专利名称：一种试卷自动处理系统的制作方法
技术领域：
本发明属于多功能打印机的信息处理技术领域，特别涉及一种试卷自动处理系统。
背景技术：
考试/测验作为一种重要的教育评估手段，主要目的为了检测考试者对某方面知识或技能的掌握程度或检验考试者是否已经具备获得某种资格的基本能力。广泛使用于各种升学考试、职位/资格考试、应聘考试、在校生考试及知识竞赛等活动。重要的一场考试往往会严重影响一个人的命运，然而作弊行为直接威胁到其它考生的正当权益以及考试的准确性和公正性。就学生考试作弊现象，其主要表现为
(一)抄袭。这也是考试作弊的最原始、最安全、最易行的方法。在考场上瞻前顾后、左顾右盼，从周围同学的试卷上获取他认为有用的信息，即使被监考教师发现了，也因没有被抓住确凿的证据而逍遥法外。(二)体语作弊。座位相邻或关系要好的几个学生，在考试前便结成同盟，事先预定好作弊手段，点头yes、摇头no，判断题自然轻而易举就能搞定，“A、B、C、D”等也可以通过不同的手指头解决掉。(三)使用通讯工具作弊。随着社会的发展和进步，科技水平大大提高，学生作弊的手段也得到了相应的发展，逐步走向高科技、智能化。往往是学习成绩差的同学，事先与学习成绩好的同学约定，让成绩好的同学提前十几分钟交卷，然后再用手机，把选择题依顺序按A为1，B为2……地传给考场内的难友，“一切尽在不言中”，发送一条短信，试卷上的选择题的答案就全有了，这种方法常用于考试题多为选择题(如英语)等考试。如果直接用手机联络，那么填空、问答题也易如反掌。也有利用掌上电脑、文曲星等输入有关考试资料，考试时借口看时间，趁机偷看。分析上述的作弊现象之所以存在，与现有的考试主要使用相同试卷在相同时间进行考试/测验有直接的关系。由于座位距离较近，学生很容易就可以看到旁边其他人的答题情况。尤其一些规模性的考试如高考、考研以及资格性考试等，由于考试性质重要、参考人数众多，受到空间与时间的限制，作弊现象很难避免。另外，伴随着通讯、信息和无线电技术领域的快速发展下，一些高科技作弊手段开始涌入考场，不但降低了这种评估检测的准确性和公正性，而且对考生良好素质修养，产生了不好的影响。因此，市场上需要一种随时随地可运用的杜绝作弊行为的方法。为了防止作弊，许多试卷也采取了一些的反作弊措施。其中包括考题AB卷和答题卡分种类、试题加密、考场部电子狗、戴南镇检察车和手机屏蔽器等屏蔽设备。但是这些方法的缺点是实现流程比较复杂，采用的屏蔽设备价格昂贵，对于考生无形中添加额外压力，影响考生正常发挥。另外，市场上也出现了不少对于防止考试作弊具有重大作用的解决方案。如在线考试系统，它的出现已打破传统的考试机制，带来了很大好处。但是的弊端也是明显的。首先，由于不能减少监考环节，在线考试虽然方便，但是在正式考试中同样需要监考，而如果考试的人群是分散的，则很难完成监考。其次，对于在线考试系统，教师如果使用该系统进行出卷和考试要求的设置，必须熟练掌握该系统的使用技巧，这对于教师，尤其是很多年龄偏大的教师的要求过高。再次，对于包含有数理化公式的考试，和一些艺术类考试，在线考试系统还不能满足要求。最后，对于全国很多的规模较小的院校，也不具备相应的设备资源或专业操作人员来部署在线考试系统。
分析已经公开的专利申请，申请号为201110054560. I的“基于随机法的防作弊的考试方法”，该申请对于试卷的生成、试题和答题卡的分类和考试流程的安排都做了调整，但无法保证相邻考生的试卷是相同的以及其考试流程复杂不易实施。申请号为201110219148. 0的“基于加密识别码的防作弊考试系统及其实现方法”，该申请的技术方案披露的加密组卷算法复杂、效率较低，在实际应用中很难应用推广。
发明内容
本发明的目的是提供一种试卷的自动处理系统，在不改变传统试卷考试习惯的情况下，有效防止考试作弊的发生。本发明的技术方案包括，一种试卷自动处理系统，基于具有扫描、复印和打印功能的多功能机，所述试卷自动处理系统包括原始试卷信息处理子系统、考试试卷生成子系统和批改试卷序列回归子系统，原始试卷信息处理子系统通过扫描装置将纸件的原始试卷扫描录入，获取原始试卷的版面尺寸及各类试题的坐标信息，根据坐标信息完成对原始试卷卷面的分割，得到试题信息，给每道试题赋予一个对应的ID号，组成题库，并且将一个唯一的识别码赋予该原始试卷；考试试卷生成子系统根据原始试卷的识别码，根据设定的考试试卷版面参数打印生成若干份纸件的考试试卷，每份考试试卷的试题序列是将所述题库中的试题在试卷卷面的位置按照随机顺序排列，同类型试题处于同一连续的试卷卷面区域，使得每一份考试试卷的试题序列均不相同，且每份考试试卷被分配了一个唯一的识别码，识别码中包含了试卷排序前后的版面尺寸、试题的坐标信息等；批改试卷序列回归子系统通过扫描装置将纸件的已经由参加考试者完成答题的考试试卷扫描录入，识别该考试试卷的识别码，获取并根据该考试试卷的版面参数，提取包括答案信息的各试题信息，根据读取的试题的ID号将包含答案信息的各试题按照原始试卷中的序列打印生成供考试批改的批改试卷。原始试卷信息处理子系统中生成的题库保存于一服务器中。在原始试卷信息处理子系统、考试试卷生成子系统和批改试卷序列回归子系统中使用的识别码是二维码。所述的试卷自动处理系统包括一个可自定义按键的参数输入操作界面。本发明的有益效果表现在以下几点。
I.易实施。对于传统考试，本发明并未改变其原有的考试/测验方式。如考生作答、老师监考及批阅方式等。这样，哪怕是一位完全不懂计算机技术的老师也能够随时随地出题、生成试卷和还原试卷。学生的答题方式也没有任何改变，仍然是在纸质试卷上作答，不需要任何的额外培训。2.实现简单、部署简单、易操作。本发明只对试题顺序做了随机调整，去除了考试分AB卷、分时间段和调整座位等其它防止学生作弊的流程安排。不需要计算机、多媒体和网络系统等设备部署及后期维护。3.使用范围广。随着科技的发展，许多网络考试系统，防作弊设备层出不穷，但对于全国各种不同种类的考试测验而言，传统纸与笔的考试是无法替代的。因而本发明继承了传统方式的优点同时，又增添了新的易实施和可操作性强等优点，决定了它的使用范围不会受时间和地点的限制。不仅对各种大型正规考试、技能考试、选拔考试和知识竞适用而且，对于各中小学测验、练习甚至作业同样使用。
4.根本上杜绝作弊。针对考试抄袭、对照答案和利用通讯器材传输答案等作弊行为。本发明采用由一份母卷，衍生出多份子卷，其内容相同而题目顺序不同。使学生拿到手的每一封试卷都不一样，从逻辑顺序上打乱了试题的顺序，加大了考生之间的作弊难度，保证了考核的准确性和公平性。从根本上解决了学生作弊问题，让学生无法作弊，不想作弊，道德上规范了学生良好素质的形成。
图I是本发明的系统构架示意图。图2是本发明实施例中系统使用示意图。图3是本发明的试题序列变化示意图。图4是本发明的试卷示意图。图5是本发明的流程示意图。图6是实施例一中的示意图。图7是实施例二中的示意图。图8是实施例三中的示意图之一。图9是实施例三中的示意图之二。图10是实施例五中的示意图。
具体实施例方式实施例一如图6所示，本实施例描述了本发明的系统的使用方法。( I)教师准备试卷，将试卷扫描入系统。(2)教师输入生成试卷的份数。(3)系统输出生成的试卷。(4)将生成考卷分发给各个考生，无需考虑分卷和座次安排。(5)考生作答，考生保持原有答题方式和考试流程。(6)考生交卷。
(7)教师将考生答卷输入系统。(8)系统输出序列回归后的试卷。(9)教师批阅试卷，批阅方式不变。实施例二如图7，基于二维码的防作弊试卷自动处理系统。该系统分为三个子系统试卷信息处理子系统、试卷生成子系统和试卷还原子系统。I、试卷信息处理子系统，负责录入试卷和设置需要生成子卷的份数，步骤如下a)使用通用设备，扫描备考使用的试卷，录入系统。b)设置需要生成试卷的份数。c)生成二维条码，用于保存试卷版面信息和题目类型信息。改变了以往使用存储文件保存信息的方式。如图3-A。2、试卷生成子系统，负责获取录入的试卷，对它的试题采用随机排序的方式，衍生出多套不同子卷，步骤如下
a)获取用户输入的生成子卷的份数。b)根据不同题号ID，随机排序(如排序前1、2、3、4，排序后3、1、2、4)，确保每一次排序后的ID序列都有所不同。此组随机数决定该考生此份试卷中试题选项的排列顺序。根据排序后ID，从母卷中获取到对应的试题。最终生成的试卷，题目内容相同，但试题顺序不同。如图3-B。c)更新试题的顺序d)获取录入的试卷的信息，作为母卷，为下一步衍生出来不同的子卷作为模板。3、试卷还原子系统，负责将子卷试题序列，恢复默认排序，步骤如下a)获取录入试卷。b)系统将获取随机排序后的试题。此时的试题如图3-B，乱序题号，不方便教师批阅。c)将随机乱序试题的子卷，根据出题前后顺序，恢复默认排序。如图3-C。实施例三结合图8和图9，介绍图像数据文件在各层之间的传送机制和输入、输出数据类型，输入方式和输入来源。本实施例下面将要分别描述的内容有I、图像装置图像装置用于扫描试卷生成图像文件和设置参数。使用者利用通用设备，扫描备考试卷和手动输入生成份数；图像装置通过对试卷扫描，生成试卷图像；将获取到的图像文件和输入参数传送给业务处理层。2、业务处理层业务处理层主要用于对图像文件的处理。业务处理层支持对JPG、BMP、TIFF等格式图像文件的处理。在接收到图像文件和输入参数后，获取二维码中试题和版面的信息，根据这些信息和输入参数，业务层对图像文件进行系统处理，生成多份图像文件，将这些生成的图像文件传送给输出装备。3、输出装置
输出装置负责打印输出图像文件。输出装置在接收到由业务处理层传来图像文件后，调用打印装置，输出图像文件即试卷。实施例四结合图5，举例说明使用者操作和系统处理流程。在用户扫描含有二维码的试卷时，程序会进入系统处理流程。I、使用者操作·a)功能选项；功能菜单包含试题生成和试卷还原两项功能。b)试卷生成；在用户选择试卷生成功能选项后，下一步输入试卷生成的份数，最终系统扫描含有二维码的试卷，输出多份试卷。c)试卷还原；在用户选择试卷还原功能选项后，然后系统扫描含有二维码的试卷，输出一份试卷。2、系统处理流程。2. I试卷生成。(I)获取生成试卷的图像和(n)份数。根据扫描传入的图像文件和用户输入试卷生成的(n)份数。(2)对图像文件做旋转处理,使正面朝上。(3)对图像文件全图分析，找出二维码位置，解析二维码图像获取二维码内包含的版面信息和题目题型信息。(4)使用获得的题目题型，计算试题类型和每类试题的总数。(5)根据版面信息提取每道试题图像。(6)判断是否为最后一份试卷。根据用户输入的试卷生成的(n)份数作判断，是否为最后一份试卷，每生成一份试卷图像文件，份数n-1，直至n为O。(7)对同类型的试题做随机分布。对同一类型的试题，根据它们不同的题号ID做随机排序。形成新的顺序，决定题目在试卷版面上的分布顺序。(8)记录随机分布的信息。将最终各个类型排序后的顺序记录下来。(9)根据排序顺序把随机分布的信息更新为最新的版面信息。( 10)生成二维码和图像文件。将版面信息和题目类型信息保存在生成新的二维码内，生成图像文件。(11)返回(6)。(12)将生成的n份试卷图像文件，传输给输出装置。2. 2试卷还原。(I)获取生成试卷的图像。(2)对图像文件做旋转处理,使正面朝上。(3)对图像文件全图分析，找出二维码位置，解析二维码图像获取二维码内包含的版面信息和题目题型信息。(4)根据通过二维码获取的信息，得到试题类型及每一类型的试题数目。(5)对试卷中各个类型试题顺序，做顺序回归。(6)记录随机分布的信息。将最终各个类型排序后的顺序记录下来。(7)根据排序顺序把随机分布的信息更新为最新的版面信息。
(8)生成二维码和图像文件。将版面信息和题目类型信息保存在生成新的二维码内，生成图像文件。(9)将生成的试卷图像文件，传输给输出装置。实施例五本实施例结合图10，介绍利用图像设备接口调用图像装置之间的协议。I、通过简单对象访问协议传输参数信息简单对象访问协议(SOAP,全写为Simple Object Access Protocol)是一种标准化的通讯规范。—个含有试卷信息的二维码，传输参数信息，此条码将返回一个XML格式的信息，其中包含了扫描结果(版面信息，题目题型信息，或者其他信息)。由于数据是用一种标准化的可分析的结构来传递的，所以可以直接被第三方站点所利用。2、通过文件传输协议传输图像文件文件传输协议(英文File Transfer Protocol,简称为FTP)是用于在网络上进行文件传输的一套标准协议。它属于网络传输协议的应用层。系统利用此协议，向图像装置发送传送请求，在收到发送来的文件传输请求后就创建“数据传送进程”和“数据连接”，用来连接客户端和服务器端的数据传送进程。数据传送进程实际完成文件的传送，在传送完毕后关闭“数据传送连接”并结束运行。实现了可靠高效的传输数据。本发明在保持原有考试习惯上，实现防作弊效果。本发明将系统完全封装，使应用层与系统层隔离。在应用层设计者只需关注图像文件的输入输出和系统参数的设定；在系统层，从系统流程图可以反映出，设计清楚，实现简单。在本发明中，可以将这些操作系统功能函数的接口完全封装起来，也可不把这些操作系统功能函数的接口完全封装起来；如果选用前者，将接口完全封装起来，本发明就具有通用性强的特点，只能更改操作系统接口函数，就可以将工程(或项目)移植到任何操作系统，而不需要更改任务的任何代码，从而提高了程序的通用性。
权利要求
1.一种试卷自动处理系统，基于具有扫描、复印和打印功能的多功能机，其特征在于，所述试卷自动处理系统包括原始试卷信息处理子系统、考试试卷生成子系统和批改试卷序列回归子系统， 原始试卷信息处理子系统通过扫描装置将纸件的原始试卷扫描录入，获取原始试卷的版面尺寸及各类试题的坐标信息，根据坐标信息完成对原始试卷卷面的分割，得到试题信息，给每道试题赋予一个对应的ID号，组成题库，并且将一个唯一的识别码赋予该原始试卷; 考试试卷生成子系统根据原始试卷的识别码，根据设定的考试试卷版面参数打印生成若干份纸件的考试试卷，每份考试试卷的试题序列是将所述题库中的试题在试卷卷面的位置按照随机顺序排列，同类型试题处于同一连续的试卷卷面区域，使得每一份考试试卷的试题序列均不相同，且每份考试试卷被分配了一个唯一的识别码，所述的识别码中包含了试卷排序前后的版面尺寸、试题的坐标信息； 批改试卷序列回归子系统通过扫描装置将纸件的已经由参加考试者完成答题的考试试卷扫描录入，识别该考试试卷的识别码，获取并根据该考试试卷的版面参数，提取包括答案信息的各试题信息，根据读取的试题的ID号将包含答案信息的各试题按照原始试卷中的序列打印生成供考试批改的批改试卷。
2.如权利要求I所述的试卷自动处理系统，其特征在于，原始试卷信息处理子系统中生成的题库保存于一服务器中。
3.如权利要求I所述的试卷自动处理系统，其特征在于，在原始试卷信息处理子系统、考试试卷生成子系统和批改试卷序列回归子系统中使用的识别码是二维码。
4.如权利要求I所述的试卷自动处理系统，其特征在于，所述的试卷自动处理系统包括一个可自定义按键的参数输入操作界面。
全文摘要
一种试卷自动处理系统，考试试卷生成子系统根据原始试卷的识别码，根据设定的考试试卷版面参数打印生成若干份纸件的考试试卷，每份考试试卷的试题序列是将所述题库中的试题在试卷卷面的位置按照随机顺序排列，同类型试题处于同一连续的试卷卷面区域，每份考试试卷被分配了一个唯一的识别码，所述的识别码中包含了试卷排序前后的版面尺寸、试题的坐标信息等；批改试卷序列回归子系统通过扫描装置将纸件的已经由参加考试者完成答题的考试试卷扫描录入，识别该考试试卷的识别码，获取并根据该考试试卷的版面参数，提取包括答案信息的各试题信息，根据读取的试题的ID号将包含答案信息的各试题按照原始试卷中的序列打印生成供考试批改的批改试卷。
文档编号G06F19/00GK102799776SQ20121023811
公开日2012年11月28日 申请日期2012年7月10日 优先权日2012年7月10日
发明者郝名伟, 徐润琳, 裘东, 施骏 申请人:富士施乐实业发展(上海)有限公司