计算机一级word和excel操作自动评分实现.docx

计算机一级Word和Excel操作动评分的实现The Implement of Computer Level Test Word and Excel Operation Automatic Grading摘要随着社会的发展，计算机等级考试越来越普及，阅卷方式逐渐由手工阅卷方 式过渡到自动阅卷方式。根据广西区计算机等级考试一级机试特点，结合目前市 场上的一些自动阅卷软件的优点，开发一套适合广西区计算机等级考试一级机试 测评系统（Words Excel操作题）。本子系统使用VC#和SQL Server 2000开发, 通过C#提供的sqlConnection控件实现程序与数据库连接，系统主要采用C#中 COM组件中提供的Word和Excel类及其它们提供的方法、属性、函数等,实现 考生答案与标准答案比较，评分标准是根据题目类型在后台由管理员自由设置， 使用灵活、方便。考生成绩的计算：根据各小题的得分，累加起来得出大题总分, 最后把各大题得分加起来得出考试总分。关键词：自动评卷，Word操作，Excel操作系统功能设计通过与用户交流后，了解用户基本需求，结合考生上机考试的特点,参考市 场上一些考试系统，并经研究分析把该系统分以下功能。(1) 系统管理系统管理主要包括考生管理和系统管理员管理两分。考生管理主要是用来添 加、修改、删除考生信息，系统管理员是用来添加、修改、删除管理员以及设置 权限。(2) 自动阅卷部分实现对广西区计算机等级考试一级机试操作题的自动阅卷。Word操作题批改：通过选择考生所答题的路径，判断考生答案与给出的标 准答案正确与否，并给出相应分值。Excel操作题批改：通过选择考生所答题的路径，判断考生答案与给出的标 准答案正确与否，并给出相应分值。最后，阅卷完毕后，分类计算出各操作题得分值，并自动算出总成绩，一起 保存到数据库里。(3) 成绩管理部分在这一部分，主要是用来查询考生成绩。(4) 答案管理选择标准答案文件路径并选择答题类型项和分值设置好，并保存到数据库 里。(5) 自动抽题部分3.3详细设计数据流图设计整个系统按功能划分为三个相对独立的模块，即抽题模块、考试模块、自动 评卷模块。各模块间信息交换流向按箭头方向。系统的数据流图如下所示:Fig.3.2 Data Flow System概念模型（E-R图）经过对本系统的需求研究、分析，可提取出以不儿个实体：抽题（试题）、标准确答案及分值、考生信息、成绩、用户管理等，如下图所示：图3. 4标准答案及分值E-R图Fig.3.4 E-R standard answer and Score map图3. 5考生信息E-R图Fig.3.5 The information of student E-R Chart图3. 7用户管理E-R图Fig.3.7 User manger E-R Chart逻辑模型使用E-R图模型来进行概念模型的设计是一个简便、有效的方法。本子系统的实体关系(E-R)分析是建立在UML系统模型基础上的。通过下面的儿点确定 实体与实体间的联系转换为关系模式。(1) 若实体间的联系为1:1，可以在两个实体转换成的两个关系中任意一个 关系的属性加入到另一个关系码。(2) 若实体间的联系为l:n,则在n端实体转换成关系中加入1端实体转换 成的关系码。(3) 若实体间的联系为n:n,则将联系转换为关系，关系的属性为诸个实体 的码加上联系具有的属性，而关系的码则为诸实体码的组合。数据库设计根据本子系统的功能，在数据中应该建立五张数据表，包括成绩表(scorce) Word参考答案及分值设置表(data_word)、考生信息表(student).用户管理表 (user) Excel参考答案及分值设置表(data_excel)。由逻辑结构设计中得出 关系模型可知，各关系中无重复项和空的项，故是第一范式；而且所有关系模型 中的所有非主属性都完全函数依赖于任一候选关键字，故是第二范式；在第二范 式的前提下，所有非主属性之间都不存在函数依赖。所以数据库表设计如下：表3.1成绩表(scorce)的结构Table.3.1 Score table Structure列名数据类型长度允许空是否主键Snovarchar50否是Wordscorceint4是否Excelscorceint4是否Allscorceint4是否表3.2考生信息表(student)的结构Table.3.2 Student information table Structure列名数据类型长度允许空是否主键SnoVarchar50否是NameChar10是否SchoolChar10是否departmentchar10是否表3.3用户管理表(user)的结构Table.3.3 User manger table Structure列名数据类型长度允许空是否主键UsernameChar10否是passwordChar10是否flatint4是否表3.4 Word参考答案及分值设置表(data_word)结构Table.3.4 Word Answers and Score table Structure列名数据类型长度允许空是否主键Numvarchar50否是Imchar10是否Pageset page leftchar10是否Pageset page rightchar10是否Pageset page topchar10是否Pageset page buttomchar10是否Pageset page scorceint4是否Pageset context fontchar10是否Pageset context sizechar10是否Pageset context scorceint4是否Ph ph orderchar10是否Ph ph scorceint4是否Caption cp fontchar10是否Caption cp sizechar10是否Caption cp alignchar10是否Capt ion cp scorceInt4是否Ph startChar10是否Ph underChar10是否表3.5 Excel参考答案及分值设置表(data_excel)结构Table.3.5 Exce Answers and Score table Structure列名数据类型长度允许空是否主键Numvarchar50否是Imchar10是否Cells cellsset megerchar10是否Cells cellsset alignchar10是否Cells cellsset scorceint4是否Cells celIsfont namechar10是否Cells cellsfont sizechar10是否Cells cellsfont scorceint4是否Textcheck checkchar10是否Textcheck scorceint4是否Chartset caption captionchar10是否Chartset caption Xchar10是否Chartsct caption Ychar10是否Chartset caption scorceint4是否Chartset chart haslengendchar10是否Chartset chart localchar10是否Chartset chart scorceint4是否Chart area startchar10是否Chart area underchar10是否3.3.5 Word和Excel操作自动评分模块Word和Excel操作自动评分模块的结构图3. 8所示:广西区计算机等级级机试Word和Excel测评了系统成绩管理答案管理系统管理Word设置及管理Excel设置及管理考生管理用户管理图3.8 Word和Excel操作自动评分模块结构Fig.3.8 Word and Excel automated score module structure4系统实现4.1系统开发的关键技术对Word和Excel操作题自动评分的实现，主要引用C#中的COM组件中Word、 Excel类，并应用其所提供的方法、属性、函数。评分标准由用户根据题目类型自行设置分值，比较灵活、方便、快捷。4.2主要功能模块的实现4.2.1 Word操作测评4.2.1.1基本思想对于Word操作题，设计思想是把考生答题文件与标准答案文件作比较，如果 对应步骤结果相同，就判断对应步骤得分，最后把分值加起来。功能实现在C#中引用COM组件中提供的Word类以及其所提供的方法、属性、函数，把 考生答案文件与标准答案文件作比较，判断考生答案正确与否，根据评分标准给分，最后把所得分值加起来，得出本题的部分。Word操作测评思路图如下:图4.1 Word操作测评基本思想Fig.4.1 Word evaluation basic idea4.2.2 Excel操作测评基本思想对于Excel操作题，设计思想是把考生答题文件与标准答案文件作比较，如果对应步骤结果相同，就判断对应步骤得分，最后把分值加起来。功能实现在C#中引用COM组件中提供的Excel类以及其所提供的方法、属性、函数，把 考生答案文件与标准答案文件作比较，判断考生答案正确与否，根据评分标准给 分，最后把所得分值加起来，得出本题的部分。Excel操作测评思路图如下:图4.2 Excel操作测评基本思想Fig.4.2 Excel evaluation basic idea4.3窗体设计4.3.1 Word、Excel操作测评窗体图4.3 Word、Excel操作测评Fig.4.3 Word Operations, Excel Operations Evaluation在准考证号后的文本框中填入“准考证号”。Word操作测评：主要通过在窗体上按钮“选择WORD文件”（选择考生答题 的文件），然后点击按钮“批改”，这样考生答题文件就和标准答案文件比较， 根据评分步骤给出分值，最后自动算出Word这一部分的总分，并显示在左边的 文本框里。Excel操作测评：主要通过在窗体上按钮“选择Excel文件”（选择考生答 题的文件），然后点击按钮“批改”，这样考生答题文件就和标准答案文件比较, 根据评分步骤给出分值，最后自动算出Excel这一部分的总分，并显示在左边的 文本框里。最后点击按钮“保存”，把Word和Excel成绩，和根据Word和Excel成绩 自动算出总成绩，一起保存到数据库表（scorce） o43.2 Word参考答案设置窗体The Implement of Computer Level Test Word and ExcelOperation Automatic GradingComputer Science and Technology Department 2005 Liang YaoningSupervisor: Xiao ZhiJunAbstractAs the development of society, the grade tests of computer are bearing more and more popular. And the methods of evaluating the exam are gradually tranfered from manned evaluation to automatic evaluation. According to the features of grade-one test of computer in GuangXi and combinating with the merits of some software about automatic evaluation, we plan to exploit a series of systems suitable for evaluating machine-test in grade on test of computer in GuangXi(For Word and Excel applications lest).The system bases on VC# and SQL Server 2000.lt connects programs and database by control engine sqlConnection provided by C#. This system checks examinees answers through a comparison with standard keys by using Word and Excel offered by COM which belong to C# and methods, attribute and function they provide. The standards of marking are set by controller in line with the test questions. So this system is characterized by convenient and flexible use. The total score of a examines will be marked by plusing score of each test question.Key words: automatic evaluation, word application, excel application图4.4 Word参考答案设置管理Fig.4.4 Word Answers set upWord参考答案设置窗体供管理员对Word参考答案（主要包括选择标准答案 所在的路径、页面设置、段落格式、表格设置、标题设置等）及对应题目分值进 行设置、保存等管理。4.3.3 Excel参考答案设置窗体图4.5 Excel参考答案设置管理Fig.4. 5 Excel Answers set upExcel参考答案设置窗体供管理员对Excel参考答案(包括选择标准答案文 件、单元格格式、文本检查、图表设置及选择单元格等)及对应题分值进行设置、 保存等管理。4.4系统测试测试与系统开发各阶段的关系首先对于每一个程序模块进行单元测试，消除程序模块内部在逻辑上和功能 上的错误和缺陷。再对照软件设计进行集成测试，检测和排除子系统上的错误。 随后再对照需求，进行确认测试。最后从系统的全体出发，运行系统，看是否满 足要求。测试方法单元测试单元测试又称模块测试，是针对软件设计的最小单元一一程序模块，进行正 确性检验的测试工作，其目的在于发现各模块内部可能存在的各种差错。集成测试集成测试也叫组装测试或联合测试。通常，在单元测试的基础上，需要将所 有模块按照设计要求组装成为系统。这时主要考虑的问题(1) 在把各个模块连接起来的时候，穿越模块接口的数据是否会丢失。(2) 个模块的功能是否会对另一个功能模块产生不利的影响。(3) 各个子功能模块结合起来，能否达到预期要求的功能。(4) 全局数据结构是否有问题。(5) 单个功能模块的误差累加起来，是否会放大，从而达到不能接受的程度。 因此在进行单元测试的同时可进行集成测试，发现并排除在模块连接中出现的问题，最终构成要求的软件系统。5结论与展望5.1结论本论文主要研究内容是C#、MS SQL Server 2000应用开发技术在“广西区 计算机等级考试一级Word. Excel操作机考测评子系统”的应用。如何利用C#、 MS SQL Server 2000等关键技术构建高效、实用的“计算机一级Word和Excel 操作自动评分的实现”是本论文的重点工作。首先从系统的理论知识入手，简要介绍C#与MS SQL Server 2000的连接， 另外查阅有关C#函数以及所需要使用的相关资料。其次，针对“计算机一级Word、Excel机考测评子系统”的需求和可行性进 行了分析，对系统的主要功能模块、系统的数据库及主要窗体作了详细的介绍， 同时说明了各模实现的过程与方法。最后简要的介绍了系统的测试方法。5.2进一步工作的方向就本系统的体系结构而言，C/S结构和B/S结构和有所长，它们都是目前信 息系统建设的主要方式。在下一步规划中，我们将充分利用两者的优点，进一步 改进本系统，使广西区计算机等级考试一级机考测评系统具有技术先进、升级容 易、使用方便、维护简单等特点。另外，在评分细则的设置上要更严密，评分正 确率更高，可以让考生能够真正在考试中使用。致谢在我们的开发过程中，得到了肖志军老师的悉心指导和帮助，他即使工作繁 忙，但每当有我遇到问题找他的时候，他都会抽出休息时间耐心帮助我解决。肖 老师渊博的知识、严谨的治学态度，令我钦佩至深，在此表达我对肖老师衷心的 感谢和深深的敬意！感谢数计系教过我的老师，感谢给我帮助和意见的同学和朋友们！感谢本书参考文献的作者们！参考文献1 杜少杰.Word操作题的一个自动阅卷方案J.滨州职业学院学 报,2005, (06):8-28.2 杜少杰.基于形式语言的Word操作题自动阅卷方案及其实现J.滨州职业 技术学院学报,2006, (02): 15-253朱巧明.陈越.一个自动阅卷系统的设计与实现J.江苏大学工学院学报,1998:11-334廖恩扬.面向对象对Office文档操作自动评分.计算机应用，2002,(08)5刘成.客户程序自动读写Word文档的实现J.沈阳航空工业学院学报,2006, (21)6胡明生.贾志娟.考试系统中WPSOFFICE操作题自动阅卷的研究与实现J. 郑州师范高等专科学校,2004:37-437孙永强.Visual Ctt. NET入门与提高M.北京:清华大学出版社,20028张奇.李律松.Visual C#数据库项目安全导航M.清华大学出版社,2005, (6)9汪孝宜.信息系统开发实例精粹(C#版).电子工业出版社,200610许铁山.T-SQL存储过程的应用J.计算机与信息技术,2005, (9)11闪四清.SQL Server实用简明教程(第二版)国.北京:清华大学出版社，200512王珊，陈红.数据库系统原理教程M.北京:清华大学出版社,199813康博译.C#程序设计教程国.北京:清华大学出版社,2001, (1)14马经春.Visual Basic中Word. Document对象高级应该J.四川职业技术 学院学报,2005(2): 7-1615马香峰.工业机器人的操作机设计M.冶金工业出版社，199616金旭H.C#技术深度探索M.北京:清华大学出版社，2003目录1引言11.1研究背景与意义11.2研究现状及解决方法11.3课题中难点12应用开发工具22. 1 C# 简介22.2常用数据库访问方式22. 3 SQL Server 2000 简述32.4数据库的连接33系统设计43.1系统分析43.1.1 需求分析4可行性分析4系统运行环境53.2概要设计5系统功能结构图5系统功能设计63.3详细设计6数据流图设计6概念模型（E-R图）7逻辑模型9数据库设计103.3.5 Word和Excel操作自动评分模块124系统实现124.1系统开发的关键技术124.2主要功能模块的实现124. 2. 1 Word操作测评124. 3窗体设计154. 3. 1 Word、Excel操作测评窗体154. 3.2 Word参考答案设置窗体154. 3.3 Excel参考答案设置窗体164.4系统测试174.4. 1测试与系统开发各阶段的关系174. 4.2测试方法175结论与展望175. 1结论175.2进一步工作的方向18致谢18参考文献:181引言1.1研究背景与意义当前，随着社会经济的发展，计算机等级考试也不断的普及，各高校需要一 套符合本校计算机一级测评系统，以便实现快速、便捷、高效地评卷。市场上也 有一些类似软件，而且出现的自动阅卷系统的功能大多都是针对常见的客观试题 进行自动批阅，对于一些上机操作题（如Word操作题、Excel操作题），虽然有 些自动阅卷系统能实现一些简单的（Word. Excel操作题）批改功能，但都是有针 对性的，对很多高校都不适用。广西计算机等级考试一级考试测评系统主要功能是针对上机操作不同类型 题目进行自动评卷，并给出相应分值，统计成绩。因此根据实际需要设计一个适 合广西计算机等级考试一级考试（Word和Excel操作）自动评分系统。自动阅卷系统具有自动抽取试题、考试、自动阅卷和后台管理几大功能模块, 它实现了学生上机测试和自动批阅的目的。不仅缩短了测试的流程，节省了教师 阅卷的时间，批改中不带有主观因素，从而使学生的成绩能够真实客现地反映学 生对一级上机操作的掌握情况。自动阅卷作为计算机测评的一部分，以计算机的 高效、自动的阅卷取代教师的低效率的、机械的手工阅卷，将教师从繁重机械劳 动中解放出来。在考试结束后，可立即进行自动阅卷，统计出考试成绩，同时， 阅卷结果易于保存和查询。1.2研究现状及解决方法目前国内外出现很多考试软件，它们大多具有自动抽题、机上考试及自动评 卷的功能，但自动评卷功能的实现受到试题类型的限制。目前国内的自动阅卷系 统己经能很好地完成对常见客观试题的自动批阅工作。对于自动抽题及考试界面的设计，国内外己有较成熟的实现技术，大多采用 可视化编程语言设计实现，主要使用Visual Basico自动评卷功能的实现则根 据各类试题的不同特点分别采用不同的评分方案（比如Word. Excel操作题根据 题目类型设置分值）U23,456j。1.3课题中难点如何根据不同类型的操作题选择恰当的方式来判断考生所做答案的正误，是 本课题研究的难点之一，同时评分细则的设置也是需要考虑的一个问题。2应用开发工具2.1 C#简介为适应未来社会的发展，Microsoft推出了.NET战略，以作为下一代的网络 应用基础。Microsoft的所有产品包括操作系统、办公软件和开发工具等都将转 移到.NET平台上来。.NET所包含的技术全面而先进，必将对今后的软件开发和 应用形式产生巨大的影响，因此，及时地了解与掌握.NET技术，对于多数开发 人员来说都是必需的。为了促进.NET应用程序的开发,Microsoft推出了 Visual Studio. NET集成 开发环境。这个集成环境中包含了许多强大的工具，并且支持多种编程语言，如 C#、Visual Basic. NETo C+托管扩展、JAVASCRIPT、DHTML 等，其中 C#就是 Microsoft为适应未来网络技术的发展而推出的新一代编程语言，它是专为.NET 战略所开发的语言。虽然Visual Studio. NET中包含了许多种编程语言，并且所有语言开发 的.NET应用程序的效果也是一样的，但是，C#木身作为一种功能强大的编程语 言，它从著名的C+进化而来，并综合了 C+与Java的优点，是.NET的主推语 言，在.NET中起着不可或缺的作用。2.2常用数据库访问方式在ADO. NET中，Windows平台下主要有3种数据库访问模式：0LEDB模式、 ODBC模式、SQLCLIENT模式吧0LEDB 模式0LEDB模式主要用于访问0LEDB所支持的数据库，OLEDB是Microsoft开发 的一种高性能的、基于COM数据库技术。0LEDB和其他Microsoft数据库技术的 不同之处在于0LEDB提供通用数据访问的模式。OLEDB数据提供程序通过 0LEDBC0NNECTI0N对象提供了与使用OLEDB公开的数据源的连接以及与 Microsoft SQL Server版本6. X或较早版本(通过用于SQL Server的OLEDB提 供程序(SQLOLEDB)的连接。在使用OLEDB模式时需要引入的命名空间有： System. Data, System. Data. OLEDBODBC 模式ODBC模式主要用于访问ODBC所支持的数据库，该模式是Windows平台的一 种通用数据访问模式。一般在Windows平台下存在的数据库都可以通过建立系统 DSN来实现对数据库的调用。在使用ODBC模式时需要引入的命名空间有： System. Data, System. Data. ODBCSQLCL1ENT 模式SQLCLIENT模式只用于访问MS SQLServer数据库，是ADO. NET中的比较特 殊的组件。当然MS SQLServer也是OLEDB、ODBC所支持的，也可以通过OLEDB、 ODBC模式来访问MS SQLServero但试验证明对访问MS SQLServer来说采用 SQLCLIENT模式比采用OLEDB模式和ODBC模式效率更高，所以如果使用MS SQLServer作为数据库来开发程序最好使用SQLCLIENT模式。使用SQLCLIENT模 式需要引入的命名空间有：System. Data, System. Data. SQLCLIENT o2.3 SQL Server 2000 简述信息技术是知识经济最重要的支撑技术之一，其核心内容是数据库技术。网 络技术和程序设计技术。以Microsoft SQL Server为代表的数据库产品具有超 大容量的数据存储、高效率的数据查询算法、方便易用的向导和工具、友好亲切 的用户接口，大大推动了数据管理、电子商务的迅猛发展。作为微软公司的旗舰 产品，Microsoft SQL Server是一种典型的关系数据库管理系统。它除了提供 了数据定义、数据控制、数据操纵等数据库系统的基本功能之外，还提供了系统 安全性、数据完整性、并发性、审计性、可用性、集成性等独特功能SQL Server 特点1、综全统一，语言简洁，易学易用。2、高度非过程化。3、面向集合的操作方式。4、以同一种语法结构提供多种使用方式。2.4数据库的连接若要在数据库存储区和应用程序之间移动数据，必须首先拥有到该数据存储 区的连接Connection对象，Connection对象是.NET数据提供程序的一个组 件，.NET框架中的数据通信提供程序(Managed Provider)用作应用程序和数据 源之间的桥梁，并表用于从数据源检索数据，以及协调对返回到数据源的数据的 更改。Connection, Command, DataReader 和 DataAdapter 对象表示.NET 数据提 供程序模型的核心元素的运行机制，2U3,O DataAdapter 一 DataSetDatabase Connection Command DataReader图2. 1数据库运行机制Fig.2.1 Database operation mechanism3系统设计3.1系统分析需求分析根据广西区计算机等级考试特点、考生答题情况和教师传统手工阅卷情况的 业务流程，结合自动抽取试题、考试和自动阅卷等要求进行了初步、详细的探讨, 确定出系统功能模块如下(Word、Excel操作题)：能实现试题的随机抽取，根据抽取的试卷号调出相应的评卷答案。(2) 根据抽取的试卷号进行准确、便捷批卷功能。(3) 考生信息管理。(4) 管理员可以添加、修改、删除答案。(5) 管理员可以查看考生成绩(包括用准考证号查询)。可行性分析(1) 软件要求：系统的开发与运行基于Windows平台，客户端开发工具采用 C#,数据库使用 SQL Scrvcr2000o(2) 技术方案：在期刊网上有很多关于Word. Excel操作题自动阅卷方面的 设计方案，市场上也有很多考试软件，本系统的设计中借鉴了这些设计思路，主 要是在考试界面的设计、上机操作题的评分准则等。系统的评分功能主要是对操作题的不同类型，设置其评分标准，通过将考生 所做答案与标准答案比较，并给出相应分值。根据上机操作题的类型(Word.Excel 操作题），Word操作题根据VC#中所提供的COM组中的Word类及其相关操作函数 来判断考生答案是否和所提供的标准答案是否相等，并给出相应分值；Excel操 作题根据VC#中所提供的COM组中的Excel类及其相关操作函数来判断考生答案 是否和所提供的标准答案是否相等，并给出相应分值,3J4J5J61o系统运行环境硬件环境由于采用了 C/S结构，应用程序的处理发生在客户机与服务器中，因此要求 客户机与服务器连成网络，且对服务器的配置要求较高。软件环境服务器：Windows 2003, SQL Server2000, VC# 2003,客户机：Windows操作系统，显示器分辨率800*600最佳。3.2概要设计系统功能结构图图3. 1系统功能结构Fig.3.1 Function and Structure