【摘 要】從軍隊(duì)自考對(duì)網(wǎng)上閱卷系統(tǒng)的需求入手，探討了軍隊(duì)自考網(wǎng)上閱卷的工作流程和系統(tǒng)架構(gòu)，設(shè)計(jì)了主要功能模塊，并對(duì)增強(qiáng)網(wǎng)上閱卷安全性、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性等相關(guān)技術(shù)措施進(jìn)行了討論。

【關(guān)鍵詞】軍隊(duì)；自學(xué)考試；網(wǎng)上閱卷；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，高考、中考傳統(tǒng)的閱卷方式已逐步被網(wǎng)上閱卷所取代，并且體現(xiàn)出監(jiān)管?chē)?yán)格、評(píng)閱公平、安全高率、工作量小等諸多優(yōu)點(diǎn)。軍隊(duì)高等教育自學(xué)考試經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，辦考規(guī)模逐年增大，但各主考院校仍在使用傳統(tǒng)的人工閱卷方式，閱卷工作任務(wù)十分繁重，耗時(shí)費(fèi)力，無(wú)法適應(yīng)科目多、規(guī)模大、時(shí)間緊的要求。因此，網(wǎng)上閱卷模式也必將成為軍隊(duì)自考閱卷工作的發(fā)展方向。

1.系統(tǒng)架構(gòu)

1.1 工作流程

網(wǎng)上閱卷是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，基于高速掃描、OCR/OMR技術(shù)、手寫(xiě)數(shù)字字母識(shí)別、圖像處理、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、數(shù)據(jù)加密、網(wǎng)絡(luò)通信、網(wǎng)絡(luò)安全等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)試卷各個(gè)題目自動(dòng)推送、誤差控制、質(zhì)量監(jiān)管等流程，完成試卷評(píng)閱工作。其具體工作流程如圖1所示：

圖1 網(wǎng)上閱卷工作流程

1.2 整體框架

網(wǎng)上閱卷系統(tǒng)主要采用基于C/S（Client/Server）和B/S（Browser/Server）混合架構(gòu)的模式。C/S模式，主要完成需要集中處理的部分工作，如答題卡設(shè)置、答題卡掃描、圖像分割分發(fā)等；B/S模式，主要完成互聯(lián)性較大的工作，如身份認(rèn)證、老師閱卷、閱卷監(jiān)控等，整體框架如圖2所示。

1.3 服務(wù)器架構(gòu)

網(wǎng)上閱卷系統(tǒng)所需要的服務(wù)器主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、Web應(yīng)用服務(wù)器和圖片文件服務(wù)器。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，主要負(fù)責(zé)登記圖像編號(hào)、記錄閱卷日志、記載評(píng)閱成績(jī)等，需要與考籍管理系統(tǒng)中的考生數(shù)據(jù)庫(kù)、課程申報(bào)數(shù)據(jù)庫(kù)、考試成績(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)等進(jìn)行連接，建議與考籍管理系統(tǒng)采取相同的數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，便于數(shù)據(jù)庫(kù)之間的數(shù)據(jù)交換，同時(shí)還應(yīng)充分考慮數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)預(yù)留量。Web應(yīng)用服務(wù)器，主要用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上閱卷界面的HTTP登錄，需要根據(jù)并發(fā)峰值量的大小配置服務(wù)器CPU和內(nèi)存。圖片文件服務(wù)器，主要存儲(chǔ)所有試卷掃描圖像和切分后的試題圖像，其需要的存儲(chǔ)空間比較大，一般采用大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)。

2.功能設(shè)計(jì)

網(wǎng)上閱卷系統(tǒng)的主要功能模塊如圖3所示。

2.1 題卡配置模塊

軍隊(duì)自考的考試科目，既有全國(guó)統(tǒng)一命題的科目又有全軍統(tǒng)一命題的科目，有的題目類(lèi)型（如圖表題、排序題）不適于用答題卡填涂，所以需要針對(duì)不同考試科目設(shè)計(jì)不同的答題卡。

答題卡應(yīng)支持A3幅面設(shè)計(jì)，包括固定區(qū)域和非固定區(qū)域兩個(gè)部分。固定區(qū)域設(shè)置，主要填寫(xiě)考試時(shí)間、科目（課程）代碼、準(zhǔn)考證號(hào)、考生姓名、是否缺考違紀(jì)等固定信息，可以統(tǒng)一設(shè)置。非固定區(qū)域設(shè)置，主要用于考生填寫(xiě)答案，相鄰兩道試題之間要適當(dāng)留空，一般留出一行間距，以便于計(jì)算機(jī)圖像切分，支持答題區(qū)域跨頁(yè)設(shè)置，能手工調(diào)整各題答題區(qū)域大小。最終能生成答題卡的電子文檔，直接打印或分發(fā)給印刷廠使用，并保存答題位置信息以備掃描圖像切割時(shí)調(diào)用。

2.2 掃描識(shí)別模塊

（1）掃描儀設(shè)置。采用高速圖像掃描儀掃描答題卡，可根據(jù)需要設(shè)置掃描儀的有效幅面、亮度、對(duì)比度等基本參數(shù)，提高圖像掃描質(zhì)量。

（2）答題卡掃描。在掃描的同時(shí)要進(jìn)行圖像去噪、修正、壓縮、定位、切分、拼接、編號(hào)、入庫(kù)等工作。應(yīng)采用圖像壓縮技術(shù)完成圖像無(wú)損高效壓縮存儲(chǔ)，節(jié)省系統(tǒng)資源。當(dāng)試題答題區(qū)域出現(xiàn)跨頁(yè)時(shí)，能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)多頁(yè)試題區(qū)域拼接，對(duì)個(gè)別破損答題卡能進(jìn)行人工掃描處理。

（3）固定信息識(shí)別。重點(diǎn)是對(duì)考試時(shí)間、科目（課程）代碼、考生準(zhǔn)考證號(hào)以及監(jiān)考人員填寫(xiě)的是否缺考、違紀(jì)狀態(tài)等信息的識(shí)別。如采用填涂方式，可運(yùn)用光學(xué)標(biāo)記識(shí)別OMR（Optical Mark Recognition）技術(shù)識(shí)別；如采用直接填寫(xiě)方式，可運(yùn)用手寫(xiě)數(shù)字字母識(shí)別技術(shù)自動(dòng)識(shí)別，并輔助以人工檢驗(yàn)。判定缺考或違紀(jì)的試卷，成績(jī)直接計(jì)為零分，不再進(jìn)入閱卷流程。

（4）智能比對(duì)。判定缺考或違紀(jì)的考號(hào)，應(yīng)與考場(chǎng)記錄進(jìn)行比對(duì)。其他的應(yīng)與課程申報(bào)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，智能提取出系統(tǒng)考生庫(kù)中沒(méi)有的考號(hào)、沒(méi)有進(jìn)行課程申報(bào)的考號(hào)、以及考號(hào)和科目（課程）代碼組合不唯一等各種異常情況，并提交給工作人員進(jìn)行人工比對(duì)后作出相應(yīng)處理。

（5）客觀題OMR識(shí)別?？陀^題如采用填涂方式，可運(yùn)用OMR技術(shù)自動(dòng)識(shí)別。

2.3 規(guī)則設(shè)置模塊

（1）閱卷用戶(hù)管理。主要設(shè)置閱卷分組，評(píng)閱科目（課程），評(píng)閱老師的權(quán)限范圍、用戶(hù)名、密碼及其有效期，以及密碼重置等功能。

（2）評(píng)閱參數(shù)設(shè)置。主要設(shè)置每個(gè)科目（課程）每道試題的評(píng)判次數(shù)、誤差區(qū)間、多次評(píng)判得分公式、試卷分配策略等各種規(guī)則，以適應(yīng)不同專(zhuān)業(yè)不同科目（課程）考試需求。試卷分配策略可以選擇按數(shù)量比例分配，也可以選擇按區(qū)域（大單位、考區(qū)等）分布分配，還可以選擇隨機(jī)分配等多種形式。

2.4 老師閱卷模塊

（1）界面參數(shù)設(shè)置。能讓閱卷老師自主選擇評(píng)閱試題，決定一屏評(píng)閱幾份試卷，一般客觀題設(shè)置成20-50份，主觀題設(shè)置成1-2份；能提示本題參考答案；能查詢(xún)自己的閱卷數(shù)量和分配的試卷總量。

（2）試評(píng)閱。首先由組長(zhǎng)試評(píng)閱，從不同大單位、考區(qū)隨機(jī)抽取一定數(shù)量的考卷進(jìn)行試評(píng)，最好客觀題、主觀題都評(píng)，通過(guò)掌握整體通過(guò)率狀況，進(jìn)而確定主觀題的評(píng)定尺度。在對(duì)組長(zhǎng)試評(píng)情況分析調(diào)整后，組織老師進(jìn)行試評(píng)練習(xí)。老師對(duì)組長(zhǎng)評(píng)閱過(guò)的主觀題進(jìn)行試評(píng)，超出誤差區(qū)間的予以警示。通過(guò)練習(xí)使評(píng)閱老師個(gè)體的評(píng)閱尺度與確定的尺度相接近，從而提升閱卷的公平性。

（3）正式閱卷。按照事先設(shè)置的試卷分配策略，調(diào)取相關(guān)題目直接推送給評(píng)閱老師進(jìn)行評(píng)閱。

（4）問(wèn)題試卷報(bào)警。當(dāng)圖像顛倒、錯(cuò)誤、切分不正確或清晰度無(wú)法辨認(rèn)的，閱卷老師注明原因后，作為問(wèn)題試卷提交給相關(guān)工作人員重新核對(duì)。對(duì)有嚴(yán)懲政治問(wèn)題的試卷，閱卷老師可直接提交給評(píng)閱組組長(zhǎng)，經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組審定后作取消考試資格等相應(yīng)處理。

2.5 閱卷監(jiān)控模塊

（1）閱卷進(jìn)程監(jiān)控。主要對(duì)閱卷過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控分析處理，及時(shí)掌握動(dòng)態(tài)。要求能夠統(tǒng)計(jì)每個(gè)小組的已閱數(shù)量、未閱數(shù)量、問(wèn)題試卷、復(fù)評(píng)仲裁率數(shù)量以及每個(gè)閱卷教師的已閱數(shù)量、未閱數(shù)量、問(wèn)題試卷數(shù)量；能夠統(tǒng)計(jì)每個(gè)科目（課程）的總數(shù)量、已閱數(shù)量、未閱數(shù)量、問(wèn)題試卷數(shù)量以及每道題的得分率和正答率；能夠調(diào)閱閱卷日志，評(píng)分一致性檢查，評(píng)分抽檢等等，重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)試卷評(píng)閱質(zhì)量的監(jiān)控。

（2）復(fù)評(píng)仲裁。依據(jù)各題評(píng)分規(guī)則確定的評(píng)判次數(shù)和誤差區(qū)間等參數(shù)，對(duì)超出規(guī)則范圍的試卷，自動(dòng)提交給評(píng)閱組組長(zhǎng)復(fù)評(píng)仲裁。

（3）問(wèn)題試卷、雷同試卷處置。當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題試卷時(shí)，能夠做到一題報(bào)警，整個(gè)答題卡全部調(diào)出重新核對(duì)處理。處理正常后，再進(jìn)入閱卷正常流程。

2.6統(tǒng)計(jì)發(fā)布模塊

（1）統(tǒng)計(jì)分析。按大單位、考區(qū)、考點(diǎn)等分類(lèi)統(tǒng)計(jì)各門(mén)科目（課程）通過(guò)率、各題得分率等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

（2）分?jǐn)?shù)查詢(xún)。能調(diào)閱某份試卷，查閱原始掃描圖像、分割后的各題圖像、各題評(píng)閱老師以及具體評(píng)定成績(jī)。

（3）成績(jī)發(fā)布。將考生考試成績(jī)發(fā)布到考籍管理系統(tǒng)中，分發(fā)到辦考單位并通知考生。

3.相關(guān)技術(shù)措施

3.1 提高系統(tǒng)安全性的技術(shù)措施

（1）服務(wù)器安全。要確保服務(wù)器必須置于受控環(huán)境下，非授權(quán)用戶(hù)不得接觸服務(wù)器。應(yīng)加強(qiáng)服務(wù)器操作系統(tǒng)的安全管理，從物理安全、登錄安全、用戶(hù)安全、文件系統(tǒng)等方面制定安全措施，實(shí)施登錄服務(wù)器的密碼（口令）分人、分段掌管，并限制對(duì)I/O設(shè)備的訪問(wèn)。

（2）網(wǎng)絡(luò)安全。建議采取集中式閱卷模式，將老師集中到指定地點(diǎn)，單獨(dú)組建與外網(wǎng)實(shí)行物理隔斷的局域網(wǎng)，安全性可得到較好保證。如采取在校園網(wǎng)內(nèi)分散式閱卷模式，應(yīng)采用防火墻提供的存取控制與保密服務(wù)來(lái)隔離內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)，使內(nèi)網(wǎng)有選擇地與外網(wǎng)進(jìn)行信息交換，以增強(qiáng)內(nèi)網(wǎng)的安全性。如閱卷地點(diǎn)跨校區(qū)，需要通過(guò)公網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)接時(shí)，需要采用VPN（Virtual Private Network）技術(shù)在公網(wǎng)建立起虛擬專(zhuān)用網(wǎng)，利用隧道技術(shù)、加解密、認(rèn)證技術(shù)、密鑰管理技術(shù)以及訪問(wèn)控制技術(shù)來(lái)保證重要信息傳輸安全[4]。

（3）數(shù)據(jù)安全。通過(guò)建立用戶(hù)身份認(rèn)證機(jī)制，利用用戶(hù)名及用戶(hù)密匙為數(shù)據(jù)安全提供保障，保證系統(tǒng)不被非法用戶(hù)侵入，甚至可以使用PKI（Public Key Infrastructure）公共密鑰體系的身份識(shí)別技術(shù)，采用公開(kāi)密鑰機(jī)密體制和信息摘要算法，保證用戶(hù)身份信息的可靠性[5]。通過(guò)建立用戶(hù)權(quán)限控制機(jī)制，設(shè)置不同用戶(hù)的操作權(quán)限，確保用戶(hù)通過(guò)閱卷系統(tǒng)安全地獲取正確的數(shù)據(jù)。通過(guò)建立數(shù)據(jù)訪問(wèn)控制機(jī)制，設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)表、字段的用戶(hù)訪問(wèn)權(quán)限，確保數(shù)據(jù)被正確的用戶(hù)安全地訪問(wèn)控制。通過(guò)建立數(shù)據(jù)異地定期備份保存機(jī)制，確保數(shù)據(jù)不損毀不丟失。

3.2 提高系統(tǒng)準(zhǔn)確性的技術(shù)措施

（1）圖像識(shí)別。圖像掃描后應(yīng)實(shí)施圖像去噪處理[6]，進(jìn)一步提高圖像特別是填涂信息的識(shí)別準(zhǔn)確性。對(duì)準(zhǔn)考證號(hào)、科目（課程）代碼等要求百分之百識(shí)別準(zhǔn)確的信息，可采取數(shù)據(jù)比對(duì)的方法，將識(shí)別出來(lái)的數(shù)據(jù)同考生數(shù)據(jù)庫(kù)、課程申報(bào)數(shù)據(jù)庫(kù)等進(jìn)行比對(duì)，篩選出有問(wèn)題的記錄進(jìn)行人工識(shí)別，可確保核心數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

（2）成績(jī)?cè)u(píng)定。試卷評(píng)閱前增加試評(píng)閱環(huán)節(jié)，可以解決評(píng)閱老師主觀題評(píng)閱尺度把握不一致的問(wèn)題，甚至可以設(shè)置試評(píng)不合格的不能進(jìn)入正式閱卷環(huán)節(jié)，確保評(píng)閱前評(píng)閱尺度一致。試卷評(píng)閱中，應(yīng)建立多次評(píng)閱機(jī)制，有效校正評(píng)閱過(guò)程中評(píng)閱尺度不一致的問(wèn)題。一是一題多人評(píng)閱，同時(shí)有兩位以上老師評(píng)閱同一考生的同一題目，把閱卷老師個(gè)人主觀感受導(dǎo)致的評(píng)分誤差降到最小程度；二是一題反復(fù)評(píng)閱，服務(wù)器每隔一段時(shí)間隨機(jī)抽取該閱卷老師已閱過(guò)的部分答題發(fā)給老師重閱，并進(jìn)行分?jǐn)?shù)比對(duì)，當(dāng)分?jǐn)?shù)超出規(guī)定誤差值時(shí)，通知閱卷組長(zhǎng)提醒該老師注意評(píng)分質(zhì)量，有效保證老師個(gè)人閱卷的穩(wěn)定性。試卷評(píng)閱后，應(yīng)對(duì)評(píng)閱的答卷按比例進(jìn)行復(fù)查，重點(diǎn)對(duì)滿(mǎn)分、零分、問(wèn)題卷等試卷復(fù)核，以確保評(píng)卷質(zhì)量。

3.3 提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的技術(shù)措施

（1）海量圖像存取。大規(guī)模存取小文件，會(huì)使服務(wù)器性能下降，形成訪問(wèn)瓶頸。因?yàn)樽x取時(shí)硬盤(pán)磁頭需要頻繁尋道和換道帶來(lái)較長(zhǎng)延時(shí)，導(dǎo)致系統(tǒng)下載試題圖像時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。通過(guò)配備基于閃存存儲(chǔ)介質(zhì)的高性能固態(tài)硬盤(pán)SSD（Solid Start Disk），或者將兩塊以上的硬盤(pán)組建RAID（Redundant Array of Independent Disk）磁盤(pán)陣列，都能有效提升用戶(hù)訪問(wèn)圖像速度。還可以先把各個(gè)小圖片按索引寫(xiě)入一個(gè)大文件，閱卷時(shí)通過(guò)軟件進(jìn)行檢索，也可提高訪問(wèn)速度[7]。

（2）數(shù)據(jù)庫(kù)微調(diào)。利用數(shù)據(jù)庫(kù)自帶的分析查詢(xún)工具，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中進(jìn)行語(yǔ)法方面的信息反饋，以及測(cè)試SQL語(yǔ)句的不同部分執(zhí)行所需的大致時(shí)間。Oracle的自動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)診斷監(jiān)控器，還可以提供諸如創(chuàng)建新索引加快查詢(xún)的相關(guān)建議。利用這些信息，可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行微調(diào)，能有效提升系統(tǒng)性能。

（3）網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。服務(wù)器要盡可能使用千兆級(jí)網(wǎng)卡。如今，多數(shù)服務(wù)器都擁有兩塊網(wǎng)卡，可以采取服務(wù)器網(wǎng)卡組（NIC Teaming）技術(shù)，將兩塊網(wǎng)卡進(jìn)行綁定，可以?xún)?yōu)化服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)性能。一方面，可以通過(guò)多網(wǎng)卡同時(shí)工作，達(dá)到負(fù)載均衡、增加帶寬的效果；另一方面，當(dāng)服務(wù)器單路網(wǎng)卡、網(wǎng)線(xiàn)或交換機(jī)端口出現(xiàn)硬件故障時(shí)，另外一路網(wǎng)卡仍然能夠正常工作，避免服務(wù)器出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入故障，提高可用性。

4.結(jié)束語(yǔ)

本文依據(jù)國(guó)家教育部對(duì)網(wǎng)上評(píng)卷的規(guī)范要求和軍隊(duì)自考管理的相關(guān)細(xì)則規(guī)定，結(jié)合軍隊(duì)自考的特點(diǎn)，探討了網(wǎng)上閱卷的工作流程和系統(tǒng)架構(gòu)，設(shè)計(jì)了題卡配置、掃描識(shí)別等6大功能模塊，討論了增強(qiáng)網(wǎng)上閱卷安全性、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性等相關(guān)技術(shù)措施，為軍隊(duì)自考由傳統(tǒng)閱卷模式向網(wǎng)上閱卷模式發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)，必將有力推進(jìn)軍隊(duì)自考信息化發(fā)展。

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