¿Demasiados exámenes para calificar? ya existe una solución

Investigadores del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica del Instituto Tecnológico de Saltillo (ITS) —que forma parte del Tecnológico Nacional de México (Tecnm)— desarrollaron el software HABCO, programa informático para la evaluación rápida de exámenes o pruebas de conocimientos, a través de algoritmos de extracción de características de imágenes, tales como búsquedas de patrones y conteo de pixeles.

El objetivo principal de este proyecto fue desarrollar una herramienta informática, auxiliar en la automatización de la calificación de exámenes de opción múltiple impresos.

“El software HABCO surge de una necesidad para facilitar al docente su quehacer diario, en específico las cuestiones de la revisión y calificación de exámenes. Este proyecto lo que hace es, por medio de un software, busca sobre las hojas de respuesta digitalizadas de los exámenes, utilizando la comparación de patrones de imágenes (match pattern) y de conteo de pixeles (pixel counting), las evidencias (alveolo opaco) de las respuestas correctas que el maestro previamente en un examen de referencia o máster, por así decirlo, integró en el sistema, además de contar con elementos de seguridad para invalidar las respuestas a las preguntas donde se haya seleccionado más de una posible respuesta”, explicó el maestro en ciencias Luis Javier Mona Peña, maestro adscrito al Departamento de Ingeniera Eléctrica y Electrónica del ITS.

Para lograr un programa que pudiera auxiliar de forma eficiente durante la evaluación y calificación de exámenes o de pruebas en general que utilizan el formato de alveolos, era necesario cumplir ciertas premisas, como ser adaptable a cualquier formato de tamaño de alveolo y de área de distribución de la prueba, ilimitado en el número de preguntas a evaluar, generar una base de datos en SQL Server con los criterios de puntaje de cada pregunta, generar un reporte en una hoja de cálculo con el resultado de cada presentante y del grupo en general y aceptar cualquier formato de archivo de imagen (jpg, bmp, png, etcétera).

Para la implementación de este software se utilizaron diversas herramientas, tales como sistemas de visión con el uso de algoritmos de análisis de imagen, aprendizaje de patrones e intensidad de pixeles, referencias ActiveX y de librerías de software.

Para su desarrollo, la tecnología seleccionada fue: funciones y librerías del Módulo de Visión, Conectividad y ActiveX de la plataforma de desarrollo y de integración de National Instruments LabVIEW 2015 y SQL Server 2014, además del SDK de Microsoft Office 2013.

“Lo primero que hace el sistema es calibrarse, esto es, se definen en la hoja de respuestas o máster las áreas donde se encuentran las respuestas correctas de cada una de las preguntas que serán las coordenadas de búsqueda de las herramientas del sistema. Las ponderaciones de cada una de las preguntas y sus respuestas se capturan en una tabla de una base de datos desarrollada en SQL Server 2014. El sistema obtiene automáticamente el nombre del sustentante, la raíz del nombre que se le pone al archivo al digitalizar la hoja de respuesta, después busca en cada una de las áreas las respuestas correctas según el máster que se haya calibrado”, puntualizó el científico Mona Peña.

El programa tarda aproximadamente dos o tres minutos en realizar las evaluaciones, dependiendo de la cantidad de exámenes, y arroja una cantidad numérica que es la suma de las respuestas correctas que se haya tenido en la evaluación. Al finalizar, el software genera un reporte en automático en Microsoft Excel.

Mil exámenes en minutos

Durante la etapa de prueba y validación del software, a la fecha, se han calificado cerca de mil exámenes de valoración de aptitudes de comunicación y habilidad matemática denominado HABCOII, diseñado por expertos en pedagogía de reingeniería didáctica, que sirve como examen de admisión y ubicación en un colegio local. Está visualizado para cuestiones didácticas con los maestros, para que en lugar que pasen cuatro o cinco horas trabajando en la revisión o se lleven trabajo extra a su casa para realizar la misma, aprovechen ese tiempo para hacer otras cuestiones ya que el software realiza la revisión en cuestión de minutos. Sin embargo, el proyecto puede tener alcance hacia otro tipo de instituciones y de giros.

“Está pensado, por ejemplo, en aquellas instituciones que pongan algún tipo de prueba psicométrica o de aptitudes, como puede ser una empresa, un centro de orientación vocacional o cuestiones de índole social y/o seguridad, no está restringido al caso técnico/académico”, aclaró el maestro en ciencias Mona Peña.

De acuerdo con sus desarrolladores, el futuro del software es aplicarlo a nivel masivo y evaluar su efectividad.

“Lo que sigue precisamente es aplicarlo a prueba masiva, hasta el momento lo hemos probado con alrededor de unos mil exámenes, arrojando resultados positivos, la idea es que la difusión del proyecto sea de tal manera para que instituciones, ya sean públicas, privadas o de cualquier índole, tengan esta herramienta como una opción para sus exámenes psicométricos, de ubicación, de oposición, para que lo utilicen la mayor cantidad de maestros a bajo costo”, comentó el investigador.

Fuente: CONACYT.