Office作業(yè)自動批閱系統(tǒng)探討

韓毓+張宏偉

摘要：該文對Office作業(yè)自動批閱系統(tǒng)進行了研究，首先簡單地介紹了各功能模塊及其相互關系，然后介紹了實現(xiàn)各功能模塊的可行技術方案，以及各自的優(yōu)缺點，最后提出了該系統(tǒng)的設計思路和實施方案。

關鍵詞：自動批閱；VBA技術；COM技術；抄襲檢測

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）21-0115-02

大學計算機基礎課程是各高校為大一新生開設的第一門計算機課程，為后續(xù)的學習工作提供必要的技能，其中辦公軟件（Microsoft Office）的學習是該課程的重要內(nèi)容，學生只有通過實際操作才能有效地學習Office軟件；因此，教師在教學環(huán)節(jié)中需要進行多次作業(yè)的布置和批閱，并通過批閱學生提交的作業(yè)了解學生的學習情況，而大學計算機基礎課程所針對的學生眾多，采用傳統(tǒng)的人工批閱作業(yè)的方式，相應的工作量較大，以我校為例，該課程的教師每周基本課時量為16課時，教4個班約400人左右，相應的每周需要批閱400份左右的作業(yè)，因此，教師除了備課、教學就是批閱作業(yè)，而且一周內(nèi)不一定能把400份作業(yè)全部批閱完成，這將導致學生不能及時獲取反饋信息，長此以往將會嚴重影響教學效果。若采用計算機對Office作業(yè)進行自動批閱，將會大幅提高教師的工作效率，從繁忙的作業(yè)批閱中解脫出來，使教師有更多的精力去研究教學及其方法，適當?shù)拈_展科研工作，而且可以及時地將作業(yè)信息反饋給學生，有效提高教學質(zhì)量。

當前，國內(nèi)各高校針對《大學計算機基礎》課程中Office軟件學習，有的采用購買成品的考試練習系統(tǒng)，有的是高校自己研發(fā)，但主要用于考試閱卷，平時練習很少用到，因而大部分高校還是采用原始的人工批閱的方式。根據(jù)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，購買使用成品的系統(tǒng)，對Office作業(yè)可以進行自動評閱，學生可以及時查看反饋信息，還可以反復操作，但存在以下兩個問題：1）考察知識點相對固定，若要增加知識點，則需付費購買；2）套題數(shù)有限，學生完成了所有練習套題，則考試很容易通過，同樣，若要增加題庫套題數(shù)量，則需付費。在各高校自己研發(fā)的系統(tǒng)中，因為知識產(chǎn)權等原因，并沒有將源程序公開，或?qū)⑾到y(tǒng)共享出來。因此，開發(fā)一套適合本校使用的Office作業(yè)自動批閱系統(tǒng)是很有必要的，在知識點的設置和題庫的增刪改方面靈活性更強。

1 系統(tǒng)功能模塊設計

如圖1所示在Office作業(yè)自動批閱系統(tǒng)中應包括以下幾個功能：作業(yè)提交信息統(tǒng)計、計算分值、添加批注、知識點統(tǒng)計分析、檢測隱藏信息、抄襲檢測。

提交信息統(tǒng)計，即統(tǒng)計交作業(yè)學生名單和未交作業(yè)名單，可通過遍歷提交作業(yè)的文件或文件夾統(tǒng)計相關信息。

計算分值、添加批注、知識點統(tǒng)計分析功能都可以在文檔比對過程中進行相應的操作。

抄襲檢測功能是通過收發(fā)作業(yè)系統(tǒng)中上傳作業(yè)的時候為文檔添加IP地址信息，并結合自動批閱系統(tǒng)中的隱藏信息、知識點統(tǒng)計分析功能實現(xiàn)的。

2 技術分析

2.1自動批閱功能

目前，可實現(xiàn)Office自動批閱功能的開發(fā)環(huán)境有VB、VC++、.Net、JAVA、Python等，主要方法分別為：VBA和COM。

2.1.1 VBA方法

VBA（Visual Basic For Application）是Visual Basic（VB）的一種宏語言，由微軟開發(fā)，主要用來擴展Windows的應用程序功能，特別是Microsoft Office軟件[1]。VBA是基于VB發(fā)展而來的，語法結構很相近，具有簡單易學，操作方便的特點，代碼的編寫可以人工錄入，也可通過宏的錄制直接得到。

早期Office自動閱卷系統(tǒng)多采用VBA技術實現(xiàn)，首先，錄制標準答案的宏，然后對錄制的宏進行整理、修改、調(diào)試，最后產(chǎn)生一個自測文檔，通過文檔的比對，可以實現(xiàn)自動批閱和計算分值的功能。然而，該方式存在以下問題：VBA代碼是寄存在Office文檔中的；一套題有一套固定的標準答案，若稍有修改，必須重新錄制宏或修改標準答案代碼，缺少靈活性。因此，現(xiàn)在的閱卷系統(tǒng)很少直接使用VBA技術對文檔的進行批閱。

2.1.2 COM方法

COM（Component Object model，組件對象模型）是由微軟推出的一套接口規(guī)范，滿足在不同應用程序之間進行數(shù)據(jù)交換的技術，可在跨語言、跨進程、跨平臺之間的模塊通信[2]。

1）在VB、VC、C#程序中都可以通過引用Microsoft X N Object Library調(diào)用Office中的Word、Excel、PowerPoint等程序的COM組件，實現(xiàn)對Office的操作，其中X表示Office軟件中對應的程序名稱，N表示版本號，例如：Microsoft Word 14.0 Object Library表示引用Office2010中的Word對象。

2）Jacob（Java-COM Bridge）是在Java與微軟的COM組件之間構建一座橋梁，是一個中間件，安裝完成后，通過這個COM橋操作COM組件，實現(xiàn)對Office文檔的操作。

3）Python是一種簡單、易學、速度快、可移植的開源免費軟件，是當前很受歡迎的程序設計語言之一，它具有豐富和強大的庫，能夠把其他語言制作的各種模塊結合在一起。通過Office win32 com接口，Python可以實現(xiàn)對Office自動化的操作。

無論使用何種開發(fā)語言，實現(xiàn)Office作業(yè)自動批閱功能的基本思路有以下兩種：

1）通過COM方法調(diào)用Office對象，提取學生的作業(yè)信息，將具有作業(yè)的標準答案的VBA代碼嵌入到程序中，使兩者進行比對，比對成功就可以得分，錯誤則添加批注，顯示錯誤信息。

2）編寫通用代碼，將各知識點放入數(shù)據(jù)庫中，通過通用程序?qū)μ崛〉阶鳂I(yè)中的各知識點進行判斷，實現(xiàn)自動批閱功能。同時，通過對數(shù)據(jù)庫中知識點的不同組合方式，還可以實現(xiàn)“千人千卷”的出題方式，避免抄襲現(xiàn)象的發(fā)生。

摘要：培養(yǎng)學生的計算思維能力是大學計算機教育的新課題。針對藝術專業(yè)學生的特點，結合當前藝術專業(yè)大學計算機教育存在的問題，從教學體系構建、教師教學思維轉(zhuǎn)變、課堂教學的精心設計、拓寬學生學習途徑等方面探討了藝術專業(yè)學生計算思維能力的培養(yǎng)。

關鍵詞：計算思維；藝術專業(yè)；大學計算機教育

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）21-0100-02

1引言

計算思維由美國卡內(nèi)基梅隆大學計算機科學系主任周以真教授于2006年3月提出，指人們運用計算機科學的基本概念進行問題求解、系統(tǒng)設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動[1]。計算思維概念的出現(xiàn)，引起了國內(nèi)外學術界和教育界的廣泛關注和討論，計算思維迅速席卷了包括工學、醫(yī)學、農(nóng)學、生物學、經(jīng)濟學、化學等在內(nèi)的多個學科方向的計算機教育領域。

國內(nèi)不少專家和學者對計算思維進行了深入研究和探討，第七屆全國高校計算機基礎教學論壇的專家認為，計算機專業(yè)的課程中應盡快引入計算思維。于曉強等人探討了如何在計算機程序設計課程教學中培養(yǎng)學生的計算思維能力[2]；常亮等人在離散數(shù)學教學中探討計算思維的培養(yǎng)[3]；賈茹等人則以“計算思維”為線索展開“Visual Basic 程序設計”教學[4]；吳紹兵從算法的一題多解入手， 探討如何對學生進行計算思維能力的培養(yǎng)，取得了很好的教學效果[5]。對于其他不同學科學生計算思維能力的培養(yǎng)的相關研究和探索也在如火如荼的進行，如哈爾濱工業(yè)大學[6]，西安交通大學[7]等國內(nèi)許多綜合性與理工大學相繼開展了以“計算思維能力培養(yǎng)”為核心的計算機基礎教學改革；甘才軍[8]、耿國華[9]探討了文科生計算思維的培養(yǎng)；田緒紅[10]、蘇中濱[11]研究了農(nóng)業(yè)專業(yè)學生計算思維教育的問題；李志文[12]、張樂平等[13]就討論了醫(yī)科學生計算思維培養(yǎng)的問題，成敏盈[14]討論財經(jīng)類高校非計算機專業(yè)學生計算思維構建問題。相比之下，對于計算思維在藝術領域的影響和應用研究卻極為罕見，藝術類專業(yè)學生的計算機教育和計算思維能力培養(yǎng)并沒有得到足夠的重視。

2當前藝術專業(yè)大學計算機教育的問題

2.1藝術專業(yè)學生的文化素養(yǎng)不高，學風散漫

藝術專業(yè)學生從小花費了較多時間和精力在藝術學習上，對文化課的學習不夠重視，造成文化課成績較差，素養(yǎng)不高，也有部分學生是高中階段由于文化課成績不好轉(zhuǎn)而學習藝術。所以，藝術類學生的文化基礎對比其他專業(yè)學生來說顯得十分薄弱。同時，藝術類專業(yè)學生由于其專業(yè)特性，普遍存在慵懶、學風散漫等問題，學習文化課的積極性不高，特別是公共基礎課的學習更是如此，經(jīng)常出現(xiàn)上課遲到、早退，甚至逃課等現(xiàn)象。

2.2課程體系設置不合理，缺乏專業(yè)特色

教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會建立了大學計算機教學的知識體系和課程體系，為不同類型學校制訂計算機教學計劃提供指導。但是目前各高校藝術專業(yè)計算機課程體系普遍存在設置較為單一，內(nèi)容設置不能緊密結合專業(yè)應用和需求，與社會對專業(yè)人才計算機能力的要求脫節(jié)。同時，在課程教學過程中，注重對某一軟件的使用講解，局限于“狹義工具”的范疇，缺乏培養(yǎng)學生計算思維能力的有效途徑和方法。

2.3學生學習途徑較為單一

當前學生獲取計算機知識的途徑大部分是通過課堂教學或?qū)嶒灲虒W來實現(xiàn)，學生在課余學習計算機知識的途徑較少，不能激發(fā)學生主動學習的熱情和動力。

3藝術專業(yè)學生計算思維能力培養(yǎng)的策略和思路

針對當前藝術專業(yè)大學計算機教育的問題，可以考慮從課程體系結構、教師教學思維、教學過程、學生學習途徑四個方面入手，有效培養(yǎng)學生的計算思維能力。

3.1課程體系結構的構建

課程體系的構建應該緊密結合專業(yè)需求，根據(jù)具體情況，可以考慮采用三層體系結構，即1+X+Y的課程體系結構。其中1為大學計算機基礎課程，為藝術類各專業(yè)必修的基礎課程。X為跟專業(yè)相關的限選課，可以考慮網(wǎng)頁設計與制作、多媒體技術等課程。Y為與專業(yè)緊密關聯(lián)的計算機課程，如音樂學專業(yè)學生可以開設音頻的制作與合成、美術設計類專業(yè)開設Photoshop、3Dmax等課程。通過三層課程體系結構的學習，使學生計算機水平得到提升，培養(yǎng)了學生的計算思維能力。

3.2教師教學思維的轉(zhuǎn)變

以計算思維能力的培養(yǎng)為導向的計算機教學對教師提出了新的要求，需要教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學觀念，構建注重計算思維能力培養(yǎng)的教學模式。教師是整個教學活動的組織者和策劃者，如果教師仍停留在傳統(tǒng)的教學思維，沒有積極嘗試引導學生通過計算機思維對問題進行求解、系統(tǒng)設計和行為理解的話，整個教學設計毫無新意，教學活動得不到有效開展，教學效果無法保證，那么就無法培養(yǎng)學生的計算思維能力。

3.3教學活動和案例的精心設計

針對藝術類專業(yè)的特點，在教學中要積極構造跟藝術相關的活動和教學案例，便于學生理解和學習，同時也能進一步激發(fā)學生學習專業(yè)知識的興趣。對于藝術類的學生，在講解大學計算機基礎中的多媒體模塊時，可以考慮引入有趣的Flash動畫，激發(fā)學生學習的熱情，同時在快樂學習的同時又能掌握相關的知識。

藝術類專業(yè)學生的想象力和創(chuàng)造力都比較強，在實踐教學的內(nèi)容設計時，需要充分考慮實驗的綜合性和趣味性，除了完成基本的實驗外，還要適當增加設計性實驗，努力挖掘?qū)W生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維。

3.4拓寬學生學習途徑

除了課堂教學和實踐教學以外，可以結合學校自身的條件，努力創(chuàng)造多方位、多層次的學習途徑。一是充分利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)越性，打造網(wǎng)上學習中心，為學生提供與教師在線學習交流的平臺，滿足學生個性化、差異化發(fā)展的要求。教師也可以利用平臺共享優(yōu)質(zhì)的教學資源供學生課余學習。二是建立多層次的培養(yǎng)機制，除了完成基本的課程實驗和設計實驗外，教師可提供跟專業(yè)緊密相關的開放實驗題目供學生選修；搭建大學生創(chuàng)新實踐基地，結合藝術專業(yè)的特點，有針對性地對學生開展訓練，進行計算思維能力的培養(yǎng)；組織學生積極參加國家、省、市舉辦的各項競賽活動，通過比賽進一步推動學生計算思維的培養(yǎng)，提高學生的創(chuàng)新能力。