CN103778814A - 技能考试评分系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种技能考试评分系统，包括：考核实训台，用以考生在考核板上布设考核电路；技能考试系统，用以对布设完成的所述考核板进行电路参数考核及工艺外观考核，所述技能考试系统包括：智能仪表，用于读取所述考核电路上的电流或电压参数，并将读取的所述电流或电压参数予以输出；人机交互系统，连接所述智能仪表，检测到所述考核板置于预定考核位置时，读取所述智能仪表输出的参数；用以对考核板进行工艺外观考核的工艺考核系统；本发明可以公正地对考生布设的电路板进行电路参数及工艺外观考核，同时，大大降低考官的考核评分强度。

Description

技能考试评分系统

技术领域

本发明涉及一种实训考核系统，特别是涉及一种电路参数测量及工艺外观考核的技能考试评分系统。

背景技术

2011年教育部下发了关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见中指出，改革招生考试制度，拓宽人才成长途径。根据社会人才需求和技能型人才成长规律，完善职业学校毕业生直接升学和继续学习制度，推广“知识＋技能”的考试考查方式。探索中等和高等职业教育贯通的人才培养模式，研究确定优先发展的区域、学校和专业，探索规范初中后五年制高等职业教育。研究制定在实践岗位有突出贡献的技能型人才进入高等职业学校学习的办法。搭建终身学习“立交桥”，为职业教育毕业生在职继续学习提供条件。

现目前，职业学校学生参加高考仅考核理论知识，几乎没有一种平台、系统来实现技能的考试考查方法，并且技能考核自主性及公平性均不够理想。

故而提供一种体现公平、实现自主的技能考试评分系统是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种技能考试评分系统，用于解决现有技术中不能实现技能考核公平、自主的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种技能考试评分系统，包括：考核实训台，用以考生在考核板上布设考核电路；

技能考试系统，用以对布设完成的所述考核板进行电路参数考核及工艺外观考核，包括智能仪表、人机交互系统以及工艺考核系统；

所述智能仪表，用于读取所述考核电路上的电流或电压参数，并将读取的所述电流或电压参数予以输出；所述人机交互系统：连接所述智能仪表，检测到所述考核板置于预定考核位置时，读取所述智能仪表输出的参数，包括：资料库，预存对应所述考核电路的考核题目；人机交互界面，自所述资料库加载考核题目并予以显示，以及检测到针对所述考核题目的应答操作时，发出读取该考核电路中相应参数的请求；处理单元，接收到所述请求时，读取所述智能仪表输出的参数，并将所述参数显示在该考核题目中；

所述工艺考核系统包括：

采集单元，通过扫描采集所述考核件的外观样本图形数据；

分析单元，接收所述样本图形数据并将所述样本图形数据与标准图形数据进行对比判断两者的相似度，根据判断所述相似度的等级进行评分；

存储单元，存储所述样本图形数据及所述标准图形数据。

优选地，所述资料库包括对应所述考核题目的正确答案，所述人机交互系统针对所述智能仪表读取的参数与相应考核测试点的正确答案进行对比，并根据对比结果评分，并将评分结果存储。

优选地，所述处理单元接收所述请求之后，等待考生手动将连接于所述智能仪表的测试探头与所述考核板相应的电路考核测试点连接。

优选地，所述工艺考核系统通过结合所述标准图形数据的二维、三维特征划分所述样本图形数据的考核区域，并以此设定考核点，所述二维特征为焊接点或元件连接处，所述三维特征为元件的高度；通过对比所述考核点与所述标准图形数据两者的相似度进行评分，并将评分结果存储。

优选地，所述考核点的相似度对比为在所述考核点区域内，根据相应的大小、亮度、整洁度及元件的高度，将采集的样本图形数据与标准图形数据进行比对；所述标准图形数据为一个范围值，样本图形数据值落入标准图形数据值的范围，即认定该考核点合格。

优选地，所述人机交互系统包括身份识别单元，用以验证考生的身份，包括扫描仪及身份验证控制板，所述扫描仪对放入指定位置的身份证件进行身份扫描，所述扫描仪扫描方式采用射频卡或二维码。

优选地，还包括视频监控系统，所述视频监控系统包括考室室内全局监控系统及考核装置监控系统，所述考室室内全局监控系统对考室整体情况进行实时监控，所述考核装置监控系统安装于实训台上方，对考生考试期间的动作行为进行记录。

优选地，所述考生动作行为包括于所述考试实训台上对所述考核板进行布设电路的行为及局部的纪律行为。

优选地，还包括服务器，连接于所述技能考试系统、所述视频监控系统及总控PC机，所述技能考试系统将所存储的评分信息数据打包处理至服务器，所述视频监控系统将实时的视频信息上传至所述服务器；所述服务器通过以太网将所述信息数据传送至所述总控PC机，并可实现本地或远程登录获取所述信息数据。

优选地，还包括安置在所述考试实训台台体中的工具箱，所述工具箱与所述技能考试系统连接，当考生获取合法权限后，才能打开及使用，实现使用合法性和记录。

如上所述，本发明的技能考试评分系统，具有以下有益效果：本发明提供的技能考试评分系统，通过于一实训台上设置获取电路参数及工艺外观考核系统，使得考生可以于布设相关考题的考核板后，可以将布设完成的考核板置于预定考核位置，系统通过预设的程序及评比标准获取该考核板的电路参数、工艺外观合格度及评分结果。使得整个考核过程无人为参与，体现了考核的公正、公平性，同时大大降低了考官的考核工作强度。

附图说明

图1显示为本发明的总体示意图。

图2显示为本发明中获取电路参数流程示意图。

图3显示为本发明的获取电路参数第一实施例示意图。

图4显示为本发明的获取电路参数第二实施例示意图。

图5显示为本发明的第二实施例中控制板示意图。

图6显示为本发明的工艺考核系统流程示意图。

图7显示为本发明工艺考核系统第一实施例示意图。

图8显示为本发明工艺考核系统第二实施例示意图。

元件标号说明

1  数据采集单元

2  数据分析单元

3  存储单元

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1，本发明提供一种技能考试评分系统，包括：考核实训台，用以考生在考核板上布设考核电路；技能考试系统，用以对布设完成的所述考核板进行电路参数考核及工艺外观考核，所述技能考试系统包括：智能仪表，用于读取所述考核电路上的电流或电压参数，并将读取的所述电流或电压参数予以输出；人机交互系统，连接所述智能仪表，检测到所述考核板置于预定考核位置时，读取所述智能仪表输出的参数；用以对考核板进行工艺外观考核的工艺考核系统。

具体地，所述人机交互系统包括身份识别单元，用以验证考生的身份，包括扫描仪及身份验证控制板，所述扫描仪对放入指定位置的身份证件进行身份扫描，所述扫描仪扫描方式采用射频卡或二维码。

具体地，还包括视频监控系统，所述视频监控系统包括考室室内全局监控系统及考核装置监控系统，所述考室室内全局监控系统对考室整体情况进行实时监控，所述考核装置监控系统安装于实训台上方，对考生考试期间的动作行为进行记录。优选地，所述考生动作行为包括于所述考试实训台上对所述考核板进行布设电路的行为、局部的纪律行为及于人机交互界面操作的行为。所述纪律行为为考生遵守考场秩序的的行为，所述考场秩序行为包括：考试期间，不能随意离开所属实训台，不能询问考官与考试内容相关的内容、不能暴力对待考核器件。

以及还包括服务器，连接于所述技能考试系统、所述视频监控系统及总控PC机，所述技能考试系统将所存储的评分信息数据打包处理至服务器，所述视频监控系统将实时的视频信息上传至所述服务器；所述服务器通过以太网将所述信息数据传送至所述总控PC机，并可实现本地或远程登录获取所述信息数据，其中所述技能考试系统所存储的评分信息数据包括考核板的电路参数及其评分结果、考核板的外观图形数据及其评分结果。

优选地，还包括安置在所述考试实训台台体中的工具箱，所述工具箱与所述技能考试系统连接，所述工具箱需要考生提供合法的身份信息，具体可以在所述工具箱设置射频装置及识别模块，当考生获取合法权限后，才能打开及使用，实现使用合法性和记录，为了实现合理的元器件使用，以及体现整个实训台的整洁度。

其中，

请参阅图2，所述智能仪表将读取的所述电流或电压参数予以输出；连接所述智能仪表的人机交互系统，用于检测到所述考核板置于预定考核位置时，读取所述智能仪表输出的参数，所述人机交互系统包括：

预存对应所述考核电路的考核题目的资料库；人机交互界面，自所述资料库加载考核题目并予以显示，以及检测到针对所述考核题目的应答操作时，发出读取该考核电路中相应参数的请求；处理单元，接收到所述请求时，读取所述智能仪表输出的参数，并将所述参数显示在该考核题目中。

所述资料库包括对应所述考核题目的正确答案，所述人机交互系统针对所述智能仪表读取的参数与相应考核测试点的正确答案进行对比，并根据对比结果评分；具体地，评分结果于所述人机交互界面予以显示。

所述智能仪表包括：具有485通信方式的电压表、电流表、功率表以及拥有USB接口示波器。

依据于所述人机交互界面显示的参数，与预存于所述资料库中的标准答案进行对比，并根据对比结果评分。

所述考核实训台包括操作部、考核部，所述操作部包括元件工具箱、焊接设备，考生根据考题要求于所述操作部对考核板进行相关电路布设及焊接工作；待考生将布设完成的考核板移至所述考核部，对考生所布设的考核板进行电路布设、参数获取等进行评分。

请参阅图1、图2及图3，考生于所述实训台时，需要验证考生的身份信息，以便所述人机交互系统分配考题，考生于人机交互界面获取考题后，于实训台操作部上对空白的考核板进行相应的电路布设、焊接操作，而后考生将完成的考核板置于预定位置，与所述人机交互系统连接的到位传感器可以检测到该考核板的到位信息，考生根据所述人机交互界面的操作提示，具体表现在：根据考题要求测量所述考核板对应位置的电流参数，考生点击所述人机交互界面的考题应答区，人机交互系统向所述电流表发出预读取指令，而后，考生将所述电流表的测试探头与所述考核板上对应考题的位置连接，并于所述人机交互界面点击确定按钮，所述电流表的测试电路连通，读取该位置的电流参数并向所述人机交互系统予以输出，最后于人机交互界面予以显示。针对另一情况，考生预先将所述电流表的测试探头与所述考核板的相对应的位置予以连接，考生只需点击人机交互界面的对应考题应答区以及确定按钮，系统自动将该位置的电流参数于所述人机交互界面予以显示。

针对不同考题，需要对考核板上相同的位置测量不同参数或者于不同位置测量相同的参数，这就需要考生手动将智能仪表的测试探头与所述考核板的相应考核测试点连接。

本方案实施例2

请参阅图4及图5，本实施例与上述实施例的不同点在于，上述实施例中，在获取不同参数的时候，需要切换智能仪表的测试探头的时候，需要考生手动进行切换；本实施例中，系统自动获取，不需考生在读取过程中频繁切换测试探头。具体表现在：所述人机交互系统与安装有电子开关的控制板相连接，所述考核板相应的电路考核测试点与所述控制板相应位置通过引线一对一连接，每一根所述引线的开闭由一个电子开关控制，所述控制板在接收到电路切换指令时，通过相应电子开关的开闭切换所述考核电路的导通路径；所述控制板与所述智能仪表的测试探头连接。所述控制板在接收所述人机交互系统的切换指令时，所述控制板通过相应电子开关的开闭将相应的考核测试点与所述智能仪表测试探头连接。于本实施例中，所述考核板预设有连接点，并将这些连接点进行编号，相对应地，通过引线将考生在电路布设、焊接过程中用到的连接点与所述控制板的接口相连接，相应的，所述人机交互系统将所述连接点的编号信息储存，于测试切换过程中，考生只需点击考题应答区及选择引线编号就可实现系统自动读取该位置的参数。

于上述两种实施方式中，可以根据需要，设置评分结果的显示权限，考生在考核过程中可以看到评分结果，即考生考核完成交卷后看到评分结果，或需要考官的身份权限才能看到评分结果。

工艺考核系统：

如图6所示，其中，所述工艺考核系统包括：

数据采集单元1，通过扫描设备扫描采集处于预定位置的考核板的外观样本图形数据；数据分析单元2，接收所述样本图形数据并将所述样本图形数据与预存于存储单元中的标准图形数据进行对比判断两者的相似度，根据判断所述相似度的等级进行评分；存储单元3，存储所述样本图形数据及所述标准图形数据。

所述数据采集单元1为图形扫描设备，所述扫描设备采集所述考核板的外观样本图形数据并将所述外观样本图形数据予以输出；具体地，所述扫描设备为扫描枪，所述扫描枪包括CCD高清摄像头。

所述数据分析单元2用以将所述数据采集单元1扫描的外观样本图形数据与预存于所述存储单元3中的标准图形数据进行对比，并依据两者的相似度进行自动评分。

具体地，在数据对比之前，需要预先根据考核点的设置将所述标准图形数据的二维或三维特征划分考核区域，所述二维特征为焊接点或元件连接处，所述三维特征为元件的高度；具体地，所述考核区域包括元件焊接处、元件布设处、电路连接关系等；而后通过对比所述外观样本图形数据与所述标准图形数据两者的相似度进行评分。所述相似度的对比为在所述考核点区域内，根据相应元件的连接、电路的布设及整体大小、亮度、整洁度及元件的高度，将采集并划分考核点的样本图形数据与所述标准图形数据进行比对，进一步地，将采集到的某考核点的数据与标准图形数据比对，其中，标准图形数据是一个范围值，落入范围值均算合格，超过即不合格；如：亮度为8，标准值为7-10，那么8就落入标准值内，算合格，为7的话算一个不合格点。

通过汇总所有的考核点的相似度对比，而得到该考核板的评分结果，评分等级如下（总分为10分）：

A级：所焊接的元器件的焊点适中，无漏、假、虚、连焊，焊点光滑、圆润、干净，无毛刺，焊点基本一致，引脚加工尺寸及成形符合工艺要求；导线长度、剥线头长度符合工艺要求，芯线完好，捻线头镀锡。得9分。

B级：所焊接的元器件的焊点适中，无漏、假、虚、连焊，但个别（1～2个）元器件有下面现象：有毛刺，不光亮，或导线长度、剥线头长度不符合工艺要求，捻线头无镀锡。得8～8.9分。

C级：3～6个元器件有漏、假、虚、连焊，或有毛刺，不光亮，或导线长度、剥线头长度不符合工艺要求，捻线头无镀锡。得7～7.9分。

不入级：有严重（超过7个元器件以上）漏、假、虚、连焊，或有毛刺，不光亮，导线长度、剥线头长度不符合工艺要求，捻线头无镀锡。得6分。

超过五分之一的元器件（15个以上）没有焊接在电路板上。得0分。

所述存储单元3用以存储标准图形数据，并将所述外观图形样本数据与所述标准图形数据对比及评分的结果予以存储。

附图7显示为本工艺考核系统的一个实施例，其中，针对所述考核板为印刷电路板，有必要对其A、B板面分别进行考核。为此，本实施例中，针对放置于预定位置的考核板A面先进行扫描后，再经切换，扫描B面，该两次扫描所采集的样本图形数据都预存与所述存储单元3（未予以图示），两次扫描完成后，分别将预存于存储单元3的A、B样本图形数据与相应的所述标准图形数据进行对比，从而得到最后的评分结果。

附图8显示为工艺考核系统的另一实施例，本实施例与上述实施例的不同点在于，先对A板面进行扫描并对比评分后存储，然后再经切换板面，对B板面进行扫描、对比评分并存储。

上述实施例中，切换板面的动作可由考生人为切换。

综上所述，本发明提供的技能考试评分系统，通过本系统的自动比对将考生布设完成的考核板进行参数测试及工艺外观进行考核，能够大大降低考官的考核工作强度，以及使得整个考核过程公平、公正。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种技能考试评分系统，其特征在于，包括：

考核实训台，用以考生在考核板上布设考核电路；

技能考试系统，用以对布设完成的所述考核板进行电路参数考核及工艺外观考核，包括智能仪表、人机交互系统以及工艺考核系统；

所述智能仪表，用于读取所述考核电路上的电流或电压参数，并将读取的所述电流或电压参数予以输出；

所述人机交互系统：连接所述智能仪表，检测到所述考核板置于预定考核位置时，读取所述智能仪表输出的参数，包括：资料库，预存对应所述考核电路的考核题目；人机交互界面，自所述资料库加载考核题目并予以显示，以及检测到针对所述考核题目的应答操作时，发出读取该考核电路中相应参数的请求；处理单元，接收到所述请求时，读取所述智能仪表输出的参数，并将所述参数显示在该考核题目中；

所述工艺考核系统包括：

采集单元，通过扫描采集所述考核件的外观样本图形数据；

分析单元，接收所述样本图形数据并将所述样本图形数据与标准图形数据进行对比判断两者的相似度，根据判断所述相似度的等级进行评分；

存储单元，存储所述样本图形数据及所述标准图形数据。

2.根据权利要求1所述的技能考试评分系统，其特征在于：所述资料库包括对应所述考核题目的正确答案，所述人机交互系统针对所述智能仪表读取的参数与相应考核测试点的正确答案进行对比，并根据对比结果评分，并将评分结果存储。

3.根据权利要求1所述的技能考试评分系统，其特征在于：所述处理单元接收所述请求之后，等待考生手动将连接于所述智能仪表的测试探头与所述考核板相应的电路考核测试点连接。

4.根据权利要求1所述的技能考试评分系统，其特征在于：所述工艺考核系统通过结合所述标准图形数据的二维、三维特征划分所述样本图形数据的考核区域，并以此设定考核点，所述二维特征为焊接点或元件连接处，所述三维特征为元件的高度；通过对比所述考核点与所述标准图形数据两者的相似度进行评分，并将评分结果存储。

5.根据权利要求1所述的技能考试评分系统，其特征在于：所述考核点的相似度对比为在所述考核点区域内，根据相应考核点的大小、亮度、整洁度及元件的高度等评判要素，将采集的样本图形数据与标准图形数据进行比对；所述标准图形数据为一个范围值，样本图形数据值落入标准图形数据值的范围，即认定该考核点合格。

6.根据权利要求1所述的技能考试评分系统，其特征在于：所述人机交互系统包括身份识别单元，用以验证考生的身份，包括扫描仪及身份验证控制板，所述扫描仪对放入指定位置的身份证件进行身份扫描，所述扫描仪扫描方式采用射频卡或二维码。

7.根据权利要求1所述的技能考试评分系统，其特征在于：还包括视频监控系统，所述视频监控系统包括考室室内全局监控系统及考核装置监控系统，所述考室室内全局监控系统对考室整体情况进行实时监控，所述考核装置监控系统安装于实训台上方，对考生考试期间的动作行为进行记录。

8.根据权利要求7所述的技能考试评分系统，其特征在于：所述考生动作行为包括于所述考试实训台上对所述考核板进行布设电路的行为及局部的纪律行为。

9.根据权利要求1所述的技能考试评分系统，其特征在于：还包括服务器，连接于所述技能考试系统、所述视频监控系统及总控PC机，所述技能考试系统将所存储的评分信息数据打包处理至服务器，所述视频监控系统将实时的视频信息上传至所述服务器；所述服务器通过以太网将所述信息数据传送至所述总控PC机，并可实现本地或远程登录获取所述信息数据。

10.根据权利要求1所述的技能考试评分系统，其特征在于：还包括安置在所述考试实训台台体中的工具箱，所述工具箱与所述技能考试系统连接，当考生获取合法权限后，才能打开及使用。

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