VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)

鄭杰

摘要：構(gòu)建自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)，是現(xiàn)階段VB課程教學(xué)的必然發(fā)展趨勢，但是以軟件質(zhì)量度量方法、動(dòng)態(tài)分析方法、源程序分析比較方法等單一方法所研發(fā)設(shè)計(jì)的自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)，存下較大的局限性，難以保證評(píng)分結(jié)果的準(zhǔn)確性?；诖耍恼绿岢隽艘环N動(dòng)態(tài)分析方法和源程序分析比較方法相結(jié)合的VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，利用VB編譯系統(tǒng)參數(shù)通過對(duì)試卷進(jìn)行自動(dòng)批閱得到對(duì)應(yīng)結(jié)果，再與多個(gè)設(shè)定好的答案進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果給出具體的試卷評(píng)分，進(jìn)而可以有效確保自動(dòng)評(píng)分結(jié)果的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：VB程序；自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)；實(shí)踐應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）02-0061-02

無紙化考試在教學(xué)活動(dòng)中變得越來越常見，經(jīng)過長期研究和實(shí)踐應(yīng)用，有關(guān)選擇題、填空題等客觀題的無紙化考試模式已經(jīng)相對(duì)成熟，自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)也在不斷完善。但是對(duì)于有著較強(qiáng)主觀性的程序設(shè)計(jì)語言編程題，自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)仍處于探索階段，影響了無紙化考試模式的全面推行。為解決這種問題，便需要加大對(duì)程序設(shè)計(jì)語言編程題自動(dòng)評(píng)分和系統(tǒng)的研究力度，綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā)難度及運(yùn)行效率等因素，提高自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)的可操作性，充分發(fā)揮其在程序語言類課程教學(xué)過程中的輔助作用。

1 VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)開發(fā)的重要意義

自動(dòng)評(píng)分是實(shí)現(xiàn)無紙化考試的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，改變了傳統(tǒng)人工閱卷評(píng)分方式，既能夠減輕教師工作壓力，又可以提高閱卷效率，是促進(jìn)教學(xué)改革發(fā)展的一項(xiàng)重要舉措。而VB程序試題主觀性較強(qiáng)，每個(gè)學(xué)生所給出的VB程序都存在一定差異，如果采用結(jié)果評(píng)分法對(duì)試卷進(jìn)行自主批閱，是無法按照設(shè)定好的程序完成對(duì)試題的評(píng)判的，所給出的評(píng)分無法代表考生的真實(shí)成績，也不能準(zhǔn)確判斷出學(xué)生對(duì)VB語程序設(shè)計(jì)語言的真實(shí)掌握情況。同時(shí)，VB課程屬于一門公共基礎(chǔ)課，每個(gè)老師一般都需要負(fù)責(zé)多個(gè)班級(jí)教學(xué)任務(wù)，學(xué)生人數(shù)較多特點(diǎn)使得VB程課程試卷批閱量較大，專業(yè)課程教師不得不耗費(fèi)大量時(shí)間和精力在試卷批閱方面，不利于其他教學(xué)活動(dòng)的開展，整體教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量也會(huì)受到影響[1]。通過研究設(shè)計(jì)開發(fā)一套符合VB課程特點(diǎn)、滿足試卷自主批閱需求的自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)，能夠解決原有自動(dòng)評(píng)分機(jī)制存在的缺陷，確保評(píng)分結(jié)果的客觀性和準(zhǔn)確性，同時(shí)還可以減輕專業(yè)課教師的試卷批閱負(fù)擔(dān)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)功能及運(yùn)行流程

VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)由兩部分組成，分別為數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)，這兩部分所具備的功能各不相同，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要是負(fù)責(zé)題庫和學(xué)生成績的管理，通過對(duì)題庫內(nèi)容作出調(diào)整和更改，實(shí)現(xiàn)對(duì)試卷題目的有力控制，以滿足實(shí)際考試需求；而自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)主要功能便是按照設(shè)定好的程序及規(guī)則，對(duì)學(xué)生試卷進(jìn)行自動(dòng)批閱并給出具體評(píng)分。VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)工作時(shí)，是按照相應(yīng)的運(yùn)行流程進(jìn)行的，首先先根據(jù)學(xué)生學(xué)號(hào)的不同，得到每個(gè)學(xué)生所上傳試卷的路徑，然后通過自動(dòng)編譯對(duì)學(xué)生所提高的VB程序試卷進(jìn)行批量處理，以文本文檔形式，在每個(gè)學(xué)生試卷所對(duì)應(yīng)的文件夾內(nèi)生成翻譯結(jié)果，并在考試結(jié)果表中記錄存儲(chǔ)翻譯結(jié)果。系統(tǒng)運(yùn)行下一步設(shè)定流程之前，需要先對(duì)翻譯結(jié)果記錄情況進(jìn)行檢索，當(dāng)檢索結(jié)果分別顯示為true和false時(shí)，則對(duì)應(yīng)執(zhí)行下一步操作和邏輯判分。如果執(zhí)行系統(tǒng)下一步操作，則需要根據(jù)學(xué)生所編寫的VB程序類型，選擇與之相對(duì)應(yīng)的方法進(jìn)行處理[2]。如果進(jìn)入邏輯判分環(huán)節(jié)，則需要以文本檔案形式讀入學(xué)生試題答案，與多個(gè)答案模板進(jìn)行對(duì)比分析，以匹配度給出最終評(píng)分。

另外，對(duì)于VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)來講，其最為主要的功能便是自動(dòng)評(píng)分。系統(tǒng)運(yùn)行過程中，以學(xué)生學(xué)號(hào)作為依據(jù)，捕獲每個(gè)學(xué)生所編寫的VB程序路徑，然后通過命令菜單欄中的make一項(xiàng)發(fā)出指令，批量編譯學(xué)生程序，并對(duì)應(yīng)生成文本文件形式的編譯結(jié)果。如果學(xué)生編寫的VB程序能夠順利通過編譯，則會(huì)生成exe格式的可執(zhí)行文件[3]。然后編譯再進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行，結(jié)果錯(cuò)誤未通過編譯的學(xué)生程序則需進(jìn)入邏輯判分環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生試卷給出具體得分。VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)評(píng)分功能實(shí)現(xiàn)流程如圖1所示。

3 VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

在設(shè)計(jì)VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)時(shí)，需要明確具體設(shè)計(jì)思路，針對(duì)其中的關(guān)鍵設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行深入探討，具體包括程序自動(dòng)編譯、程序自動(dòng)運(yùn)行和程序邏輯判斷，進(jìn)而才能順利完成系統(tǒng)的構(gòu)建。

3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

現(xiàn)階段無紙考試模式中的自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)，比較常用的評(píng)分方法主要包括軟件質(zhì)量度量法、動(dòng)態(tài)分析法、源程序分析比較法等幾種。如果使用軟件質(zhì)量度量法對(duì)學(xué)生VB程序進(jìn)行自動(dòng)評(píng)分，則在源代碼結(jié)構(gòu)分析過程中，很難做到對(duì)程序語義的準(zhǔn)確理解，影響了評(píng)分結(jié)果的精準(zhǔn)性。如果使用動(dòng)態(tài)分析法或源程序分析比較法，則主要是從語法結(jié)構(gòu)和程序算法兩方面進(jìn)行分析的，一旦學(xué)生編寫的VB程序出現(xiàn)語法錯(cuò)誤或者算法錯(cuò)誤時(shí)，則將會(huì)影響自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)運(yùn)行程序的執(zhí)行，難以確保評(píng)分結(jié)果的客觀性[4]。由此可見，VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)中僅采用一種自動(dòng)評(píng)分方法時(shí)，是無法有效發(fā)揮系統(tǒng)利用價(jià)值的。所以，此次研究中在設(shè)計(jì)自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)時(shí)，運(yùn)用了動(dòng)態(tài)分析法和源程序分析比較法兩種方法，在兩者相互配合下，避免了單一自動(dòng)評(píng)分方法所存在的缺陷，既可以解決程序無法編譯所造成的系統(tǒng)程序無法執(zhí)行問題，最大限度地保證評(píng)分結(jié)果的客觀性和精準(zhǔn)新，又能夠克服源程序分析比較法效率過低的弊端，快速完成對(duì)學(xué)生試卷的批量批閱。

3.2 程序自動(dòng)編譯

在對(duì)學(xué)生所編寫的VB程序進(jìn)行自動(dòng)評(píng)分時(shí)，應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)編譯，這是確保整個(gè)自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)功能有效發(fā)揮的基礎(chǔ)與前提。對(duì)于該環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)，需要考慮兩點(diǎn)問題，分別為VB程序的批量編譯，以及利用一個(gè)VB程序去編譯另外一個(gè)VB程序。對(duì)于VB程序的批量編譯，可以借助數(shù)據(jù)庫記錄集的指針完成。學(xué)生所上傳的VB程序文件夾，在命名時(shí)所用名稱為自己的學(xué)號(hào)，而學(xué)生學(xué)號(hào)是包含在在自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表項(xiàng)中的，所以，可以以學(xué)生學(xué)號(hào)作為依據(jù)，采集得到學(xué)生程序路徑，并通過使指針進(jìn)行移動(dòng)來改變程序路徑，完成對(duì)VB程序的批量處理，得到對(duì)應(yīng)的編譯結(jié)果。VB程序自動(dòng)評(píng)系統(tǒng)在對(duì)學(xué)生程序進(jìn)行自動(dòng)編譯時(shí)，需要通過VB命令行選項(xiàng)中的/make projectname標(biāo)簽，發(fā)布VB編譯名稱，同時(shí)會(huì)生成一個(gè)常數(shù)便于執(zhí)行運(yùn)行命令，在系統(tǒng)的中的存儲(chǔ)裝置中保存編譯結(jié)果[5]。VR程序經(jīng)過make后，在輸出文件時(shí)，其路徑會(huì)在/out dir path標(biāo)簽上顯示出來。此時(shí)，便可以順利完成對(duì)學(xué)生程序的批量化自動(dòng)編譯，為系統(tǒng)下一步運(yùn)行操作提供基礎(chǔ)。endprint

3.3 程序自動(dòng)運(yùn)行

對(duì)于VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)的應(yīng)用來講，程序自動(dòng)運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)難度較大，是系統(tǒng)構(gòu)建過程中需要重點(diǎn)考慮的環(huán)節(jié)，具體應(yīng)對(duì)以下三方面進(jìn)行詳細(xì)分析。第一，應(yīng)先判定可以自動(dòng)運(yùn)行以及無法自動(dòng)運(yùn)行的程序有哪些，對(duì)兩者進(jìn)行界定加以區(qū)分，判定依據(jù)為數(shù)據(jù)庫中考試結(jié)果記錄表中的翻譯結(jié)果表項(xiàng)。實(shí)際判定過程中，需要先對(duì)表項(xiàng)中的每行翻譯結(jié)果進(jìn)行逐一查看，根據(jù)具體數(shù)據(jù)分別做出true和false兩種不同判斷，如果程序判定結(jié)果為true，則程序通過自動(dòng)運(yùn)行在所對(duì)應(yīng)文件夾中找到exe文件；如果程序判定結(jié)果為false，則系統(tǒng)下一步運(yùn)行需執(zhí)行邏輯判分操作。第二，將測試數(shù)據(jù)導(dǎo)入到系統(tǒng)中，并實(shí)現(xiàn)部分按鈕的自動(dòng)點(diǎn)擊。對(duì)于VB程序來講，可以利用其自身窗體中所擁有的控件加以控制，根據(jù)該思想，通過復(fù)制將學(xué)生程序中的窗體添加至空窗體中，此時(shí)便可以對(duì)學(xué)生窗體中的控件采取相應(yīng)的控制手段。需要注意的是，為了保證窗體控件控制的有效性，要統(tǒng)一規(guī)范同一類控件命名規(guī)則。當(dāng)程序窗體完成自動(dòng)運(yùn)行后，可以直接將其卸載，然后再根據(jù)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行需求添加新的窗體。第三，獲取自動(dòng)運(yùn)行結(jié)果。將各類數(shù)據(jù)導(dǎo)入到VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)中，通過測試得到對(duì)應(yīng)結(jié)果并記錄在數(shù)據(jù)庫中，然后再與數(shù)據(jù)庫中原本存在的測試記錄表進(jìn)行比較做出判斷，完成程序自動(dòng)運(yùn)行。

3.4 程序邏輯判斷

程序邏輯的判斷能夠?yàn)閷W(xué)生試卷自動(dòng)評(píng)分提供可靠依據(jù)，是VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。程序邏輯判斷過程類似于人工閱卷模式中，教師對(duì)比參考答案對(duì)學(xué)生試卷進(jìn)行評(píng)分，在該環(huán)節(jié)，自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)會(huì)將學(xué)生程序與模板答案進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)兩邏輯結(jié)構(gòu)匹配性高低，客觀給出學(xué)生程序評(píng)分，進(jìn)而完成系統(tǒng)整個(gè)運(yùn)行過程[6]。將學(xué)生所編寫的VB程序?qū)氲阶詣?dòng)評(píng)分系統(tǒng)后讀入數(shù)組，然后再對(duì)數(shù)據(jù)庫中的模板答案也進(jìn)行數(shù)組讀入處理。將學(xué)生程序和模板答案程序中的元素進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)比較，其中關(guān)鍵詞的匹配是兩者之間比較的關(guān)鍵，為控制關(guān)鍵詞的先后順序，可在該環(huán)節(jié)設(shè)置一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)，根據(jù)關(guān)鍵詞的匹配情況，將學(xué)生程序與多個(gè)模板答案進(jìn)行對(duì)比。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)關(guān)鍵詞便無法順利匹配時(shí)，則表示學(xué)生程序該模板答案無法匹配，需要再與下一個(gè)模板答案進(jìn)行匹配，經(jīng)過多次操作后，實(shí)現(xiàn)兩者有效匹配便可終止系統(tǒng)運(yùn)行。最后根據(jù)學(xué)生程序與模板打答案之間可以順利匹配的關(guān)鍵詞數(shù)量，對(duì)學(xué)生程序進(jìn)行評(píng)分，得到最終評(píng)分結(jié)果。此時(shí)便可利用VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)，完成對(duì)學(xué)生程序的自動(dòng)批閱。

4 VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)結(jié)果分析及總結(jié)

通過研究可以發(fā)現(xiàn)，VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，所用關(guān)鍵技術(shù)主要包括程序自動(dòng)編譯、程序自動(dòng)運(yùn)行和程序邏輯判斷。首先，對(duì)于程序自動(dòng)編譯來講，需要用到VB中的命令行選項(xiàng)，在數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)集指針的幫助下，對(duì)學(xué)生進(jìn)行批量處理，為系統(tǒng)后續(xù)操作指令的執(zhí)行奠定良好基礎(chǔ)。其次，對(duì)于程序自動(dòng)運(yùn)行來講，需先對(duì)翻譯結(jié)果進(jìn)行逐行查看，以數(shù)據(jù)庫中考試結(jié)果記錄表中的翻譯結(jié)果表項(xiàng)為參照，對(duì)程序是否可以自動(dòng)運(yùn)行做出判定。在通過復(fù)制方法在空白窗體出增加學(xué)生程序窗體，根據(jù)數(shù)據(jù)庫匹配輸出結(jié)果。最后，對(duì)于程序邏輯判斷來講，分別對(duì)學(xué)生源程序和模板答案程序進(jìn)行數(shù)組讀入處理，逐一匹配兩者元素，并構(gòu)建循環(huán)結(jié)構(gòu)控制匹配關(guān)鍵詞的先后順序。

在VB課程教學(xué)過程中，通過研究設(shè)計(jì)VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)，能夠改變傳統(tǒng)人工閱卷評(píng)分方式，大大減輕了專業(yè)課教師的工作任務(wù)量，教師有很多的時(shí)間和精力開展其他教學(xué)活動(dòng)和研究工作，有利于整體教學(xué)效果的提升。并且，將動(dòng)態(tài)分析方與源程序分析比較方法相結(jié)合，自動(dòng)評(píng)分方式更加符合VB程序主觀性特點(diǎn)，確保了評(píng)分結(jié)果的客觀性和精準(zhǔn)性，能夠幫助VB課專業(yè)教師了解并掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對(duì)教學(xué)成果做出科學(xué)評(píng)估，根據(jù)學(xué)生的得分情況找出教學(xué)工作中的不足加以強(qiáng)化，有利于理想教學(xué)效果的實(shí)現(xiàn)。除此之外，VB自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)的良好應(yīng)用，為無紙化考試的全面推行提供了基礎(chǔ)保障，在推動(dòng)教學(xué)改革和創(chuàng)新過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。這些都是VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)在VB課程教學(xué)中所體現(xiàn)出的優(yōu)勢，由此可見，加大在該方面的研究力度，開發(fā)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

5 結(jié)束語

自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)在VB程序試卷批閱中的有效應(yīng)用，可以在最大化的保證評(píng)分結(jié)果精準(zhǔn)性的前提下，提高試卷批閱效率，減輕教師工作負(fù)擔(dān)，對(duì)于教學(xué)發(fā)展與進(jìn)步具有促進(jìn)作用。在VB教學(xué)過程中，應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)研究及設(shè)計(jì)的重要意義，明確其具體功能及運(yùn)行流程，分別對(duì)程序自動(dòng)編譯、程序自動(dòng)運(yùn)行和程序邏輯判斷等關(guān)鍵設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控，進(jìn)而才能順利實(shí)現(xiàn)VB程序自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)的構(gòu)建，發(fā)揮其在VB課程教學(xué)中的輔助作用。

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