IBM 805自動判分機於1937年推出,是同類產品中仍用於處理標準化教育考試的設備。
基本介紹
- 中文名:IBM 805自動判分機
- 上市時間:1937年
- 發明人:Johnson
- 作用:評改試卷
設備簡介,發明過程,價值意義,技術創新,
設備簡介
IBM ® 805 自動判分機於1937年推出,是同類產品中仍用於處理標準化教育考試的設備。自從20世紀50年代以來,“塗圈”測驗試卷和標記感測掃瞄器一直成為全球大規模測驗活動中用於評判結果的主要技術。
發明過程
與以簡化日常重複工作為目的的其它突破性創新一樣,805 的原型設計旨在自動完成繁重的學生試卷判分工作。這項發明首先在課堂上得到了廣泛套用。
1931年,Reynold B. Johnson 在密西根州Ironwood 一所高中任教,當時,他開始試驗一種電氣化機器,用於對學生的測驗進行判分。他設計的機器可以使用細微的電路探測答卷上的筆跡,然後與機器上設定的答案進行比對。
在Johnson 進行這項發明的同時,哥倫比亞大學研究員和IBM 顧問Benjamin Wood 也在探索以機械化方式判分的途徑。哥倫比亞統計局是於1929年在哥倫比亞大學一座建築的地下室建立的,目標是尋找IBM 機器在教育領域的創新用途。Wood 是哥倫比亞統計局的主管。
與Johnson 一樣,Wood 試驗了筆跡的導電性。但哥倫比亞大學教授提出了防呆法的設計;在他的測試中,導電量隨著筆跡的黑度不同而有很大變化—因此,筆跡越淺,測試得分準確度越低。
在位於密西根州的地下室中,Johnson通過將高電阻單元引入到他設計的電路中,在筆跡變化不再有影響的情況下提高了總體電阻,從而解決了筆跡問題。
Johnson 了解到Wood 對於自動判分機的興趣,並在1934年,將他的設計說明交給Wood。Wood 對他看到的非常興奮,並打電話給IBM。在1971年接受IBM 《Think 》雜誌採訪時,Johnson 解釋說:“Wood 博士看到了判分機的可能性,但在將其帶給Thomas J. Watson[Sr.] 之前,他一直在努力說服管理層接受這個機器。Watson 學生立即領會了其概念,以及商業可能性。”
1934年秋,迫於Wood 建議的壓力,Johnson 被IBM 恩迪科特工程實驗室雇用為高級工程師,並立即開始開發IBM 805 自動判分機的第一個生產模型。
IBM 805 的速度僅受操作員將答題卡插入機器並記錄分數的能力限制。經驗豐富的操作員能夠以每小時大約800個答題卡的速度記錄分數。
805 的第一次大規模套用是1936年的紐約董事考試。
在隨後的十年間,管理SAT大學入學考試和其它多項大型考試的教育考試服務中心( ETS ) 率先採用標記讀出技術和805。在第二次世界大戰期間,許多招聘考試都是採用805 而通過機電方式判分。
到20世紀60年代,IBM 805 的電導方法被光學標記識別( OMR ) 系統取代,用於調查和考試中。同時,IBM 的電記錄形式和系統所用的“標記讀出”商標不斷發展成為通過OMR 和電記錄技術處理書寫標記的所有技術的通用術語。
市場對IBM 805 和隨後大型判分機技術突破的接受使Johnson 成為IBM 最具創新能力的工程師之一,他一共獲得了90項專利。作為IBM 的發明家,他開發了採用電記錄標記讀出互動其它多種機器和設備,並在1952年遷到聖何塞,負責管理IBM 的第一個西海岸實驗室。在那裡,他帶領一個團隊開發世界上第一個商用的磁硬碟驅動器——這項技術使數據存儲發生了革命性變化。Johnson 和他的團隊的成功幫助聖何塞(矽谷)區域成為了美國的技術開發中心。
Johnson 在1965年被評為IBM 名士,並在1971年被美國機械工程師協會( ASME ) 授予“機器設計獎”。頒獎詞對他的評價是:“自從開發第一台電動判分機起,通過多項獨創的發明和創新,對教育和數據處理領域做出了卓越貢獻。”
價值意義
在過去50年左右就讀過美國公立學校的每個人都有過使用2號鉛筆在標準化測驗試卷上塗小圈的經歷。這開始於IBM 805 自動判分機。這項發明已經滲透到了美國和世界多個國家每名學生的生活中。
大學入學考試
“務必保證每個標記都完全塗黑,並且完全塗滿圓圈。不要在答卷上做任何不需要的標記。若要塗改,請完全塗改。擦除不乾淨可能會導致判分錯誤。”每年,全球超過200萬學生在準備參加美國大學標準化入學考試——SAT 推理考試時,都會讀到這樣的說明。教育考試服務中心的前身,即負責管理SAT 的美國教育委員會聯合考試服務中心是IBM ® 805 自動判分機的最早用戶之一。儘管自從最初的標準化大學入學考試以後,考試和技術經歷了多次改變,但基本原理和流程都來源於IBM 805 機器。
學生和學校的評估
21世紀初,隨著政治家對全國教育質量的關注,“不讓任何孩子掉隊”成為美國的一個流行語。但是,在美國,學生和學校的評估早在1969年第一次國家教育進展評估(NAEP ) 考試時即已開始。這項考試經過多年的發展,但其仍然基於IBM 805 最初實現的技術:自動判分形式的多項選擇考試。2009年,美國幾十萬學生參加了NAEP,考試結果用於評估學校的分片和課程設定。
在IBM 805 推出之前,判分完全採用手工方式進行。考試判分的速度僅取決於一個人用肉眼評估試卷標記的速度。IBM 805 的速度僅受限於操作員將試卷插入機器並記錄分數的能力。經驗豐富的操作員能夠以每小時大約800份試卷的速度記錄分數,或者以每小時1000份試卷的速度將分數報給記錄員。
技術創新
電阻是關鍵
Rey Johnson 並不是唯一努力尋找以自動方式讀取答卷標記的人,但是第一個找到實用方法的人。由於答卷上標記的多樣性,找到一種讀取標記的可靠方法並非易事。Johnson 和其它小組努力了解標記的導電性,但只有Johnson 認識到,通過在感測電路中引入更高的電阻,他可以讀取更大範圍的正確標記。
更多信息
IBM 的多種設備可採用“標記讀出”形式記錄考試分數。這些設備是IBM 513 和IBM 514 復穿孔機、IBM 557 字母翻譯機和IBM 519 電子文檔製作機。這些機器的多種組合可用於創建打孔卡數據,而不必使用打孔機。鉛筆標記可以在掃描後快速轉換為卡上的孔,從而自動完成長途電話或讀表的記錄。
從電識別到光識別
儘管IBM 805 在1963 年停止銷售,但該系統是仍在使用的自動判分技術的開端。805 採用電記錄技術,探測試卷上標記的導電性。隨著805 退出歷史舞台,IBM 基於光學標記識別( OMR ) 開發了判分機,在1962年推出了IBM 1230 光學標記計分閱讀器。IBM 1230 可以在無人值守的情況下每小時讀取1200 份試卷,並進行判分.OMR 在當前的標準化考試判分中仍然使用,並且用在IBM FileNet ®Capture Advanced Document Recognition 和IBM SPSS ® Data Collection Scan 等產品中。