計算機語言程序設計自動測評系統的研究

范唐鶴

摘 要 21世紀是信息爆炸的時代，可以說我們已經進入了信息時代。因此，及時掌握和使用信息是必備素質。計算機教育中一個重要的環節就是考試，而在考察學生計算機實際能力方面，傳統的筆試以及純人工閱卷顯然已經落后。因此，開展計算機考試的自動化測評（CTAA）就顯得尤為重要。文章主要對計算機語言程序設計自動測評系統進行分析和探討。

關鍵詞 CTAA；程序設計；自動閱卷；軟件測試

中圖分類號：TP271 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）04-0037-01

科學技術在不斷的發展，人類已經步入了信息化時代。目前，各個領域中都運用到了計算機技術，計算機教育也不例外。作為計算機教學中的一個重要的環節，計算機考試目前已經摒棄使用傳統的測評方法，也就是純人工的閱卷方法，使用計算機考試自動化測評。計算機考試自動化測評是一個新領域，目前的應用也比較廣。使用該測評方法不僅節省了人力和物力，而且工作效率高，在公正性方面也就具有一定的優勢。因此，計算機考試自動化測評已經成為一個研究熱點。

1 計算機輔助測評概述

1.1 計算機輔助測評的特點

計算機輔助測評的一個新領域就是計算機考試自動化測評。而英國則是計算機輔助測評的發源地，早在20世紀90年代國外關于計算機輔助測評的研究就已經興起，比如：有關機構連續召開了五屆計算機輔助測評會議。但是，國內的研究比較落后一些，成果也不是很豐富。

計算機輔助測評指的是在教育評價和教育測試中使用計算機技術，來完成對學習者技能和知識的測試。計算機輔助測評具有以下幾個特點：1）評價屬于重復性的工作；2）針對評價可以提供比較確切的定義；3）以較快的速度提供反饋。因此，作為一種比較理想的工具，計算機輔助測評可以說是一次深刻的變革，無論是在評價方法、評價內容還是在評價形式上。

1.2 計算機輔助測評的分類

關于計算機輔助測評的分類不是很明確，因此顯得比較混亂，這和分類標準沒有得到明確具有很大的關系。筆者在分析后，得出以下分類體系：1）傳遞測評內容的手段：基于WEB的在線測評、基于試卷的（Paper-Based）測評以及基于計算機的（Computer-Based）測評；2）測評內容：對技能水平的測評、對知識水平的測評；3）理論依據：基于項目反應理論的測評、基于經典測試理論的測評；4）測評題型：使用非客觀題的測評、使用客觀題的測評。

2 計算機考試自動化測評的理論基礎及其應用的一般原則

目前，CAA的一個重要的研究領域是計算機考試自動化測評（CTAA）。CTAA的本質在對學習者謝絕評價時，將計算機技術引入到其中，這樣評價的準確性和效率都會得到提高。

2.1 理論基礎

項目反應理論是計算機考試自動化測評的理論基礎，此外也使用到了非線性概率模型。

項目反應理論的主要觀點是：被測試者在測試的過程中會受到心理物質的支配，因此該物質和測評結果之間存在一種關系，這種關系我們可以用“項目反應特性曲線”來表示。目前，關于項目特征曲線的數學函數比較多，但是使用比較廣，獲得廣泛認可的是單線邏輯斯蒂型，其是由伯恩鮑姆提出的。單線邏輯斯蒂型的表述方式是：，其中：a，b，c屬于標識項目的質量參數，而字母Q則表示被試的能力特質。該理論可以對經典測試理論的缺點進行克服，但是也存在一些弊端，比如對高質量試題的依賴度比較強。

2.2 一般原則

能力和技術的測評一般離不開一定的情境。一般情況下，如果讓被測試者處于實際情境下去完成指定的任務，那么考核的可信度就比較好。但是，實際情況下只能在模擬的環境下操作和進行，這與以下因素有著很大的關系：評判難度、實現代價以及安全性等。

得到足夠的信息是對考生進行準確評價的一個基礎和前提，這個過程中涉及到操作結果信息和操作進程信息。假如結果可以百分之百的反映操作是不是正確，那么只要獲取結果信息。否則，獲取過程信息就需要依靠監測操作過程體積自動跟蹤。和真實的情境對比，如果處于模擬情境中時，獲得信息就會比較容易簡單和容易，但是，要求行為、外觀和過程和真實環境接近是比較困難的。

在獲取到有關的信息后名，需要進行以下操作：分析、歸類以及預處理，之后，需要和標準答案進行匹配和比較，這樣就可以做出綜合評價。匹配不全是精確的，因此在大多數情況下需要使用和最大近似匹配的辦法。

2.3 計算機考試自動化測評的一般模型

技能的一個重要的特點就是實踐性。因此，無論是技能在實踐中涉及到的各個實體還是相互作用都要進行考察。

系統建模包括兩個步驟：1）理論建模。對技能自動測評的信息加工過程進行深入細致的分析。而測評系統主要包括以下幾個部分：交互過程信息的形式化表示、評價部件、相關知識庫的建造、交互過程信息的獲取；2）行為建模。行為建模主要是構建虛擬仿真環境，該環境的交互性比較強。

技能測評的類型不同，那么在獲取交互過程信息的技術方面就具有很大的差異性。由于技能測評環境的建立基礎是仿真系統，因此當我們需要獲取交互信息時就具有一定的困難。因此，在真實系統下的技能測評，需要做的工作是：開發獲取交互過程信息的部件，并將這些部件放到目前的系統之中，因此難度也是比較大的。而仿真系統是開發者從測評的需要出發而研制的，那么系統中的所有操作都可以被系統監測和記錄，因此在對交互過程信息進行獲取時就沒有難度。

3 C語言程序設計自動測評系統分析與設計

3.1 系統需求分析

我們從課程考核的要求出發，發現C語言程序的考察內容主要有以下幾個方面：指針、結構、基本語句、數據類型和運算、數組的定義和使用、函數、循環結構程序設計、文件操作等。在測試的題型上，我們可以選擇判斷、選擇以及填空等。對于考生答案和標準答案，需要使用特定的字段將其保存到試題庫和系統的標準答案庫之中。

3.2 系統功能要求分析

系統模塊結構見圖1。

關于語言程序設計自動測評系統實現關鍵技術。程序測評中的軟件測試技術程序測評中的軟件測試技術有：靜態測試、動態測試、黑盒測試與白盒測試。

4 結束語

筆者從計算機輔助測評概述、計算機考試自動化測評的理論基礎及其應用的一般原則、C語言程序設計自動測評系統分析與設計三個方面出發，對計算機語言程序設計自動測評系統進行了分析和探討，希望對大家有所幫助。

圖1 系統模塊結構

參考文獻

[1]鄭傳生.基于B/S結構的程序設計競賽自動測評系統的設計[J].計算機與現代化，2012（4）.endprint