信息技術(shù)考試系統(tǒng)中自動(dòng)閱卷功能的設(shè)計(jì)研究

許騰+++周建良

摘要：本文介紹了中小學(xué)信息技術(shù)考試系統(tǒng)中自動(dòng)閱卷的流程設(shè)計(jì)，以及針對(duì)不同題型的自動(dòng)閱卷主要算法，并利用閱卷信息的形式化描述語言，實(shí)現(xiàn)閱卷代碼與題庫(kù)系統(tǒng)的分離。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；考試系統(tǒng)；自動(dòng)閱卷

引言

中小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用課程，其考核方式已普遍采用計(jì)算機(jī)上機(jī)考試，這樣不但能夠大大提高考核工作的效率，提高閱卷過程的精確性、客觀性和實(shí)時(shí)性，而且還可以促進(jìn)信息技術(shù)課程的普及和發(fā)展。但其難點(diǎn)在于如何快速、高效、準(zhǔn)確地完成對(duì)考生操作結(jié)果的評(píng)分。本文就信息技術(shù)考試中自動(dòng)閱卷功能的實(shí)現(xiàn)提供了一個(gè)可行的方案，下面介紹該系統(tǒng)的一些主要技術(shù)問題。

考核題型簡(jiǎn)介

中小學(xué)信息技術(shù)考試主要考核學(xué)生的基本技能，即學(xué)生對(duì)信息及信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握能力和對(duì)常用信息技術(shù)工具的應(yīng)用能力。據(jù)此，考試內(nèi)容分為兩個(gè)部分：基礎(chǔ)知識(shí)部分和實(shí)踐操作部分，其中實(shí)踐操作考核包括Windows操作能力、Office軟件應(yīng)用能力、多媒體處理能力和文字輸入能力。

分析上述考試內(nèi)容和題型，可以看出閱卷系統(tǒng)必須具備自動(dòng)批閱多種題型的能力，試題題型包括單項(xiàng)選擇題、Windows系統(tǒng)操作題、Office操作題、多媒體操作題和文字輸入等。同時(shí)，閱卷系統(tǒng)還應(yīng)具有良好的開放性，以實(shí)現(xiàn)閱卷代碼與題庫(kù)系統(tǒng)的分離，這樣可以方便地增加可自動(dòng)閱卷的試題內(nèi)容。

自動(dòng)閱卷流程設(shè)計(jì)

閱卷是在考試結(jié)束后進(jìn)行的，其目的是按照試題的操作要求分析考生的操作結(jié)果并自動(dòng)評(píng)分、保存閱卷結(jié)果。進(jìn)入自動(dòng)閱卷程序有兩種情況，一是學(xué)生正常答題，在操作完所有試題內(nèi)容后，在系統(tǒng)要求的答題時(shí)間未到前點(diǎn)擊交卷按鈕；二是考試所剩時(shí)間為零時(shí)，由系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)交卷操作。自動(dòng)閱卷程序的具體執(zhí)行過程如下：①連接到試題數(shù)據(jù)庫(kù)，讀取各試題的閱卷描述信息；②依次分析各試題的閱卷描述表達(dá)式；③依次打開考生的操作文檔，根據(jù)閱卷描述信息，獲取各閱卷點(diǎn)的信息，然后對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)答案，計(jì)算各閱卷點(diǎn)的得分情況；④閱卷完畢，關(guān)閉操作文檔；⑤記錄閱卷信息，并匯總得分，將閱卷結(jié)果上傳至考試服務(wù)器。自動(dòng)閱卷流程如圖1所示。

自動(dòng)閱卷主要算法

自動(dòng)閱卷是一個(gè)考試系統(tǒng)必備的功能，本系統(tǒng)涉及的閱卷主要分為兩部分：一是對(duì)客觀題，即單項(xiàng)選擇題的評(píng)分；二是對(duì)主觀題評(píng)分；對(duì)于單項(xiàng)選擇題的評(píng)分方法相對(duì)簡(jiǎn)單，只需對(duì)學(xué)生的答題結(jié)果與試題的標(biāo)準(zhǔn)答案進(jìn)行比對(duì)，就可快速給出該題型的得分。而文字輸入題則需要考慮學(xué)生的文字輸入速度和正確率，并依據(jù)考試設(shè)定的考核標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算得分。

Windows系統(tǒng)操作題的考核內(nèi)容主要包括對(duì)文件和文件夾的操作、操作系統(tǒng)的屬性設(shè)置和IE的網(wǎng)絡(luò)操作等。文件和文件夾的操作主要考查學(xué)生對(duì)文件和文件夾新建、重命名、復(fù)制、移動(dòng)和屬性設(shè)置等操作的掌握程度，所以其評(píng)分可以通過Windows API函數(shù)來檢查和判斷由試題所要求的文件或文件夾是否存在來實(shí)現(xiàn)；而操作系統(tǒng)的屬性設(shè)置和IE的網(wǎng)絡(luò)操作則可以使用Windows API函數(shù)或直接從t系統(tǒng)注冊(cè)表中獲取相關(guān)信息，并通過與標(biāo)準(zhǔn)答案進(jìn)行比對(duì)實(shí)現(xiàn)評(píng)分。

對(duì)Office各應(yīng)用系統(tǒng)（包括Word、Excel和PowerPoint），其文檔可以利用Visual Basic Application（VBA）技術(shù)來識(shí)別，VBA由于帶有大量專門針對(duì)于Office文檔的函數(shù)、對(duì)象，因此可以通過它們方便地分析并獲取Office操作文檔對(duì)象的相關(guān)屬性，并與標(biāo)準(zhǔn)答案進(jìn)行比對(duì)來完成評(píng)分。

多媒體作品（如Photoshop或Flash）往往包含的信息量很大，且內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，自動(dòng)閱卷相對(duì)來說難度大一點(diǎn)。對(duì)于Photoshop文檔的閱卷，可以利用PS腳本程序和PSD文檔的二進(jìn)制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來讀取文件信息，通過分析比對(duì)實(shí)現(xiàn)評(píng)分；對(duì)于Flash文檔的閱卷，是在Flash軟件環(huán)境下通過運(yùn)行JSFL腳本文件來讀取Flash對(duì)象的屬性，并與標(biāo)準(zhǔn)答案進(jìn)行比對(duì)，從而實(shí)現(xiàn)評(píng)分。

閱卷信息形式化描述

一個(gè)成熟的閱卷系統(tǒng)必須具有較高的獨(dú)立性和良好的通用性，當(dāng)考試的試題內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)答案、分?jǐn)?shù)分布和組卷模式等參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，閱卷系統(tǒng)應(yīng)該做到無需修改閱卷代碼，而自動(dòng)適應(yīng)新的試題文件。

基于上述考慮，本文提出了閱卷信息的形式化描述這一新的思路：通過一定的描述語法格式來形式化描述每一道試題，并利用形式化描述解析系統(tǒng)來解釋這些語言，從而真正實(shí)現(xiàn)試題和閱卷代碼的分離。形式化描述解析系統(tǒng)是閱卷系統(tǒng)的主體，是閱卷代碼與題庫(kù)系統(tǒng)之間的橋梁，如圖2所示。

從圖2中可以看出，當(dāng)我們需要增加或修改試題時(shí)，只需增加或修改該試題對(duì)應(yīng)的閱卷信息形式化描述語句，而無需對(duì)閱卷的任何相關(guān)代碼作修改，這樣不僅可以提高閱卷代碼的復(fù)用率和系統(tǒng)的擴(kuò)展性，同時(shí)也完全可以保證閱卷的準(zhǔn)確性。

根據(jù)考試的要求，我們首先對(duì)所有需要閱卷的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分類整理，為每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)設(shè)置一個(gè)唯一的知識(shí)點(diǎn)編號(hào)，并詳細(xì)分析每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，收集每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)閱卷所必須獲取的參數(shù)信息，形成對(duì)知識(shí)點(diǎn)描述信息的語法規(guī)范。例如，對(duì)于Word文檔段落設(shè)置這一知識(shí)點(diǎn)，閱卷系統(tǒng)必須獲取該段落所在的段落號(hào)信息，才可能準(zhǔn)確定位到對(duì)應(yīng)的位置并讀取用戶的操作結(jié)果，因此在對(duì)應(yīng)的描述信息中，自然就必須按照一定的語法規(guī)則給出所有需要的信息，解釋系統(tǒng)才可以從中獲取必要的閱卷信息，并從指定的文件中獲取指定對(duì)象的指定屬性，以便和標(biāo)準(zhǔn)答案進(jìn)行比對(duì)，Word段落設(shè)置閱卷信息的形式化描述語法格式（部分）見下表。

以Word閱卷中的“段落格式”為例，來說明形式化描述語法格式。閱卷描述語句的格式為：<知識(shí)點(diǎn)代碼>={*閱卷點(diǎn)|題號(hào)|分值*}=標(biāo)準(zhǔn)答案。當(dāng)閱卷返回信息的值與標(biāo)準(zhǔn)答案相符時(shí)，該編號(hào)的知識(shí)點(diǎn)獲得指定的分值；反之，則不得分。

下面以Word中一個(gè)常見的段落設(shè)置操作為例作進(jìn)一步的說明。假定現(xiàn)在有這樣一個(gè)試題內(nèi)容：“設(shè)置文檔第3段的文字段落行距為1.5倍行距”，對(duì)此我們用以下方法進(jìn)行形式化描述：<3，1>={*3|2|1*}=1.5倍。其中<3，1>表示要閱卷的知識(shí)點(diǎn)代碼，{*3|2|1*}其中的3表示段落的第3段，后面的2和1表示這是Word操作題的第2小題，該題分值為1分。

同樣的方法，我們對(duì)Windows操作、Office操作和多媒體操作的考試知識(shí)點(diǎn)都進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，并為每一個(gè)考試知識(shí)點(diǎn)確定了描述語法格式。利用本文提出的閱卷信息形式化描述方案，可以實(shí)現(xiàn)閱卷代碼和題庫(kù)系統(tǒng)的分離，突破傳統(tǒng)閱卷模型為每一道試題編寫一段閱卷代碼的局限，大大提高了系統(tǒng)的通用性。

結(jié)束語

自動(dòng)閱卷是信息技術(shù)考試系統(tǒng)的核心功能之一，在實(shí)際的開發(fā)過程中，還需要詳細(xì)考慮閱卷的容錯(cuò)問題，編寫錯(cuò)誤處理代碼，以實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確地閱卷，希望本文能為其他考試閱卷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供一點(diǎn)借鑒和幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]李超燕，周建良.中小學(xué)信息技術(shù)上機(jī)考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2012，29（5）：295-297.

[2]李丁.計(jì)算機(jī)考試系統(tǒng)中自動(dòng)評(píng)分策略的研究與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2002（9）：56-58.

[3]馬永進(jìn).中小學(xué)信息技術(shù)等級(jí)證書考試閱卷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].國(guó)防科技大學(xué)，2005：14-15.

[4]金炳堯，馬永進(jìn)，駱紅波，吳樟興.閱卷信息的形式化描述及其應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2004（12）：89-91.endprint