计算机应用基础操作智能评分系统的设计与实现

黄建成

广西科技大学网络与现代教育技术中心，广西 柳州 545005

为了解决大学新生计算机基础差异大[1-2]、自然班难以实施分层教学[3-4]、批改计算机操作实验和作业难度大且反馈不及时等诸多大学计算机应用基础课程的教学问题，我们使用.Net[5]与VBA编程[6]相结合，开发了计算机应用基础操作智能评分系统(以下简称系统)。该系统在学校医学院运行一年多，助学、助教作用明显，收到了良好的教学效果。

1 系统的主要功能

系统不针对特定题目评分，允许教师自定义实验或作业的操作题并支持实时修改;评分时在给出操作评分成绩的同时，给出错误提示和错误点定位;每个实验或作业都配有相应的操作演示和讲解视频，可以随时观看学习;提交实验或作业成绩时，强制提交操作文件以便存档和复查;平时练习与课程考试模式可以按个人或班级由任课教师实施模式切换，学生考试交卷后系统会自动将其个人切换到练习模式。

2 实现系统功能的关键技术

2.1 系统结构示意图

系统后台管理使用B/S结构，以方便教师管理;学生端则采用C/S结构[7]，以便于获取该机文件的操作权限(如图1所示)。系统运行的功能选择如图2所示。

图1 系统结构示意图

图2 系统运行的功能选择

2.2 操作评分的实现方法

系统需要联网使用，以便于题库的修改与添加。用户抽题后，系统自动下载题目相关的答题文件及相关素材到考生文件夹;用户点击“评分”按钮后，系统会自动下载标准答案文件，然后根据评分点，依次将标准答案文件中的相关参数与作答文件做比较，如果正确则计分，否则则记录错误及错误点定位，评分完成后自动删除标准答案文件。

后台的评分点设置不需要给出具体的设置值，评分的标准是通过标准答案文件获得的。例如:Word页面设置的评分，只需要设置“页面设置”评分点以及评分的文档节次即可，不需要设置上、下、左、右边距等具体的信息，Excel评分也只需要指定工作表和评分单元格即可(如图3所示)。

图3 Excel的评分点设置

系统评分只评价操作结果，不限制操作方法。如在Excel的操作中，公式或函数的应用是重要的内容，同样的计算可以有多种方法实现。评分系统评分时依据评分的单元格是否使用了公式或函数、计算结果是否正确、单元格格式是否正确进行评分，与操作者使用何种方法无关(评分过程如图4所示)。

图4 评分过程示意图

2.3 操作评分的.Net编程需要注意的几个问题

2.3.1 Word 嵌入式图片属于InlineShape[8]，其InlineShapes(i).Type＝3;非嵌入式图片的Shapes(i).Type＝13。在Office 2010中，艺术字以文本框形式存在，不论是嵌入式还是非嵌入式，其.Type都是17，而在Office 2003中嵌入型的艺术字.Type＝3[9]。

Word的表格样式名称需要使用.Style.NameLocal获取，在VBA中则可以直接用.Style获取。

2.3.2 Excel 比较单元格数据需要使用.Cells.Text。如果使用.Value.ToString，则在比较双方中有一个是空单元格时将无法比较。

对于单元格设置的条件格式，如果反复设置删除多次，其FormatConditions(i)的i(条件格式的序号)值是会发生变化的。而且i值会根据条件格式在单元格的排序不同而不同，排在前面的是1，也就是说后设置的条件格式在排序后其编号(i)也可能排在前面;不同类型的条件格式，其Type属性是不一样的。如“突出显示”的.Type＝1，“色阶”的.Type＝3，“数据条”的.Type＝4。在VBA中虽然没有专门的属性判断单元格是否存在数据有效性设置，但可以使用Vali-dation对象的有效性类型和错误陷阱来判断[10]:.Validation.Type的值，在没有设置数据有效性时会报错。Validation.Type的值会随着设置的有效性类型不同而不同。整数、小数、系列、日期、时间、文本长度、自定义的有效性类型分别对应的是1～7的整数。

在自动筛选的评分中，AutoFilter＝True只表示设置了自动筛选[11]、不能判断是否执行了筛选;Filter Mode＝True可以判断设置并执行了自动筛选，如果没有执行筛选，Filter Mode仍然为False;.Criteria1、.Criteria2属性可以分别记录一个或两个筛选条件。当有三个及以上筛选条件时，.Criteria1变成了1个Variant对象，在其下建立.Criteria1(n)属性集来记录这些条件，不使用.Criteria2。

2.3.3 Powerpoint SlideID是幻灯片的唯一标识号。第一张是256，随后添加的幻灯片依次加1，删除、剪切幻灯片后，其原来的SlideID不会重复使用[12]。所以，如果通过剪切、粘贴操作完成幻灯片移动的话，粘贴进来的幻灯片SlideID将不再是原来的数值。

文字超链接与图片(包括动作按钮)超链接对应的.Hyperlinks(i).Type(i是超链接的序号)值分别是0和1。.Hyperlinks(i).Address在链接到该文档的幻灯片时为空;如果不是链接到该文档的幻灯片时，使用SubAddress会报错。

使用.TimeLine.MainSequence.Count可以获得主动画序列动画[13]的个数，但不包括触发器动画[14]。触发器的数量可以使用.TimeLine.InteractiveSequences.Count获得。

2.4 实时操作演示指导

在练习模式中，学生首次抽题后就自动下载到该机，学生可以随时点击“操作演示”按钮，观看该题目的操作演示和讲解。但每次演示文件播放前，系统会检测服务器上的演示文件大小与本地的演示文件大小。如果有区别说明题目已经更新，则会自动重新下载最新的演示文件，以便学生能看到更新后的演示和讲解。考试题库没有对应的操作演示，“操作演示”按钮是禁用的。

2.5 成绩与操作文件的手动与自动提交

在练习模式中，允许学生反复修改，所以评分成绩与操作文件是手动提交的。在考试模式中则在系统评分完成后自动提交，以免学生漏交。操作文件用于存档与成绩复查。

2.6 预防作业作弊

为了防止学生拿他人的作业文件交作业，当学生选择练习题目后，系统会自动下载操作文件并给该文件设置一个以学号为标记的自定义文件属性，同时备注属性[15]的值也设置为学号。当学生点击“交作业”按钮时，系统会首先检查该备注属性和自定义的学号属性，发现是盗用的操作文件则给出警告并拒绝评分、禁止作业提交。其中，自定义的学号属性通过.CustomDocumentProperties(“学号”).Value.ToString 获取，内置的备注属性通过.BuiltinDocumentProperties(“Comments”).value.ToString获取。

2.7 后台管理

系统的后台管理使用B/S模式，便于题库添加、维护及相关文档和操作素材的上传。

2.7.1 平时练习与课程考试的兼容设置 被设置为考试模式的学生将暂时关闭其本人的练习模式，而且只能在规定的机房、规定的时间登陆系统进行考试，考试交卷后自动恢复练习模式。缺考学生的练习模式则由教师在考试结束后统一恢复。

2.7.2 题库建设与修改 题库建设的基本过程是:教师登录系统后，选择题目用途、类别、设置分值、填写操作要求、上传标准答案文件和作答文件、上传操作素材及操作演示文件，提交完成后，根据题目的ID设置该题目的操作评分点及其分值，各操作评分点的分值总和不能超过题目的分值。如果题目修改涉及到已经上传的文件，则需要对上传的文件进行更新，必要时也需要对操作评分点及其分值进行修改，所有修改实时生效。

3 系统的应用效果

我们从2016年9月起在计算机应用基础课程中全面应用该系统进行教学，收到了良好的效果，具体如下:

3.1 很容易实施分层教学和个性化教学

由于系统有实时的操作演示与讲解视频、评分、错误提示及错点定位等功能，不同基础层次的学生可以根据自己的学习进度学习，不再受限于统一的课堂教学。经过一个学期的学习，不同基础层次的学生均得到了长足的进步，这是传统课堂教学难以实现的。

3.2 极大地调动了学生学习积极性,学生满意度高

系统应用后，课外上机的机房常常爆满，不少学生面对99分的成绩仍然不满意，1分的错误也不轻易放过。

我们对学生进行系统使用的满意度调查结果(有效问卷1 669份)也显示，学生对软件的功能、学习内容、对学习的帮助、促进自觉学习、明确学习目标等方面的满意度分别达到91.80%、92.40%、92.60%、85.80%、88.80%，综合评价的满意度达到90.80%。

3.3 促进教师开展教学研究

教师从繁重的手工批改实验和作业工作中解放出来后，有了大量的时间进行分层次的教学设计、实验和作业设计等教学改革和研究工作，这将有利于教师的成长和教学质量的进一步提高。

3.4 教学质量稳步提高

尽管2016级的入学摸底考试成绩低于2015级，但使用该系统教学的2016级学生参加全国计算机等级考试的平均成绩和过级率均高于2015级(如图5所示)。

图5 2015和2016年级学生的成绩比较图

一年多的应用实践证明，该系统有显著的助学、助教功能，可以显著提高计算机应用基础的教学质量。系统的开发与应用是“互联网＋教育”[16]思维在教学中的有益实践。

参考文献

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[11]Excel Home.Excel 2010 VBA实战技巧精粹[M].北京：人民邮电出版社，2015：102-106

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