智能文檔解析技術(shù)在計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

向煜暉

摘 要 隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用普及，計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)已經(jīng)得到了大量的使用，如駕照考試、GRE考試等，文章針對(duì)當(dāng)前一些計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)需人工上傳試題，造成工作效率低下、成本代價(jià)高等問(wèn)題，在充分調(diào)研相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)之上，結(jié)合當(dāng)前主流的智能文檔解析技術(shù)（Intelligent Document Parsing， IDP）特點(diǎn)，提出IDP技術(shù)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)中的思路與方案，并分別從題目的類型識(shí)別與語(yǔ)段分析兩個(gè)角度進(jìn)行了設(shè)計(jì)方案闡述，接著又深入分析了IDP應(yīng)用于計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和仍舊存在的技術(shù)問(wèn)題，為IDP技術(shù)推廣提供有力支持。

關(guān)鍵詞 智能文檔解析技術(shù)；IDP；計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng)；在線考試

中圖分類號(hào) TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2018）225-0140-03

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的理念是傳統(tǒng)教學(xué)的有力補(bǔ)充，在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)課堂到如今大量存在的在線考試系統(tǒng)，不僅給學(xué)校一種更加方便、簡(jiǎn)單的檢測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的方式，也給自主學(xué)習(xí)的學(xué)生提供了一條自我檢測(cè)的途徑[ 1 ]。同時(shí)，這樣的方式，既節(jié)省了大量人力成本，還節(jié)省了大量的紙張，對(duì)環(huán)境保護(hù)也有積極影響。而在線考試系統(tǒng)的靈魂，則在于其試題庫(kù)的建立。雖然計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)已經(jīng)越發(fā)完善，但是在用戶的數(shù)據(jù)上傳前，仍需要大量的人工干預(yù)，使用戶體驗(yàn)不是很好。因此，迫切需要一種高效、準(zhǔn)確的上傳方式，這種方式能夠智能地選擇用戶上傳的題目題型，并與試題庫(kù)中的內(nèi)容匹配。

而智能文檔解析技術(shù)是一種能對(duì)文檔具有智能化處理的計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)，從文獻(xiàn)調(diào)研來(lái)看，該技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)題庫(kù)上傳問(wèn)題具有一定的潛在解決優(yōu)勢(shì)[1-2]，本文正是基于智能文檔解析技術(shù)與計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)的結(jié)合，提出相應(yīng)的技術(shù)思路與方案并進(jìn)行相關(guān)技術(shù)分析，為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

1 基本概念

1.1 計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)是現(xiàn)代信息技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用的典型，對(duì)于一些固定題庫(kù)的考試類型提供了極大便利，可以避免繁瑣的出題、閱卷和成績(jī)分析，且能給考試帶來(lái)客觀公正的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)[3-4]。其一般功能構(gòu)成如圖1所示。

當(dāng)前主流的計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng)是考生從瀏覽器登入在線考試系統(tǒng)，服務(wù)器驗(yàn)證考生身份信息，通過(guò)在瀏覽器發(fā)布考試試題，待作答完畢后提交，服務(wù)器進(jìn)行會(huì)根據(jù)規(guī)則進(jìn)行自動(dòng)批改閱卷并給出成績(jī)[ 4 ]，基本流程如圖2所示。

1.2 智能文檔解析IDP技術(shù)

類似計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)，需要事先建立試題資料信息庫(kù)，且需要對(duì)信息庫(kù)進(jìn)行持續(xù)的維護(hù)與更新。對(duì)于計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)而言，題目信息庫(kù)的建立當(dāng)前無(wú)非兩種，分別為逐題上傳和批量上傳，且都是事先按照一定的格式對(duì)題目進(jìn)行編輯（通常有特定的Excel和Word格式），上傳后，系統(tǒng)進(jìn)行特定的完整性檢驗(yàn)，如有問(wèn)題必須退回手工修改，可見(jiàn)其工作量大、效率低、時(shí)間成本高、操作性不好，已經(jīng)難以適應(yīng)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的發(fā)展要求。

而智能文檔解析技術(shù)是針對(duì)Word編輯的電子文檔的一種智能解析技術(shù)，可以大大減少人工預(yù)處理，提高文檔上傳效率，其主要思想是對(duì)特定題型的特征進(jìn)行預(yù)定義與預(yù)提取，并進(jìn)行程序規(guī)則化便可自動(dòng)對(duì)文檔進(jìn)行處理，常見(jiàn)題型規(guī)則定義如表1所示。

通過(guò)建立規(guī)則后利用計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)進(jìn)行規(guī)則匹配，即可得到相應(yīng)的題庫(kù)，智能文檔解析IDP技術(shù)原理示意如圖3所示。

2 IDP在計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 IDP在計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng)中的應(yīng)用方案

從1.1和1.2的描述來(lái)看，本文正是基于智能文檔解析IDP的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)的題庫(kù)建立、更新與維護(hù)工作存在的難點(diǎn)，提出將這種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)應(yīng)用于題目信息庫(kù)的建設(shè)與維護(hù)，有利于解決實(shí)際存在的問(wèn)題?；?.2對(duì)智能文檔解析IDP技術(shù)的原理理解，在應(yīng)用于計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)時(shí)需要進(jìn)行題目類型識(shí)別與語(yǔ)段分析兩個(gè)方面的應(yīng)用設(shè)計(jì)。

2.1.1 智能文檔解析IDP中的類型識(shí)別設(shè)計(jì)

類型識(shí)別就是將上傳的Word版本文檔按照之前預(yù)定義的規(guī)則進(jìn)行分類與處理，而規(guī)則的制定通常都是基于語(yǔ)義進(jìn)行的，即事先建立規(guī)則庫(kù)和段落數(shù)據(jù)的解析規(guī)則，用于與實(shí)際文檔中試題的匹配。由于一般計(jì)算機(jī)在線考試題型相對(duì)單一，無(wú)非為選擇、判斷、填空和簡(jiǎn)答題，所以規(guī)則庫(kù)的建立也只有這幾種，當(dāng)Word試題文檔上傳后便可按照規(guī)則進(jìn)行類型匹配處理，為后續(xù)的語(yǔ)段分析提供先決條件。

2.1.2 智能文檔解析IDP中的語(yǔ)段分析設(shè)計(jì)

語(yǔ)段分析是基于2.1.1所述的類型識(shí)別基礎(chǔ)之上進(jìn)行的，因此需要結(jié)合類型識(shí)別的結(jié)果進(jìn)行特定類型的語(yǔ)段分析設(shè)計(jì)，為便于敘述，本文主要以計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)中常用的選擇題類型進(jìn)行闡述。

當(dāng)在類型識(shí)別中得到的是選擇題類型，則進(jìn)一步進(jìn)行判斷選項(xiàng)部分，選項(xiàng)往往可能由多個(gè)選項(xiàng)組合而成，因此便可以通過(guò)事先定義的語(yǔ)段分析規(guī)則，如選項(xiàng)之間是否有若干空格連接，基于類似這種的語(yǔ)段分析規(guī)則，便可進(jìn)行分析處理，得到選項(xiàng)內(nèi)容，進(jìn)而完成整個(gè)題目的識(shí)別，最后通過(guò)與題目信息庫(kù)進(jìn)行匹配，如無(wú)該題則按照題目信息庫(kù)規(guī)則進(jìn)行入庫(kù)編排程序，否則給予舍棄，實(shí)現(xiàn)題目的處理與歸檔。其他題型也是按照類似的方法進(jìn)行語(yǔ)段分析。

2.2 IDP在計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng)中應(yīng)用的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

從本文所述的類型識(shí)別與語(yǔ)段分析來(lái)看，智能文檔解析IDP技術(shù)屬于一種計(jì)算機(jī)智能信息處理技術(shù)，一旦將其應(yīng)用于計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)題目信息庫(kù)的建設(shè)與維護(hù)，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)是十分明顯的，主要體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)。

2.2.1 可以有效提升計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)文檔智能化處理水平

計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)文檔的智能化、自動(dòng)化處理是其發(fā)展的潛在要求，傳統(tǒng)的手工操作人力投入過(guò)大，且在很大程度上仍舊無(wú)法滿足實(shí)際要求，與計(jì)算機(jī)智能化信息處理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)相違背，而智能文檔解析IDP技術(shù)的應(yīng)用則可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)更智能、更人性化的互操作性。

2.2.2 可以明顯提高計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)題目信息庫(kù)維護(hù)效率

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)的題目信息庫(kù)建立往往依賴事先預(yù)定義的格式，需要人工按照規(guī)則進(jìn)行預(yù)排版，且一旦出現(xiàn)手工錯(cuò)誤，便會(huì)在后續(xù)的處理中報(bào)錯(cuò)，給實(shí)際題庫(kù)的建設(shè)與維護(hù)帶來(lái)巨大的潛在麻煩。而智能文檔解析IDP技術(shù)則可以將任意的文檔進(jìn)行上傳自動(dòng)匹配，大大提高了題目信息庫(kù)的建設(shè)維護(hù)效率。

3 結(jié)論

隨著科技的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)逐漸融入了人們的生活，也對(duì)現(xiàn)代教育產(chǎn)生了許多積極的影響[ 5 ]，本文所敘述的計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)是順應(yīng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展潮流下孕育產(chǎn)生的計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)，不僅給很多行業(yè)、機(jī)構(gòu)的考試提供了便利，也為人們進(jìn)行測(cè)試與評(píng)測(cè)提供了有效途徑，系統(tǒng)的建立節(jié)約了大量的社會(huì)人力物力，也給偏遠(yuǎn)地區(qū)學(xué)生自主學(xué)習(xí)先進(jìn)的知識(shí)奠定了基礎(chǔ)。

本文的核心是提出了將智能文檔解析IDP技術(shù)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)中題目信息庫(kù)的建設(shè)與維護(hù)，從題目的類型識(shí)別與語(yǔ)段解析兩方面進(jìn)行了方案設(shè)計(jì)闡述，相信一旦智能文檔解析IDP技術(shù)真正得到應(yīng)用，將進(jìn)一步推動(dòng)計(jì)算機(jī)在線考試系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化和人性化發(fā)展，當(dāng)然從目前一些文獻(xiàn)調(diào)研來(lái)看，還存在一些技術(shù)障礙需要得到進(jìn)一步的解決，如圖片的自動(dòng)處理、公式的編排等需要后續(xù)相關(guān)技術(shù)的跟進(jìn)。

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