網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)閱卷的一種處理方案

范新龍，董奇

（西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，西安710014）

網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)閱卷的一種處理方案

范新龍，董奇

（西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，西安710014）

在開發(fā)網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)時(shí)，經(jīng)常遇到的問題是對(duì)答卷進(jìn)行自動(dòng)評(píng)閱卷的問題，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)答案正確時(shí)，對(duì)于大部分單選、多選及判斷類型的題，通?？梢员容^容易進(jìn)行處理，但對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)答案不一致及簡(jiǎn)答、填空等類型的題進(jìn)行自動(dòng)評(píng)卷則存在較多的問題。重點(diǎn)討論這類情況的處理方法并給出具體的實(shí)現(xiàn)方法，同時(shí)對(duì)主觀題類的自動(dòng)評(píng)判提出處理的基本思路和方法，可以作為同類研究的參考。

自動(dòng)閱卷；分詞；考試系統(tǒng)

0 引言

題庫及考試系統(tǒng)開發(fā)過程中，自動(dòng)評(píng)閱卷始終是一個(gè)無法回避的問題及難題，在這個(gè)問題上，許多題庫和考試系統(tǒng)都進(jìn)行過深入的研究，也有各式各樣的成果。很多人認(rèn)為考試系中，自動(dòng)評(píng)閱卷的難度在于主觀題，而判斷、選擇或多選題型等一般不會(huì)存在什么問題。在開發(fā)微信企業(yè)號(hào)考試練習(xí)系統(tǒng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)客觀題的自動(dòng)評(píng)判錯(cuò)誤，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，大部分問題出在標(biāo)準(zhǔn)答案上，也就是標(biāo)準(zhǔn)答案產(chǎn)生的歧義。原來為了加快題庫的建設(shè)速度，題庫系統(tǒng)在建立題庫的過程中，將科目的管理下發(fā)到各課程的教師名下，教師在建立題庫時(shí)，由于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)答案的理解不一致、或?qū)τ?jì)算機(jī)操作不熟練或科目的特點(diǎn)不同等原因，造成了對(duì)試題標(biāo)準(zhǔn)答案理解出現(xiàn)了偏差，如判斷題，不同科目課程的標(biāo)準(zhǔn)答案對(duì)正確的描述就有“對(duì)”、“是”、“y”、“真”、“true”、“T”、“√”等描述，加上全角符號(hào)、大寫符號(hào)等，僅僅對(duì)判斷題正確的標(biāo)準(zhǔn)答案就會(huì)接近10種，再加上輸入標(biāo)準(zhǔn)答案時(shí)的空格及各種無關(guān)字符，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)答案的自動(dòng)判斷就會(huì)產(chǎn)生很大的影響。在其他題型中，如選擇題、多選題中也存在類似的問題，如全角、半角問題，多選題中多個(gè)答案間分隔符混亂或無分隔符、多選題答案順序混亂等。針對(duì)這個(gè)問題，一開始建立題庫時(shí)，要求其按某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)輸入標(biāo)準(zhǔn)答案，但在實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)難度較大：一是增加了建立題庫的技術(shù)要求（全角、半角的區(qū)別對(duì)很多用戶來說是需要培訓(xùn)才能區(qū)分開的），再就是部分從原有系統(tǒng)轉(zhuǎn)過來時(shí)的勞動(dòng)量加大（原系統(tǒng)不同學(xué)科對(duì)標(biāo)準(zhǔn)答案描述本身就不同，如原題庫系統(tǒng)中英語判斷題“對(duì)”的參考答案是“T”等），三是要對(duì)每個(gè)新參與建設(shè)題庫的人員進(jìn)行培訓(xùn)，特別是有些讓學(xué)生幫忙處理數(shù)據(jù)的培訓(xùn)量也較為繁雜。

題庫系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)答案如此，考試系統(tǒng)同樣存在問題：考生提交的考試答案也會(huì)出現(xiàn)上述各種情況，為處理這個(gè)問題，反復(fù)研究了標(biāo)準(zhǔn)答案和考生答案的特點(diǎn)，開發(fā)了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)答案和考生答案采用歸一化處理方法，在減少建設(shè)題庫的工作量的前提下，盡可能提高自動(dòng)評(píng)閱卷的判斷正確率，使上述問題得到解決。

1 歸一化處理原理

1.1 評(píng)閱卷一般過程

在網(wǎng)絡(luò)考試過程中，不同的系統(tǒng)采用的答題方式也不同，如：有些系統(tǒng)對(duì)于判斷題、單選題及多選題采用單選按鈕或多選按鈕來實(shí)現(xiàn)，對(duì)于填空、問答類采用文本框等來實(shí)現(xiàn)，這種系統(tǒng)此處簡(jiǎn)稱A類系統(tǒng)；有些系統(tǒng)則對(duì)所有答題采用相同的一個(gè)文本框，這種系統(tǒng)此處簡(jiǎn)稱B類系統(tǒng)。這兩種方式在實(shí)際應(yīng)用中各有優(yōu)缺點(diǎn)。在得到答題答案后，系統(tǒng)一般是將答題答案進(jìn)行簡(jiǎn)單處理后直接和標(biāo)準(zhǔn)答案進(jìn)行比較（即默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)答案是沒問題的），最后給出對(duì)錯(cuò)的結(jié)果。對(duì)于A類系統(tǒng)，由于標(biāo)準(zhǔn)答案存在上文說到的情況，這種比較結(jié)果有時(shí)會(huì)是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤的概率相對(duì)較高；對(duì)于B類系統(tǒng)，答題答案和標(biāo)準(zhǔn)答案都會(huì)出現(xiàn)前述問題，因此出現(xiàn)比較錯(cuò)誤的概率就更高。

1.2 歸一化自動(dòng)評(píng)閱卷原理

從如前面的分析示，可以看出，由于標(biāo)準(zhǔn)答案本身就有多種表現(xiàn)形式，因此如果考試系統(tǒng)采用A類系統(tǒng)，就要提供能適應(yīng)多種學(xué)科的程序，采用B類系統(tǒng)，就要提醒考生答題時(shí)注意學(xué)科的不同，以避免造成不必要的麻煩。這些手段在普通的考試和練習(xí)中比較容易做到，只要在考試或練習(xí)時(shí)進(jìn)行提醒就行，但用手機(jī)在微信中使用時(shí)，由于考試在各自環(huán)境中，這個(gè)問題就比較突出。如果在考試系統(tǒng)中區(qū)分，比如使用A類系統(tǒng)考試時(shí)，考試程序需要判斷出考試科目，根據(jù)不同科目，確定考生選擇“對(duì)”和“錯(cuò)”對(duì)應(yīng)答案應(yīng)該選擇那些對(duì)應(yīng)的值。使用B類系統(tǒng)時(shí)，就要先判斷考生錄入的內(nèi)容屬于“對(duì)”或“錯(cuò)”，然后再會(huì)根據(jù)科目不同，對(duì)應(yīng)成不同的值。不管采用什么辦法，都會(huì)使程序復(fù)雜化。

既然標(biāo)準(zhǔn)答案和答題答案都可能出現(xiàn)相似的情況，那么可否采用同一種程序處理標(biāo)準(zhǔn)答案和答題答案，比較處理后的結(jié)果？經(jīng)過多次分析和測(cè)試，認(rèn)為是可行的。在開發(fā)考試系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)閱卷系統(tǒng)時(shí)，采用了一種標(biāo)準(zhǔn)答案標(biāo)準(zhǔn)化的方法，這種方法的核心是將標(biāo)準(zhǔn)答案和答題答案采用同一程序進(jìn)行處理，也就是對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)答案，無論是什么學(xué)科，將其按某一標(biāo)準(zhǔn)處理成與學(xué)科無關(guān)的答案，如英語標(biāo)準(zhǔn)答案“對(duì)”，不管提供的是“T”、“true”還是“對(duì)”、“錯(cuò)”等，統(tǒng)一轉(zhuǎn)化成英文半角小寫“y”，作為“對(duì)”的標(biāo)準(zhǔn)答案，用戶提交的答案也做相同處理，判斷結(jié)果時(shí)，比較的是處理后的內(nèi)容，這樣就很容易統(tǒng)一程序，使之適應(yīng)各類科目，使自動(dòng)閱卷的概率大大降低。如圖1所示。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)化處理過程

對(duì)得到的標(biāo)準(zhǔn)答案或答題答案串，進(jìn)行如下流程處理：

（1）處理掉前后空格，這個(gè)在很多標(biāo)準(zhǔn)答案串和答題答案串中都存在。

（2）將串中的各種符號(hào)替換成“，”，主要為了分隔串內(nèi)的各項(xiàng)內(nèi)容，替換內(nèi)容可以用文件或數(shù)組形式存放，發(fā)現(xiàn)新的產(chǎn)生歧義的符號(hào)隨時(shí)添加，這里面包括全角空格等符號(hào)。

（3）將串轉(zhuǎn)化成數(shù)組，目的是刪除其中的空項(xiàng)，因?yàn)樘鎿Q后可能會(huì)將連續(xù)多個(gè)全角符號(hào)等替換成連續(xù)的多個(gè)逗號(hào)，用數(shù)組很容易清除數(shù)組空項(xiàng)。

（4）如果是判斷題，將結(jié)果和“真”定義文件或數(shù)組比較，這里只比較“真”，不為真就為假，“真”定義文件或數(shù)組可以維護(hù)，應(yīng)該羅列所有可能的真值，發(fā)現(xiàn)新的“真”的定義，及時(shí)修改該定義文件。

（5）最后返回結(jié)果。

由于用同樣的方法處理標(biāo)準(zhǔn)答案和答題答案，因此出現(xiàn)誤判的幾率大大降低。

2 實(shí)現(xiàn)

function format_Answer($sStr,$pd=false){

$sStr=trim($sStr);//去除前后空格

$str_replace("",",",$sStr);//空格換為逗號(hào)

$str_replace("。",",",$sStr);//空格換為逗號(hào)

$str_replace("；",",",$sStr);//空格換為逗號(hào)

$answerA=implode($sStr,',');//轉(zhuǎn)為數(shù)組

$answerA=array_filter($answerA);//刪除空項(xiàng)

if($pd){//判斷題

$answerA=pd_test($answerA,$CheckOk);

//$CheckOk:“真”定義數(shù)組

}

return$answerA;

}

function pd_test($aA,$bA){//判斷題處理

$find=false;

$tempA=array();

foreach($aA as$va){

if(in_array($va,$bA)){

$find=true;

break;

}

}

If($find){

$tempA[]=‘y’;

}else{

$tempA[]=‘n’;

}

return$tempA;

}

3 結(jié)語

經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，用這種方法進(jìn)行自動(dòng)評(píng)閱卷，出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率降低很多，在實(shí)際使用中，發(fā)現(xiàn)問題后可以通過修改兩個(gè)預(yù)定義的數(shù)組解決一類相似問題，減少了題庫錄入時(shí)的各種約束和要求，同時(shí)也可以降低對(duì)考試程序的編制要求和對(duì)答題者的答題要求，該方法除了用在判斷、選擇、多選等題型，也可以用于填空類型的試題中，可以認(rèn)為多選就是填空試題的特殊形式。

這種方法結(jié)合中文分詞系統(tǒng)，比較標(biāo)準(zhǔn)答案和答題答案的相似度，也可以用于簡(jiǎn)答、名詞解釋等題型的自動(dòng)評(píng)閱卷，從而為網(wǎng)絡(luò)答題提供更好應(yīng)用。

圖2

[1]周崟.在線考試系統(tǒng)中用戶模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子測(cè)試，2017(04).

[2]趙艷茹.在線考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電腦編程技巧與維護(hù)，2017(08).

[3]宋艷.高校在線考試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016(04).

[4]葉溪溪,吳觀茂.在線考試系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2016(03).

[5]李仕,孟欽川,彭玉華,溫靜.在線考試系統(tǒng)的研究[J].黑龍江科技信息，2016(24).

[6]鐘美鶯.在線考試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)應(yīng)用研究[J].電腦編程技巧與維護(hù)，2015(21).

[7]尹本雄.基于智能手機(jī)的自動(dòng)閱卷系統(tǒng)研究[J].中國信息技術(shù)教育，2015(06).

[8]徐廣龍,殷文雄.在線考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電腦編程技巧與維護(hù)，2014(10).

[9]馬維鑫.計(jì)算機(jī)自動(dòng)閱卷系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].吉林大學(xué)，2014.

[10]柏雪.主觀題自動(dòng)閱卷系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D].西南交通大學(xué)，2013.

[11]徐金偉.基于高拍儀的自動(dòng)閱卷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].華北電力大學(xué)，2013.

The Network Exam ination System for Processing Scheme of Automatic Marking Roll

FANXin-long，DONGQi
（Xi'an Institute ofRailway Technology,Xi'an 710014）

In the development of the network examination system,the problems often encountered are automaticmarking volumewhen the standard answer,the answer is correct,for themajority ofsingle ormultiple and determine the type ofquestions,usually can be easily processed,but the standard answer to the inconsistent and simple answer and fill in the blanks and other types of questions are automaticallymarking there aremany problems.Discusses the processingmethod of this kind of situation and gives the concrete realizationmethod,and puts for?ward the basic ideas andmethods of the automatic evaluation of subjective questions in class,it can be used as a reference of similar re?search.

范新龍，男，碩士副教授，研究方向?yàn)橥ㄐ偶夹g(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)

2017-06-27

2017-07-25

陜西省教育廳2014年科學(xué)研究專項(xiàng)項(xiàng)目（No.14JK2095）

1007-1423（2017）22-0036-04

10.3969/j.issn.1007-1423.2017.22.008

董奇，男，碩士，副教授，研究方向?yàn)殍F道通信信號(hào)、現(xiàn)代教育技術(shù)

Automatic Marking;Word Segmentation;Examination System