kontakt    mapa strony  
    polski   english

Algorytmy przetwarzania obrazów w dydaktyce

Egzaminy zewnętrzne w Polsce przeprowadzane są przez Centralną Komisję Egzaminacyjną. Za przebieg egzaminów w województwie łódzkim odpowiada Okręgowa Komisja Egzaminacyjna w Łodzi. Proces egzaminacyjny zakłada, że uczniowie rozwiązują zadania na papierze i papierowe dokumenty są oceniane przez egzaminatorów. Pomimo, iż trwają badania w tej dziedzinie: projekty e-matura [http://www.ematura.com] i e-ocenianie [http://e-ocenianie.pl], uważamy, że wprowadzenie w pełni elektronicznej matury nie będzie możliwe przez najbliższe kilka lat ze względu na słabą infrastrukturę informatyczną w szkołach. Badania wykazują, że pomimo zastosowania przejrzystych i dokładnie opisanych zasad sprawdzania i oceniania prac, w wielu wypadkach popełniane są przez egzaminatorów błędy wynikające z tzw. czynnika ludzkiego – zmęczenia, nieuwagi, monotonii. W związku z powyższym, aby ustrzec się tego typu pomyłek każde zadanie powinno być oceniane dwukrotnie przez co najmniej dwie różne osoby.
Nasze badania przewidują wytworzenie systemu informatycznego, wykorzystującego komputerową analizę obrazu, który:
Projekt zakłada wytworzenie prototypu systemu do automatycznego e-oceniania, zawierającego zestaw algorytmów do automatycznego oceniania wybranych typów zadań otwartych z matematyki, fizyki, geografii, biologii, chemii możliwych na poziomie egzaminu gimnazjalnego i maturalnego.
Przyjmujemy, że problem automatycznego oceniania danego zadania otwartego zostanie rozwiązany, jeżeli opracowane algorytmy:
Na dzień dzisiejszy zespół posiada opracowane i opublikowane w literaturze fachowej, ale nie sprawdzone na dużej ilości danych, prototypy algorytmów do automatycznego oceniania zadań polegających na narysowaniu funkcji liniowej, kwadratowej i sklejanej z nieciągłościami. Przygotowano również projekt własnego systemu informatycznego do e-oceniania. Poniżej lista naszych publikacji związanych z tą tematyką:
  1. W. Bieniecki, J. Stańdo, S. Stoliński: Analiza wymagań dla systemu elektronicznego oceniania rozwiązań zadań egzaminacyjnych. Automatyka 2009, pp. 1397-1406.
  2. W. Bieniecki, S. Stoliński, J. Stańdo: Automatic Evaluation of Examination Tasks in the Form of Function Plot Proceedings of the 6th International IEEE Conference MEMSTECH 2010, Lviv-Polyana, Ukraine, pp. 140-143.
  3. W. Bieniecki, J. Stańdo, S. Stoliński: Information technologies in a process of examination in Poland ISIM, Warszawa, 2010.
  4. S. Stoliński, W. Bieniecki: Evaluation of selected examination tasks with aid of image processing and analysis SIS, Łódź, 2010  
  5. S. Stoliński, W. Bieniecki: The algorithms for automatic evaluation of selected examination tasks from the geometry. Automatyka 15/3 (2011), pp. 551-560
  6. S. Stoliński, W. Bieniecki Application of OCR systems to preprocessing and digitalization of paper documents. Information systems in management: Information and Communication Technologies for e-Business. WULS Press Warszawa 2011, pp. 102-111
Przygotowane algorytmy były testowane w podobny sposób. Na Rys. 1-5 zaprezentowano zeskanowane obrazy rozwiązań zadań przygotowanych przez nas, oraz uzyskane zgodności ocen dokonanych przez nauczyciela (przyjętych jako wzorcowe) z ocenami wystawionymi automatycznie przez nasze algorytmy.
Rys 1. Narysuj wykres funkcji y = 2x
Rys. 2 Narysuj wykres funkcji y = x2 + 4x + 4
Rys. 3 Narysuj wykres funkcji
 
Rys. 4 Rozwiąż graficznie układ nierówności
 
Rys. 5.  Narysuj trójkąt opisany prostymi
x-y+1=0
x+y-5=0
x+5y-5=0
 

 

 

powrót do góry