【摘要】：考試閱卷是教育行業(yè)中不可或缺的環(huán)節(jié),考試閱卷信息化的需求促使無紙化閱卷、自動化閱卷等新型閱卷方式應運而生,并在實際閱卷中得到了廣泛應用。本文針對機械類課程實際考試閱卷的需求,對機械類課程客觀題和圖形改判題自動閱卷的關鍵技術進行研究,并開發(fā)了機械類課程客觀題和圖形改判題閱卷系統(tǒng),對于減輕教師閱卷負擔、提高教學質(zhì)量、促進考試改革和完善課程評價體系具有重大意義。首先,給出了客觀題及圖形改判題閱卷系統(tǒng)的整體架構(gòu),分析了系統(tǒng)的C/S架構(gòu)模型,并根據(jù)系統(tǒng)的業(yè)務流程進行數(shù)據(jù)庫分析和設計。其次,根據(jù)客觀題掃描閱卷系統(tǒng)的需求,分析了模板定制方法、圖像預處理和基于K-means改進算法的圖像聚類方法等關鍵技術,具體包括:通過閱卷模板對答題卡進行抽象與建模,實現(xiàn)了對任意結(jié)構(gòu)的答題卡進行抽象描述,避免了系統(tǒng)對答題卡具體結(jié)構(gòu)的依賴;針對不同類型的答題卡給出了不同的傾斜檢測與矯正算法,使系統(tǒng)能夠有效地兼容各種類型的答題卡;將K-means改進算法應用于客觀題涂寫框的聚類識別,定義了局部聚集密度避免了初始聚類中心選取的隨機性,通過區(qū)分度對聚類結(jié)果進行評價。再次,根據(jù)機械類課程圖形改判題自動閱卷的需求,分析了答題卡圖像虛化、屬性設置和涂寫答案判別等軟件實現(xiàn)技術。通過對圖形改判題原圖像進行二值化、圖像細化和圖像灰度調(diào)整實現(xiàn)試題原圖像虛化,有效地降低了原圖像線條對考生涂寫答案的影響。通過對各種圖形改判題進行總結(jié)分析,將圖形改判題的標準答案分為4種類型,給出了各種類型標準答案的設置原理及判別原理。最后,通過應用實例對所開發(fā)的機械基礎類客觀題和圖形改判題閱卷系統(tǒng)進行測試。測試結(jié)果表明,采用K-means改進算法則能夠得到穩(wěn)定的聚類結(jié)果,降低了聚類過程中迭代的次數(shù),提高了系統(tǒng)對客觀題涂寫結(jié)果的識別準確率;通過試題分析指標、試卷分析指標和成績分析指標對閱卷結(jié)果進行分析,該軟件系統(tǒng)有效地促進機械類課程考試改革信息化。
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第一章 緒論在線考試方面，目前國內(nèi)各大科研機構(gòu)和高等院校都設立了在線學習和考試系山東大學、吉林大學等，很多高校開設了相關的課題，并在全國范圍內(nèi)大力推廣[內(nèi)知名的在線考試系統(tǒng)有很多，如：SmartExam 在線考試系統(tǒng)[20]、PowerExam 考試[21]等，，如圖 1-1 所示為天柏在線考試系統(tǒng)（Timber Exam System）在線考試界面�？荚囅到y(tǒng)實現(xiàn)了完全的無紙化和信息化，可廣泛應用在計算機考試、遠程教育、公聘等考試中。在線考試系統(tǒng)主要針對于文字較多、適合以選擇題類型進行考察的考目，如英語類、經(jīng)濟類等，并不能滿足所有專業(yè)的考試要求，尤其是圖形改判題很機械類課程。在線考試系統(tǒng)需要大量配套的硬件設施，對于高校動輒幾千人的考試是不現(xiàn)實的，而且對作弊行為很難進行監(jiān)控難以保證考試的公平公正性。

各種類型的答題卡Fig.3-1VariousTypesofAnswerSheet
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.41;TH11-4

【參考文獻】

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本文編號：2600575