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论文关键词：实践教学；编程题考试；自动评分；实践能力考核 随着高等教育改革的不断深入，如何利用计算机快速、准确地考核学生的编程实践能力，实现编程题的自动评分，成为计算机辅助教学领域的一个研究热点。现有的程序设计语言考试自动评分系统，要么只能对客观题型，即单选、多选和正误判断等标准化试题进行自动评分，要么只能对没有任何语法错误的编程题按照运行结果的正误进行自动评分，评分方法不符合教师人工阅卷的思维习惯。如果能实现编程题客观、准确地自动评分，不但可以解除教师的阅卷负担，还可以避免人工阅卷主观人为因素对评分的影响，确保学生成绩更加公正、合理，同时学生在线编程、调试运行和及时的评分反馈，还可以启发学生的学习积极性，促进学生编程实践能力的提高，对于实现无纸考试具有重要的实际应用意义和推广价值。 l C语言编程题自动评分系统的体系结构 自20世纪60年代以来，国内外许多学者都致力 于编程题计算机自动评分方法的研究，也设计了多种 自动评分系统H]。已有的评分系统按照评分方法可分 为2类：动态测试方法∞{]和软件度量参数分析方 法[6唱]。这2种方法没有考虑学生程序是怎样实现编 程任务的，也不能从程序文本的语法结构和语义角度 衡量学生程序与正确答案的接近程度，对于有语法错 误的编程题只能给0分，因此这种评分方法不符合教 师人工阅卷的习惯。为了克服以上2种评分方法的缺 陷，本文从理解、分析程序源代码的角度，设计实现了 基于程序理解的C语言编程题自动评分系统，用于哈 尔滨工业大学计算机科学与技术学院的全校C语言 程序设计课程的考试。经过6年多的应用实践，在培 养学生综合实践能力方面取得了良好的效果。 C语言编程题自动评分系统V1．0采用的是c／s 体系结构。主要分为3个部分：客户端，基于Win— dows平台的主服务器，基于Linux平台的动态测试评 分服务器。 基于Windows平台的主服务器主要负责数据管 理，在系统开始运行时用于发布题目信息给客户端，在 考试结束时收集客户端的学生程序和评分结果。基于 Linux平台的动态测试评分服务器提供基于动态测试 的评分功能，学生程序和其相关信息由客户端提交，动 态测试评分服务器在评分完成后将结果返回客户端供 客户端做进一步处理。客户端主要提供考生登录、在 线答题、静态评分、综合评分功能。 2 C语言编程题自动评分系统的关键技术 基于程序理解的编程题自动评分模型阳]，C语言 编程题的自动评分过程可划分为以下3个阶段： (1)将程序代码转换成中间表示形式——系统依 赖图(SDG)； (2)对SDG进行标准化转换，消除程序表达方式 的多样性； (3)根据标准化后的学生程序SDG与模板程序 SDG的匹配结果进行评分。 其中，基于系统依赖图转换的程序标准化和语义 级别的程序相似度度量是上述过程中的2项关键技 术。通过基于系统依赖图转换的程序标准化，消除程 序表达方式的多样性，可以解决其他自动评分方法不 能在语义级别上分析程序并给程序评分的问题。而语 义级别的程序相似度度量方法，主要是实现在语义级 别上的程序代码分析和匹配，从而实现用有限个数的 模板正确识别表达方式多样的程序代码。 3 C语言编程题自动评分系统的评分策略 我们研制的编程题自动评分系统主要采用了以下 几种评分策略。 3．1 基于程序语义分析的评分 由教师提供一系列 |
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