面向問(wèn)題解決的程序作業(yè)自動(dòng)化測(cè)評(píng)與反饋系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)信息化水平的提高，將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于教育測(cè)量與評(píng)價(jià)的全過(guò)程，即計(jì)算機(jī)輔助評(píng)價(jià)（computer-assisted assessment，簡(jiǎn)稱CAA）已成為當(dāng)前計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用的熱點(diǎn)研究問(wèn)題之一。但已有的研究成果所能解決的多為客觀題測(cè)評(píng)問(wèn)題，而主觀題的測(cè)評(píng)問(wèn)題則仍處于發(fā)展階段。C程序設(shè)計(jì)課程是高等院校學(xué)生的一門基礎(chǔ)性課程，大量的編程作業(yè)，要求教師給出及時(shí)、正確、客觀、一致的評(píng)價(jià)，造成教師沉重的評(píng)價(jià)負(fù)擔(dān)。C程序作業(yè)的自動(dòng)

2、化測(cè)評(píng)問(wèn)題亟待解決。
　　 程序作業(yè)屬于主觀題，與自然語(yǔ)言相比，C語(yǔ)言是一種結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它具有結(jié)構(gòu)化控制語(yǔ)句，且C語(yǔ)言的函數(shù)實(shí)現(xiàn)了程序的模塊化。所以，C程序作業(yè)具有結(jié)構(gòu)化、模塊化程序設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。另外，學(xué)生程序多為中小程序，規(guī)模較小，因此，C程序作業(yè)的自動(dòng)化測(cè)評(píng)與反饋研究具有一定可行性，可作為主觀題測(cè)評(píng)領(lǐng)域的一個(gè)研究突破點(diǎn)。
　　 本研究以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為理論基礎(chǔ)，以形成性反饋理論為根據(jù)，以學(xué)習(xí)性評(píng)價(jià)理論為導(dǎo)向，

3、以培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力為目標(biāo)，提出了面向問(wèn)題解決的程序作業(yè)自動(dòng)化測(cè)評(píng)與反饋系統(tǒng)模型，在已有研究成果IT技能測(cè)評(píng)系統(tǒng)iTAS和IT技能訓(xùn)練導(dǎo)師系統(tǒng)iTutor的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)了C程序作業(yè)的自動(dòng)化測(cè)評(píng)與反饋功能，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了面向問(wèn)題解決的程序作業(yè)自動(dòng)化測(cè)評(píng)與反饋系統(tǒng)；創(chuàng)建了高度交互的、面向真實(shí)問(wèn)題解決的編程環(huán)境，通過(guò)對(duì)學(xué)生程序作業(yè)的自動(dòng)化測(cè)評(píng)及反饋，為學(xué)生提供有意義、可行的知識(shí)建構(gòu)情境，使學(xué)生在實(shí)際編程練習(xí)中更好的理解程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的語(yǔ)法

4、規(guī)則，正確處理算法與語(yǔ)法的關(guān)系，把握算法在程序設(shè)計(jì)中的核心、靈魂地位，掌握設(shè)計(jì)程序的思路，學(xué)會(huì)用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編寫程序，解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題。
　　 在該系統(tǒng)中，根據(jù)學(xué)生程序的編譯情況，判斷學(xué)生的語(yǔ)法正確性；根據(jù)程序輸出結(jié)果正確與否，判斷程序的功能正確性；通過(guò)對(duì)比教師模板程序和學(xué)生程序的結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)程序的結(jié)構(gòu)測(cè)評(píng)；通過(guò)將局部代碼表示為抽象語(yǔ)法樹(shù)的形式，測(cè)評(píng)程序的算法及復(fù)雜度指標(biāo)。上述測(cè)評(píng)結(jié)果綜合表現(xiàn)為程序的質(zhì)量指標(biāo)。為了使系統(tǒng)具有

5、評(píng)分與反饋功能，教師在命題時(shí)，需要設(shè)定好本題目所考察的知識(shí)點(diǎn)及其所占分?jǐn)?shù)比重。然后，系統(tǒng)根據(jù)上述測(cè)評(píng)結(jié)果，向?qū)W生提供具體、針對(duì)性的反饋信息，供學(xué)生進(jìn)一步完善程序算法等操作，以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的“智能導(dǎo)師”功能。
　　 根據(jù)中國(guó)高等院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育課程體系規(guī)劃《C程序設(shè)計(jì)教材》的教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)，本文選取了“循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)”部分內(nèi)容對(duì)本文所設(shè)計(jì)的測(cè)評(píng)與反饋系統(tǒng)做了試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：系統(tǒng)能夠測(cè)評(píng)的知識(shí)點(diǎn)范圍覆蓋了C程序設(shè)計(jì)中的主要章節(jié)，