一年一度的暑期考试季,相信每位同学都在和2B铅笔答题卡打交道。虽说,在每年的考试前,学校总会安排固定的时间,培训考生如何规范填写答题卡。但总有些同学的考卷“屠写”得奔放过度,以至于机器都拿它没办法。机器只会看颜色和看形状,你这么妖娆,实在高估它了……
对于那些不拘小节的同学,了解一下机读卡阅卷背后的原理,可能会对它们正确填涂有点帮助。
我们现在考试里用的机读卡,利用了一种叫做光学标记识别(OMR,全称为Optical mark recognition)的技术。这种技术从根本上是利用特定形状反射光的强弱来识别信息的。光标阅读机把光束打在一张填涂好的答题卡上,有记号的部分比没有记号反射的光少,它就能快速识别答题卡上涂写的内容,并传入计算机来统计处理。
这就是为什么一定要用2B铅笔:一来,石墨是非常不透明的物质,能够吸收大部分的光线,和空白的部分形成鲜明对比;二来,2B以下色号的铅笔,浓度都不够,很容易造成机器的误读。
其实,OMR技术的应用十分广泛,包括人口调查、选举投票、彩票等等。世界上的第一台类似OMR技术的设备,是1938年IBM研发的IBM 805计分器:我们都知道石墨是导电的,这台机器就是利用了这一性质。它内置的金属刷子可以测试纸上的铅笔记号导电情况,并以此来获得信息。而其他早期OMR技术设备所利用的介质,大多是纸带和穿孔卡片,而不是如今用铅笔填涂的光学纸质材料。
我们今天考试阅卷用光标阅读机,对输入信息的介质和载体,也就是答题卡的要求很高。比如纸张的纤维要长,薄厚均匀,挺括程度好、施胶度较高等等。高考标准的答题卡为32开;还有,它的印刷颜色也有要求,分为红紫蓝绿的4个色系,识别2B铅笔的光标阅读机可用于这4个色系的信息卡。在国外,用于选举投票和调查的信息框,有圆形、菱形、椭圆等等。
当光标阅读机从这些答题卡上获得信息之后,由对应的接受管将不同的光信号编译成模拟信号,再经过模/数(A/D)转换,数字滤波,模式识别后,完成信息的识别,然后这些数字信号会交给计算机进行统计。日常的教学和管理中,机器阅卷还可帮助老师统计考题错误率,统计各分数段的人数等等,从而帮助老师找到教学的薄弱环节,从而提升教学质量。
光标阅读机的最大优点就是阅读准确,读取速度快。
它对涂点的识别有极高的精确度,读卡速度也很高,每秒钟大于4张。它能够极大的减轻老师的阅卷压力。就拿2018年高考来说,总报名人数有975万,如果阅卷由老师人工完成,这个工作量可想而知。现在,人工智能技术已经开始逐渐接管作文类的主观文字题的阅卷。在教育部考试中心的组织下,智能阅卷技术已经在全国多个省份的大规模考试中通过试点验证。
浙江省甚至已经宣布未来浙江中、高考试卷,包括主观题在内,将全部由人工智能阅卷评分。
最后,我们说回来答题卡,虽说OMR技术已经非常成熟了,但毕竟还是机器,它的低误码率是建立在正确涂写的前提下,所以,考试按规定好好填涂,依然是怠慢不得的事情。