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COETEST: Corrección óptica de exámenes test en papel automática, rápida y económica

Abstract

La realización frecuente de evaluaciones de tipo test en papel a grandes grupos se ve restringida por el esfuerzo necesario para su corrección. COETEST es una herramienta que permite minimizar este esfuerzo reduciendo el trabajo del profesor a la preparación de las preguntas. Con escáneres multihoja económicos, las hojas se digitalizan y las respuestas marcadas se reconocen usando técnicas de visión artificial, reduciendo el tiempo de corrección de varias horas a unos minutos. La herramienta elimina el coste, el retraso y la dependencia de un servicio central especializado, se acelera la publicación de resultados y se reduce el tiempo invertido por el profesor en la realización de estos exámenes.

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COETEST: Corrección óptica de exámenes test en papel automática, rápida y económica

Author: Álvarez Gutiérrez, Darío; Díaz Sanzo, Lucas
Publisher: AENUI: Asociación de Enseñantes Universitarios de Informática
Year: 2011
Source: https://idus.us.es/bitstreams/44399603-32dd-44f7-809f-15c2474e5af3/download
&2(7(67&RUUHFFLyQySWLFDGHH[iPHQHVGHWHVWHQSDSHO
DXWRPiWLFDUiSLGD HFRQyPLFD
Da ío Ál a ez Gu ié ez, Lucas Díaz Sanzo
Depa amen o de In o má ica
Uni e sidad de O iedo
Edi icio de Ciencias, Cal o So elo s/n
33007 O iedo
[email p o ec ed]
5HVXPHQ
La ealización ecuen e de e aluaciones de ipo
es en papel a g andes g upos se e es ingida
po el es ue zo necesa io pa a su co ección.
COETEST es una he amien a que pe mi e
minimiza es e es ue zo educiendo el abajo del
p o eso a la p epa ación de las p egun as. Con
escáne es mul ihoja económicos, las hojas se
digi alizan y las espues as ma cadas se econocen
usando écnicas de isión a i icial, educiendo el
iempo de co ección de a ias ho as a unos
minu os. La he amien a elimina el cos e, el
e aso y la dependencia de un se icio cen al
especializado, se acele a la publicación de
esul ados y se educe el iempo in e ido po el
p o eso en la ealización de es os exámenes.
[COETEST puede desca ga se en
h p://pe a.eui io.unio i.es/~da ioa/coe es /]
6XPPDU 
F equen es exams o la ge g oups a e
some imes impeded because o he e o needed
o he g ading p ocess. COETEST is a ool ha
minimizes his e o , educing he wo k o he
eache o he de elopmen o he ques ions. Using
budge mul i-page scanne s, es pages a e
digi ized, and he ma ks a e de ec ed using
compu e ision echniques. The ime used o
g ading is educed om hou s o minu es. The
ool emo es he cos , he delay and he
dependency on a specialized cen al se ice,
esul s a e published ea lie , and he global e o
pu by he eache in es exams is diminished.

3DODEUDVFODYH
Tes , isión po compu ado , he amien a,
co ección au omá ica, g andes g upos.
 ,QWURGXFFLyQ
Los exámenes de ipo es siguen siendo una de las
p incipales he amien as de e aluación. Requie en
un es ue zo p e io po pa e del p o eso en la
p epa ación de las p egun as, y uno “mecánico”
pos e io pa a su co ección. El p incipal abajo
de co ección es la compa ación de las espues as
del alumno con las espues as co ec as, y a ía
dependiendo del sis ema u ilizado.
Aunque exis en nume osas he amien as pa a
ealiza exámenes de es median e o denado
(inco po adas ya en pla a o mas de ap endizaje
como Moodle [4] o Desi e2Lea n [1]), la ealidad
es que no pueden se aplicadas en la p ác ica pa a
g andes g upos al no dispone de los ecu sos
in o má icos pa a ello (100 o denado es / aula), o
ísicos (disponibilidad de a ios labo a o ios de
o denado es, habi ualmen e ya sob eca gados).
En es os casos se sigue u ilizando el sis ema
adicional de epa i hojas de papel imp eso en
las que los alumnos ma can las espues as, que
son ecogidas po el p o eso y co egidas
pos e io men e (de mane a manual o median e un
sis ema de de ección de ma cas óp icas). Es os
sis emas equie en un es ue zo ela i amen e
g ande po pa e del p o eso , lo que hace que el
núme o de p uebas de es ealizadas se es inja.
COETEST es una he amien a que elimina
es a ba e a de es ue zo mecánico del p o eso en
la co ección de exámenes de ipo es
adicionales pa a los g andes g upos. De es a
mane a el p o eso pod á ealiza más exámenes
de ipo es si lo es ima con enien e al no eque i
un es ue zo mecánico adicional.
El es o del a ículo se es uc u a de la
siguien e mane a. En p ime luga se discu en los
incon enien es de los sis emas de co ección de
es manuales y los de de ección óp ica de
ma cas. A con inuación se desc ibi á el mé odo de
abajo con la he amien a COETEST y cómo es á
3yVWHUHV UHFXUVRVGRFHQWHV
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implemen ada. Se p esen a luego una es imación
del aho o de iempo que supone pa a el p o eso
su u ilización, así como algunos pa áme os de su
uncionamien o. Se inaliza con las p e isiones de
abajo u u o y las conclusiones.
 6LVWHPDVGHFRUUHFFLyQGHH[iPHQHVGH
WHVWWUDGLFLRQDOHV
 &RUUHFFLyQPDQXDO
En la co ección manual el p o eso compa a las
ma cas de cada hoja del es con las espues as
co ec as, y lo ano a. Habi ualmen e se hace uso
de una plan illa supe pues a en la que se eco an
las espues as co ec as.
Los incon enien es de es e sis ema se de i an
del iempo in e ido en la p epa ación de las
plan illas, y en la ediosa a ea de i pasándolas
po cada uno de los exámenes. Además, el edio
p o oca equi ocaciones en la co ección
 &RUUHFFLyQSRUGHWHFFLyQDXWRPiWLFDGH
PDUFDVFRQOHFWRUHVSHF ILFR
Se a a de que un disposi i o au omá ico de ec e
las ma cas del examen. Usualmen e se u ilizan
disposi i os especiales denominados “Lec o es
Óp icos de Ma cas”. Un incon enien e es el
ele ado p ecio de es os disposi i os, y la
necesidad de u iliza hojas de es especiales pa a
el disposi i o (que ienen un cos e ap eciable).
Adicionalmen e, debido al cos e, habi ualmen e
exis e un se icio cen alizado que se enca ga del
sis ema. Es o es ablece una g an dependencia que
in oduce sob e odo un e a do incie o en la
ob ención de esul ados (hay que en ia las hojas
al se icio, espe a a que oque el u no, que el
pe sonal es é disponible, e c.).
 &RUUHFFLyQSRUGHWHFFLyQDXWRPiWLFDGH
PDUFDVPHGLDQWHVRIWZDUH
Es una a ian e más ecien e del sis ema an e io ,
en el que se u ilizan hojas no males pa a imp imi
el es , que son escaneadas y luego se de ec an las
ma cas median e un so wa e. COETEST es una
he amien a que pe enece a es e g upo.
Aunque exis en he amien as come ciales
(Rema k O ice OMR [3], PC OMR [6]) y
ambién Open Sou ce (Udai Wa e loo OMR [7] o
queXF [5]) se ha op ado po desa olla una nue a
he amien a como p oyec o in de ca e a
undamen almen e po la posibilidad de
cons ui la a medida de las necesidades del au o .
 5HDOL]DFLyQGHWHVWVFRQ&2(7(67
COETEST es á implemen ado como aplicación
mul ipla a o ma Ja a de esc i o io. El p oceso de
ealización de un examen de es apoyado en la
he amien a comp ende ía los siguien es pasos:
1. P epa ación del examen (p o eso ). El
p o eso de e mina el enunciado del examen
de es p opiamen e dicho.
2. Gene ación de la hoja de con es ación del es
(COETEST). Usando el apa ado de
Gene ación de plan illas de la he amien a se
indican unos da os de cabece a, el núme o de
p egun as del es , de espues as, de modelos
di e en es y de casillas pa a el iden i icado
numé ico del alumno (Fig. 1).
Figu a 1. Ejemplo de hoja de es en papel
3. Imp esión del examen y de las hojas de
con es ación (p o eso ). El p o eso imp ime
en papel no mal las copias del enunciado del
examen y de la hoja de con es ación.
4. Realización del examen (alumno). El alumno
ma ca en la hoja de con es ación su
iden i icado , el modelo del examen y las
espues as a cada p egun a (Fig. 2).
5. Recogida y escaneo de los exámenes
(p o eso ). El p o eso ecoge las hojas de
con es ación y las escanea. Los iche os JPEG
gene ados se lle an al o denado .
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
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Figu a 2. Hoja de es ellenada po el alumno
6. Análisis (COETEST). Con el apa ado de
Análisis, se indican el núme o de p egun as,
de modelos, e c. coinciden es con los
o iginales, así como el di ec o io de las hojas
escaneadas (Fig. 3). El sis ema analiza cada
hoja y de ec a las ma cas ealizadas,
ep esen ando las espues as con ca ac e es
sepa ados po comas, y un guión si no hay
espues a (ej: “a,ab,-,ce,-,-,e”).
Figu a 3. Con igu ación del análisis
Se gene a un iche o de hoja de cálculo
(es ánda CSV) con los da os de ec ados
(iden i icado , iche o, espues as de ec adas)
(Fig 4).
Figu a 4. Hoja de cálculo con espues as de ec adas
Exis e un panel de con ol pa a calib a el
sis ema de de ección de ma cas en unción del
ma e ial escaneado de o igen (Fig. 5).
Figu a 5. Calib ación de la de ección de ma cas
7. Co ección (COETEST). Con el apa ado de
Co ección se especi ica la cla e de espues as
co ec as de cada modelo (ej;
“b,ab,e,ce,d,ae,e”).
El sis ema gene a un iche o CSV con el
núme o de espues as co ec as, inco ec as y
en blanco (Fig. 6).
Figu a 6. Hoja de cálculo con esul ados co egidos
8. Cali icación y p esen ación de esul ados
(p o eso ). A pa i de es os esul ados, el
p o eso asigna la cali icación con los c i e ios
que desee (ej: inco ec a -1 pun o, co ec a
+3), o ma ea los esul ados inales pa a su
p esen ación y los hace llega a los alumnos.
3yVWHUHV UHFXUVRVGRFHQWHV
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 3URFHVRWpFQLFRGHGHWHFFLyQGHPDUFDV
1. Reco a zona de ma cas en c uz. En la
plan illa se dejan imp esas unas c uces en las
esquinas pa a de ec a el ecuad o donde es án
los da os y o aciones en el escaneo de la hoja.
2. Con e i a blanco y neg o.
3. De ec a el pun o de c uce las ma cas. Se
aplica la ans o mada de Hough [2] pa a
de ec a líneas ec as en la imagen, lo que
pe mi e luego de ec a ácilmen e los pun os
de c uce que ma can las cua o esquinas del
ecuad o de da os.
4. Co egi o ación. Los pun os de ec ados
ambién indican si hay o ación en la imagen,
y se co ige aplicando una o ación con a ia
(has a 5 g ados de des iación).
5. Reco a casillas. Sabiendo la con igu ación
del examen y la zona de da os ma cada po las
c uces, es conocida la posición de cada casilla.
6. De ección de ma cas. Median e la e aluación
del his og ama se decide si una casilla es á
ma cada o no (si el po cen aje de pixeles que
supe an un de e minado umb al de neg o
den o de la casilla llega a un alo
de e minado se da la casilla po ma cada).
 5HQGLPLHQWR SDUiPHWURVGH
IXQFLRQDPLHQWR
El aho o de iempo en e a una co ección
manual es conside able. Como ejemplo, la
co ección de 100 exámenes de es de 10
p egun as, que suponía unas 2 ho as y 45 minu os,
pasa a menos de 10 minu os con COETEST
( iempo de escaneado: menos de 1s. po examen).
Pa áme os de uncionamien o del sis ema
(po cen aje de ección co ec a ce cano al 100%):
• P egun as po examen: 50 máximo
• Respues as po p egun a: 6 máximo
• Dígi os de iden i icación: 10 máximo
• Núme o exámenes: Típicamen e ilimi ado con
imágenes a 200ppp.
• Ro ación imágenes: 5º máximo sin e o .
• Tiempo de análisis: ípicamen e 2,5 segundos
po examen a 200ppp.
 7UDEDMR)XWXUR
• Acceso al sis ema median e aplicación web.
• Es adís icas de análisis de esul ados del es .
• Desa ollo de un algo i mo de calib ación del
sis ema que op imice au omá icamen e el
po cen aje de econocimien o.
• Mejo a del aspec o es é ico de la hoja
gene ada pa a el examen.
• In e az pa a la co ección manual de los
e o es de de ección o de o igen.
• Inco po ación de esquemas de cali icación en
unción de las espues as ace adas y alladas.
 &RQFOXVLRQHV
Los exámenes de es adicionales en papel
segui án siendo necesa ios, especialmen e en el
caso de g andes g upos.
Se ha desa ollado el sis ema COETEST, que
pe mi e libe a al p o eso de las a eas más
mecánicas de co ección en la ealización de
exámenes de es adicionales en papel. Es
signi ica i o el aho o en iempo de p o eso : casi
3 ho as po cada p ueba con 100 alumnos.
De es a mane a se consigue el obje i o de
elimina ba e as ex e nas pa a la ealización de
más p uebas obje i as de ipo es .
El endimien o y uncionamien o alcanzado
po el sis ema es co ec o y sin limi aciones
especiales en la p ác ica.
5HIHUHQFLDV
[1] Desi e2Lea n. Desi e2Lea n Measu emen
and Assessmen Tools.
h p://www.desi e2lea n.com/lea ningen i on
men /assessmen /. (8/02/2011)
[2] Duda, R. O., Ha , P. E. Use o he Hough
T ans o ma ion o De ec Lines and Cu es in
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[3] G a ic. Rema k O ice OMR.
h p://www.g a ic.com/ ema k/o iceom /.
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[4] Moodle.o g. Moodle Quiz Module.
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[5] queXF: An Open Sou ce, web based pape
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[6] SIQI. PC OMR 9.0.
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[7] UDAI Wa e loo OMR.
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