CN107665474A - 一种试卷数据的采集和处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种试卷数据的采集和处理方法及装置，该方法包括以下顺序步骤：为处理单元建立与实体试卷对应的虚拟模板；将所述虚拟模板关联到判卷单元；所述处理单元根据所述虚拟模板识别并处理所述判卷单元采集到的对所述实体试卷的判卷行为；通过上述步骤使得判卷者对实体试卷进行判卷时，处理单元可以根据虚拟模板对应区域的判卷行为进行识别，将复杂的实体试卷答案识别、判卷和统计工作简化为了在虚拟模板相应区域的判卷行为识别和相应的数字统计；在实现电子化判卷统计和存储便捷的同时，也延续了传统实体试卷批改的精细和师生互动；同时本发明中采用该试卷数据的采集和处理方法的装置也具有同样的优点。

Description

一种试卷数据的采集和处理方法及装置

技术领域

本发明涉及教学领域，尤其涉及一种试卷数据的采集和处理方法及使用该方法的装置。

背景技术

现有对试卷的处理技术中，多采用电子化的形式进行试卷判卷，其中批改操作和分数统计均由计算机统一完成，可以极大的减轻判卷老师的工作负担。目前的电子化判卷基本采用以下形式：1.答题卡判卷形式，即考生统一在特别制作的答题卡上作答，判卷电脑对答题卡进行识别并判卷。2.卷面文字识别***，即采用能够自主识别考卷上文字和符号的专业设备进行判卷，对考卷的形式无特别要求。

其中，采用答题卡的形式进行电子化判卷，其判卷的读卡设备只能针对专用的答题卡进行识别，一般的实体考卷无法处理。同时，答案仅限于客观题（选择题），对于以文字为主的主观题，该读卡设备一般无法识别。因此，采用答题卡方式进行试卷数据的采集和处理的校方不仅需要采购大量的专用答题卡来进行客观题考试，主观题部分还是需要老师人工进行判卷再进行记分，答题卡的成本较高，也无法实现完全电子化统计。另一方面，采用卷面文字识别***进行判卷，虽然可以支持一般的纸质考卷，也不限主观题与客观题，但是单纯靠判卷设备进行识别，其速度较慢，也容易识别错误，影响后续的批改人员在设备上进行的判卷操作。尤其的，该***成本高昂，一般教育机构无法负担。因此，现有的试卷处理技术中，其判卷设备对答案的采集存在兼容性低且文字识别误差大的不足，很大程度上影响了试卷的处理效率。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种降低试卷数据的采集误差的方法和使用该方法的装置。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种试卷数据的采集和处理方法，包括以下顺序步骤：

s1.为处理单元建立与实体试卷对应的虚拟模板；

s2.将所述虚拟模板关联到判卷单元；

s3.所述处理单元根据所述虚拟模板识别并处理所述判卷单元采集到的对所述实体试卷的判卷行为。

进一步的，步骤s1包括以下步骤：

s11.为所述虚拟模板添加基础信息；

s12.为所述虚拟模板添加关联参数。

再进一步的，步骤s1还包括以下步骤：

s13.为所述处理单元建立学生数据库；

s14.为所述处理单元建立教师数据库；

s15.为所述处理单元建立模板资源库。

又一步的，步骤s2包括以下步骤：

s21.为所述虚拟模板添加学生数据；

s22.为所述虚拟模板添加教师数据；

s23.将所述虚拟模板的判卷区域与所述判卷单元的采集区域进行位置匹配。

再者，所述步骤s3包括以下步骤：

s31.所述判卷单元将采集到的所述判卷行为输入所述处理单元；

s32.根据所述判卷单元与所述虚拟模板的位置匹配关系，所述处理单元判断所述判卷行为所对应所述判卷区域；

s33.所述处理单元将所述判卷行为识别为评分和批改信息并与相应的所述判卷区域关联；

s34.所述处理单元对所述虚拟模板上不同判卷区域所关联的评分和批改信息进行统计，得出电子化的判卷结果。

作为一种改进，所述步骤s23后还包括以下步骤中的至少一个步骤：

s24.将所述实体试卷放入所述采集区域后对所述实体试卷进行判卷；

s25.所述处理单元识别所述实体试卷的基础信息；所述基础信息包括：考试类别、考生姓名；

s26.显示单元提示识别结果是否正确，若是，保存所述基础信息；若否，开启手动输入界面。

进一步的，步骤s3还包括以下步骤：

s4.处理单元根据所述判卷结果，分析考生的知识点盲点，并通知相应考生。

再进一步的，步骤s4后包括以下步骤：

s5.所述处理单元根据多次考试的所述判卷结果为考生设计考后辅导计划。

为了解决上述技术问题，本发明还提供一种实体试卷的电子化判卷装置，包括：

判卷单元，用于放置实体试卷，并采集判卷者对所述实体试卷的判卷行为；

处理单元，与所述判卷单元连接，用于设定和存储虚拟模板，并调用相应所述虚拟模板与所述判卷单元关联，以识别所述判卷行为。

进一步的，实体试卷的电子化判卷装置还包括:

显示单元，用于显示处理单元的对实体关联参数的识别结果，以及显示所述处理单元识别判卷行为后得出的评分和批改信息；

服务器，与所述处理单元有线或无线连接，接收处理单元识别后的所述评分和批改信息，并根据实体试卷的学生信息进行分类保存；以及进行考后分析建议。

与现有技术相比，本发明的试卷数据的采集和处理方法，通过在处理单元中设置与实体试卷对应的虚拟模板，同时，采用关联了该虚拟模板的判卷单元采集判卷者对实体试卷的判卷行为，使得判卷者对实体试卷进行判卷时，处理单元可以对虚拟模板对应区域的判卷行为进行识别，从而直接得到电子化的判卷结果。通过改变现有试卷数据的采集方法中关键数据的采集类型和采集方式，将对复杂的答案中文字和图像识别及判卷的流程简化为了识别判卷单元上相应区域的判卷行为。在提高了试卷数据的采集中对相应数据采集准确性，也延续了传统实体试卷批改的精细和师生互动。同时，避免了采用答题卡时题目类型单调和采用卷面文字识别***时巨大的成本投入，节省了教学成本，提高了教学的工作效率。

进一步的，本发明还实现对实体试卷的电子化判卷的同时，能够对各个学生的考试数据进行相应处理和整合，根据学生的知识点盲区为学生提供相应的考后辅导计划，使学生可以有针对性的进行考后复习。

采用该方法的实体试卷的电子化判卷装置，也同样具有上述优点。

附图说明

图1为一种试卷数据的采集和处理方法的基本流程图；

图2为一种试卷数据的采集和处理方法的详细流程图；

图3为采用图1试卷数据的采集和处理方法的装置架构示意图；

图4为采用试卷数据的采集和处理方法的装置的完整架构示意图；

图5为本发明试卷数据的采集和处理装置的结构示意图。

具体实施方式

以下参考附图1至附图5，对本发明的各实施例予以进一步地详尽阐述。

一种试卷数据的采集和处理方法，如附图1所示，包括以下顺序步骤：

s1.为处理单元2建立与实体试卷对应的虚拟模板；使得在处理单元2中存在一个与实体试卷有关联的媒介，通过在虚拟模板上定义与实体试卷相同比例尺寸、相同的题目位置以及相同的答题区域，可以使得处理单元2直观的识别出判卷人员在实体试卷上进行判卷时，其判卷行为的意义。比如对错、答案的选择、答案的内容、评分甚至是判卷人员（老师）对答题人（学生）所做答案的批注。

s2.将所述虚拟模板关联到判卷单元1，可以使得处理单元2中的虚拟模板在设备的硬件上得到延伸。具体的，判卷单元1可以是个触控板或者手写板，当调用的虚拟模板与其关联时，判卷单元1上的感应区域将按照虚拟模板所定义的识别区域进行划分，如不同题目的不同答题区域，答题人员的信息区域等等。一旦与虚拟模板对应的实体试卷被放到判卷单元1上进行判卷，则判卷人员在实体试卷上进行的对错判断（打钩、打叉、画圈等）、评分、批注等判卷行为，都将被具有触控板或者手写板功能的判卷单元1采集或记录，形成完全与实体试卷相同电子数据，呈现在虚拟模板上，便于处理单元2进行识别和统计。

s3.所述处理单元2根据所述虚拟模板识别并处理所述判卷单元1采集到的对所述实体试卷的判卷行为。通过上述操作，不需要很强大的文字图像识别引擎，仅仅通过简单的手写识别***，处理单元2既可以将判卷者的判卷行为识别出来，同时，应为不同区域的判卷行为分别对应不同题目的识别区域，电子化后的判卷结果可以清楚的与相应题目进行关联，判卷人员（老师）在判卷完成的同时，处理单元2即可将电子化后的判卷结果统计出来。如每一题的分数、总分、是否及格等等。再将该结果与相应的考试人员关联并储存。一次完整的电子化判卷流程即可完成。

采用上述的试卷数据的采集和处理方法，将现有的直接识别和采集试卷答案的文字和图案的方式改为了采集判卷者的判卷行为。避免了现有技术中直接对答案的文本和图形进行识别而导致的速度慢，错误率较高的弊端。

作为一种优选的实施方式，为每次考试的同类试卷设置一个虚拟模板后，判卷者（老师）对不同学生的试卷进行判卷时，只需要在同一模板中关联上不同的学生信息，判卷完毕并保存该成绩后清空当前学生信息，重新关联新的学生信息，即可方便的对多张同类型的实体试卷进行电子化判卷。处理单元2的计算***也可根据保存结果实时得出如总分、平均分、名次排序等数据，相较于手工操作快捷且准确。

在本实施方式中，如附图2所示，步骤s1包括以下步骤：

s11.为所述虚拟模板添加基础信息；所述基础信息包括试卷分类信息、试卷规格信息；可以为虚拟模板进行科目分类，方便处理单元2保存多个科目且对应不同考试需求的实体试卷的虚拟模板，也便于学校进行考试后调用相应的虚拟模板。具体而言，试卷分类信息可以细分为科目信息、考试种类信息、考试时段信息等等。试卷规格信息则可以细分为试卷尺寸、试卷页数、答题类型等等。

s12.为所述虚拟模板添加关联参数；所述关联参数包括：判卷区域参数和评分标准信息。因为每次考试的实体试卷，其题目和数量都可能存在差异，答题区域与题目分值也必然不同。为了使虚拟模板可以与相应的实体试卷对应精确，虚拟模板所包括的关联参数必须根据其实体试卷独立设定，这样才可以使其与对应的实体试卷一样，与其他的实体试卷对应的虚拟模板区分开来。

在本实施方式中，如附图2所示，步骤s1还包括以下步骤：

s13.为所述处理单元2建立学生数据库；以便于在对应很多的答题者时，方便对试卷的所属进行识别。数据库的各单元属性可以设置为学生的班级、姓名、年龄、学号等，在此不做限定。

s14.为所述处理单元2建立教师数据库；以便于将学生与其老师对应起来，方便处理单元2对答题者的教师进行识别。数据库的各单元属性可以设置为年段、教师、课程、课室等资源信息。

s15.为所述处理单元2建立模板资源库。在资源库中可以放入不同实体试卷所对应的不同虚拟模板，当需要对该实体试卷进行判卷时，处理单元2直接从资源库即可调用，节省了每一次判卷都必须重新设置虚拟模板的流程。

在本实施方式中，如附图2所示，步骤s2包括以下步骤：

s21.为所述虚拟模板添加学生数据，使得关联后判卷单元1所采集的判卷行为其对应的考试学生可以确定，方便之后统计时对判卷电子数据的统计。

s22.为所述虚拟模板添加教师数据；同上述学生数据一样，可以为判卷数据添加授课教师或者判卷教师的属性。

s23.将所述虚拟模板的判卷区域与所述判卷单元1的采集区域进行位置匹配，用于将处理单元2对电子数据处理能力，通过判卷单元1（触控板或者手写板）上带有坐标***感应单元向实体硬件延伸，即通过判卷单元1上的坐标矩阵，将在实体试卷上的判卷行为转换为带有坐标的连续的点，以便于对判卷行为进行电子化、数据化，为处理单元2进行识别和处理做准备。

在本实施方式中，如附图2所示，所述步骤s3包括以下步骤：

s31.所述判卷单元1将采集到的所述判卷行为输入所述处理单元2；

s32.根据所述判卷单元1与所述虚拟模板的位置匹配关系，所述处理单元2判断所述判卷行为所对应所述判卷区域，使得判卷者在实体试卷上相应题目的批改对应到虚拟模板的相应题目上来。优选的实施方式中，可以将虚拟模板涨的判卷区域与题目号直接对应，即可实现电子化后，判卷行为的数据与相应题号的匹配。

s33.所述处理单元2将所述判卷行为识别为评分和批改信息并与相应的所述判卷区域关联；作为具体对判卷信号的识别，还可以包括对判卷者批改对应题号的答案时所采用的常规符号识别，如打钩、打叉等符号，或者对相应的批改备注，如批语等文字的记录。

s34.所述处理单元2对所述虚拟模板上不同判卷区域所关联的评分和批改信息进行统计，得出电子化的判卷结果，如计算本张实体试卷判卷后的总分，或者在本次批改之前，包括本次的所以得分的总分和平均分的需要统计的数据。在实体试卷判卷完成后自动生产，节省了老师判卷完成后还需要额外进行积分的流程。

在本实施方式中，如附图2所示，所述步骤s23后还包括以下步骤：

s24.将所述实体试卷放入所述采集区域后对所述实体试卷进行判卷；该具体操作正是为了使得实体试卷上的答题区域与虚拟模板的相应区域进行关联。优选的方案时采用手写板作为判卷单元1，使得实体试卷可以通过手写板这一实体介质直观的与虚拟模板实现坐标重合，便于判卷者进行及其操作。

在其他优选的实施方式中，除了触摸板，还可以采用触目屏等可以显示的感应终端。在显示屏中显示出虚拟模板的相应图案或边界，可以更方便的将实体试卷与虚拟模板进行关联。

作为优选的实施方式，如附图2所示，还可以包括以下步骤：

s25.所述处理单元2识别所述实体试卷的基础信息；所述基础信息包括：考试类别、考生姓名；具体的，可以通过扫描条码、二维码等转换方式，时处理单元2可以第一时间将其虚拟模板与实体试卷的考试人关联起来。

在其他是十分方式中，也可以采用教师（判卷人）手动输入的形式来完成。减少购买相应条码贴纸的费用。

s26.显示单元3提示识别结果是否正确，若是，保存所述基础信息；若否，开启手动输入界面。可以纠错步骤，可以防止处理单元2扫描出错而导致无法输入正确的基础信息的情况发生。

作为一种优选的实施方式，如附图2所示，步骤s3还包括以下步骤：

s4.处理单元2根据所述判卷结果，分析考生的知识点盲点，并通知相应考生。该步骤需要通过相应的统计服务器和发送接收端来实现，使得考生在考完试是最快时间即可知道考试结果，同时也可以进行相应补充复习，使相应的知识点在遗忘周期之前可以得到较好的巩固和补充。

再步骤4的基础上，还可以包括以下步骤：

s5.所述处理单元2根据多次考试的所述判卷结果为考生设计考后辅导计划。相对于前述第一时间的考后分析，对多次考试结果的统一分析可以更好的统计考生在多次考试后的复习是否有成果，进而做出相应的辅导计划进行改进或巩固。

如附图3-6所示，本发明还提供一种实体试卷的电子化判卷装置，包括：

判卷单元1，用于放置实体试卷，并采集判卷者对所述实体试卷的判卷行为；可以为手写板、触控板又或者是触控屏等电磁感应器，识别其上对实体试卷的判卷行为，包括：老师批改时对应区域的题目分值以及老师的相应打分。同时还可以通过相应的手写输入***记录老师对试卷中答案的批注（可通过前端的服务器等网络***反馈给学生）。

处理单元2，与所述判卷单元1连接，用于设定和存储虚拟模板，并调用相应所述虚拟模板与所述判卷单元1关联，以识别所述判卷行为。可以为一般电脑或者平板电脑等具有计算功能的计算机***。其接收判卷单元1采集的判卷行为电子信息，并根据虚拟模板上的区域进行识别并自动统计对应试卷的成绩，分类保存。以及记录老师对相应试卷中相应题目的批注。

如附图4、附图5所示，在本实施方式中，实体试卷的电子化判卷装置还包括:

显示单元3，用于显示处理单元2的对实体关联参数的识别结果，以及显示所述处理单元2识别判卷行为后得出的评分和批改信息；平板电脑、触摸屏、屏幕等。辅助老师在判卷单元1上判卷，如显示处理单元2对实体试卷的信息进行识别后的相应试卷属性（如：学号、姓名、试卷类型等），显示老师当前批改位置相应题目的分值，以及老师批改后的得分。或者显示当前位置题目的参***等。以利于老师对试卷批改过程中相应信息被电子化的掌握，避免判卷单元1采集错误，而老师又不知道，造成处理单元2或者服务器的统计错误

服务器，与所述处理单元2有线或无线连接，接收处理单元2识别后的所述评分和批改信息，并根据实体试卷的学生信息进行分类保存；以及进行考后分析建议。考后分析可以具体为：对试卷的批改结果的分析，判断对应的学生需要改进的知识点，和存在的知识盲点，并提供相应的改进建议方案。比如：检索与试卷中错题相类似的题目推送给学生，或者将老师对该题的批注推送给相应学生等。

目前的教学环境下，本发明所要求保护的方案很好的解决了对判卷行为进行准确识别，以实现实体试卷的电子化判卷。同时，也使得判卷电子化和现有考试模式可以很好的兼容并蓄，即不用改动现有的实体试卷考试模式，也不用购买昂贵的文字图像识别***。还可以针对每一个考生的相应知识盲点提供个性化的考后辅助，使得本发明一种试卷数据的采集和处理方法及其装置可以对应现行教育制度中的各种纸质考试。其适用范围广，节省了教学成本，也提高了教学工作效率。

以下结合附图5说明本发明电子化判卷装置的一种具体实施方式。

如附图5所示，为了配合实体试卷阅卷判卷时在一个平面上比较好操作，处理单元2采用平板电脑的方式来实现，判卷单元1采用可以与该平板电脑进行数据连接的手写板的方式来实现，为了便于与实体试卷规格匹配，手写板尺寸采用4A纸张大小。手写板与平板电脑之间的数据连接方式，不限于有线和无线的连接方式。

较优的，作为处理单元2的平板电脑，其屏幕可以实现显示单元3的功能。同时，平板电脑与手写板的尺寸相同或相近，便于使二者构成如书本般可开合状态，打开了方便判卷，合起后方便携带。同时，与手写板配合的感应笔可以采用双写笔，当实体试卷放置在手写板上进行判卷时，双写笔可以在实体试卷上写下老师的判卷结果，也可以使作为判卷单元的手写板采集到相应的判卷行为传输给作为处理单元2的平板电脑。

如图5所示，作为处理单元2的平板电脑还可以设置有语音输出***4，一方面以语音的方式输出处理单元2识别老师判卷行为的结果，使得老师在判卷时可以对处理单元2进行纠错，同时，缩小显示单元3的尺寸也便于降低电子化判卷装置的硬件成本。

上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种试卷数据的采集和处理方法，其特征在于，包括以下顺序步骤：

s1.为处理单元建立与实体试卷对应的虚拟模板；

s2.将所述虚拟模板关联到判卷单元；

s3.所述处理单元根据所述虚拟模板识别并处理所述判卷单元采集到的对所述实体试卷的判卷行为。

2.如权利要求1所述的一种试卷数据的采集和处理方法，其特征在于，步骤s1包括以下步骤：

s11.为所述虚拟模板添加基础信息；

s12.为所述虚拟模板添加关联参数。

3.如权利要求2所述的一种试卷数据的采集和处理方法，其特征在于，步骤s1还包括以下步骤：

s13.为所述处理单元建立学生数据库；

s14.为所述处理单元建立教师数据库；

s15.为所述处理单元建立模板资源库。

4.如权利要求3所述的一种试卷数据的采集和处理方法，其特征在于，步骤s2包括以下步骤：

s21.为所述虚拟模板添加学生数据；

s22.为所述虚拟模板添加教师数据；

s23.将所述虚拟模板的判卷区域与所述判卷单元的采集区域进行位置匹配。

5.如权利要求4所述的一种试卷数据的采集和处理方法，其特征在于，所述步骤s3包括以下步骤：

s31.所述判卷单元将采集到的所述判卷行为输入所述处理单元；

s32.根据所述判卷单元与所述虚拟模板的位置匹配关系，所述处理单元判断所述判卷行为所对应所述判卷区域；

s33.所述处理单元将所述判卷行为识别为评分和批改信息并与相应的所述判卷区域关联；

s34.所述处理单元对所述虚拟模板上不同判卷区域所关联的评分和批改信息进行统计，得出电子化的判卷结果。

6.如权利要求4所述的一种试卷数据的采集和处理方法，其特征在于，所述步骤s23后还包括以下步骤中的至少一个步骤：

s24.将所述实体试卷放入所述采集区域后对所述实体试卷进行判卷；

s25.所述处理单元识别所述实体试卷的基础信息；所述基础信息包括：考试类别、考生姓名；

s26.显示单元提示识别结果是否正确，若是，保存所述基础信息；若否，开启手动输入界面。

7.如权利要求5所述的一种试卷数据的采集和处理方法，其特征在于，步骤s3还包括以下步骤：

s4.处理单元根据所述判卷结果，分析考生的知识点盲点，并通知相应考生。

8.如权利要求7所述的一种试卷数据的采集和处理方法，其特征在于，步骤s4后包括以下步骤：

s5.所述处理单元根据多次考试的所述判卷结果为考生设计考后辅导计划。

9.一种试卷数据的采集和处理装置，其特征在于，包括：

判卷单元，用于放置实体试卷，并采集判卷者对所述实体试卷的判卷行为；

处理单元，与所述判卷单元连接，用于设定和存储虚拟模板，并调用相应所述虚拟模板与所述判卷单元关联，以识别所述判卷行为。

10.如权利要求9所述的一种试卷数据的采集和处理装置，其特征在于，还包括:

显示单元，用于显示处理单元的对实体关联参数的识别结果，以及显示所述处理单元识别判卷行为后得出的评分和批改信息；

服务器，与所述处理单元有线或无线连接，接收处理单元识别后的所述评分和批改信息，并根据实体试卷的学生信息进行分类保存；以及进行考后分析建议。