面向问题解决的程序作业自动化测评与反馈系统设计

来源 :华南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:julykoko
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着计算机技术的发展和社会信息化水平的提高,将计算机应用于教育测量与评价的全过程,即计算机辅助评价(computer-assisted assessment,简称CAA)已成为当前计算机教育应用的热点研究问题之一。但已有的研究成果所能解决的多为客观题测评问题,而主观题的测评问题则仍处于发展阶段。C程序设计课程是高等院校学生的一门基础性课程,大量的编程作业,要求教师给出及时、正确、客观、一致的评价,造成教师沉重的评价负担。C程序作业的自动化测评问题亟待解决。   程序作业属于主观题,与自然语言相比,C语言是一种结构化程序设计语言,它具有结构化控制语句,且C语言的函数实现了程序的模块化。所以,C程序作业具有结构化、模块化程序设计的特点。另外,学生程序多为中小程序,规模较小,因此,C程序作业的自动化测评与反馈研究具有一定可行性,可作为主观题测评领域的一个研究突破点。   本研究以建构主义学习理论为理论基础,以形成性反馈理论为根据,以学习性评价理论为导向,以培养学生的问题解决能力为目标,提出了面向问题解决的程序作业自动化测评与反馈系统模型,在已有研究成果IT技能测评系统iTAS和IT技能训练导师系统iTutor的基础上,扩展实现了C程序作业的自动化测评与反馈功能,设计和实现了面向问题解决的程序作业自动化测评与反馈系统;创建了高度交互的、面向真实问题解决的编程环境,通过对学生程序作业的自动化测评及反馈,为学生提供有意义、可行的知识建构情境,使学生在实际编程练习中更好的理解程序设计语言的语法规则,正确处理算法与语法的关系,把握算法在程序设计中的核心、灵魂地位,掌握设计程序的思路,学会用计算机语言编写程序,解决现实生活中的实际问题。   在该系统中,根据学生程序的编译情况,判断学生的语法正确性;根据程序输出结果正确与否,判断程序的功能正确性;通过对比教师模板程序和学生程序的结构而实现程序的结构测评;通过将局部代码表示为抽象语法树的形式,测评程序的算法及复杂度指标。上述测评结果综合表现为程序的质量指标。为了使系统具有评分与反馈功能,教师在命题时,需要设定好本题目所考察的知识点及其所占分数比重。然后,系统根据上述测评结果,向学生提供具体、针对性的反馈信息,供学生进一步完善程序算法等操作,以实现预期的“智能导师”功能。   根据中国高等院校计算机基础教育课程体系规划《C程序设计教材》的教学内容与目标,本文选取了“循环结构程序设计”部分内容对本文所设计的测评与反馈系统做了试验。试验结果表明:系统能够测评的知识点范围覆盖了C程序设计中的主要章节,包括基本语法、选择结构程序设计、循环结构程序设计、数组、函数调用等内容;不管学生程序完整与否,系统均能有效地识别学生程序的错误;在程序的语法和功能正确性、执行效率、结构和质量(算法及复杂度)方面,即使程序有多种算法实现方式,系统的测评结果仍具有良好的客观性;系统的反馈功能具有较强的准确性和有效性。
其他文献
福建省厦门市地球科学普及教育基地由厦门市地震局、厦门市地震学会主办.其宗旨是普及地球科学知识和防震减灾常识,实行免费、全年向社会开放.采取科学性、知识性、趣味性、
2017年6月10日, 广东省首个海上风电场——珠海桂山海上风电场示范项目建设再传捷报, 项目顺利完成首台风电机组的整体安装, 并在24 h内顺利完成第2台风电机组安装. 这是国内
期刊
本文通过对荣华二采区10
期刊
作为起步较早的web2.0应用,博客在探索网络环境下教师成长及教学科研等方面积累了大量的宝贵经验。但随着 web2.0 技术的迅猛发展,为了满足用户的多元需求,博客在很大程度上有了
奥林匹克文化是通过体育表达的一种独特文化形式,近几十年,奥林匹克文化随着现代体育的蓬勃发展,以迅猛的势头在世界传播。在奥林匹克运动多元化发展的过程中,跨文化传播成为
学位
目前,新疆正处在出版体制改革的重要阶段,任重道远,各出版社还在传统出版的道路上前行,而内地的电子商务已经在飞速发展,各出版单位面临着巨大的挑战和机遇。电子商务和信息
科学课程是我国小学的一门重要的学科课程,是普通小学课程体系的基本组成部分。随着新课程改革的不断深入,建构与科学学科课程相配套的科学活动课程,成为实施科学课程的重要
学位
井冈山革命根据地时期,我党从实际出发,把思想政治教育同当时红军的主要任务结合起来,采取行之有效的方式方法,有的放矢地开展思想政治教育的经验,对加强和改进新时期的思想
该文从挂篮荷载计算、施工流程、支座及临时固结施工、挂篮安装及试验、合拢段施工、模板制作安装、钢筋安装、混凝土的浇筑及养生、测量监控等方面人手,介绍了S226海滨大桥
期刊
在信息化社会里,基于网络的自主学习将是人们学习的主要形式,它不仅是个人知识积累、更新的过程,更是一个学习策略、认知能力的训练与发展的过程。在网络学习环境中,教师职责已经