电脑摄像头阅卷软件在教学各环节中的实践应用

电脑摄像头阅卷软件在教学各环节中的实践应用

作者：马友玉 联系：[email protected] 2017-6-28
摘要：本文介绍了一款方便实用的教学阅卷软件。本软件采用普通的电脑摄像头作为输入设备，可以迅速识别答题卡上填涂的选择题并做各项统计。该软件已经被用在平时的教学中，取得理想的效果，种方法切实可行、可用。
关键词：电脑摄像头 阅卷 客观题 教学环节
1.软件介绍
目前市面上的答题卡读卡机主要有两类：一是专用读卡机阅卷，如中高考阅卷和有些中学高额购置的阅卷机。二是市面上数量很少的通过电脑摄像头软件阅卷的如网络上的电脑摄像头阅卷王等。本程序属于第二种。
本软件由C++计算机程序设计语言编写。通过对摄像头输入的答题卡图像进行处理识别，得到作答结果。能够准确地读取答题卡上的涂点信息计算出总分数并实时播报出来，也可以将作答情况输出到Excel文件，做进一步的查看和分析。图1为我设计的软件界面。阅卷时依次点击左边1—4项按钮进行设置和阅卷，操作比较简单。

图1 软件主界面 图2 预览窗口放大图
图2为预览窗口，用于查看答题卡边框识别情况。图3为识别窗口，用于查看答题卡涂点的识别情况。

图3 识别窗口放大图
2.操作要点
2.1印制答题卡
将下面的答题卡图片（图4）插入到Word中，用平时印制练习或试卷的普通纸张直接打印或油印出来裁给每个学生，将作答情况填涂到下面的答题卡上，上交老师批阅。

图4 答题卡图片
也可以将图4的答题卡图片插入到导学案、限时训练、章节检测的内容中，一并打印，如图5所示,为近期我所上的班级在期末模拟考试中使用的情况。

图5 将答题卡图片插入试卷中
2.2设置答案
设置各题个选择题的题型、分值及答案。题型有最常见的单选题，物理中的双选和不定项选择题，还有英语中的7选5选择题，非常方便。

图5 设置答案窗口
2.3开始阅卷
将全班收齐的一叠试卷放到摄像头下面进行识别。软件会自动播报当前答题卡的总分数，阅卷过程中教师只需要把最上面识别好的试卷移走，软件将自动识别下一张试卷上的答题卡，直到识别完为止（如图6）。

图6 阅卷过程
2.4 查看结果
打开Excel查看各学生答题的详细情况（如图7）。

图7 作答情况
3.教学实践思考
在所教的2个高中班使用本软件进行阅卷，并反思了以下几点。
3.1软件的优缺点
（1）优点有以下：
一是该软件的优点是速度快、效率高、稳定性好，在其中一个共有75个学生班，在搭好摄像头设置好答案的情况下最多3分钟就可以批改完全班的选择题。用本软件批改2个班的选择题共4次，每次批改调查学生，基本上没有批改错误的情况。
二是即时性好，在限时训练中，只需要将学生的答题卡放在摄像头下面，立即就可知道自己的作答成绩。
三是具有科技感，在平时教学中使用这种方法阅卷，可以提升学生学习科学知识的兴趣，无形中对学生产生启发，并给他们介绍一点图片识别和机器智能方面的相关知识，开阔视野。
四是成本低易推广，摄像头和答题卡的纸张都没有特别要求，比大公司专业生产的阅卷机便宜不少。并且设置简单，容易上手，使用没有时间和空间限制。
（2）缺点有以下：
初次使用在调节上有些费时间。学生填涂不规范导致识别错误，软件刚完成不久，相关数据统计功能还有待完善。
3.2可以使用的教学环节和场合
（1）使用于课堂即时反馈或限时训练。以选择题的形式让学生反馈，利用3分钟的批阅时间就可以比较真实的反映出全班各学生知识点的掌握情况。
（2）使用于课后练习或章节检测。查看Excel中学生作答的结果可以精确地知道那一道题目学生得分情况最好，那一道最差，并按正确率做好排序，讲试卷的时候可以按全班学生出错率由大到小的顺序讲起。通过精确的分析后有目的的讲解，学生听课注意力要更集中。该软件后期将会陆续完善各种统计数据，包括某题平均分，正确率，做对人数，某题做对做错学生的姓名，以便在上课时有目的的提问。
（3）使用于整套试卷包括主管题的得分统计。后期可以设置专门做统计的答题卡让学生把后面主观题中各小题的分值0-9分或0-20分填涂在答题卡上，用摄像头扫描后分析每道小题的平均分等情况。
（3）使用在英语，理综等选择题较多的场合。
（4）使用于班会活动投票中。后期待做专用填涂卡。
4.总结和展望
该软件已经实现最基本的功能，在两个班4次测验中使用后，体验了这种阅卷软件在批改选择题给教师带来的便利性，趣味性。使用该软件后可以逐渐放弃老式的该英语选择题的方法。图8为我校为近期的期末考试改答题卡准备的题罩。这种方法现在很多学校人在使用，比较费时。

图8快速批改英语选择题的一种方法
使用电脑摄像头阅卷软件可以大大减轻教师工作量。一个班的物理测试卷，在不用学生帮忙改选择题的情况下，可以在第二天早上第一节课把试卷包括填空计算题全部批改完。如果在学校中各学科老师中推广使用能为各位教师省下不少时间，腾出更多时间来投入到其他教学活动中。
现在科技发展的速度很快，本软件还有很多改进的空间，如图像识别填涂区的准确率再优化，速度再提升，界面再美观。相信在不久（近一两年）市面上将会出现使用手机摄像头进行快速准确智能化阅卷的软件，那时教师阅卷将会变的更加轻松，高效，真正体现科技服务我们的生活，服务教育。

参考文献：
[1] 吴柏雄. 摄像头阅卷系统关键技术的分析与应用[J]. 计算机系统应用. 2010(02)
[2] 王丰. 基于图像识别的客观题答题卡识别研究[J]. 科技信息(学术研究). 2008(28)
[3] 王小力. 基于OPENCV和VC++的目标提取技术[J]. 硅谷. 2010(15)
[4]于仕琪,刘瑞祯,学习 OpenCV 北京:清华大学出版社,2009。

附：
（1）软件名称：精易摄像头阅卷
（2）软件平台：windows系统。
（3）软件大小：50M
（4）博客地址：http://blog.sina.com.cn/jingyi7788
（5）下载地址：http://pan.baidu.com/s/1sl2ddil
（6）软件详情： https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.55.asj9ji&id=525904041744&ns=1&abbucket=18#detail