王崢嶸 等

李勇? 楊雪松? 韋占江孫翔

摘? 要：根據(jù)提出的具體需求進(jìn)行Word文檔特定數(shù)據(jù)的提取，實(shí)現(xiàn)了將Word文檔用于測(cè)試出卷和作業(yè)布置，在不改變文檔原始狀態(tài)的基礎(chǔ)上，程序通過(guò)數(shù)據(jù)分析工具對(duì)考試和作業(yè)中的Word文件進(jìn)行分析并實(shí)現(xiàn)快速檢查，生成新的Excel結(jié)果文檔，實(shí)現(xiàn)在教學(xué)測(cè)試中直接使用Word文檔并貫穿測(cè)試練習(xí)和自動(dòng)評(píng)分整個(gè)過(guò)程，包括對(duì)大量測(cè)試文檔進(jìn)行集中分析，快速完成主觀題和客觀題的評(píng)閱，為無(wú)紙化考試提出一種新的實(shí)現(xiàn)途徑。

關(guān)鍵詞：Word文檔；標(biāo)準(zhǔn)模板；自動(dòng)評(píng)分

中圖分類號(hào)：TP391.1? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：2096-4706（2023）24-0082-06

Research on the Application of Data Mining Based on Word Documents

WANG Zhengrong， LI Yong， YANG Xuesong， WEI Zhanjiang， SUN Xiang

（Kunming Preschool Teachers College， Kunming? 651701， China）

Abstract： Based on the specific requirements proposed， the extraction of specific data from Word documents has been achieved. Word documents have been used for testing and homework assignments. Without changing the original state of the documents， the program uses data analysis tools to analyze and quickly check Word files in exams and assignments， generate new Excel result documents， and directly use Word documents in teaching tests， running through the entire process of testing exercises and automatic grading， this includes conducting centralized analysis of a large number of test documents， quickly completing the evaluation of subjective and objective questions， and proposing a new implementation approach for paperless exams.

Keywords： Word document; standard template; automatic rating

0? 引? 言

數(shù)據(jù)科學(xué)實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)到信息、從信息到知識(shí)、從知識(shí)到?jīng)Q策的分析[1]。對(duì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理，可促進(jìn)信息化建設(shè)水平的不斷提高，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互換與共享，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)效能[2]。通過(guò)關(guān)鍵詞分析有價(jià)值的文檔信息[3]，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的充分利用[4]。我們生產(chǎn)生活中所使用的許多文檔，是工作中的一些主要內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)和載體，信息化時(shí)代應(yīng)該加強(qiáng)無(wú)紙化辦公[5]，重視電子文檔的管理，提升電子文檔的價(jià)值[6]。信息化場(chǎng)景下在保留電子文檔原有數(shù)據(jù)面貌的情況下是否可以靈活挖掘數(shù)據(jù)？

文檔數(shù)據(jù)化的前景廣闊，為了更好地開(kāi)展文檔數(shù)據(jù)的有效利用，各行業(yè)在各種工作場(chǎng)景中都會(huì)根據(jù)生產(chǎn)生活的具體情況進(jìn)行文檔標(biāo)準(zhǔn)的制定，而標(biāo)準(zhǔn)化的文檔（標(biāo)準(zhǔn)包括數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、代碼標(biāo)準(zhǔn)及信息交換標(biāo)準(zhǔn)等）更容易進(jìn)行數(shù)據(jù)化分析處理[7]。2021年教育部發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代教育管理信息化工作的通知》要求以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)力，利用信息化技術(shù)推動(dòng)教育現(xiàn)代化的發(fā)展[8]。利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)教學(xué)電子文檔進(jìn)行提取和分析[9]。教育場(chǎng)景中考試形式分為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)考試和傳統(tǒng)紙制考試[10]，考試的內(nèi)容通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行處理，針對(duì)教育場(chǎng)景中許多問(wèn)卷使用的是Word文檔，所以考試場(chǎng)景研究的思路可以是對(duì)Word文檔進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，分析教學(xué)作業(yè)和測(cè)試工作的內(nèi)容實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘[11]?？梢愿鶕?jù)具體需求，對(duì)文檔數(shù)據(jù)挖掘內(nèi)容進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)，這種思想可以推廣到更多的領(lǐng)域，讓文檔產(chǎn)生更大的價(jià)值。教育場(chǎng)景中的日常作業(yè)和測(cè)驗(yàn)占用教師大量的工作時(shí)間，通過(guò)考試服務(wù)器來(lái)設(shè)定這些內(nèi)容，對(duì)服務(wù)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是一個(gè)考驗(yàn)。使用機(jī)房開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)考試，計(jì)算機(jī)教室服務(wù)時(shí)間如果安排滿了，一般不提供加課服務(wù)，必須保證每天的上課時(shí)段為不同的班級(jí)服務(wù)，這種條件下如何讓學(xué)生增加練習(xí)和測(cè)試的時(shí)間和空間成為教育場(chǎng)景中面臨的一大難題[12]。新時(shí)代關(guān)于考試的信息化解決方案有很多，形式也是多種多樣的[13]。但通過(guò)教育電子文檔來(lái)實(shí)現(xiàn)考試并自動(dòng)判分的應(yīng)用很少[14]，為了提高教育效能[15]，可通過(guò)教育電子文檔的數(shù)據(jù)提取來(lái)拓展新的教學(xué)手段，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率[16]。通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)Word文檔模板文件進(jìn)行分析，對(duì)教學(xué)作業(yè)和考試內(nèi)容進(jìn)行信息傳遞，通過(guò)模板文件來(lái)生成和保存教學(xué)中定制的各類信息[17]。應(yīng)用Word文檔數(shù)據(jù)分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)批改作業(yè)和試卷這類重復(fù)性工作的自動(dòng)處理，為教育工作場(chǎng)景提供無(wú)紙化作業(yè)和考試新路徑[18]。雖然許多考試采用互聯(lián)網(wǎng)上的問(wèn)卷星，問(wèn)卷星在線考試?yán)镁W(wǎng)站開(kāi)展組卷和考試，但如果不能在互聯(lián)網(wǎng)上公開(kāi)考試內(nèi)容的話，則使用Word文檔數(shù)據(jù)分析程序來(lái)開(kāi)展本地范圍的作業(yè)和測(cè)試，這樣可以實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)自主可控，提升單位的信息化水平[19]。從保護(hù)數(shù)據(jù)資源[20]的角度，利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)Word無(wú)紙化應(yīng)用，可以深入挖掘Word文檔的價(jià)值。

1? 對(duì)文檔進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用場(chǎng)景

設(shè)計(jì)免安裝的綠色軟件[21]，綠色軟件不需要專門(mén)的安裝程序，對(duì)系統(tǒng)的改變比較少，可使電腦系統(tǒng)保持干凈、穩(wěn)定和安全。軟件設(shè)計(jì)支持當(dāng)前主流的64位Windows操作系統(tǒng)。程序的主要組成是一個(gè)主程序，就是無(wú)紙化測(cè)試自動(dòng)評(píng)分程序，隨主程序一起使用的是一個(gè)文件夾，文件夾的名字叫“試卷夾”，與主程序同在一個(gè)目錄中，用來(lái)存放標(biāo)準(zhǔn)文檔和測(cè)評(píng)完成回收的相應(yīng)文檔。為了準(zhǔn)確地分析測(cè)試文檔與標(biāo)準(zhǔn)文檔的差異，文檔以模板形式創(chuàng)建，通過(guò)模板填寫(xiě)相關(guān)內(nèi)容[22]。發(fā)給學(xué)生使用的測(cè)試文檔必須用模板文檔另存為生成，就是把標(biāo)準(zhǔn)文檔中的答案刪除，存為測(cè)試用文檔，發(fā)給測(cè)試者作答，測(cè)試完成后，回收放入“試卷夾”中，再用分析程序進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理，得出完成測(cè)試的情況統(tǒng)計(jì)表。

2? 標(biāo)準(zhǔn)文檔和測(cè)試文檔的使用

2.1? 制作標(biāo)準(zhǔn)文檔內(nèi)容

具體教育場(chǎng)景中，布置作業(yè)前，相關(guān)工作文檔已經(jīng)準(zhǔn)備好，需要做的就是根據(jù)測(cè)試的需要把文檔放入標(biāo)準(zhǔn)文檔中。具體工作與教學(xué)常規(guī)要求一致，就是制作好標(biāo)準(zhǔn)文檔，包括問(wèn)題和答案，這是教師日常備課工作的一部分，并不會(huì)增加教師的工作量，如圖1所示。

2.2? 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)文檔生成測(cè)試文檔

教育場(chǎng)景下，標(biāo)準(zhǔn)文檔包含正確答案內(nèi)容，文檔中的試題類型可以是判斷、單選、多選、填空和主觀簡(jiǎn)答題等。主觀題自動(dòng)判分采用類似于自然語(yǔ)言處理[23]的評(píng)判技術(shù)，通過(guò)分析學(xué)生答案中有哪些要素符合教師設(shè)置的得分點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)主觀題的自動(dòng)判分。對(duì)于不打算使用的題型，可以將該題型的分值設(shè)為0，題目數(shù)量設(shè)為0，題目?jī)?nèi)容區(qū)域保持空白就可以了。在完成標(biāo)準(zhǔn)文檔的制作后，將標(biāo)準(zhǔn)文檔另存為測(cè)試文檔，打開(kāi)測(cè)試文檔，將測(cè)試文檔中的答案刪除，然后將測(cè)試文檔發(fā)給學(xué)生進(jìn)行練習(xí)?？梢酝ㄟ^(guò)教室網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將測(cè)試文檔分發(fā)給學(xué)生練習(xí)，也可以通過(guò)QQ、微信等途徑將測(cè)試文檔分發(fā)給測(cè)試者練習(xí)，同時(shí)可以提醒測(cè)試者，只需填寫(xiě)答案即可，不要去修改測(cè)試文檔的其他地方。測(cè)試文檔如圖2所示。

3? 分析處理軟件運(yùn)行中提示的報(bào)錯(cuò)信息

因?yàn)榻逃郎y(cè)試場(chǎng)景中存在文檔的傳遞和接收，比如作業(yè)的發(fā)放和歸集，學(xué)生在使用文檔的時(shí)候，使用的文字處理軟件有很多種，比如金山文檔、騰訊文檔等。在處理學(xué)生提交的文檔時(shí)，如果文檔是用Office軟件的Word程序處理過(guò)的，用數(shù)據(jù)挖掘程序打開(kāi)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)異常。如果學(xué)生是通過(guò)其他文字處理軟件打開(kāi)及使用某個(gè)作業(yè)文檔，這類測(cè)試者提交的文檔在用數(shù)據(jù)挖掘程序自動(dòng)處理的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)不能正常打開(kāi)的故障，因?yàn)閿?shù)據(jù)挖掘程序使用的處理模塊是Office辦公系列的Word模塊，碰到被其他文字處理程序處理過(guò)的文檔，數(shù)據(jù)挖掘程序因編程時(shí)所用模塊類型問(wèn)題，會(huì)發(fā)生不能識(shí)別經(jīng)由其他文字處理模塊處理的文檔的情況，這時(shí)需要在數(shù)據(jù)挖掘程序所在的文件夾中找到可執(zhí)行程序所在的文件夾，進(jìn)入到“試卷夾”中，把里面的測(cè)試文檔用兼容的文字程序打開(kāi)并另存為“.docx”類型的文檔。具體操作是：點(diǎn)擊“確定”打開(kāi)，系統(tǒng)詢問(wèn)是否打開(kāi)時(shí)選“是”，然后將這個(gè)文檔存在“試卷夾”中，覆蓋剛才打開(kāi)報(bào)錯(cuò)的測(cè)試文檔，如圖3、圖4、圖5、圖6所示。

4? 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化程序運(yùn)行結(jié)果展示

如果準(zhǔn)備工作是按上述步驟進(jìn)行的，并且文檔沒(méi)有報(bào)錯(cuò)，試卷夾中就會(huì)含有標(biāo)準(zhǔn)文檔和其他測(cè)試文檔，如圖7所示。

在程序檢查前，三個(gè)學(xué)生文檔是由標(biāo)準(zhǔn)文檔另存為“測(cè)試文檔”，并將答案部分刪除后生成的，學(xué)生收到“測(cè)試文檔”后，將名稱改為自己的學(xué)號(hào)和姓名。學(xué)生完成作業(yè)后，把作業(yè)傳給檢查的老師。上面試驗(yàn)中，三個(gè)學(xué)生交來(lái)的作業(yè)各有不同的題做錯(cuò)了。對(duì)于文件“0000001同學(xué)一”這個(gè)文檔，打開(kāi)后對(duì)判斷題中第一題的答案進(jìn)行了修改，同理，“0000002同學(xué)二”和“0000003同學(xué)三”的文檔也按照文檔名提示進(jìn)行了相應(yīng)修改，目的是程序自動(dòng)檢查生成的檢查結(jié)果后，可以驗(yàn)證檢查程序工作的有效性。注意，在圖1中，模板中定義的題目分?jǐn)?shù)情況是判斷題2分、單選題3分、多選題5分，具體分值可以通過(guò)模板來(lái)定義。檢查試卷夾沒(méi)有問(wèn)題后，即可以退出試卷夾目錄，回到自動(dòng)評(píng)分程序所在目錄，如圖8所示。

起初有三個(gè)文件，一個(gè)是自動(dòng)評(píng)分主程序，一個(gè)是試卷夾子目錄，一個(gè)是注冊(cè)文件?，F(xiàn)在可以執(zhí)行“無(wú)紙化做題自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)”，程序執(zhí)行完畢后稍等片刻就可以得到一個(gè)程序工作提示信息，如圖9所示。

點(diǎn)擊“確定”后，就可以得到結(jié)果，如圖10所示。

點(diǎn)擊“確定”后，運(yùn)行自動(dòng)評(píng)分程序就可以得到所有測(cè)試者完成作業(yè)或測(cè)試的扣分情況，并以Excel文檔匯總表的形式存在自動(dòng)評(píng)分程序的目錄中，如圖11所示。

文檔匯總表的評(píng)分結(jié)果反映了測(cè)試者客觀題做錯(cuò)并被扣分的情況，主觀題得分根據(jù)答題要點(diǎn)進(jìn)行衡量，如果答案中包含部分要點(diǎn)就會(huì)得到相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，反之，如果答案中缺少相關(guān)要點(diǎn)，就得不到相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。匯總表打開(kāi)后的內(nèi)容如圖12所示。

5? 結(jié)? 論

進(jìn)行文檔數(shù)據(jù)化處理可以提高文檔的利用價(jià)值，在教育場(chǎng)景中運(yùn)用軟件技術(shù)解決作業(yè)布置和測(cè)試問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化和自動(dòng)批改。以此類推，其他行業(yè)和場(chǎng)景中的文檔數(shù)據(jù)化也是大有價(jià)值的，可以實(shí)現(xiàn)直接將Word文檔應(yīng)用于教學(xué)測(cè)試中并貫穿測(cè)試練習(xí)和自動(dòng)評(píng)分全過(guò)程，包括對(duì)大量測(cè)試文檔集中進(jìn)行分析，快速完成對(duì)主觀題和客觀題的評(píng)分，可以成為一種新型無(wú)紙化考試實(shí)現(xiàn)途徑。利用文檔數(shù)據(jù)分析技術(shù)可以在保留原有文檔數(shù)據(jù)面貌的情況下深度挖掘文檔的應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)研究結(jié)果還證明軟件技術(shù)在推動(dòng)教育數(shù)字化建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

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作者簡(jiǎn)介：王崢嶸（1974—），男，漢族，云南昆明人，講師，碩士，研究方向：軟件工程和信息技術(shù)。

收稿日期：2023-07-16

基金項(xiàng)目：昆明幼兒師范高等?？茖W(xué)校2023年校級(jí)課題（202302）