Office自动阅卷评分模型的构建

在当今信息技术高度发展的时代, 计算机应用基础课程在推动信息技术基础教育起到重要的作用。而本课程首要任务是提高学生的操作能力, 因此可以由教师需要布置实训任务, 让学生去练习, 在学生练习完成后, 进行评阅学生的完成情况。

一、工作原理简介

从Microsoft Office 2007 System开始, 微软就采用Office Open XML文档格式来存储文档数据, 这种技术采用文本来存储文档数据, 因为是文本, 所以可以进行一一比对两个文件的不同。通过这个原理, 本Office自动阅卷评分模型通过Visual Studio Tools for Office 4.0来调用Office 2010的COM组件 (PIA组件) , 将文档转换为XML格式, 例如将学生的完成结果文档转变为XML文档;然后将学生完成的结果XML文档与试题答案评分点XML文档进行比对, 通过比对两个XML文档的不同, 找到对应的分值进行统计, 如果相同就在总分score上加上1分, 通过遍历所有的节点的值属性, 一一进行比较, 汇总后就可得到学生在该评分点下的成绩了。

例如, 对word进行计分的核心运算过程如下:

这种计分方式基于两个值进行比较, 所以较为精确, 但如果学生对于文档进行增加或者删除了字符, 则无法进行有效的判断, 所以试题文件应该对固定的字符进行锁定保护, 以维护数据的完整性。计分方式对两个值进行比较如不要求完全匹配, 则可以采用模糊判断的方法进行比较, 即判断两个值是否在满足基本的计分要求, 如果满足要求就进行记分了。

二、评分代码的多用途

Office自动阅卷评分模型比起以前的VBA自动阅卷评分模型好处在于代码的通用型的提高。评分代码和评分文档可以分别存储, 提高了代码的重用性。在阅卷时, 评分代码通过通用的评分规则来比对文件内容的不同来进行评定, 当试题发生改变, 仅需要改变评分点文档就可以进行评定出成绩, 使评分代码达到多用途。

例如, 对word中图片计分的核心运算过程如下:

以上代码用于判断图片节点是否存在, 如果图片节点存在, 对该节点进行计数, 值应该大于0, 就可以应用评分代码对其评分, 否则没有该节点, 就调用其他评分代码对其进行评分。

三、评分标准的自定义

由于Office Open XML文档格式符合ISO/IEC 29500:2008国际标准, 因此保存为XML是符合一定的规则, 只要找到该规则所在的文本位置, 并添加评分点, 即可构建评分规则文件, 以便评分程序的使用。

例如, 使用文本阅读器打开Word XML文档, 可以看到有很多节点, 这些是包含序列化了的内的组件。里面的节点都是采用通过统一资源标示符来命名的。举例说明, Word文档的包内首要叫做/word/document.xml, 将其制作成评分规则文档如下所示:

可以看到文本内容存储在序列化的节点中, 就可以定义评分规则为只要文本内容相等, 就将分值score=”1”的值, 计入总分中, 从而实现计分。

在模型中, 通过评分标准的自定义, 对word, excel, ppt都可以定义不同的评分点进行评定。

在word中, 主要的评分项目是段落的内容、替换的内容和数量、图片的版式、标题的格式、页面的设置、页眉页脚的格式、正文的样式、表格的格式、分栏的格式。

在excel中, 主要的评分项目是单元格的内容、图表的内容设置、单元格的样式、筛选的格式、排序的格式。

在ppt中, 主要的评分项目是幻灯片主题设计、每张幻灯片的版式和内容, 超级链接的格式、动画的格式、切换的格式、动作按钮的设置。

四、评分系统的实现

系统使用VB.NET编程开发语言编写Office操作题评分程序, 采用C/S架构, 由学生端进行自动阅卷, 教师端接收学生端的登录信息和成绩。

程序的流程主要分为四个步骤。

第一步教师先登录服务器, 进行试题的编制或者管理。大致流程是:试题原始文档->参考答案文档->XML答案文档->XML评分点文档

第二步学生登录客户端, 进行身份的验证, 学生端系统自动在题库中抽取试题。大致流程是:学生输入信息->随机抽取理论试题->随机抽取word试题->随机抽取excel试题->随机抽取ppt试题->进入考试界面。

第三步学生完成考试或练习后, 程序在客户端完成自动阅卷, 系统自动的将学生的完成结果文档和试题答案评分点文档进行比对相同项, 将所有相同项汇总后, 将学生成绩上传到服务器端。大致流程是:打开学生完成结果文档->转变成XML文档后再次打开->将其试题答案XML评分点文档进行比较->评分程序进行评分->评定下一道题目->全部完成后上传成绩。

第四步服务器端接收结果并导出到Excel进行分析。大致流程是:连接学生端->接收学生发送的文件->导出结果到excel。

五、题库建设程序的具体实现

评分系统的题库建设采用将参考答案文档转换为XML答案文档, 然后通过VB.NET的LINQ to XML技术操纵XML答案文档, 给答案文档添加评分点。具体流程如下:首先要完成参考答案文档, 即按照正确的操作完成操作题后保存, 再通过程序转变成答案文档.xml;然后通过界面选择评分点, 确定各个评分点的分值大小, 并分配到评分规则文档每个XML文档分支, 保存为评分规则文档;最后由评分点生成程序将答案文档.xml和评分规则文档进行生成最终XML评分点文档保存下来。

例如, 生成XML评分点的核心代码如下:

以上代码分别打开了答案文档.xml和评分规则文档.xml, 然后定位到答案文档和评分规则文档的段落标签, 对答案文档的段落标签进行计数, 然后循环访问每个段落, 给每个段落节点添加score属性, 并给其添加上评分规则文档中定义的分值。

六、小结

Office自动阅卷评分系统的通过XML技术进行构建, 应用了多项技术, 如VB.NET, VSTO, Office Open XML等技术实Office操作题的自动评阅, 核心阅卷运行过程如下:

(1) 阅卷程序利用VSTO将学生完成的Office文档转变成XML文档, 然后利用VB.NET的LINQ to XML提取学生完成XML文档中相关内容和XML评分点文档, 然后使用评分规则, 解释程序, 分析两个文件的不同, 对相关的知识点进行评分, 最后汇总反馈出结果。通过这样的评分就算学生的操作各有不同, 只要结果相同, 就能得出正确评判的成绩。

(2) 题库建设程序通过可视化界面设置评分点, 然后通过题库建设程序将参考答案文档添加评分点, 将其转换为对应的标准答案XML文档。

(3) 阅卷代码程序利用评分规则解释系统解析XML评分规则文档, 对考生操作结果文档进行评测操作, 返回结果。

总之, Office操作型试题自动评测模型是将繁杂的标准答案描述转化为简单、直观的XML文档描述, 将复杂的阅卷转化为对XML文档的简单解析。

摘要：Office自动阅卷评分模型的研究和实现, 不仅可以让教师从繁重的手工阅卷中解脱出来, 而且可以让学生实时的了解知识点的掌握情况, 教师也可以统计学生知识点的掌握程度以便于调整教学进度和策略, 因而该模型的研究和应用可以有效的提高教学质量和教学效率, 具有很强的实用价值。

关键词：VSTO,Office,操作题,XML,阅卷

参考文献

[1] 李强, 陈遵德.基于XML的Microsoft Office操作题自动评分及题库建设的实现[J].顺德职业技术学院学报, 2007, 5 (1) :28-31.

[2] 王柯.基于XML的计算机自动阅卷技术的研究[J].郴州师范高等专科学校学报, 2003, 24 (2) :78-83.