王猛，趙軍富

摘要：C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)在評(píng)分過(guò)程中，大多數(shù)的考試系統(tǒng)只能按照結(jié)果評(píng)分，這就導(dǎo)致學(xué)生考試成績(jī)要么滿分要么零分，不能夠真實(shí)反映學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，利用正則表達(dá)式對(duì)C語(yǔ)言的程序進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的過(guò)程評(píng)分，并通過(guò)預(yù)設(shè)輸入值，讓學(xué)生運(yùn)行自己的程序，得出結(jié)果與預(yù)設(shè)結(jié)果值進(jìn)行匹配，得出結(jié)果分，最終結(jié)合是否編譯，得出總分。

關(guān)鍵詞：C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)；過(guò)程評(píng)分；正則表達(dá)式

中圖分類(lèi)號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）35-0037-03

1 引言

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是大學(xué)本科工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)所開(kāi)設(shè)的必修課程，對(duì)于程序設(shè)計(jì)題目，在平時(shí)的作業(yè)及考試都需要對(duì)程序設(shè)計(jì)題目進(jìn)行評(píng)分，有些院校對(duì)于程序設(shè)計(jì)題還是人工評(píng)分，尤其是作業(yè)；有些院校采購(gòu)了考試系統(tǒng)，但大多數(shù)的考試系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)評(píng)測(cè)系統(tǒng)中，評(píng)測(cè)都是以運(yùn)行結(jié)果作為評(píng)分依據(jù)。并不查看學(xué)生的編程過(guò)程，其評(píng)分原則并不能體現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，有其局限性。對(duì)于程序設(shè)計(jì)題這種間于自然語(yǔ)言和程序語(yǔ)言之間的主觀題，可部分?jǐn)[脫語(yǔ)言的約束和限制[1-2]，具有較高研究?jī)r(jià)值。本方法在對(duì)過(guò)程評(píng)分主要通過(guò)正則表達(dá)式進(jìn)行評(píng)定，因?yàn)檎齽t表達(dá)式不僅能夠處理傳統(tǒng)的文本匹配，更重要的是正則表達(dá)式具有強(qiáng)大的結(jié)構(gòu)描述能力，同時(shí)能夠描述文本深層次的特征，可以通過(guò)簡(jiǎn)單有效的方式對(duì)文本進(jìn)行的復(fù)雜控制[3-4]。根據(jù)正則表達(dá)式的特點(diǎn)，其特別適用于程序類(lèi)代碼的匹配評(píng)測(cè)。

2 C語(yǔ)言過(guò)程評(píng)分實(shí)現(xiàn)

C語(yǔ)言程序題在評(píng)分由三個(gè)部分構(gòu)成：結(jié)果分值、編譯分值、過(guò)程分值[5]。結(jié)果分值通過(guò)評(píng)判數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)設(shè)的結(jié)果來(lái)評(píng)定；編譯分值通過(guò)是否編譯評(píng)定；過(guò)程分值由事先設(shè)定的多個(gè)正則表達(dá)式評(píng)定，其中正則表達(dá)式由參考代碼中的關(guān)鍵代碼構(gòu)成，然后利用ckstr函數(shù)對(duì)參考代碼進(jìn)行匹配，得出過(guò)程分。C語(yǔ)言整體評(píng)測(cè)過(guò)程如圖 1所示：

對(duì)于正則表達(dá)式，常用的替換字符包括：.*可以匹配單行任意字符；[＼s＼S].*可以匹配多行任意字符；[ ].*可以匹配零個(gè)或多個(gè)空格；[ ]+可以匹配一個(gè)或多個(gè)空格。利用正則表達(dá)式的這些特點(diǎn)，我們可以對(duì)常用的C語(yǔ)言結(jié)構(gòu)及部分帶代碼，用正則表達(dá)式去表示。

例如選擇結(jié)構(gòu)單分支結(jié)構(gòu)語(yǔ)法如下：

if（條件）

{

表達(dá)式；

}

轉(zhuǎn)換為正則表達(dá)式如下：if[ ]*＼（.*＼）[ ]*＼{[＼s＼S]*＼}

對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)中題目表的部分主要字段設(shè)置如表 1：

最終分值計(jì)算的公式如下：

$fz_cfd=100*（$bl_cfd/（$bl_da+$bl_by+$bl_cfd））*（$cfd/$sum）

$zf=$fz_da+$fz_by+$fz_cfd;

說(shuō)明如下：

$sum為所有正則表達(dá)式的分值

$cfd為考生獲取正確正則表達(dá)式的值

$fz_cfd為過(guò)程分值

$fz_da為結(jié)果分值

$fz_by為編譯分值

以下為程序評(píng)定過(guò)程中的部分代碼：

$sum=0;

$cfd=0; ? ? //用于統(tǒng)計(jì)各個(gè)正則表達(dá)式采分點(diǎn)的和

while（$row=mysqli_fetch_array（$result_zz））

{

$sum=$sum+$row[1]; //row數(shù)組為數(shù)據(jù)庫(kù)中正則表達(dá)式

$str1="/".$row[0]."/";

$str2=$content;? ?//$content為參考代碼

if（ckstr（$str1，$str2）==1）

{

$cfd=$cfd+$row[1];

}

}

if（$sum==0）

$fz_cfd=0;

else

$fz_cfd=round（100*（1.0*$r_tm->bl_cfd/（$r_tm->bl_da+$r_tm->bl_by+$r_tm->bl_cfd））*（1.0*round（$cfd，2）/$sum），2）;

$zf=$fz_da+$fz_by+$fz_cfd;

3 實(shí)例分析

1） 題目?jī)?nèi)容：

實(shí)現(xiàn)功能：請(qǐng)編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)fun，該函數(shù)的功能是：計(jì)算正整數(shù)n以內(nèi)（包括n），能被5或9整除的所有自然數(shù)的倒數(shù)的和，并將計(jì)算結(jié)果作為函數(shù)值返回在主函數(shù)中保留兩個(gè)小數(shù)位輸出。

例如：若輸入n的值為20，則輸出結(jié)果為0.58.

注意：

① 所寫(xiě)代碼中，不得定義其他變量；

② 本題必須使用for循環(huán)，if語(yǔ)句；

③ 不允許改動(dòng)預(yù)編譯命令行及主程序，且必須運(yùn)行程序；

④ 程序代碼編寫(xiě)在****BEGIN*****與****END****之間；

⑤*********BEGIN**********和*********

END**********不可刪除。

⑥ 其中函數(shù)void bky（? ）為自動(dòng)評(píng)分函數(shù)，禁止修改、刪除

2）給出代碼如下：

#include<stdio.h>

void bky（ ）;

float fun（ int n）

{

int i;

float sum=0;

/***********BEGIN*********/

/***********END*********/

}

void main（）

{

float fun（ int n）;

int m;

float s;

printf（"＼n 請(qǐng)輸入一個(gè)正整數(shù)："）;

scanf（"%d"，&m）;

s=fun（m）;

printf（"＼n the result is：%.2f"，s）;

bky（）;

}

void bky（）

{

FILE *IN，*OUT;

float s ;

int t;

float o;

IN=fopen（"in.dat"，"r"）;

if（IN==NULL）

{

printf（"Read FILE Error"）;

}

OUT=fopen（"out.dat"，"w"）;

if（OUT==NULL）

{

printf（"Write FILE Error"）;

}

fscanf（IN，"%d"，&t）;

o=fun（t）;

fprintf（OUT，"%.2f＼n"，o）;

fclose（IN）;

fclose（OUT）;

}

3） 題目?jī)?nèi)容設(shè)置如圖 2所示，設(shè)置答案、編譯及過(guò)程的采分比例如圖 3所示：

4） 設(shè)置的正則表達(dá)式采分點(diǎn)如所表 2示：

5） 參考答案如下：

for（i=1;i<=n;i++）

if（i%5==0 || i%9==0）

sum=sum+1.0/i;

return sum;

6） 分別找cs和cs2兩位測(cè)試同學(xué)進(jìn)行測(cè)試，學(xué)生代碼如圖 4下：

根據(jù)前面題目分值比例的設(shè)置：本題的結(jié)果分為50分；編譯分為10分；過(guò)程分為40分。cs這位同學(xué)的結(jié)果、編譯、正則表達(dá)式所有的采分點(diǎn)全部正確，得分100；而cs2這位同學(xué)的結(jié)果錯(cuò)誤，結(jié)果分為：0分、編譯過(guò)，編譯分為：10分，過(guò)程分共40分，但正則表達(dá)式中，其中第5項(xiàng)和第8項(xiàng)不正確，只能拿到6/8的過(guò)程分，故總分=0+10+40*6/8=40分，具體評(píng)分結(jié)果如表 3 ：

4 結(jié)語(yǔ)

本文提出了一種可以實(shí)現(xiàn)C語(yǔ)言程序自動(dòng)評(píng)分的方案。在C語(yǔ)言程序中，評(píng)分過(guò)程無(wú)非三個(gè)方面：結(jié)果是否正確，是否進(jìn)行編譯，代碼準(zhǔn)確率三個(gè)方面，本方法不僅可以評(píng)判結(jié)果，更重要的是可以評(píng)判代碼的準(zhǔn)確率，使得C語(yǔ)言程序的評(píng)判更加客觀和準(zhǔn)確，減輕了教師的負(fù)擔(dān)。

但在評(píng)判代碼準(zhǔn)確率的時(shí)候，通過(guò)前文可知道，需要對(duì)給定程序做出很多限定，例如：功能實(shí)現(xiàn)時(shí)，限定代碼必須用for循環(huán)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)；還有代碼中限定不得再定義其他變量；還有些較復(fù)雜代碼，限定變量的含義等缺陷。但是鑒于目前人工智能、信息技術(shù)的發(fā)展水平，目前這種評(píng)判方法是一種高效、客觀、準(zhǔn)確率高的方法，而且本方法也可適用于其他類(lèi)編程語(yǔ)言的自動(dòng)評(píng)分，具有較高的推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 吳艷玲.基于WEB的C語(yǔ)言編程題自動(dòng)閱卷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2011.

[3] 姜英杰.支持正則表達(dá)式的文本匹配優(yōu)化算法[D].沈陽(yáng)：東北大學(xué)，2012.

[4] 張雪英.基于機(jī)器學(xué)習(xí)的文本自動(dòng)分類(lèi)研究進(jìn)展[J].情報(bào)學(xué)報(bào)，2006（6）：730-739.

[5] 刁善會(huì).C程序設(shè)計(jì)考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].重慶：重慶大學(xué)，2009.

【通聯(lián)編輯：王力】