JPH0429287A - 答案の自動採点装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、学校等において、教育効果の測定等のため
に行なう試験の結果を採点するに当り、採点作業の大幅
な省力化を図ることができる答案の自動採点装置に関す
る。

従来技術 学校等の教育機関においては、学生、生徒等に対する教
育効果の測定のために、頻繁に試験か行なわれる。

試験の採点は、一般に、次ぎのようにして行なう。すな
わち、まず、回収した答案用紙の問題ごとに解答の正誤
判定を行なって、○（マル）や７／（バラ）等の採点記
号を記入する。次いて、正答のものを集計し、あらかじ
め定めた配点基準に照らして合計得点を記入して、１人
分の採点を終了する。以下、同様の作業を全生徒につい
て繰り返す。

その後、得点順に整理するとともに、各生徒ごとに結果
を記録し、各生徒の理解度を把握して教育資料を作成し
、今後の教育方針立案の指針とする。なお、これらの教
育資料の作成作業は、採点結果をコンピュータに人力し
、コンピュータによって自動処理することも少なくない
。

また、最近では、殊に大人数の受験者に対しては、コン
ピュータによって全自動採点を行なうことができる、い
わゆるマークシート方式の試験も行なわれることがある
。

発明か解決しようとする課題 かかる従来技術の前者によるときは、まず、採点作業に
要する手作業量が膨大であるため、採点者の負担が過大
になるという問題があった。また、採点結果をコンピュ
ータに入力し、各種の教育資料を作成するときは、その
ためのデータ入力作業は、採点作業とは別に行なわなけ
ればならないため、さらに作業量が増大することになる
。また、この場合は、一般に、答案の合計得点のみをデ
ータ人力し、問題ごとの正誤結果をデータ入力すること
は煩雑に過ぎるから、詳細な教育資料の作成か困難であ
るという問題もあった。

一方、マークシート方式は、採点者の作業負担を殆どな
くすることかできるという大きな利点があるか、反面、
マークシートは、択一方式の解答結果しか読み取ること
ができないから、問題やマーク／−トの作成準備に要す
る手間が膨大であり、数１０人規模の単位で行なわれる
普通の試験に適用することは困難である。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑
み、答案用紙に手作業によって記入される採点記号を直
接読み取り、その正誤判別を行なった上、得点計算を自
動的に実行することによって、採点者の作業負担を必要
最少限に抑え、しかも、問題ごとの正答率を含む詳細な
教育資料を容易に作成することができる答案の自動採点
装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、答案用
紙の解答欄ごとに記入される採点記号の座標データを読
み取る採点ボードと、読み取られた採点記号の位置を認
識して、対応する解答欄を特定する位置認識手段と、読
み取られた採点記号の正誤を判別する正誤判別手段と、
正誤判別手段の判別結果と各解答欄ごとの配点基準とか
ら得点を計算する配点処理手段とを備えることをその要
旨とする。

なお、正誤判別手段は、部分正答記号を併せ判別するよ
うにしてもよい。

作用 かかる構成によるときは、まず、採点ボード上に答案用
紙を載せ、解答欄ごとに採点記号を記入すると、採点ボ
ードにより、その座標データが読み取られる。そこで、
位置認識手段は、読み取られた座標データから採点記号
の記入された位置を認識し、正誤判別手段は、採点記号
の正誤を判別するから、配点処理手段は、位置認識手段
と正誤判別手段との各出力を使用して、各解答欄ごとの
正誤を決定し、得点を計算することができる。

以下、同様にして、答案用紙の全解答欄について採点記
号を記入すれば、自動的に総合得点を算出することがで
き、これを、全生徒について繰り返せばよい。

なお、このようにして得られる採点結果は、答案の各問
題ごとの正誤結果か含まれているから、これを使用して
、任意の教育資料を自動作成することかできる。

正誤判別手段が部分正答記号の判別機能を有するときは
、各解答欄ごとに、単に正答であるか誤答であるかに加
えて、部分加点を行なうことかできるから、さらに詳細
な採点結果を得ることかできる。

実施例 以下、図面を以って実施例を説明する。

答案の自動採点装置は、採点ボードＢＤと、位置認識手
段１１、正誤判別手段１２、配点処理手段１３とを備え
てなり（第１図）、後３者は、初期設定手段１５、記憶
表示手段１４とともに、マイクロコンピュータ１０内に
ソフトウェア的に構成されるものとする。

採点ボードＢＤは、その上に数枚ないし１０数枚程度の
答案用紙を重ねて載せ、最上部の答案用紙にボールペン
等の筆記具によって○（マル）や／′（バラ）等の採点
記号を記入するとき、その筆跡を電気的に読み取り、座
標データ（ｘｉ、ｙｉ）（ｉ＝Ｌ２・・・）としてマイ
クロコンピュータ１０に送出することができるものとす
る。採点ボードＢＤとしては、たとえば周知の磁気式の
ディジタイザを使用することができる。

採点ボードＢＤの出力は、位置認識手段１１、正誤判別
手段１２、初期設定手段１５に分岐入力され、前２者の
出力は、配点処理手段１３に入力されている。

初期設定手段１５には、キーボードＫＢが接続され、キ
ーボードＫＢの出力は、配点処理手段１３にも分岐入力
されている。また、初期設定手段１５の出力は、位置認
識手段１１と配点処理手段１３とに分岐入力され、配点
処理手段１３の出力は、記憶表示手段１４に入力されて
いる。

いま、答案用紙Ｐには、間１、間２・・・と、間１、間
２・・・に対応する解答欄Ａ１、Ａ２・・・とが印刷し
て表示されているものとする（第２図）。また、答案用
紙Ｐには、受験者である生徒の氏名欄Ｐ１と、生徒を識
別するための番号欄Ｐ２とが用意されている。答案用紙
Ｐには、さらに、位置決め用の基準点Ｂｌ　、Ｂ２か表
示されている。

採点者は、まず、複数枚の答案用紙Ｐ、Ｐ・・・を取り
揃えて、採点ボート’　Ｂ　Ｄ上に積み重ねて載せた上
、システムをスタートさせると、最初に、初期設定手段
１５がスタートする。

初期設定手段１５の動作は、たとえば第３図のプログラ
ムフローチャートによって表現することができる。すな
わち、プログラムは、まず、答案用紙Ｐの基準点Ｂｌ　
、Ｂ２の座標データ（ｘｂｌ、ｙｂｔ）、（ｘｂ２、ｙ
ｂ２）が入力されるのを待つから（第３図のステップ（
１）、以下、単に（１）のように記す）、採点者は、採
点ボードＢＤ上の答案用紙Ｐ、Ｐ・・・の最上の１枚に
ついて、筆記具を使用して、基準点Ｂｌ　、Ｂ２を指示
すれば、その座標データ（ｘｂｉＳｙｂｉ）　（ｉ　＝
１．２）が採点ボードＢＤから初期設定手段１５に読み
込まれ、プログラムは、その座標データ（ｘｂｉ、　ｙ
ｂｉ）を記憶することかできる（２）。

つづいて、プログラムは、インテックスｉ＝１として（
３）、解答欄Ａｉの中心座標（ｘａｉ、ｙａｉ）が入力
されるのを待つから（４）、採点者は、まず、答案用紙
Ｐ上の解答欄Ａ１の中心点を指示し、その中心座標（ｘ
ａｌ、ｙａｌ）を読み込ませる。読み取られた中心座標
（ｘａｌ、ｙａｌ）は、そのまま記憶され（５）、プロ
グラムは、つづいて、解答欄Ａ１の配点入力を待つ（６
）。そこで、採点者は、キーボードＫＢを使用して、解
答欄Ａ１に対してあらかじめ定められている配点情報を
入力すると、その情報が記憶される（７）。ただし、こ
こで、配点情報とは、解答欄Ａｉごとに、それぞれ正答
の場合に何点の配点を得点として加算するかを示すもの
であり、あらかじめ、この試験における配点基準として
定められているものである。

以上の操作を全解答欄Ａｉについて実行すれば（（８）
、（９）、（４）・・・（８））、初期設定手段１５の
動作は完了する。

つついて、採点者は、採点ボー１”　Ｂ　Ｄ上の答案用
紙Ｐ、　Ｐ・・・の最上のものから順に、採点作業を実
施する。すなわち、採点者は、まず、最初の答案用紙Ｐ
について、番号欄Ｐ２に記入されている生徒番号をキー
ボードＫＢを介して入力すると、そのデータは、配点処
理手段１３に伝送されて記憶される。

つづいて、採点者は、解答欄Ａ１に記入されている解答
を読み取り、その正誤を判定した後、正答なら、たとえ
ば○（マル）からなる正答記号を解答欄Ａ１の近傍に、
または、解答欄ＡＩに重ねて記入する。解答が誤答なら
、たとえば／（バラ）からなる誤答記号を記入し、さら
に、正確な正答ではないが、他の記載内容等から、部分
的に正答と認め得る場合には、たとえばＭ字形の部分正
答記号を記入する。このようにして、正答記号、誤答記
号、部分正答記号のいずれかからなる採点記号を記入す
ると、採点ボードＢＤからは、その筆跡に対応する座標
データ（ｘｉ　、ｙｉ　）（ｉ＝１．２・・・）が出力
され、位置認識手段１１、正誤判別手段１２に入力され
る。

位置認識手段１１は、採点記号に対応する座標データ（
ｘｉ　、　ｙｉ　　）か入力されたことによって作動す
る（第４図）。すなわち、位置認識手段１１は、まず、
得られた採点記号の座標データ（ｘｉ、ｙｉ）を使用し
て、その算術平均中心座標（ｘｏ、ｙＯ）を算出する（
同図のステップ（１））。たたし、ここで、ｘＯ−（１
／ｎ）Σｘｉ　ＳｙＯ＝（１／ｎ）Σｙｉ　とし、ｎは
、得られた座標データ（ｘｉ、ｙｉ）の組数を示すもの
とする。

つづいて、位置認識手段１１は、得られた算術平均中心
座標（ｘＯｌｙＯ）と、先きに初期設定手段１５によっ
て記憶された解答欄Ａｉの中心座標（ｘａｉ、　ｙａｉ
）との距離を算出し、その距離が最小の解答欄を特定す
る（２）。一般に、特定の解答欄Ａｉの近傍、または、
解答欄Ａｉに重ねて採点記号を記入したときは、その採
点記号と、解答欄Ａｉの中心座標（ｘａｉ、　ｙａｉ）
との距離が最小であるから、記入された採点記号が解答
欄Ａｉに対応するものであることを特定することかでき
る。位置認識手段１１は、このようにして特定された解
答欄Ａｉに関する情報を配点処理手段１３に送出するか
ら、解答欄ＡＩに対して採点記号を記入したときは、位
置認識手段１１は、その採点記号が解答欄Ａｉ　＝Ａ１
に記入された旨を送出することかできる。

一方、正誤判別手段１２は、採点ボードＢＤからの採点
記号の座標データ（ｘｉ、ｙｉ）を使用して、解答欄Ａ
１に記入された採点記号の正誤を判別する（第５図）。

プログラムは、まず、座標データ（ｘｉＳｙｉ）から、
ｘｉ、ｙｉの最大値ｘｍａｘ　Ｓｙｍａｘと最小値ｘｍ
ｉｎ　、　ｙｍｉｎとを見出しく第５図のステップ（１
）、以下、単に（１）のように記す）、その平均値ＸＯ
−（ｘｍａｘ　＋ｘｍｉｎ　）　／２、ＹＯ（ｙｍａｘ
　＋　ｙｍｉｎ　）　／　２を算出する（２）。次ぎに
、採点記号の起点（ｘｓ、ｙｓ）、終点（ｘｅ−。

ｙｅ　）を使用し、ｙｓ　＜ｙｏ　、ｙｅ　＜ｙｏの双
方が成立するときは、その採点記号を正答記号であると
判別する（（３）、第６図（Ａ）参照）。また、ｙｓ　
＞ＹＯ、ｙｅ　＞ＹＯの双方か成立するときも同様であ
る（（４Ｌ同図（Ｂ）参照）。同様にして、ｘｓ　＜Ｘ
Ｏ、ｘｅ　＜ＸＯの双方が成立するとき（（５）、同図
（Ｃ）参照）、ｘｓ＞ＸＯ、ｘｅ　＞ＸＯの双方が成立
するときも（（６）、同図（Ｄ）参照）、採点記号は正
答記号であると判断し、これらのいずれの場合について
も、配点の１００％を加算するように、配点処理手段１
３に指示情報を送出する（９）。

つづいて、プログラムは、採点記号が軸Ｘ０１ＹＯのい
ずれかと４回交差するか否かをチエツクしく（７）、（
８）、同図（Ｅ）、（Ｆ）参照）、これらの条件が成立
するときは、採点記号は部分正答記号であると判断して
、配点処理手段１３に、配点の５０％を加算するように
指示情報を送出する（１０）。

正誤判別手段１２は、第５図のステップ（３）ないしく
８）のいずれの条件も充足しない採点記号は、すべて誤
答記号であると判断しくたとえば、第６図（Ｇ）、（Ｈ
））、この場合は、配点処理手段１３には、配点の０％
を加算する旨の指示情報を送出する（１１）。

配点処理手段１３は、位置認識手段１１からは、採点記
号が記入された解答欄Ａｉ　＝Ａｌである旨の情報が伝
達され、正誤判別手段１２からは、採点記号か正答記号
、部分正答記号、誤答記号のいずれてあったかにより、
それぞれ配点の１００％、５０％、０％を加算すべき旨
の指示情報が伝達される。そこで、配点処理手段１３は
、これらの情報を使用し、解答欄Ａ）に対する得点を加
算し、これを記憶表示手段１４を介して外部に表示する
とともに、図示しない記憶領域に記憶することができる
。なお、解答欄Ａ１に対する配点は、前述のように、あ
らかじめ、初期設定手段１５から配点処理手段１３に与
えておくものとする。

以下、同様にして、すべての解答欄Ａｉについて採点記
号を記入して行けば、配点処理手段１３は、その都度、
採点者の判定結果に応じて得点を加算集計して行くこと
ができ、最後の解答欄Ａｉに対する採点１把号の記入の
時点では、その答案用紙Ｐについての得点計算結果か表
示される。そこで、採点者は、それを読み取って答案用
紙Ｐに記入し、その答案用紙Ｐについての採点を終了す
ることかできる。

以下、全く同様にして、採点ボードＢＤ上の他の答案用
紙Ｐ、　Ｐ・・・についての採点作業を続行すればよい
。たたし、２枚目以降の答案用紙Ｐ、　Ｐ・・・につい
ては、基準点Ｂｌ　、Ｂ２の座標データ（ｘｂｉ、　ｙ
ｂｉ）、解答欄Ａｉの中心座標（ｘａｉ、ｙａｉ）は、
最上の答案用紙Ｐについて指示したものをそのまま流用
して使用することができるから、その再入力は必要でな
い。

採点ボードＢＤ上の一群の答案用紙Ｐ、Ｐ・・・の採点
が終了したら、別の一群の答案用紙Ｐ、Ｐ・・・を載せ
、同様の採点作業を繰り返す。ただし、このときは、新
しい群の答案用紙Ｐ、Ｐ・・・については、その最上の
ものの基準点Ｂ１、Ｂ２の座標データ（ｘｂｉ、　ｙｂ
ｉ）のみを入力し、これを、先きの群の答案用紙Ｐ、　
Ｐ・・・の基準点Ｂｌ　、Ｂ２の座標データ（ｘｂｉ、
　ｙｂｉ）と比較した上、両者間の差を計算し、前者の
解答欄Ａｉの中心座標（ｘａｉ、ｙａｉ）を変換して後
者のそれを計算上水めることかできるから、後の群の答
案用紙Ｐ、　Ｐ・・・については、解答欄Ａｉの中心座
標（ｘａｉ、　ｙａｉ）を読み取らせることや、各解答
欄Ａｉ　ごとの配点基準を入力することは不要である。

以上のようにして、全生徒についての答案用紙Ｐ、Ｐ・
・・の採点を完了すると、マイクロコンピュータ１０内
には、全生徒について、各解答欄Ａｉごとの正誤結果を
含む採点データが蓄積記憶されることになる。そこで、
この採点データを使用することにより、各生徒ごとの成
績順位、各問題ごとの正答率等を含む任意の詳細な教育
資料を自動作成することができる。

他の実施例 正誤判別手段１２による採点記号の正誤判別は、第５図
、第６図以外にも各種の手法が考えられる。

たとえば、採点記号の筆跡が、軸Ｘｏ、Ｙｏの一方と２
点ないし３点で交差し、しかも、他方とも２点ないし３
点で交差するときは、採点記号を正答記号と判別してよ
く（第７図（Ａ）ないしくＣ））、軸Ｘｏ　、Ｙｏの一
方と１点て交差し、他方と１点ないし２点て交差すると
きは、誤答記号と判別してよい（同図（Ｄ）、（Ｅ））
。

また、ｘｉ　Ｓｙｉの最大偏差Ｘｄ＝ｘｍａｘｘｍｉｎ
　ｓ　Ｙｄ　＝ｙｍａｘ−ｙｍｉｎを求め、Ｘｄ　＜Ｙ
ｄのときは、Ａ（ｘｊ　Ｓｙｍａｘ　）、Ｂ（ｘｋ、ｙ
ｍｉｎ　）を通る基準直線Ｌｙを定め（第８図（Ａ））
、Ｘｄ　＞Ｙｄのときは、Ａ（ｘｍａｘ　Ｓｙｊ　　）
、Ｂ（ｘｍｉｎ　、　ｙｋ　）を通る基準直線り、ｘを
定める。

ただし、ｘｊ　、　ｘｋＳ３／ｊ　、　ｙｌ（は、それ
ぞれ、採点記号の座標データ（ｘｉ、ｙｉ）のうち、ｙ
ｍａｘ　、　ｙｍｉｎ　、　ｘｍａｘ　、　ｘｍｉｎに
対応するＸ座標値とＸ座標値である。次いで、線分ｘ’
Ｈの垂直二等分線Ｌｙｌ、Ｌｘｌの両側に適当な範囲の
判定エリアに、Ｋを定め、採点記号の座標データ（ｘｉ
、ｙｉ　）が判定エリアに、に内に存在するときは正答
記号と判断しく第８図（Ａ））、存在しないときは、誤
答記号と判断することができる（同図（Ｂ））。たたし
、判定エリアに、には、線分λ■と垂直二等分線Ｌｙｌ
、Ｌ　ｘ　Ｉとの交点Ｃを中心とする一定の円形範囲を
除外した対称的な２個の扇形領域に定めるのがよい。

なお、以上のいずれの判別手法によるときも、採点記号
か部分正答記号であるか否かの判断ルチン（第５図のス
テップ（７）、（８））は、別に用意することはいうま
でもない。また、部分正答記号は、Ｍ字形以外の他の記
号を使用することもでき、その場合の判断ルーチンは、
その記号を適確に検出することができるものに変更すれ
ばよい。なお、部分正答記号は複数種類使用することと
し、そのそれぞれに対して、配点の８１％、３２％・・
・（０＜ａｉ　＜１００、ｉ−１，２・・・）を加算す
るようにしてもよい。

さらに、正誤判別手段１２は、一般に、記入された採点
記号が正答記号であるか否かをまず判別し、それに該当
しないときは、部分正答記号であるか否かを判別すれば
足り、誤答記号であるか否かの判断をする必要はない。

ただし、採点者によリ、記入される採点記号の形態が太
き（変動することを考慮して、さらに、誤答記号である
か否かを積極的に判別することもできる。この場合は、
記入された採点記号が正答記号、部分正答記号、誤答記
号のいずれとも判別できない場合があり得るか、その場
合は、記憶表示手段１４にその旨の表示を出力させ、そ
れに対応して、採点者が、たとえばキーボードＫＢを使
用して正しい正誤判定結果を手動で入力することにより
、誤採点が発生するおそれを極少にすることができる。

発明の詳細 な説明したように、この発明によれば、採点ボードと、
位置認識手段と、正誤判別手段と、配点処理手段とを組
み合わせることによって、採点者が採点ボード上の答案
用紙に記入した採点記号は、位置認識手段により特定の
解答欄と対応付けられ、正誤判別手段により正誤判別さ
れた上、配点処理手段により、配点基準に従って配点集
計することができ、採点者は、単に答案用紙に採点記号
を記入して行くだけで足るから、採点者の作業負担を最
少限に抑えることができる上、生徒ごとに、各問題ごと
の正誤結果を含む採点データを自動的に蓄積記憶するこ
とができるから、これを利用して、任意の詳細な教育資
料を自動作成することが可能になるという極めて優れた
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は実施例を示し第１図は全体構成系
統図、第２図は答案用紙の模式構成図、第３図ないし第
５図はプログラムフローチャート、第６図（Ａ）ないし
くＨ）は正誤判別パターン説明図である。 第７図（Ａ）ないしくＥ）と第８図（Ａ）、（Ｂ）は、
それぞれ別の実施例による正誤判別パターン説明図であ
る。 Ｐ・・・答案用紙 Ａｉ・・・解答欄 （ｘｉ、ｙｉ）・・・座標データ ＢＤ・・・採点ボード １１・・・位置認識手段 １３・・・配点処理手段 １２・・・正誤判別手段 特 許出願人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）答案用紙の解答欄ごとに記入される採点記号の座標
   データを読み取る採点ボードと、読み取られた採点記号
   の位置を認識して、対応する解答欄を特定する位置認識
   手段と、読み取られた採点記号の正誤を判別する正誤判
   別手段と、該正誤判別手段の判別結果と各解答欄ごとの
   配点基準とから得点を計算する配点処理手段とを備えて
   なる答案の自動採点装置。 ２）前記正誤判別手段は、部分正答記号を併せ判別する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の答案の自
   動採点装置。