1、 1 / 177教育质量评估分析系统网络双基诊断检测分析系统（产品白皮书）晶蓝科技有限公司2011 年 10 月2 / 177文件 ISO 版本控制文件概述文件名称 网络双基诊断检测分析系统需求规格说明书文件编号编 写 人: 段来盛 起编日期： 2011-1-25审 阅: 张晨东 日期： 2011-3-25批 准: 日期：受控状态： 是 否 发布版次： V1.3文件页数文件修改记录时间 修改人 Version 修改概要2011-4-6 段来盛 V1.0 初稿2011-4-18 段来盛 V1.1 讨论修改稿2011-4-24 段来盛 V1.2 主承制方审核后修改稿2011-6-25 段来盛 V1
2、.3 监理方审核后修改稿2011-7-12 段来盛 V1.4 初验修改稿2011-10-20 段来盛 终验修改稿复核记录复核人 职位 日期3 / 177目 录1 概述 81.1 主要角色 91.2 主要用例 91.3 主要过程 112 信息采集 132.1 信息采集设备总体选购指标 132.2 高速扫描系统选购指标 132.3 高速扫描系统接口 142.4 手持答题系统选购指标 142.5 手持答题系统接口 142.6 高扫设备系统接口操作流程 153 阅卷管理 163.1 需求简述 163.1.1 原始数据录入管理 163.1.2 阅卷控制管理 163.2 业务流程 173.3 业务用例 1
3、73.3.1.1 浏览原始数据 .183.3.1.2 编辑原始数据 .203.3.1.3 分类查询原始数据 .223.3.1.4 阅卷任务分配 .243.3.1.5 查看综合结果 .263.3.1.6 查看相关答题信息 .283.3.1.7 输入试卷分数 .304 教学指标与分析参数设置 324.1 需求简述 324.2 业务用例 324.2.1 初中单科教学指标设置 324 / 1774.2.2 初中综合教学指标设置 344.2.3 高中单科教学指标设置 364.2.4 高中综合教学指标设置 384.2.5 初中考试分析参数设置 404.2.6 高中考试分析参数设置 434.2.7 学科考试
4、分析参数设置 455 教学质量分析 475.1 需求简述 475.2 业务流程 475.3 业务用例 485.3.1.1 年级学科小题分析 .485.3.1.2 班级学科小题分析 .505.3.1.3 年级学生总分分析 .525.3.1.4 班级学生总分分析 .545.3.1.5 平均分数分析 .565.3.1.6 得分率分析 .585.3.1.7 难度分析 .605.3.1.8 信度分析 .625.3.1.9 效度分析 .645.3.1.10 分数段分析 .665.3.1.11 上线率分析之一（优秀率分析） .685.3.1.12 上线率分析之二（本科率分析） .705.3.1.13 上线率
5、分析之三（本科管理率分析） .725.3.1.14 上线率分析之四（本科工作率分析） .745.3.1.15 上线率分析之五（专科率分析） .765.3.1.16 正态分布分析 .785.3.1.17 标准分分析 .805.3.1.18 百分位分析 .825.3.1.19 分档分析 .845 / 1775.3.1.20 优秀边缘生分析 .865.3.1.21 及格边缘生分析 .885.3.1.22 平均边缘生分析 .905.3.1.23 一本边缘生分析 .925.3.1.24 本科管理边缘生分析 .945.3.1.25 本科工作边缘生分析 .965.3.1.26 专科边缘生分析 .985.3.
6、1.27 分析结果的图形化显示和导出 .1006 成绩分类查询 1026.1 需求简述 1026.2 业务流程 1036.3 业务用例 1036.3.1.1 以班为单位分类查询 .1036.3.1.2 以年级为单位分类查询 .1066.3.1.3 以学科为单位分类查询 .1086.3.1.4 以全部学科为单位分类查询 .1106.3.1.5 学科小题联合查询 .1126.3.1.6 学科大题联合查询 .1146.3.1.7 学科知识块联合查询 .1166.3.1.8 学科知识点联合查询 .1186.3.1.9 学科知识细目联合查询 .1206.3.1.10 学科能力等级联合查询 .1226.3
7、.1.11 学科能力范围联合查询 .1246.3.1.12 按出错率查询 .1266.3.1.13 按得分率查询 .1296.3.1.14 查询结果的图形化显示和导出 .1317 题库和知识点信息管理 1327.1 需求简述 1327.2 业务流程 1336 / 1777.3 业务用例 1337.3.1.1 知识块管理 .1347.3.1.2 知识点管理 .1367.3.1.3 知识细目管理 .1397.3.1.4 试题库管理 .1427.3.1.5 试题得分信息管理 .1447.3.1.6 按照得分率高低排序试题 .1477.3.1.7 自动组卷 .1498 个性化教学指导 1528.1 需
8、求简述 1528.2 业务流程 1538.3 业务用例 1538.3.1.1 得失分原因 .1548.3.1.2 班级学生错误 .1558.3.1.3 集中讲解试题 .1578.3.1.4 教师为单位汇总学生错误 .1598.3.1.5 教师为单位集中讲解试题 .1618.3.1.6 班级为单位整套试卷答题情况 .1638.3.1.7 教师为单位整套试卷答题情况 .1658.3.1.8 查询结果的图形化显示和导出 .1679 个性化学习指导 1699.1 需求简述 1699.2 业务流程 1699.3 业务用例 1699.3.1.1 建立学生错题库 .1709.3.1.2 生成检测题 .172
9、10 数据存储备份 17410.1 数据存储 17410.2 数据备份 1747 / 17710.2.1 关系数据库备份 .17510.2.2 本机文件备份 .17510.2.3 文件服务器备份 .17510.2.4 备份策略 .1758 / 1771 概述网络双基诊断检测分析系统，采用先进的高速扫描自动录入技术、手持答题器和基于计算机识别的试卷分割技术，对学生的试卷、答题内容进行采集和编辑，并在此基础上控制阅卷过程，获得学生测评成绩。获得成绩分数后，再基于统计原理进行所需的统计分析计算并给出分析结果。获得的分析结果将对今后的教学管理活动提供科学的支撑依据。系统包括：信息采集模块，网络阅卷管理
10、模块，教学质量分析模块，成绩分类查询模块，题库和知识点信息管理模块，个性化教学知识模块，个性化学习指导共 7 项功能。除“信息采集模块”可按需求采购外，其他模块均要求定制开发。网络双基诊断检测分析系统总体架构将建立在 JAVA 虚拟机 6 平台之上，应用著名的框架 Grails 的 MVC 体系结构模型，按照功能分为 7 个模块，如图所示：9 / 177-网络双基诊断检测分析系统总体架构示意图1.1 主要角色本系统的主要角色包括以校长为代表的学校高层管理者，以教务主任和年级组长为代表的学校中层管理者，以各学科教师为代表的基层教学实施和管理者，以及学生和家长等。1.2 主要用例本系统的主要用例结
11、构以上述主要角色进行组织。用例图如下：10 / 17711 / 1771.3 主要过程本系统的主要业务过程包括考试过程、分析过程和评价过程等。顺序图如下：-考试过程顺序图12 / 177-分析过程顺序图-评价过程顺序图-13 / 1772 信息采集2.1 信息采集设备总体选购指标信息采集通过高速扫描设备和手持答题器，将学生试卷数据和答题结果数据录入计算机系统。要求初中部和高中部各配置一台扫描设备，包含 100 个终端答题器的答题机系统。2.2 高速扫描系统选购指标高速扫描系统负责物理试卷的快速归类数据化，并负责考生的身份识别和对客观标准题自动阅卷。即在扫描的同时带有 OCR 技术，并对主观题进
12、行切割分类，最后通过接口进入数据库。按需求采购，要求如下： 参考型号：冠德 HPX 701P 智能高速扫描仪 嵌入式操作系统 支持混合扫描，正反、左右颠倒都可以扫描通过 支持 A3 幅面双面扫描，正常扫描速度 60 张/分钟 标准的 100M 以太网络接口，用于网络应用的连接及与控制主机的连接 开放式大容量的输入纸仓，两个智能控制输出纸仓 智能调节的进纸装置，适应各种厚度、幅面的答题卡 扫描同时识别学生身份 扫描同时通过 OCR 技术得出客观题成绩 通过程序界面，对试卷的格式进行设置和保存 程序界面要按照设置的格式打印输出试卷 通过程序界面，对试卷的扫描录入过程进行控制 通过程序判断录入试卷的
13、正确性，并进行纠错处理 通过程序，按照预先设定的格式对试卷的内容进行分割并进行分类保存 开始/停止按钮，控制扫描机在线和离线及各种错误情况的处理14 / 1772.3 高速扫描系统接口双基诊断与分析系统与高扫系统的接口要求如下： 双基系统能够将考试的相关数据传送给高扫系统 高扫系统能够接收双基系统传送来的考试相关数据 高扫系统能够将相关数据按照扫描结果进行更新，使之包含判分数据和试卷切割数据 高扫系统能够将更新后的考试数据传送给双基系统 双基系统能够接收高扫系统更新后的考试数据 双基系统能够利用更新后的考试数据进行各种统计分析2.4 手持答题系统选购指标系统包括无线接收基站 2 个和 100
14、个终端答题器和必要的软件。操作流程为：教师通过投影或传统方式将试题发给学生，学生使用无线答题器进行答题，答题器将学生选择的答案传送至无线基站，基站再将数据转换送至教师电脑。通过统计分析，生成报表和图表并将结果显示于屏幕。教师通过报表和图表，分析课堂教学情况和学生实际掌握情况，制定相应的教学计划和教学策略。可按需求采购，要求如下： 采用无线通讯技术 无线通信距离：室内大于等于 50 米，室外大于等于 100 米 通过增加终端系统可扩展到 1000 个 带有 USB 接口，终端带有可显示 LCD 支持 10 套试卷，每套支持 100 题2.5 手持答题系统接口 手持系统能够将答题数据传送给双基系统
15、 双基系统能够接收手持系统传送的答题数据15 / 177 双基系统能够利用答题数据进行各种统计分析2.6 高扫设备系统接口操作流程1. 教师进入双基系统，启动双基系统与主系统数据同步程序，并等待程序运行完成，以保证双基系统数据与主系统的一致性；2. 教师进入高扫系统，检查年级、班级、学科和学生数据与主系统的一致性，修正所有不一致的数据；3. 教师进入双基系统，定义一个考试项目(名称、类型、描述等) ；4. 教师进入双基系统，选择一个定义的考试项目，指定考试范围（只能指定一个年级，以及该年级下的每个班级考试的学科）5. 教师进入双基系统，选择一个定义的考试项目，针对考试范围中的每个学科，指定一个
16、考卷，如果需要新的考卷，则先输入新的考题以及考题的双向细目表，再依次定义考卷的每个大题和小题，并为每个小题选择具有双向细目表的小题内容6. 教师进入双基系统，选择一个定义的考试项目，安排考场和座位；7. 教师在双基系统中将定义好的考试项目进行发布，以完成考试的定义过程；8. 教师进入高扫系统，按照上述定义的每学科考卷内容设计答题卡；9. 教师将所有完成的考试试卷通过高扫设备扫描进入设备数据库10. 教师进入高扫系统数据同步工具，正确地选择高扫设备已扫描完16 / 177成的项目，把该项目数据导入双基系统的临时数据区11. 教师进入双基系统，选择前面定义的考试项目，从临时数据区中获取考试结果数据
17、，完成之后，清空临时数据区12. 教师进入双基系统，选择上述考试项目，补充或修改分数数据13. 教师进入双基系统，定义本次考试的分析参数并保存14. 教师进入双基系统，启动本次考试的统计计算过程，并等待完成15. 教师进入双基系统，进行查询和统计分析3 阅卷管理3.1 需求简述阅卷管理模块要求将高速扫描设备扫描的图像信息进行数据库归类录入，不同阅卷人可通过权限进行阅卷管理至阅卷结束。3.1.1 原始数据录入管理课程原数据指定了课程考试成绩录入的范围和格式，其中以学生的考号来唯一地识别每一个学生，考号的长度应参照上级有关规定设置或直接采用上级统一规定的考号。对考号中每一位的解释也应按照上级统一规
18、定的方式进行。学校教学管理部门维护统一的考试课程原数据。由指定的人员负责考试课程原数据的录入、更改和保存。3.1.2 阅卷控制管理阅卷过程分为自动化阅卷和人工阅卷两部分，分别进行相应的控制。针对试卷中的标准化客观题采用采集模块的自动化阅卷，只需将数据和每题分数关17 / 177联存入数据库；针对试卷中的主观题采用人工阅卷方式，由程序按照设置分配阅卷任务并收集阅卷结果存入数据库。3.2 业务流程数据采集阅卷任务分配人员阅卷教师为阅卷教师分配阅卷任务结束登录填写主观题成绩登录成绩库选择阅卷教师领受任务18 / 1773.3 业务用例原始资料录入员浏览原始数据编辑原始数据原始数据分类查询3.3.1.
19、1浏览原始数据用例名称浏览考试课程原数据用例描述前置条件：用户已登录系统，浏览器向用户展现浏览考试课程原数据入口页面，若原数据包括多项分类，则系统将为用户选择某一类别提供选择机制。适用范围初中、高中执行人原始资料录入员前置条件1 用户成功登陆并且拥有浏览原始资料权限19 / 177后置条件1 浏览器向用户展现浏览考试课程原数据或空数据通知页面主事件流程描述基本流程B：B1用户通过浏览器页面选择原数据入口项B2. 浏览器页面接受用户选择B3. 浏览器页面将用户请求通过网络发送到Web服务器B4. Web服务器将请求分配到相应的控制处理模块B5. 控制处理模块根据用户请求向服务程序模块提出服务请求
20、B6. 服务程序模块根据请求向数据库发出数据请求B7. 数据库向服务程序返回所请求的数据B8. 服务程序模块将数据返回给控制处理模块B9. 控制处理模块缓存所得到的数据供视图生成模块使用B10. 视图生成模块从控制处理模块获取数据并生成新的显示页面B11. 控制处理模块将新生成的页面回送到浏览器B12. 浏览器向用户显示所请求的原数据页面备选流程A：若在基本流程B7，数据库未查询到任何原数据，则执行以下备选流程：A1. 服务程序模块通知控制处理模块未查到数据A2. 控制处理模块通知视图生成模块数据未查到A3. 视图生成模块选择空数据通知页面A4. 控制处理模块将空数据通知页面回送到浏览器A5.
21、 浏览器向用户显示空数据通知页面表现层规格页面规格字段 显示样式 说明考号 id 文本 整型数20 / 177考号串值 文本 字符串，9 位长考号含义描述 文本 字符串，50 位长业务规则1. 限制考号修改2. 学科数据从主系统接收3. 年级和班级数据从主系统接收4. 学生数据从主系统接收3.3.1.2编辑原始数据用例名称编辑原始资料用例描述通过浏览器的链接，进入指定的考试课程原数据编辑界面，对原数据进行修改和保存适用范围初中、高中执行人原始资料录入员前置条件1 用户已登录系统，浏览器向用户展现编辑考试课程原数据入口页面，若原数据包括多项分类，则系统将为用户选择某一类别进行编辑提供选择机制。2
22、1 / 177后置条件1 浏览器向用户展现原数据修改回应页面或数据修改不成功回应页面主事件流程描述B1用户通过浏览器页面选择原数据编辑入口项B2. 浏览器页面接受用户选择B3. 浏览器页面将用户请求通过网络发送到Web服务器B4. Web服务器将请求分配到相应的控制处理模块B5. 控制处理模块根据用户请求向服务程序模块提出服务请求B6. 服务程序模块根据请求向数据库发出数据请求B7. 数据库向服务程序返回所请求的数据B8. 服务程序模块将数据返回给控制处理模块B9. 控制处理模块缓存所得到的数据供视图生成模块使用B10. 视图生成模块从控制处理模块获取数据并生成数据编辑页面B11. 控制处理模
23、块将新生成的数据编辑页面回送到浏览器B12. 浏览器向用户显示所请求的原数据编辑页面B13. 用户通过浏览器显示的编辑页面对数据进行修改B14. 用户修改完毕后，在浏览器页面上选择“确认”B15. 浏览器将用户修改数据命令发送到Web服务器B16. Web服务器将用户修改数据命令分配到相应的控制处理模块B17. 控制处理模块根据向服务程序模块提出修改数据服务请求B18. 服务程序模块向数据库发出数据修改请求B19. 数据库根据请求完成数据修改，并回应服务程序模块B20. 服务程序模块回应控制处理模块B21. 控制处理模块通知视图生成模块生成回应页面B22. 控制处理模块将新生成的回应页面回送到
24、浏览器B23. 浏览器向用户显示原数据编辑回应页面备选流程A：若在基本流程B19，数据库未实现对数据的修改，则执行以下备选流程：22 / 177A1. 服务程序模块通知控制处理模块修改数据不成功A2. 控制处理模块通知视图生成模块数据修改不成功A3. 视图生成模块选择数据修改不成功回应页面A4. 控制处理模块将数据修改不成功回应页面回送到浏览器A5. 浏览器向用户显示数据修改不成功回应页面表现层规格页面规格字段 显示样式 说明考号 Id 整型数考号串值 字符串，9 位长考号含义描述 字符串，50 位长业务规则限制考号长度为九位3.3.1.3分类查询原始数据用例名称考试课程原数据分类查询23 /
25、 177用例描述可对考试课程原数据进行分类查询和显示。适用范围初中、高中执行人原始资料录入员前置条件1 用户已登录系统，浏览器向用户展现浏览考试课程原数据分类查询页面入口，根据原数据的不同类别，系统提供针对各种类别的单独选择机制和综合选择机制。后置条件1 浏览器向用户展现查询结果页面或未查询到任何数据的回应页面主事件流程描述基本流程B：B1用户通过浏览器页面选择原数据分类查询B2. 系统向用户显示原数据分类查询页面B3. 用户在页面上选择或设置查询条件B4. 浏览器页面接受用户设置B5. 浏览器页面将用户请求通过网络发送到Web服务器B6. Web服务器将请求分配到相应的控制处理模块B7. 控
26、制处理模块根据用户请求向服务程序模块提出服务请求B8. 服务程序模块根据请求向数据库发出数据请求B9. 数据库向服务程序返回所请求的数据B10. 服务程序模块将数据返回给控制处理模块B11. 控制处理模块缓存所得到的数据供视图生成模块使用B12. 视图生成模块从控制处理模块获取数据并生成查询结果显示页面B13. 控制处理模块将新生成的查询结果页面回送到浏览器24 / 177B14. 浏览器向用户显示所请求的查询结果页面备选流程A：若在基本流程B9，数据库未查询到任何数据，则执行以下备选流程：A1. 服务程序模块通知控制处理模块未查询到任何数据A2. 控制处理模块通知视图生成模块未查询到任何数据
27、A3. 视图生成模块选择未查询到任何数据的回应页面A4. 控制处理模块将回应页面回送到浏览器A5. 浏览器向用户显示未查询到任何数据的回应页面表现层规格页面规格字段 显示样式 说明数据名称 文本 字符串，50 位长数据值 文本 字符串，50 位长数据描述 文本 字符串，限 50 位长业务规则按指定的综合条件确定显示范围主管阅卷任务分配查看综合结果25 / 1773.3.1.4阅卷任务分配用例名称阅卷任务分配用例描述通过程序界面，对阅卷的教师进行指定适用范围初中、高中执行人主管前置条件1 用户已登录系统，浏览器向用户展现阅卷教师指定页面入口，根据教师的不同类别，系统提供针对各种类别的单独选择机制
28、和综合选择机制。后置条件1 浏览器向用户展现设置成功后的结果通知页面或未成功地写入数据的回应页面主事件流程描述基本流程B：B1用户通过浏览器页面选择阅卷教师指定页面B2. 系统向用户显示阅卷教师指定页面B3. 用户在页面上选择指定题目的阅卷教师后进行确认B4. 浏览器页面接受用户选择并形成请求B5. 浏览器页面将用户请求通过网络发送到Web服务器B6. Web服务器将请求分配到相应的控制处理模块B7. 控制处理模块根据用户请求向服务程序模块提出服务请求B8. 服务程序模块根据请求向数据库发出写数据请求26 / 177B9. 数据库记录阅卷教师信息后回应服务程序B10. 服务程序模块将设置成功状
29、态通知控制处理模块B11. 控制处理模块缓存所得到的状态供视图生成模块使用B12. 视图生成模块从控制处理模块获取状态并生成结果通知页面B13. 控制处理模块将新生成的结果通知页面回送到浏览器B14. 浏览器向用户显示设置成功后的结果通知页面备选流程A：若在基本流程B9，数据库未成功地写入数据，则执行以下备选流程：A1. 服务程序模块通知控制处理模块未成功地写入数据A2. 控制处理模块通知视图生成模块未成功地写入数据A3. 视图生成模块选择未成功地写入数据的回应页面A4. 控制处理模块将回应页面回送到浏览器A5. 浏览器向用户显示未成功地写入数据的回应页面表现层规格页面规格字段 显示样式 说明
30、年级 文本 字符串，限 50 位长学科 文本 字符串，限 50 位长大题 文本 字符串，限 50 位长小题 文本 字符串，限 50 位长教师 组合框 字符串，限 50 位长业务规则备课级长选择小题组长小题组长选择阅卷教师27 / 1773.3.1.5查看综合结果用例名称查看综合结果用例描述程序对各位阅卷教师的阅卷结果进行综合，形成完整的阅卷评分结果。适用范围初中、高中执行人主管前置条件无。后置条件1 数据库中存在完整的阅卷评分结果主事件流程描述基本流程B：B1系统检查自动化阅卷任务已完成B2. 系统检查人工阅卷任务已完成B3. 系统针对每份试卷统计分数并记入数据库备选流程A：若在基本流程B1，
31、系统检查出自动阅卷未全部完成，则等待。若在基本流程B2，系统检查出人工阅卷未全部完成，则等待。表现层规格28 / 177页面规格字段 显示样式 说明年级 文本 字符串，限 50 位长学科 文本 字符串，限 50 位长学生 文本 字符串，限 50 位长分数 文本 数值业务规则按指定的综合条件确定样本范围一线教师查看相关答题信息输入阅试卷分数3.3.1.6查看相关答题信息用例名称查看相关答题信息用例描述阅卷的教师可进入指定的阅卷页面，并查看相关答题内容。适用范围29 / 177初中、高中执行人一线教师前置条件1 用户已登录系统，浏览器向用户展现阅卷页面入口，根据教师的不同阅卷权限范围，系统提供针对
32、各种范围内的选择机制。后置条件1 浏览器向用户展现阅卷页面或未成功地获得数据的回应页面主事件流程描述基本流程B：B1用户通过浏览器页面设置阅卷页面范围条件B2. 系统向用户显示符合条件的阅卷页面入口B3. 用户在页面上选择指定阅卷页面入口后进行确认B4. 浏览器页面接受用户选择并形成请求B5. 浏览器页面将用户请求通过网络发送到Web服务器B6. Web服务器将请求分配到相应的控制处理模块B7. 控制处理模块根据用户请求向服务程序模块提出服务请求B8. 服务程序模块根据请求向数据库发出读数据请求B9. 数据库检索出相关答题内容的数据回应服务程序B10. 服务程序模块将答题内容数据回应控制处理模
33、块B11. 控制处理模块缓存所得到的答题内容供视图生成模块使用B12. 视图生成模块从控制处理模块获取答题内容数据并生成阅卷页面B13. 控制处理模块将新生成的阅卷页面回送到浏览器B14. 浏览器向用户显示阅卷页面备选流程A：若在基本流程B9，数据库未成功地检索出数据，则执行以下备选流程：A1. 服务程序模块通知控制处理模块未成功地获得数据30 / 177A2. 控制处理模块通知视图生成模块未成功地获得数据A3. 视图生成模块选择未成功地获得数据的回应页面A4. 控制处理模块将回应页面回送到浏览器A5. 浏览器向用户显示未成功地获得数据的回应页面表现层规格页面规格字段 显示样式 说明学生 文本 字符串，限 50 位长大题 文本 字符串，限 50 位长小题 文本 字符串，限 50 位长分数 文本 数值业务规则按指定的综合条件确定样本范围3.3.1.7输入试卷分数用例名称输入试卷分数用例描述阅卷的教师可在阅卷页面中输入分数，并保存在数据库。适用范围初中、高中执行人
