專利名稱：一種試卷自動處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于多功能打印機的信息處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種試卷自動處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
考試/測驗作為一種重要的教育評估手段，主要目的為了檢測考試者對某方面知識或技能的掌握程度或檢驗考試者是否已經(jīng)具備獲得某種資格的基本能力。廣泛使用于各種升學(xué)考試、職位/資格考試、應(yīng)聘考試、在校生考試及知識競賽等活動。重要的一場考試往往會嚴(yán)重影響一個人的命運，然而作弊行為直接威脅到其它考生的正當(dāng)權(quán)益以及考試的準(zhǔn)確性和公正性。就學(xué)生考試作弊現(xiàn)象，其主要表現(xiàn)為
(一)抄襲。這也是考試作弊的最原始、最安全、最易行的方法。在考場上瞻前顧后、左顧右盼，從周圍同學(xué)的試卷上獲取他認(rèn)為有用的信息，即使被監(jiān)考教師發(fā)現(xiàn)了，也因沒有被抓住確鑿的證據(jù)而逍遙法外。(二)體語作弊。座位相鄰或關(guān)系要好的幾個學(xué)生，在考試前便結(jié)成同盟，事先預(yù)定好作弊手段，點頭yes、搖頭no，判斷題自然輕而易舉就能搞定，“A、B、C、D”等也可以通過不同的手指頭解決掉。(三)使用通訊工具作弊。隨著社會的發(fā)展和進步，科技水平大大提高，學(xué)生作弊的手段也得到了相應(yīng)的發(fā)展，逐步走向高科技、智能化。往往是學(xué)習(xí)成績差的同學(xué)，事先與學(xué)習(xí)成績好的同學(xué)約定，讓成績好的同學(xué)提前十幾分鐘交卷，然后再用手機，把選擇題依順序按A為1，B為2……地傳給考場內(nèi)的難友，“一切盡在不言中”，發(fā)送一條短信，試卷上的選擇題的答案就全有了，這種方法常用于考試題多為選擇題(如英語)等考試。如果直接用手機聯(lián)絡(luò)，那么填空、問答題也易如反掌。也有利用掌上電腦、文曲星等輸入有關(guān)考試資料，考試時借口看時間，趁機偷看。分析上述的作弊現(xiàn)象之所以存在，與現(xiàn)有的考試主要使用相同試卷在相同時間進行考試/測驗有直接的關(guān)系。由于座位距離較近，學(xué)生很容易就可以看到旁邊其他人的答題情況。尤其一些規(guī)模性的考試如高考、考研以及資格性考試等，由于考試性質(zhì)重要、參考人數(shù)眾多，受到空間與時間的限制，作弊現(xiàn)象很難避免。另外，伴隨著通訊、信息和無線電技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展下，一些高科技作弊手段開始涌入考場，不但降低了這種評估檢測的準(zhǔn)確性和公正性，而且對考生良好素質(zhì)修養(yǎng)，產(chǎn)生了不好的影響。因此，市場上需要一種隨時隨地可運用的杜絕作弊行為的方法。為了防止作弊，許多試卷也采取了一些的反作弊措施。其中包括考題AB卷和答題卡分種類、試題加密、考場部電子狗、戴南鎮(zhèn)檢察車和手機屏蔽器等屏蔽設(shè)備。但是這些方法的缺點是實現(xiàn)流程比較復(fù)雜，采用的屏蔽設(shè)備價格昂貴，對于考生無形中添加額外壓力，影響考生正常發(fā)揮。另外，市場上也出現(xiàn)了不少對于防止考試作弊具有重大作用的解決方案。如在線考試系統(tǒng)，它的出現(xiàn)已打破傳統(tǒng)的考試機制，帶來了很大好處。但是的弊端也是明顯的。首先，由于不能減少監(jiān)考環(huán)節(jié)，在線考試雖然方便，但是在正式考試中同樣需要監(jiān)考，而如果考試的人群是分散的，則很難完成監(jiān)考。其次，對于在線考試系統(tǒng)，教師如果使用該系統(tǒng)進行出卷和考試要求的設(shè)置，必須熟練掌握該系統(tǒng)的使用技巧，這對于教師，尤其是很多年齡偏大的教師的要求過高。再次，對于包含有數(shù)理化公式的考試，和一些藝術(shù)類考試，在線考試系統(tǒng)還不能滿足要求。最后，對于全國很多的規(guī)模較小的院校，也不具備相應(yīng)的設(shè)備資源或?qū)I(yè)操作人員來部署在線考試系統(tǒng)。
分析已經(jīng)公開的專利申請，申請?zhí)枮?01110054560. I的“基于隨機法的防作弊的考試方法”，該申請對于試卷的生成、試題和答題卡的分類和考試流程的安排都做了調(diào)整，但無法保證相鄰考生的試卷是相同的以及其考試流程復(fù)雜不易實施。申請?zhí)枮?01110219148. 0的“基于加密識別碼的防作弊考試系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法”，該申請的技術(shù)方案披露的加密組卷算法復(fù)雜、效率較低，在實際應(yīng)用中很難應(yīng)用推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種試卷的自動處理系統(tǒng)，在不改變傳統(tǒng)試卷考試習(xí)慣的情況下，有效防止考試作弊的發(fā)生。本發(fā)明的技術(shù)方案包括，一種試卷自動處理系統(tǒng)，基于具有掃描、復(fù)印和打印功能的多功能機，所述試卷自動處理系統(tǒng)包括原始試卷信息處理子系統(tǒng)、考試試卷生成子系統(tǒng)和批改試卷序列回歸子系統(tǒng)，原始試卷信息處理子系統(tǒng)通過掃描裝置將紙件的原始試卷掃描錄入，獲取原始試卷的版面尺寸及各類試題的坐標(biāo)信息，根據(jù)坐標(biāo)信息完成對原始試卷卷面的分割，得到試題信息，給每道試題賦予一個對應(yīng)的ID號，組成題庫，并且將一個唯一的識別碼賦予該原始試卷；考試試卷生成子系統(tǒng)根據(jù)原始試卷的識別碼，根據(jù)設(shè)定的考試試卷版面參數(shù)打印生成若干份紙件的考試試卷，每份考試試卷的試題序列是將所述題庫中的試題在試卷卷面的位置按照隨機順序排列，同類型試題處于同一連續(xù)的試卷卷面區(qū)域，使得每一份考試試卷的試題序列均不相同，且每份考試試卷被分配了一個唯一的識別碼，識別碼中包含了試卷排序前后的版面尺寸、試題的坐標(biāo)信息等；批改試卷序列回歸子系統(tǒng)通過掃描裝置將紙件的已經(jīng)由參加考試者完成答題的考試試卷掃描錄入，識別該考試試卷的識別碼，獲取并根據(jù)該考試試卷的版面參數(shù)，提取包括答案信息的各試題信息，根據(jù)讀取的試題的ID號將包含答案信息的各試題按照原始試卷中的序列打印生成供考試批改的批改試卷。原始試卷信息處理子系統(tǒng)中生成的題庫保存于一服務(wù)器中。在原始試卷信息處理子系統(tǒng)、考試試卷生成子系統(tǒng)和批改試卷序列回歸子系統(tǒng)中使用的識別碼是二維碼。所述的試卷自動處理系統(tǒng)包括一個可自定義按鍵的參數(shù)輸入操作界面。本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在以下幾點。
I.易實施。對于傳統(tǒng)考試，本發(fā)明并未改變其原有的考試/測驗方式。如考生作答、老師監(jiān)考及批閱方式等。這樣，哪怕是一位完全不懂計算機技術(shù)的老師也能夠隨時隨地出題、生成試卷和還原試卷。學(xué)生的答題方式也沒有任何改變，仍然是在紙質(zhì)試卷上作答，不需要任何的額外培訓(xùn)。2.實現(xiàn)簡單、部署簡單、易操作。本發(fā)明只對試題順序做了隨機調(diào)整，去除了考試分AB卷、分時間段和調(diào)整座位等其它防止學(xué)生作弊的流程安排。不需要計算機、多媒體和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等設(shè)備部署及后期維護。3.使用范圍廣。隨著科技的發(fā)展，許多網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)，防作弊設(shè)備層出不窮，但對于全國各種不同種類的考試測驗而言，傳統(tǒng)紙與筆的考試是無法替代的。因而本發(fā)明繼承了傳統(tǒng)方式的優(yōu)點同時，又增添了新的易實施和可操作性強等優(yōu)點，決定了它的使用范圍不會受時間和地點的限制。不僅對各種大型正規(guī)考試、技能考試、選拔考試和知識競適用而且，對于各中小學(xué)測驗、練習(xí)甚至作業(yè)同樣使用。
4.根本上杜絕作弊。針對考試抄襲、對照答案和利用通訊器材傳輸答案等作弊行為。本發(fā)明采用由一份母卷，衍生出多份子卷，其內(nèi)容相同而題目順序不同。使學(xué)生拿到手的每一封試卷都不一樣，從邏輯順序上打亂了試題的順序，加大了考生之間的作弊難度，保證了考核的準(zhǔn)確性和公平性。從根本上解決了學(xué)生作弊問題，讓學(xué)生無法作弊，不想作弊，道德上規(guī)范了學(xué)生良好素質(zhì)的形成。


圖I是本發(fā)明的系統(tǒng)構(gòu)架示意圖。圖2是本發(fā)明實施例中系統(tǒng)使用示意圖。圖3是本發(fā)明的試題序列變化示意圖。圖4是本發(fā)明的試卷示意圖。圖5是本發(fā)明的流程示意圖。圖6是實施例一中的示意圖。圖7是實施例二中的示意圖。圖8是實施例三中的示意圖之一。圖9是實施例三中的示意圖之二。圖10是實施例五中的示意圖。
具體實施例方式實施例一如圖6所示，本實施例描述了本發(fā)明的系統(tǒng)的使用方法。( I)教師準(zhǔn)備試卷，將試卷掃描入系統(tǒng)。(2)教師輸入生成試卷的份數(shù)。(3)系統(tǒng)輸出生成的試卷。(4)將生成考卷分發(fā)給各個考生，無需考慮分卷和座次安排。(5)考生作答，考生保持原有答題方式和考試流程。(6)考生交卷。
(7)教師將考生答卷輸入系統(tǒng)。(8)系統(tǒng)輸出序列回歸后的試卷。(9)教師批閱試卷，批閱方式不變。實施例二如圖7，基于二維碼的防作弊試卷自動處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為三個子系統(tǒng)試卷信息處理子系統(tǒng)、試卷生成子系統(tǒng)和試卷還原子系統(tǒng)。I、試卷信息處理子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)錄入試卷和設(shè)置需要生成子卷的份數(shù)，步驟如下a)使用通用設(shè)備，掃描備考使用的試卷，錄入系統(tǒng)。b)設(shè)置需要生成試卷的份數(shù)。c)生成二維條碼，用于保存試卷版面信息和題目類型信息。改變了以往使用存儲文件保存信息的方式。如圖3-A。2、試卷生成子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)獲取錄入的試卷，對它的試題采用隨機排序的方式，衍生出多套不同子卷，步驟如下
a)獲取用戶輸入的生成子卷的份數(shù)。b)根據(jù)不同題號ID，隨機排序(如排序前1、2、3、4，排序后3、1、2、4)，確保每一次排序后的ID序列都有所不同。此組隨機數(shù)決定該考生此份試卷中試題選項的排列順序。根據(jù)排序后ID，從母卷中獲取到對應(yīng)的試題。最終生成的試卷，題目內(nèi)容相同，但試題順序不同。如圖3-B。c)更新試題的順序d)獲取錄入的試卷的信息，作為母卷，為下一步衍生出來不同的子卷作為模板。3、試卷還原子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)將子卷試題序列，恢復(fù)默認(rèn)排序，步驟如下a)獲取錄入試卷。b)系統(tǒng)將獲取隨機排序后的試題。此時的試題如圖3-B，亂序題號，不方便教師批閱。c)將隨機亂序試題的子卷，根據(jù)出題前后順序，恢復(fù)默認(rèn)排序。如圖3-C。實施例三結(jié)合圖8和圖9，介紹圖像數(shù)據(jù)文件在各層之間的傳送機制和輸入、輸出數(shù)據(jù)類型，輸入方式和輸入來源。本實施例下面將要分別描述的內(nèi)容有I、圖像裝置圖像裝置用于掃描試卷生成圖像文件和設(shè)置參數(shù)。使用者利用通用設(shè)備，掃描備考試卷和手動輸入生成份數(shù)；圖像裝置通過對試卷掃描，生成試卷圖像；將獲取到的圖像文件和輸入?yún)?shù)傳送給業(yè)務(wù)處理層。2、業(yè)務(wù)處理層業(yè)務(wù)處理層主要用于對圖像文件的處理。業(yè)務(wù)處理層支持對JPG、BMP、TIFF等格式圖像文件的處理。在接收到圖像文件和輸入?yún)?shù)后，獲取二維碼中試題和版面的信息，根據(jù)這些信息和輸入?yún)?shù)，業(yè)務(wù)層對圖像文件進行系統(tǒng)處理，生成多份圖像文件，將這些生成的圖像文件傳送給輸出裝備。3、輸出裝置
輸出裝置負(fù)責(zé)打印輸出圖像文件。輸出裝置在接收到由業(yè)務(wù)處理層傳來圖像文件后，調(diào)用打印裝置，輸出圖像文件即試卷。實施例四結(jié)合圖5，舉例說明使用者操作和系統(tǒng)處理流程。在用戶掃描含有二維碼的試卷時，程序會進入系統(tǒng)處理流程。I、使用者操作·a)功能選項；功能菜單包含試題生成和試卷還原兩項功能。b)試卷生成；在用戶選擇試卷生成功能選項后，下一步輸入試卷生成的份數(shù)，最終系統(tǒng)掃描含有二維碼的試卷，輸出多份試卷。c)試卷還原；在用戶選擇試卷還原功能選項后，然后系統(tǒng)掃描含有二維碼的試卷，輸出一份試卷。2、系統(tǒng)處理流程。2. I試卷生成。(I)獲取生成試卷的圖像和(n)份數(shù)。根據(jù)掃描傳入的圖像文件和用戶輸入試卷生成的(n)份數(shù)。(2)對圖像文件做旋轉(zhuǎn)處理,使正面朝上。(3)對圖像文件全圖分析，找出二維碼位置，解析二維碼圖像獲取二維碼內(nèi)包含的版面信息和題目題型信息。(4)使用獲得的題目題型，計算試題類型和每類試題的總數(shù)。(5)根據(jù)版面信息提取每道試題圖像。(6)判斷是否為最后一份試卷。根據(jù)用戶輸入的試卷生成的(n)份數(shù)作判斷，是否為最后一份試卷，每生成一份試卷圖像文件，份數(shù)n-1，直至n為O。(7)對同類型的試題做隨機分布。對同一類型的試題，根據(jù)它們不同的題號ID做隨機排序。形成新的順序，決定題目在試卷版面上的分布順序。(8)記錄隨機分布的信息。將最終各個類型排序后的順序記錄下來。(9)根據(jù)排序順序把隨機分布的信息更新為最新的版面信息。( 10)生成二維碼和圖像文件。將版面信息和題目類型信息保存在生成新的二維碼內(nèi)，生成圖像文件。(11)返回(6)。(12)將生成的n份試卷圖像文件，傳輸給輸出裝置。2. 2試卷還原。(I)獲取生成試卷的圖像。(2)對圖像文件做旋轉(zhuǎn)處理,使正面朝上。(3)對圖像文件全圖分析，找出二維碼位置，解析二維碼圖像獲取二維碼內(nèi)包含的版面信息和題目題型信息。(4)根據(jù)通過二維碼獲取的信息，得到試題類型及每一類型的試題數(shù)目。(5)對試卷中各個類型試題順序，做順序回歸。(6)記錄隨機分布的信息。將最終各個類型排序后的順序記錄下來。(7)根據(jù)排序順序把隨機分布的信息更新為最新的版面信息。
(8)生成二維碼和圖像文件。將版面信息和題目類型信息保存在生成新的二維碼內(nèi)，生成圖像文件。(9)將生成的試卷圖像文件，傳輸給輸出裝置。實施例五本實施例結(jié)合圖10，介紹利用圖像設(shè)備接口調(diào)用圖像裝置之間的協(xié)議。I、通過簡單對象訪問協(xié)議傳輸參數(shù)信息簡單對象訪問協(xié)議(SOAP,全寫為Simple Object Access Protocol)是一種標(biāo)準(zhǔn)化的通訊規(guī)范。—個含有試卷信息的二維碼，傳輸參數(shù)信息，此條碼將返回一個XML格式的信息，其中包含了掃描結(jié)果(版面信息，題目題型信息，或者其他信息)。由于數(shù)據(jù)是用一種標(biāo)準(zhǔn)化的可分析的結(jié)構(gòu)來傳遞的，所以可以直接被第三方站點所利用。2、通過文件傳輸協(xié)議傳輸圖像文件文件傳輸協(xié)議(英文File Transfer Protocol,簡稱為FTP)是用于在網(wǎng)絡(luò)上進行文件傳輸?shù)囊惶讟?biāo)準(zhǔn)協(xié)議。它屬于網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的應(yīng)用層。系統(tǒng)利用此協(xié)議，向圖像裝置發(fā)送傳送請求，在收到發(fā)送來的文件傳輸請求后就創(chuàng)建“數(shù)據(jù)傳送進程”和“數(shù)據(jù)連接”，用來連接客戶端和服務(wù)器端的數(shù)據(jù)傳送進程。數(shù)據(jù)傳送進程實際完成文件的傳送，在傳送完畢后關(guān)閉“數(shù)據(jù)傳送連接”并結(jié)束運行。實現(xiàn)了可靠高效的傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明在保持原有考試習(xí)慣上，實現(xiàn)防作弊效果。本發(fā)明將系統(tǒng)完全封裝，使應(yīng)用層與系統(tǒng)層隔離。在應(yīng)用層設(shè)計者只需關(guān)注圖像文件的輸入輸出和系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定；在系統(tǒng)層，從系統(tǒng)流程圖可以反映出，設(shè)計清楚，實現(xiàn)簡單。在本發(fā)明中，可以將這些操作系統(tǒng)功能函數(shù)的接口完全封裝起來，也可不把這些操作系統(tǒng)功能函數(shù)的接口完全封裝起來；如果選用前者，將接口完全封裝起來，本發(fā)明就具有通用性強的特點，只能更改操作系統(tǒng)接口函數(shù)，就可以將工程(或項目)移植到任何操作系統(tǒng)，而不需要更改任務(wù)的任何代碼，從而提高了程序的通用性。
權(quán)利要求
1.一種試卷自動處理系統(tǒng)，基于具有掃描、復(fù)印和打印功能的多功能機，其特征在于，所述試卷自動處理系統(tǒng)包括原始試卷信息處理子系統(tǒng)、考試試卷生成子系統(tǒng)和批改試卷序列回歸子系統(tǒng)， 原始試卷信息處理子系統(tǒng)通過掃描裝置將紙件的原始試卷掃描錄入，獲取原始試卷的版面尺寸及各類試題的坐標(biāo)信息，根據(jù)坐標(biāo)信息完成對原始試卷卷面的分割，得到試題信息，給每道試題賦予一個對應(yīng)的ID號，組成題庫，并且將一個唯一的識別碼賦予該原始試卷; 考試試卷生成子系統(tǒng)根據(jù)原始試卷的識別碼，根據(jù)設(shè)定的考試試卷版面參數(shù)打印生成若干份紙件的考試試卷，每份考試試卷的試題序列是將所述題庫中的試題在試卷卷面的位置按照隨機順序排列，同類型試題處于同一連續(xù)的試卷卷面區(qū)域，使得每一份考試試卷的試題序列均不相同，且每份考試試卷被分配了一個唯一的識別碼，所述的識別碼中包含了試卷排序前后的版面尺寸、試題的坐標(biāo)信息； 批改試卷序列回歸子系統(tǒng)通過掃描裝置將紙件的已經(jīng)由參加考試者完成答題的考試試卷掃描錄入，識別該考試試卷的識別碼，獲取并根據(jù)該考試試卷的版面參數(shù)，提取包括答案信息的各試題信息，根據(jù)讀取的試題的ID號將包含答案信息的各試題按照原始試卷中的序列打印生成供考試批改的批改試卷。
2.如權(quán)利要求I所述的試卷自動處理系統(tǒng)，其特征在于，原始試卷信息處理子系統(tǒng)中生成的題庫保存于一服務(wù)器中。
3.如權(quán)利要求I所述的試卷自動處理系統(tǒng)，其特征在于，在原始試卷信息處理子系統(tǒng)、考試試卷生成子系統(tǒng)和批改試卷序列回歸子系統(tǒng)中使用的識別碼是二維碼。
4.如權(quán)利要求I所述的試卷自動處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的試卷自動處理系統(tǒng)包括一個可自定義按鍵的參數(shù)輸入操作界面。
全文摘要
一種試卷自動處理系統(tǒng)，考試試卷生成子系統(tǒng)根據(jù)原始試卷的識別碼，根據(jù)設(shè)定的考試試卷版面參數(shù)打印生成若干份紙件的考試試卷，每份考試試卷的試題序列是將所述題庫中的試題在試卷卷面的位置按照隨機順序排列，同類型試題處于同一連續(xù)的試卷卷面區(qū)域，每份考試試卷被分配了一個唯一的識別碼，所述的識別碼中包含了試卷排序前后的版面尺寸、試題的坐標(biāo)信息等；批改試卷序列回歸子系統(tǒng)通過掃描裝置將紙件的已經(jīng)由參加考試者完成答題的考試試卷掃描錄入，識別該考試試卷的識別碼，獲取并根據(jù)該考試試卷的版面參數(shù)，提取包括答案信息的各試題信息，根據(jù)讀取的試題的ID號將包含答案信息的各試題按照原始試卷中的序列打印生成供考試批改的批改試卷。
文檔編號G06F19/00GK102799776SQ20121023811
公開日2012年11月28日 申請日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者郝名偉, 徐潤琳, 裘東, 施駿 申請人:富士施樂實業(yè)發(fā)展(上海)有限公司