[發(fā)明專利]一種可供自動(dòng)批改的編程訓(xùn)練題目構(gòu)造方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910696000.2
• 申請(qǐng)日: 2019-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN110633072B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇慶;黃劍鋒;劉添添;李小妹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F8/20
• 分類號(hào): G06F8/20;G06F8/30;G09B7/02
• 代理公司: 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 楊曉松

本發(fā)明公開了一種可供自動(dòng)批改的編程訓(xùn)練題目構(gòu)造方法及裝置，所述的裝置包括題目說明生成模塊、測(cè)試框架模塊、測(cè)試數(shù)據(jù)生成模塊、標(biāo)準(zhǔn)答案模塊、待批改答案模塊以及輸出結(jié)果比較模塊。該方法可自動(dòng)生成分批多次測(cè)試數(shù)據(jù)，包括隨機(jī)測(cè)試數(shù)據(jù)和非隨機(jī)測(cè)試數(shù)據(jù)；采用同一測(cè)試數(shù)據(jù)作為輸入，分別調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)答案模塊和待批改答案模塊來獲得各自的輸出結(jié)果并進(jìn)行自動(dòng)比較，實(shí)現(xiàn)了編程訓(xùn)練題的無需人工干預(yù)的自動(dòng)批改；一方面避免了由于人工構(gòu)造測(cè)試數(shù)據(jù)欠缺全面性和隨機(jī)性的缺陷；另一方面無需出題者人工生成測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的輸出結(jié)果，既避免了人工操作失誤的可能性，也減輕了出題者的工作量，提高了出題效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)編程教育領(lǐng)域，具體涉及一種可供自動(dòng)批改的編程訓(xùn)練題目構(gòu)造方法及裝置。

背景技術(shù)

在計(jì)算機(jī)編程教育領(lǐng)域，學(xué)生需要進(jìn)行大量的編程練習(xí)方能掌握編程技巧，提高編程水平。但是一方面，與由自然語言撰寫的文獻(xiàn)資料相比，計(jì)算機(jī)程序存在可讀性差和邏輯嚴(yán)謹(jǐn)復(fù)雜的特點(diǎn)，導(dǎo)致人工批改編程訓(xùn)練題時(shí)存在準(zhǔn)確率難以保障、效率低的情況。另一方面，隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，各種在線教育平臺(tái)大量涌現(xiàn)，在線受教育用戶也在快速增長(zhǎng)，人工批改方式已經(jīng)不能滿足龐大的用戶需求。

在當(dāng)前已有的編程訓(xùn)練題自動(dòng)批改系統(tǒng)中，大多是首先人工設(shè)置固定的測(cè)試數(shù)據(jù)和答案，將待批改程序獨(dú)立編譯成一個(gè)可執(zhí)行程序然后運(yùn)行，之后利用進(jìn)程間的調(diào)試器對(duì)待批改程序的運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行獲取并與預(yù)設(shè)答案進(jìn)行匹配。這樣的方案存在以下不足：

1.測(cè)試數(shù)據(jù)和答案都為預(yù)先固定設(shè)置好，導(dǎo)致在對(duì)用戶程序的測(cè)試過程可能存在片面性，以及缺乏靈活性。甚至用戶有可能對(duì)在線教育系統(tǒng)進(jìn)行反復(fù)多次試探，獲取所有的測(cè)試數(shù)據(jù)和答案，然后進(jìn)行作弊。

2.要將用戶程序獨(dú)立編譯成一個(gè)可執(zhí)行程序和運(yùn)行，則必須由用戶自行在待批改程序中包含主函數(shù)以及實(shí)現(xiàn)符合測(cè)試數(shù)據(jù)輸入規(guī)范的接口。這部分工作耗費(fèi)了用戶的學(xué)習(xí)精力，但又不是在編程訓(xùn)練中必定需要長(zhǎng)期和重復(fù)練習(xí)的。這使得用戶的學(xué)習(xí)精力被浪費(fèi)在無效的工作上。

3.目前的大多數(shù)自動(dòng)批改系統(tǒng)在將待批改程序答案與預(yù)設(shè)答案匹配后，即按照一定的策略給出評(píng)分，然后結(jié)束整個(gè)批改過程，忽視了在編程訓(xùn)練過程中存在非常重要的程序調(diào)試環(huán)節(jié)。在編程訓(xùn)練過程中，如果人工待批改程序答案與預(yù)設(shè)答案不匹配，可以進(jìn)入程序調(diào)試環(huán)節(jié)，令用戶可根據(jù)當(dāng)前出錯(cuò)時(shí)對(duì)應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行程序的檢查和除錯(cuò)，方能使得編程訓(xùn)練更有針對(duì)性。

申請(qǐng)?zhí)枮?01510740357.8的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種編程類考題自動(dòng)測(cè)評(píng)方法和系統(tǒng)，該方法中的測(cè)試用例為預(yù)設(shè)，并且對(duì)應(yīng)的輸出必須由出題者事先指定；另外，該方法中的測(cè)評(píng)代碼是一個(gè)獨(dú)立可運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，需要確定測(cè)試用例對(duì)應(yīng)的輸入、輸出、權(quán)重和分?jǐn)?shù)；其測(cè)評(píng)目的著重于給出編程類考試的量化分?jǐn)?shù)。

申請(qǐng)?zhí)枮?01510256677.6的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種Java編程題目自動(dòng)評(píng)判方法及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)評(píng)判Java編程題目的答題代碼的功能。該方法采用的是將評(píng)判代碼插入至待評(píng)判的答題代碼中的方法，并要求答題代碼必須包含主程序入口，與評(píng)判代碼之間的接口；該方案中的評(píng)判代碼需要預(yù)先設(shè)定，由此可見測(cè)試數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的輸出都需要事先編制于在待評(píng)判代碼中；另外，該發(fā)明著重于對(duì)答案代碼的評(píng)判并給出量化得分。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可供自動(dòng)批改的編程訓(xùn)練題目構(gòu)造方法及裝置，解決在大規(guī)模在線編程教育需求下，編程訓(xùn)練題目測(cè)試數(shù)據(jù)及其標(biāo)準(zhǔn)輸出需要人工預(yù)先設(shè)定而導(dǎo)致自動(dòng)評(píng)判的全面性和靈活性差，影響題目構(gòu)造效率的問題，以及未能與程序調(diào)試模塊無縫連接的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種可供自動(dòng)批改的編程訓(xùn)練題目構(gòu)造方法，包括以下步驟：

構(gòu)造編程訓(xùn)練題的題目說明；

構(gòu)造編程訓(xùn)練題程序，包括：