.

[6]周林勇,谢晓尧.无纸化阅卷中图像噪声的去除研究与优化[J].贵州师范大学学报：自然科学版,2013,1.

[7]梁灵辉.分布式网络阅卷系统的设计与实施[J].中小学信息技术教育,2011,4.