マークシートによる試験問題の導入
嶋﨑 真一 ∗

Introducing Multiple Choice Examination Paper Tests
to be Scanned by Optical Mark Recognition Software
Shin’ichi SHIMASAKI

概要
試験の採点業務の負担軽減のために，マークシートによる試験問題を導入した。問題の作成，スキャンした答案の自動採点と集計，得点の出力まで行う環境を構築した。マークシートによる環境構築には，Bienvenüe Alexis らによって GNU ライセンスで開発されているオープンソフトの「Auto Multiple Choice」を用いている。

Keywords: マークシート，試験，業務負担軽減，Auto Multiple Choice• 試験後の答案用紙をスキャンしたものを自動的に読み取り，得点の出力まで自動的に実行する

1. はじめに• 日本語の詳細なマニュアル 2) が付属している

Bienvenüe Alexis らによって GPLv2+ ライセンス

全体の使用感としては「紙ベースで実施する自由度がで開発されているオープンソフトの「Auto Multiple

非常に高い Microsoft Foams のようなもの」といえば良Choice（以下 AMC と略）」1) は，マークシート方式のいだろうか。紙で実施するので PC 機材のない教室で選択式試験問題の作成と管理を容易にするためのソフ実施することが容易であり，通常の対面授業におけるトウェアである。AMC には以下のような機能や特徴

定期試験や小テストと相性が良い。また答案が紙と電がある。

子データで残るので，ポートフォリオを作成するのも容易である。問題作成の自由度が高く，例えば試験の• 用紙の書式は LATEX で作成されるので，表現力に一部だけを選択式にして，残りを従来通りの自由記述優れている式にしてもよいi 。その場合であっても，採点欄をマー• 問題の選択肢を学生ごとにシャッフルする（試験クシートに設けることによって，採点・集計を AMC時のカンニング防止）に任せることができる。さらに，近年では数式処理ソ• 問題の一部を乱数を使って自動生成する（試験時フトと組み合わせて，数学の問題自体を自動生成するのカンニング防止）試みも行われている 3) 。

• 試験問題の一部を自由記述式にしてその得点を採似たような機能を有するフリーソフトウェアの環境

点者がマークする（自由記述形式の導入）∗ 香川高等専門学校 機械電子工学科

i 極端に言えば，選択式問題を一つも含まなくても構わない。

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独立行政法人国立高等専門学校機構香川高等専門学校研究紀要12(2021)

は他にもいくつかあるがii ，AMC は日本語の環境が• LATEX に関する知識整っているというのが大きな利点である。詳細な使用• UNIX に関する一般的な知識方法やサンプルがマニュアルに掲載されているので，それらを参考にしながら自分の用途に合わせて変更す

AMC は簡易言語（AMC-TXT）を用いて問題用紙を作成することができるiii 。基本的な使い方では AMC-れば，とりあえずは使えるようになる。

TXT でも十分であるが，凝った使い方をしようとする全体の流れは以下の通りである。と LATEX の知識を要求される。LATEX の使い方を身に

1. AMC 環境で問題文と選択肢を作成する。正解のつけておいたほうが無難であろう。本稿では LATEX に選択肢はこの段階で指定しておく。必要であれば，ついては参考文献 4) を挙げておくにとどめ，説明はし選択肢のシャッフルなどのオプションを用いる。

ない。

2. AMC によって，受験者数分の問題用紙とマーク

またソフトのインストール時にターミナルを使用すシート（解答用紙）が PDF ファイルとして自動生るので，最低限の UNIX のコマンドの使い方を習得成されるので，印刷する。

しておくと良い。ただし，一度環境を構築してしまえ

3. 試験を実施。終了後にマークシートを回収。

ば，以後はターミナルの出番はない。詳しい人にイン

4. マークシートをスキャンして AMC 環境から読みストールをお願いしてしまえば，UNIX の知識は不要である。

込む。光学式マーク認識によって，採点と集計が自動的に行われる。結果は Open Document Format（ODF）形式で保存される。

3. 環境構築
3.1

2. 必要な機材と知識概要

本稿では MacOS へ導入する方法について概説するiv 。インストールするソフトは，以下の通りである。

AMC で環境を構築する場合には，

1. Xcode および Command Line Tools（Apple 謹製の• AMC が作動する PC（MacOS もしくは Linux）

コンパイラ。Homebrew で使用される）• 解答用紙を読み取るためのスキャナ（自動原稿送

2. Homebrew（ パ ッ ケ ー ジ 管 理 シ ス テ ム 。TEX，り装置つき）

AMC，Ghostscript などのインストールに用いる）• 印刷用プリンタ（できればカラー）

3. TeX Live（汎用の組版ソフト）が必要である。AMC は Linux ベースで開発されてい4. AMC（本命のソフト）

るが，MacOS 用にもバイナリが存在する。それほど

5. LibreOﬃce（採点結果のファイルを開くために負荷の高い処理ではないので古い PC でも十分である。
インストールするソフトが巨大なのでストレージの空き容量は最低でも 20 GB ぐらいは確保しておくこと。
試験問題を作成・採点・管理するという業務の重要性必要）

AMC は LATEX 環境や Perl，Ghostscript などの多くの外部のソフトに依存しており，これらがインストールされていることが前提となる。これら全てを一からから，ACM 専用の PC を用意するのが望ましい。この準備するのは大変なので，パッケージ管理ソフトであ専用 PC は，一度稼働させたらネットワークからは切る Homebrew を使用するのが良い。環境構築を全て行り離して不用意に環境を変更しないほうが良い。大量うと，1 日仕事になる。待ち時間も長いので，他の仕の書類を処理するために，スキャナには自動原稿送り事と並行してインストールをするべき。

装置（ADF）が必須である。また，印刷部数が多いためにできればカラーのレーザープリンタがあると良い。
以下の知識は必須ではないが，あると便利である。

iii AMC-TXT の実態はフィルターであり，AMC-TXT 形式で記述されたテキストを LATEX 形式に変換している。
iv Linux 環境においても，Ubuntu や Debian をはじめとした多ii FormScanner(http://www.formscanner.org/)，queXF(https://quexf.acspri.org.au/) など。

くのディストリビューションで AMC のバイナリが用意されている。

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嶋﨑真一：マークシートによる試験問題の導入

3.2

各ソフトのインストール作業■Xcode および Command Line Tools Xcode は App

Store からインストールすることができる。また，Macの既存のターミナル.app で
1$ xcode - select --installとすると，自動的に Command Line Tools のダウンロードとインストールが始まる。
■Homebrew

Homebrew は Mac OS X 用のパッケージ管理システムである。あるソフトをインストールするときに，依存関係を調べて自動的に必要なソフトもインストールしてくれる。公式ページは https://brew.sh/index_ja。ターミナルから
1$ /bin/bash -c "$(curl -fsSL https :// raw.
githubusercontent .com/ Homebrew / install/ master / install .sh)"

図 1: 試験問題作成用の画面と入力すれば，自動的にダウンロードとインストールが始まる。インストール後には，
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1

123.3

$ brew update$ brew upgrade

動作確認

以上の全ソフトのインストールを終えたら，エディタで適当な日本語の TEX の原稿を作成してコンパイル

として，パッケージのリストや Homebrew 自身を最新し，動作確認を行うこと。

版に更新しておくこと。

1■TeX Live 最新版は TeX Live 2020 である。ターミ 2
3ナルで
4$ brew install mactex
5\ documentclass [ uplatex ]{ jsarticle }\ begin { document }\TeX 環 境 の 動 作 確 認 用 フ ァ イ ル 。
\end{ document }とすればダウンロードとインストールが始まる。TeX

また AMC の適当なサンプルファイルも試してみるとLive が必要とするソフトも全て自動的にインストール

良いv 。動作確認が終わった時点で，その PC は AMCされる。インストール後には専用マシンとしてスタンド・アローンで運用するのが$ sudo tlmgr update --self --all$ sudo tlmgr paper a4

望ましい。

として TeX Live 自体のアップデートを行い，デフォル

4. 実施例

ト用紙サイズを A4 に変更しておくと良い。
■AMC
1

以下のコマンドで AMC をインストールする。

AMC には日本語版のマニュアル 2) が添付されており，それを読めば一通りのことができるようになる。

$ brew install auto -multiple - choice

詳細はマニュアルに譲って，ここでは大雑把な作業のAMC が必要とするソフトも全て自動的にインストー

流れを実際の小テストに沿って説明していく。

ルされる。
■LibreOﬃce

まずはターミナルから以下を入力して AMC を起動

LibreOﬃce は，無料で使用できるオーさせる。

プンソースのオフィスソフトである。採点・集計結 1$ auto -multiple - choice

果は ODF 形式で出力されるので，LibreOﬃce で開くことになる。公式ページ https://ja.libreoffice.

v /usr/local/share/texmf-local/doc/latex/AMC/ に サorg/ からダウンロードすることができる。

ンプルファイルが格納されている。

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すると Fig.1 のような操作画面が現れる。ターミナルでコマンドを使用するのは起動時だけであり，以後は全てこの画面上からマウスで操作することになる。
まずは新規プロジェクトのボタン（開く (O) の右隣）をクリックする。新しいプロジェクトを作成するためのダイアログが出てくるので，プロジェクト名や保存するディレクトリを指定すれば良い。この時，空のプロジェクトを作成することもできるし，既存のテンプレートや過去に用いたプロジェクトを雛形として作成することもできる。プロジェクトを作成すると，ディレクトリの中に様々なファイルやサブディレクトリが自動的に生成されるが，実際にユーザーが作業するのはメインのテキストファイル（コードが記述されたソースファイル）のみである。
あとは，画面にあるように「試験問題作成」「マーク認識」「採点」「レポート」の順で作業を進めていけば良い。
4.1

試験問題作成図 2: マーク認識の画面

ソースファイルには問題用紙や答案用紙をコードとして記述する。実際の小テストに用いたソースと生成された PDF ファイルの例を本稿の最後に示す。LATEX

識の「自動」をクリックすれば，自動的にマークの読のユーザならば，ソースと生成された文章を見比べれみ取りが始まる。

ば何が行われているのか，すぐに見当がつくであろう。

万が一，マークが薄くて認識が不可能だった場合（もコマンドの詳細は添付されているマニュアル 2) に詳し

しくは学生がマークを忘れていた場合）は，「診断」のい説明があるので，各自確かめられたい。一度ソース欄に，認識できなかったボックスがリストアップされが完成してしまえば，次回からは必要なところだけをるので，GUI 上で解答用紙のボックスを見ながら手動手直しすれば良いので，二回目以降の小テストの作成入力することができる。AMC におけるこの辺りの手にはそれほど手間はかからない。

順は非常によく練られていて，作業していてもほとん

ソースが完成したら「文書更新」で PDF ファイルをどストレスを感じない。

生成し，「レイアウト検出」でマーク位置の特定を行

4.3

採点

い，「試験問題印刷」を行う。

ついで，採点と学生の認識を行う（Fig.3 参照）。

あとは試験の実施である。

「採点」ボタンを押せば，ソースコードに記述されて4.2

マーク認識いる基準に従って，自動的に採点が行われる。

ここでは，答案用紙のボックス欄のマークを AMC

また，事前に出席番号と氏名を記載した受験者名簿に認識させる（Fig.2 参照）。のファイルを用意しておけば，自動的に学生名簿と解記述式問題の場合，スキャナで読み込む前に，出題答用紙の突き合わせが行われる。出席番号の読み取り

者は記述された解答を採点して，採点欄の「正」「部」が誤っていた場合や，不明瞭だった場合には，答案用「誤」にマークしておく必要がある。マークが終わっ紙の氏名欄を拡大しながら手動で突き合わせることもた答案用紙をスキャナで適当なフォーマットで読み込できる。

む。筆者はグレースケール・300 dpi で読み込み，PDF4.4で保存している。なお，出席番号順に答案用紙を並べ

レポート

最後に，レポートを ODF 形式で出力する（Fig.4 参る必要はない。

照）。各問ごとの正答率などの統計情報も含めること

スキャン後のファイルを AMC から開いてマーク認が可能である。採点を記入した答案ファイルを出席番114

嶋﨑真一：マークシートによる試験問題の導入

図 3: 採点の画面

図 4: レポートの画面

号順に並べて生成することができるので，学生への返AMC を用いることにより，負担増をできるだけ抑え却や，ポートフォリオに用いることができる。また，て小テストを実施することができる。

受験者名簿に電子メールが含まれていれば，全員に各省力化される具体的な作業は以下のようなものが挙自の採点済みの答案を送付することもできる。

げられる。

全体の流れを通じた所要時間は• 解答用紙を出席番号順に揃える手間が不要
試験問題作成 30 分〜2 時間（問題の内容による）• 選択肢問題であれば採点作業自体が不要

マ ー ク 認 識 10 分（ただし，記述式問題の採点があ• 得点の集計作業が不要る場合は，1 時間）
採• 返却・ポートフォリオ用の採点済み PDF ファイル

点 2分が自動的に生成される

レ ポ ー ト 2分

• 過去問を使い回すのが容易といった感じである。慣れてくれば，マーク認識以降また，人数が増えても負荷はそれほど増大しないので，の作業にはほとんど時間がかからない。

多人数のクラスほど効果的である。
一方，デメリットは以下の通りである。

5. メリットとデメリット

1. 環境構築が面倒。LATEX，Unix の基礎知識が要求されるため，運用を開始するまでのハードルが半年間運用した上で感じたメリットとデメリットを高い述べる。

2. 解答用紙が一人一人異なるため，全てをプリンタ最大のメリットは，小テストを実施することに抵抗で印刷する必要がある（つまり，コピー機が使えがなくなり，小テストの実施回数を増やせることであない）。プリンタを酷使するる。小テストを実施することで学生の勉強を促し，理3.（必須ではないが）専用の機材を用意した方が良い

解度を把握することは重要であるが，毎回実施するとなると負担が大きく，つい腰が重くなってしまう。

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初期投資（予算・手間の両方を含む）がそれなりにか独立行政法人国立高等専門学校機構香川高等専門学校研究紀要12(2021)

かるので，元を取るためには稼働率を高くしなければならない。
ただし，デメリットは要求される予備知識や機材についてだけであり，作成される試験問題の質や，試験後のスキャン・採点・集計作業などの一連の作業には特に不満がないことを，改めて強調しておきたい。

6. おわりに教員の業務負荷軽減が叫ばれているなか，教育の質を落とすことなく業務を減らすには，IT などの技術を援用するのが最も理にかなっている。コンピュータにできることは可能な限りコンピュータに任せて，節約できた時間をより創造的な研究教育活動に費やすことができれば良い。本稿がその一助になることを願う。

参考文献[1] Bienvenüe, Alexis. “AMC —Multiple Choice
sheets automated marking—”. https://www.
auto-multiple-choice.net/, (参照: 2021-0212).
[2] Bienvenüe, Alexis; Sarkar, Anirvan; Kagotani,Hiroto; Bréal Frédéric. Auto Multible Choice—
自動採点と評定の可能な選択式試験問題のデ ザ イ ン—. Kagotani, Hiroto 訳. 2018-12-29.

https://www.auto-multiple-choice.net/
download/auto-multiple-choice.ja.pdf,(参照: 2021-02-12).
[3] 濱田龍義, 中川義行. “マークシート選択式試験作
成における数式処理の活用”. 数理解析研究所 講究録 (RIMS Kôkyûroku) 数学ソフトウェアとその効果的教育利用に関する研究. 金子真隆編. 2019-08-20/22, 京 都 大 学 数 理 解 析 研 究 所. 2019-12,No. 2142. 入手先, http://www.kurims.kyotou.ac.jp/~kyodo/kokyuroku/contents/pdf/2142-14.pdf, (参照: 2021-02-12).
[4] 奥村晴彦, 黒木裕介. LATEX 2𝜀 美文書作成入門.
改訂第 8 版, 技術評論社, 2021, 448p, ISBN:978-4297117122.

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\ documentclass [ a4paper ]{ article }\ usepackage [box ,lang=JA]{ automultiplechoice }\ usepackage { multicol }\ begin { document }%%% 印 刷 部 数 の 指 定\ onecopy {37}{%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 小 テ ス ト 表 面 開 始 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%\ begin { center }\ textbf {\ Large 機 械 電 子 数 学 小 テ ス ト 問 題 ・ 解 答 用 紙 }\\\ bigskip\ textbf {\ large 2020 年 1 1 月 2 0 日 }\end{ center }%%% 出 席 番 号 欄 ・ 氏 名 欄\ begin {table }[h]\ begin { minipage }{.4\ linewidth }出席番号：\ AMCcodeGrid [ vertical = false ]{ idnumber }{01234 ,0123456789}\end{ minipage }\ hfill\ namefield {\ fbox{\ begin { minipage }{.45\ linewidth }氏 名 : \ vspace *{0.5 cm}\end{ minipage }}}\end{ table}%%% 注 意 事 項 な ど\ begin { center }\ textbf {\ large 注 意 事 項 } \ \\ begin { itemize }\item 出 席 番 号 を 二 桁 で マ ー ク シ ー ト に 記 入 し て く だ さ い 。
例 え ば 出 席 番 号4 番 な ら04 （ 一 行 目0 ， 二 行 目4 ） ，出 席 番 号39 番 な ら39 （ 一 行 目3 ， 二 行 目9 ） に マ ー ク す る こ と 。
\item 教 科 書 や 資 料 の 持 ち 込 み は 禁 止 で す 。 関 数 電 卓 は 使 用 し て か ま い ま せ ん 。
\item 解 答 は 全 て 解 答 用 紙 の 所 定 の 欄 に 記 入 す る こ と 。 欄 外 の 解 答 は 採 点 の 対 象 に な り ま せ ん 。
\end{ itemize }\end{ center }\ vfill \begin { center }問題は裏面にあります。合図があるまで，この面を表にして注意事項を読んでおいてください。

\end{ center }\ vfill\ clearpage%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 小 テ ス ト 裏 面 開 始 %%%117

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100%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%\ begin { question }{ フ ー リ エ 変 換 の 定 義 } フ ー リ エ 変 換 の 式 を 記 述 せ よ 。
\ AMCOpen { lines =2, dots= false }{\ wrongchoice [W]{ 誤 } \ scoring {0}\ wrongchoice [P]{ 部 } \ scoring {1}\ correctchoice [C]{ 正 } \ scoring {2}}\end{ question }\ begin { question }{ 逆 フ ー リ エ 変 換 の 定 義 } 逆 フ ー リ エ 変 換 の 式 を 記 述 せ よ 。
\ AMCOpen { lines =2, dots= false }{\ wrongchoice [W]{ 誤 } \ scoring {0}\ wrongchoice [P]{ 部 } \ scoring {1}\ correctchoice [C]{ 正 } \ scoring {2}}\end{ question }\ begin { question }{ サ ン プ リ ン グ 定 理 }オ ー デ ィ オ 用 の C D の サ ン プ リ ン グ 周 波 数 は 4 4 .1 k H z で あ る 。
CDによって再生可能な高音の周波数の上限値に最も近いものを，以下の選択肢から選び，その選択肢の□を■に塗りつぶせ。

\ begin { multicols }{4}\ begin { choices }\ wrongchoice {11.0 kHz }\ scoring {0}\ correctchoice {22.1 kHz }\ scoring {2}\ wrongchoice {44.1 kHz }\ scoring {0}\ wrongchoice {88.2 kHz }\ scoring {0}\end{ choices }\end{ multicols }\end{ question }\ begin { question }{ 複 素 形 式 と 極 形 式 } 複 素 数 $z = x + y i $ を 極 形 式 で 表 せ 。
た だ し $z \ne 0 $ と す る 。
\ AMCOpen { lines =2, dots= false }{\ wrongchoice [W]{ 誤 } \ scoring {0}\ wrongchoice [P]{ 部 } \ scoring {1}\ correctchoice [C]{ 正 } \ scoring {2}}\end{ question }\ begin { question }{ 三 角 関 数 の 定 義 }三 角 関 数 $\sin z $ と $ \cos z $ の 指 数 関 数 を 用 い た 定 義 式 を 記 述 せ よ 。
\ AMCOpen { lines =2, dots= false }{\ wrongchoice [W]{ 誤 } \ scoring {0}\ wrongchoice [P]{ 部 } \ scoring {1}\ correctchoice [C]{ 正 } \ scoring {2}}\end{ question }} %\ o n e c o p y の 括 弧\end{ document }118

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yYRfRfeyY

機械電子数学 小テスト 問題・解答用紙

ykyky 年 RR 月 ky 日

出席番号：yRyRkj

9kj

98ed3

N

氏名,注意事項

Ç 出席番号を二桁でマークシートに記入してください。例えば出席番号 9 番なら y9（一行目 y，二行目 9），出席番号 jN 番なら jN（一行目 j，二行目 N）にマークすること。
Ç 教科書や資料の持ち込みは禁止です。関数電卓は使用してかまいません（使用するとは限りません）。
Ç 解答は全て解答用紙の所定の欄に記入すること。欄外の解答は，採点の対象になりません。

問題は裏面にあります。合図があるまで，この面を表にして注意事項を読んでおいてください。

y119y独立行政法人国立高等専門学校機構香川高等専門学校研究紀要12(2021)

yy

YRfkf8NY

問R

フーリエ変換の式を記述せよ。

誤部

正問k逆フーリエ変換の式を記述せよ。

誤部

正問j
オーディオ用の *. のサンプリング周波数は 99XR F>x である。*. によって再生可能な高音の周波数の上限値に最も近いものを，以下の選択肢から選び，その選択肢の□を■に塗りつぶせ。

33Xk F>xkkXR F>x

99XR F>xRRXy F>x問9

複素数 z = x + yi を極形式で表せ。ただし z 6= 0 とする。

誤部

正問8三角関数 sin z と cos z の指数関数を用いた定義式を記述せよ。

誤部

正y120y