信息技術考試系統中自動閱卷功能的設計研究

許騰+++周建良

摘要：本文介紹了中小學信息技術考試系統中自動閱卷的流程設計，以及針對不同題型的自動閱卷主要算法，并利用閱卷信息的形式化描述語言，實現閱卷代碼與題庫系統的分離。

關鍵詞：信息技術；考試系統；自動閱卷

引言

中小學信息技術學科作為一門實踐性很強的應用課程，其考核方式已普遍采用計算機上機考試，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、客觀性和實時性，而且還可以促進信息技術課程的普及和發展。但其難點在于如何快速、高效、準確地完成對考生操作結果的評分。本文就信息技術考試中自動閱卷功能的實現提供了一個可行的方案，下面介紹該系統的一些主要技術問題。

考核題型簡介

中小學信息技術考試主要考核學生的基本技能，即學生對信息及信息技術基礎知識的掌握能力和對常用信息技術工具的應用能力。據此，考試內容分為兩個部分：基礎知識部分和實踐操作部分，其中實踐操作考核包括Windows操作能力、Office軟件應用能力、多媒體處理能力和文字輸入能力。

分析上述考試內容和題型，可以看出閱卷系統必須具備自動批閱多種題型的能力，試題題型包括單項選擇題、Windows系統操作題、Office操作題、多媒體操作題和文字輸入等。同時，閱卷系統還應具有良好的開放性，以實現閱卷代碼與題庫系統的分離，這樣可以方便地增加可自動閱卷的試題內容。

自動閱卷流程設計

閱卷是在考試結束后進行的，其目的是按照試題的操作要求分析考生的操作結果并自動評分、保存閱卷結果。進入自動閱卷程序有兩種情況，一是學生正常答題，在操作完所有試題內容后，在系統要求的答題時間未到前點擊交卷按鈕；二是考試所剩時間為零時，由系統進行自動交卷操作。自動閱卷程序的具體執行過程如下：①連接到試題數據庫，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式；③依次打開考生的操作文檔，根據閱卷描述信息，獲取各閱卷點的信息，然后對比標準答案，計算各閱卷點的得分情況；④閱卷完畢，關閉操作文檔；⑤記錄閱卷信息，并匯總得分，將閱卷結果上傳至考試服務器。自動閱卷流程如圖1所示。

自動閱卷主要算法

自動閱卷是一個考試系統必備的功能，本系統涉及的閱卷主要分為兩部分：一是對客觀題，即單項選擇題的評分；二是對主觀題評分；對于單項選擇題的評分方法相對簡單，只需對學生的答題結果與試題的標準答案進行比對，就可快速給出該題型的得分。而文字輸入題則需要考慮學生的文字輸入速度和正確率，并依據考試設定的考核標準來計算得分。

Windows系統操作題的考核內容主要包括對文件和文件夾的操作、操作系統的屬性設置和IE的網絡操作等。文件和文件夾的操作主要考查學生對文件和文件夾新建、重命名、復制、移動和屬性設置等操作的掌握程度，所以其評分可以通過Windows API函數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現；而操作系統的屬性設置和IE的網絡操作則可以使用Windows API函數或直接從t系統注冊表中獲取相關信息，并通過與標準答案進行比對實現評分。

對Office各應用系統（包括Word、Excel和PowerPoint），其文檔可以利用Visual Basic Application（VBA）技術來識別，VBA由于帶有大量專門針對于Office文檔的函數、對象，因此可以通過它們方便地分析并獲取Office操作文檔對象的相關屬性，并與標準答案進行比對來完成評分。

多媒體作品（如Photoshop或Flash）往往包含的信息量很大，且內部結構非常復雜，自動閱卷相對來說難度大一點。對于Photoshop文檔的閱卷，可以利用PS腳本程序和PSD文檔的二進制數據結構來讀取文件信息，通過分析比對實現評分；對于Flash文檔的閱卷，是在Flash軟件環境下通過運行JSFL腳本文件來讀取Flash對象的屬性，并與標準答案進行比對，從而實現評分。

閱卷信息形式化描述

一個成熟的閱卷系統必須具有較高的獨立性和良好的通用性，當考試的試題內容、標準答案、分數分布和組卷模式等參數發生變化時，閱卷系統應該做到無需修改閱卷代碼，而自動適應新的試題文件。

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來解釋這些語言，從而真正實現試題和閱卷代碼的分離。形式化描述解析系統是閱卷系統的主體，是閱卷代碼與題庫系統之間的橋梁，如圖2所示。

從圖2中可以看出，當我們需要增加或修改試題時，只需增加或修改該試題對應的閱卷信息形式化描述語句，而無需對閱卷的任何相關代碼作修改，這樣不僅可以提高閱卷代碼的復用率和系統的擴展性，同時也完全可以保證閱卷的準確性。

根據考試的要求，我們首先對所有需要閱卷的知識點進行分類整理，為每一個知識點設置一個唯一的知識點編號，并詳細分析每一個知識點，收集每一個知識點閱卷所必須獲取的參數信息，形成對知識點描述信息的語法規范。例如，對于Word文檔段落設置這一知識點，閱卷系統必須獲取該段落所在的段落號信息，才可能準確定位到對應的位置并讀取用戶的操作結果，因此在對應的描述信息中，自然就必須按照一定的語法規則給出所有需要的信息，解釋系統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象的指定屬性，以便和標準答案進行比對，Word段落設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：<知識點代碼>={*閱卷點|題號|分值*}=標準答案。當閱卷返回信息的值與標準答案相符時，該編號的知識點獲得指定的分值；反之，則不得分。

下面以Word中一個常見的段落設置操作為例作進一步的說明。假定現在有這樣一個試題內容：“設置文檔第3段的文字段落行距為1.5倍行距”，對此我們用以下方法進行形式化描述：<3，1>={*3|2|1*}=1.5倍。其中<3，1>表示要閱卷的知識點代碼，{*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Windows操作、Office操作和多媒體操作的考試知識點都進行了統計，并為每一個考試知識點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，可以實現閱卷代碼和題庫系統的分離，突破傳統閱卷模型為每一道試題編寫一段閱卷代碼的局限，大大提高了系統的通用性。

結束語

自動閱卷是信息技術考試系統的核心功能之一，在實際的開發過程中，還需要詳細考慮閱卷的容錯問題，編寫錯誤處理代碼，以實現快速、準確地閱卷，希望本文能為其他考試閱卷系統的設計提供一點借鑒和幫助。

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