关于C语言智能化在线学习评价系统

摘要：为了考查学生对C语言课程的掌握情况，该文设计了一个C语言课程学习的智能在线评价系统。便于进行智能化个别化和主动式的辅助学习。该系统采用B/S架构和面向对象技术设计，根据学生的在线评测结果，对学生应掌握的知识和学习情况进行评价，并对学生应采取的学习策略进行智能化调整。
关键词：C语言；智能化；在线评价系统
1009-3044（2013）34-7839-04
C语言是国内外广泛使用的一种计算机高级语言，是计算机专业的基础课，而且许多高校在非计算机专业也开设C语言课程。C语言具有功能丰富、表达能力强、使用灵活、应用广泛、目标程序效率搞、良好的可移植性，兼有高级语言和低级语言的特点。然而，C语言学习的最有效的策略是师徒式学习，在学校通常都是一个老师带许多学生，分配到每个刚接触C语言的学生的时间很少，学习效果并不理想。针对高校这种情况，设计一个学生能够自主学习C语言的智能化系统是很有必要的。目前，国内外对此类系统都有一定的研究。例如，C语言课程学习专题网站，该类型的网站大都是把C语言的教材、讲义以及演示代码放到网站上。还有类似于为准备ACM比赛建立的在线评测网站，比如，北京大学的Online Judge系统，以及其他各高校的ACM评测系统。还有类似于计算机等级考试类型的网络考试系统等等。
现有的测试系统都注重测试的结果，缺乏对试卷的分析。不能透过试卷测试考生的知识结构和各项能力，不能针对学生不理解的知识点进行个别化指导，而这些恰恰是考试的目标所在。
本文设计了一个C语言智能化在线学习评价系统。利用Web系统的跨平台性，学生能够通过浏览器方便地使用系统。系统考虑学生就某一知识点的掌握情况，针对学生不懂的知识点给出评价并进行个别化测试，返回测试结果，给出相应的评价，以利于学生更好地学习C语言课程。

1 学习评价系统的分析与设计

1.1系统实现的目标

为了便于学生通过跨平台的网络系统和浏览器，全面了解和掌握学生对C语言课程的掌握情况，在任何时间任何地点进行自主化学习。本智能化在线评价系统的设计目标是实现界面友好，方便操作，交互性良好，便于增强老师和学生，学生与学生之间的交流，评价结果清晰明确，便于学生及时了解学习情况并调整学习策略的系统。为实现这些设计目标，本系统主要实现了课前评价，课后评价以及课程讨论区这几方面的内容：
a）课前评价
系统能够根据学生提交的静态信息进行分析，针对选择不同风格的学生给C语言智能化在线学习评价系统相关论文由www.udooo.com收集出相应的试题。通过测试结果，判断出学生对C语言课程某一知识点预习的情况，根据该预习情况做出评价，对应采取何种学习策略给出相应的倡议。
b）课后评价
学生通过倡议，采用针对该知识点相应的学习策略进行学习后，再次进入本系统测试。通过测试结果，判断出该学生对这一知识点的掌握理解程度，根据学生的掌握程度做出评价，倡议学生采用什么样的学习策略进行调整，用以巩固所学知识点。
c）课程讨论区
讨论区，即知识论坛。学生可以按知识点进行查询，跟同学探讨就该知识点的学习策略。如果实在不能理解，可以向老师进行发问。老师登陆论坛可以跟学生进行交互，回答学生理由，对学生不理解的知识点进行个别化的学习指导。

1.2 系统功能模块图

本系统要实现学生信息采集、课前评价、课后评价、知识论坛，以及学习策略调整等功能，功能模块图如图1所示。

2 学生信息采集

本模块主要完成对学生静态信息的采集。由于不同学生学习风格各不相同，对同一知识点，采用的学习策略和学习方式都有所差别。所以系统要求把学生的学生风格记录下来，以利于学习策略的选择。系统采用注册登陆的策略来进行学生静态信息的采集，根据学生的选择，推测学生的学习风格，便于更好地进行知识点测试。
学生注册登陆系统后，进行学生静态信息的采集如下图：
从图1的信息采集表中，可以分析出学生的部分性格特征：内向、好静。系统主要从学生登陆注册的信息中获得学生的静态信息，从而推测出学生的兴趣爱好以及性格特征。以便在学习策略调整中给出相应的调整倡议。如：学生喜欢阅读，相应的反馈给学生与C语言课程学习相关的书籍。

3 课前评价

系统鼓励学生在学习前对将要学习的知识点进行课前预习。通过预习，学生对所学知识点已经有所了解，再利用本系统进行学前测试，有助于学生发现该知识点的理解漏洞和听课重点。本系统的课前评价主要采用遗传算法作为组卷算法，结合一定组卷策略，实现组卷的全自动化。如果对生成试卷部分不满意的化，也可以进行手动修改。试题抽取采用智能化组卷，针对学生风格给出相应的题型。根据测试结果给出需要进一步加强的评价，学生通过调整学习策略，对该知识点的某一部分进行特别强化，用以加深对该知识点的印象。

4 课后复习

为检测学生对知识点的掌握，系统在学生学习后进行课后测验。系统采用智能化组卷，题目针对学生不理解的知识点，即学生预习的薄弱环节进行重点强化。根据学生测验结果，分析学生接下来应采用何种学习策略继续学习，给出评价，即对学生学习该知识点后的学习效果进行评价。为实现本模块，运用面向对象的建造策略，设计一个简单的学生类如下：

5 学习策略调整

为促使学生更加全面的掌握知识点，从而调整学生的学习方式。学习策略的调整贯穿与整个系统，参照学生的学习风格，性格特点等，在相应的阶段给出合适的反馈意见和评价。课前评价根据学生的静态信息，运用智能组卷算法抽取相应的试题进行测试，通过测试结果给出相应的评价。对学生将要学习的知识点给出智能化的倡议，让学生作为参考，调整学习策略。学生用调整后的学习策略学习。然后再来进行课后评价，同样采用智能组卷法，针对学生薄弱缓解进行测试，给出评价。对学生是否能够进行下一知识点学习做出判断。推荐学生进入讨论区跟同学探讨学习策略，学习内容，或者就不明之处，向老师发问。老师对学生进行个别辅导。
6 结论
本文利用B/S架构，以及面向对象的策略设计了该C语言智能化学习评价系统。系统通过智能组卷算法，根据学生风格筛选出适合当前测试的题目。推测出学生那些知识点需要强化，针对知识点开设知识点论坛讨论区。通过本系统学生能够更加深刻了解到自己那些知识掌握的不足和努力的方向，不足之处是学生风格难以把握，难于给出有效的学习调整方案。针对系统测试评价的单一性，对于自制力较差的学生，将来可以加设学习娱乐环节，寓教于乐，全方面考虑到学生的用户体验。
参考文献：
[1] 谭浩强. C程序设计[M].3版.北京：清华大学出版社，2008：1-3.
[2] 李洛，黄达峰.智能化C语言自学系统的设计与实现[J].宁波职业技术学院学报，2012，16（5）：42-45.
[3] C Programming[EB/OL]. [2012-05-06] http：//.cn/soft/ACRD4CHS.EXE">PDF浏览器用户请先下载安装