Automatizacija izrade i obrade pisanih provjera znanja

(Projekt primjene informacijske tehnologije Ministarstva znanosti, obrazovanja i športa Republike Hrvatske; voditelj projekta: mr.sc. Marko Čupić)

Osnovna ideja projekta je izrada programske potpore u obliku web aplikacije za izradu, digitalizaciju, obradu i objavu obrazaca za test koristeći tehnologije otvorenog kôda te platformski neovisan programski jezik, kako bi se osigurala mogućnost rada na različitim operacijskim sustavima. Kako ovo obuhvaća više alata i programskih sustava, projekt će biti ostvaren na način koji će omogućiti potpuno besplatnu uporabu nastalih proizvoda (u smislu neplaćanja naknade za uporabu i sl). Ovakav sustav bit će prilagođen uporabi u osnovnim i srednjem školama, te na fakultetima. Detaljniji popis ciljeva projekta dan je u nastavku, a temelji se na slici 1.

Slika 1. Prikaz procesa provođenja provjere znanja temeljene na ispitnim obrascima

1. Jednostavna i brza izrada ispitnih obrazaca

Omogućit će se jednostavno i brzo definiranje različitih tipova obrazaca za test. Kako su obrasci za test personalizirani (na svakome piše ime i prezime studenta, dvorana u kojoj piše test i sl.), kao predradnju je potrebno obaviti raspoređivanje studenata po dvoranama, uzimajući u obzir različite kriterije (poput abecednog poretka ili slučajnog raspoređivanja). Stoga će se u okviru projekta napraviti i podrška za automatsko raspoređivanje studenata po dvoranama, te objavu napravljenog rasporeda putem zaštićenog web pristupa. Uz izradu personaliziranih obrazaca za test na kojima se automatski dodaje studentov bar-kôd potrebno je omogućiti i izradu generičkih obrazaca za test koji dolaze bez otisnutog bar-kôda. Za ovaj drugi slučaj pružit će se mogućnost izrade većeg broja naljepnica sa studentovim bar-kôdom koje bi se studentima mogle podijeliti na početku semestra, i potom koristiti uz generičke obrasce za test (takvi se obrasci mogu ispisati jednom i potom kopirati, za razliku od personaliziranih koje je potrebno zasebno ispisivati). U ovom slučaju student na provjeri znanja lijepi svoj bar-kôd na generički obrazac za test (na za to predviđeno mjesto), i na taj način omogućava strojno očitavanje i automatiziranu obradu obrasca. U projektu će se ispitati i druge mogućnosti kojima student može unijeti svoj matični broj na obrazac na način koji ne zahtijeva uporabu naljepnica (ili prethodni otisak), a ipak omogućava ispravno očitavanje uz visok postotak uspješnosti.

2. Digitalizacija obrazaca za test

Digitalizacija obrazaca za test obavit će se uporabom brzih optičkih čitača s automatskim uvlakačima papira. Time se osigurava kvalitetna obrada i u slučajevima kada se očitava više stotina obrazaca iz različitih dvorana. Proizvođači optičkih čitača korisnicima nude na uporabu programske alate koji omogućavaju uporabu čitača. Međutim, ako se uzme u obzir želja da se posao obavi učinkovito, da se obrasci jednostavno razvrstavaju po dvoranama u hijerarhijsku strukturu direktorija, da se ponudi automatska mogućnost provjere stvarno digitaliziranog broja obrazaca i očekivanog broja obrazaca, mogućnost da se lagano locira preskočeni obrazac (ako takav postoji), i dakako, da takav alat bude besplatan i radi na različitim operacijskim sustavima, tada alati koje nude proizvođači jednostavno ne zadovoljavaju. Iz navedenoga jasno proizlazi potreba da se napravi jedan specijalizirani programski alat koji će ponuditi opisanu funkcionalnost. Stoga se također planira nabava tri trenutno na tržištu dostupna moderna i brza optička čitača s automatskim uvlakačem papira, te podešavanje sustava za digitalizaciju kako bi se osigurala mogućnost rada i zadovoljavajuća kvaliteta. Osigurat će se da podsustav za optičko očitavanje ispravno radi s optičkim čitačem na operacijskom sustavu Windows, te ispitati mogućnost ispravnog rada na operacijskom sustavu Linux.

3. Strojno očitavanje obrazaca za test

Izradit će se programska potpora za strojno očitavanje digitaliziranih obrazaca, što uključuje razradu i primjenu algoritama iz područja računalnog vida, digitalne obrade slike i raspoznavanja uzoraka. Podržat će se zadaci s jednim točnim odgovorom ili s više točnih odgovora. Podržat će se različiti izlazni formati i integracija s modulom za automatsko bodovanje i ocjenjivanje provjere znanja, pri čemu svaki zadatak može nositi jednak ili različit broj bodova.

4. Jednostavna i brza objava rezultata

Izradit će se programska potpora u obliku web aplikacije koja će omogućiti jednostavno i brzo bodovanje očitanih obrazaca te objavljivanje rezultata testova studentima. Ponudit će se potpora za elektronički oblik upućivanja žalbi na rezultate (primjerice, u slučajevima kada obrazac nije dobro očitan) i ispravak očitanja. Osigurat će se da poslužiteljski dio web aplikacije radi dobro i pouzdano na različitim operacijskim sustavima (primjerice, Microsoft Windows te Linux). Posebna pažnja posvetit će se klijentskom dijelu web aplikacije (dijelu s kojim rade korisnici), koji bi morao raditi besprijekorno na širokom spektru operacijskih sustava i web preglednika (Microsoft Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera, Safari, i sl.).

Slika 2. Gruba arhitektura predloženog sustava

Slika 2 prikazuje grubu arhitekturu sustava kojim bi se ispunili ciljevi navedeni pod točkama 1 do 4, i čija će detaljna arhitektura biti razrađena u okviru projekta.