CN1776724A - 基于网络的工程制图自动评判方法 - Google Patents
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Abstract
基于网络的工程制图自动评判方法是一种用于计算机辅助工程制图教学的方法，该方法按照用户的不同将对应的功能分解成不同的模块单元，即基于网络的管理模块、基于详细分析知识点的核心判分模块、学生提交作业模块、完成作业和查询反馈模块、网络化的制题管理模块；该系统可以实现特定要求下特定的判分规则，具有较好的灵活性。同时可以按照设定的规则，对图形中错误位置的进行醒目标记，充分利用图形显示的优势，通过颜色、线宽、线型、文字描述等自动实现人工评语的添加。
Description
技术领域
本发明是一种用于计算机辅助工程制图教学的方法，属于计算机自动评判测试系统的技术领域。
背景技术
现有制图练习、测试的评判有太多的人工干预环节。纸张作业情况下，评判人需要目测甚至使用绘图仪器进行测量以便判断作业图形的正确程度。如果采用计算机绘图进行作业，目前也停留在人工审阅的阶段。采取的方法是手工打开图形，进行人工查询，属性显示等，或者将正确答案插入，进行比对，给出一个分数。显然目测的准确性、详细属性的正确性都存在不确定性。再有，如果要给出适当的评语，则工作量非常庞大。很显然，其中存在效率低下、人工失误多、判分不精确、资源浪费严重的缺陷。
目前可以采用计算机自动测评的系统，只能针对客观题，包括正误判断题、选择题、填充题(答案明确唯一)进行的判断。如果对操作题进行判分，存在制题复杂，太多解题路径以致无法取舍，或只能限制操作方法，显示效果不逼真，运行速度慢等缺陷。尤其对图形类型的作业，由于其本省固有的特点，不能限制作图路径、方法。对图形操作类试题采用目前的测试方法、技术上存在严重的缺陷。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种基于网络的计算机工程制图自动评判练习测试方法，该方法可以实现特定要求下特定的判分规则，具有较好的灵活性。同时可以按照设定的规则，对图形中错误位置进行醒目标记，充分利用图形显示的优势，通过颜色、线宽、线型、文字描述等自动实现人工评语的添加。
技术方案：本发明的基于网络的工程制图自动评判方法按照用户的不同将对应的功能分解成不同的模块单元，主要有基于网络的管理模块、基于详细分析知识点的核心判分模块、学生提交作业模块、完成作业和查询反馈模块、网络化的制题管理模块；其自动评判方法的步骤为：
01)管理员身份登录，通过管理模块完成人员、课程、学院、专业设置，
02)制题员登录，通过制题管理模块制作试题库，
03)制题员测试试题，通过核心判分模块测试，
04)教师身份登录，从试题库中选择并设置作业，
a)通过管理模块查询作业情况，
b)通过完成作业和查询反馈模块查询作业完成详细细节，
05)学生身份登录，下载作业包，
06)学生通过完成作业和查询反馈模块完成作业，
07)学生登录，上传作业包，
08)系统通过核心判分模块，自动完成判分过程，
09)学生登录，下载反馈包，
010)学生通过完成作业和查询反馈模块，查询作业完成详细反馈结果。
基于网络的管理模块通过Visual Basic.net编写服务器端模块，实现和数据库的连接，通过后台的数据库实现数据的集中管理，包括添加、查询、删除、统计等功能，
其管理流程如下：
1.首先和数据库建立连接，
2.使用系统初始默认的用户进入，输入用户名、密码、验证码，全部正确则可以进入，
3.修改管理员密码并添加管理员，
4.由管理员添加教师信息、密码，提供给教师。也可以通过精确的或模糊的查询方法进行教师、学生的搜索，
5.管理员建立学院、专业、班级信息，输入学生信息或批量导入学生信息；添加教师类别数据字典，
6.教师登录：输入用户名、密码和验证码，全部正确则进入教师操作界面。如果是第一次则需要教师申请开课课程，
7.管理员进行开课课程审批，审批通过则标明教师可以使用该课程资源，
8.教师登录后可以看到审批通过的课程，如果通过了审批，则可以进行该课程的内容浏览，出于教学的需要，该内容等同于电子教案，教师可以选择单个添加学生或批量导入学生信息，然后可以构建虚拟班级，自己班级的学生可以看到该教师布置的作业，
9.教师登录后可以通过进入课程来使用电子教案资源进行教学，选择具体的章节，再选择“发布试题”进入试题发布页面，该页面显示本章节的试题，教师可以选择需要布置的试题；选择好试题后，单击打包，进入打包页面。该页面中填入试题开始和结束时间，作业要求，试题分数分布，选择需要完成该作业的班级，然后执行打包，打包完成，指定班级的学生则可以进行作业的下载，
10.教师登录后除设置打包发布的作业(可理解为必需完成的作业)外，还可以选择部分试题设定为开放试题(可理解为学生自主选择的作业)，
11.学生登录后，同样可以浏览课程电子教案，进入作业后可以浏览到教师布置给自己的作业，选择下载，将作业包保存到本地，
12.学生可以自由选择教师设定开放的试题，打包下载进行练习，
13.学生登录后进入课程页面，再进入作业页面，提交通过完成作业和查询反馈模块完成的作业包，在引擎判分后得到详细的分数以及反馈包，学生可以下载反馈包，
14.学生通过完成作业和查询反馈模块可以打开反馈包，显示批改信息，通过帮助，可以浏览详细的得分细节，
15.教师登录后，进入到作业页面，则可以下载反馈包，也可以直接查询某学生的某次练习的得分细节，还可以对某次作业添加评语，
16.教师通过BBS可以和学生进行交流，可以删除留言、回复留言，
17.学生可以通过BBS进行提问，和教师进行交流。
基于详细分析知识点的核心判分模块的判分方法为：
31)采用Visual C++编写判分模块，包括：
a)数据分析模块：通过详细解析图形数据，分析组代码并按照组代码和考查知识点设计数据库，采用SQL Server关系型数据库进行各表之间的组织关联。抽取图形中的数据填入数据库，
b)判分模块：通过标准答案数据库记录和提交的做题答案数据库记录进行扫描比对，判断正确率，
32)后台SQL数据库设计表时，添加多解字段识别是否属于多解以及多解之间的关联，解决工程制图中有关多解的判分难点，
33)SQL数据库中设计反馈信息表记录答题错误信息，并按照设置的线型、线宽、颜色记录入数据库。
学生提交作业模块在学生登录时和数据库进行连接，成功后继续，如果验证通过，可以提交完成的作业包，具体为：
41.核心判分模块首先对作业包解压缩，
42.提取解压后的信息文件，选择正确的试题文件，
43.分析试题文件，按照知识点提取数据保存入数据库，
44.扫描数据库中对应的标准答案数据，逐个和学生答案的数据记录比对，
45.按照设置的给分原则给分，填入数据库中的分数字段，
46.生成反馈数据，填入数据库中的反馈字段，
47.抽取数据库中生成的反馈字段信息，再生成图形文件，该文件包含了正确答案信息，并且其中学生提交答案中不正确的部分会通过颜色、线型、线宽、文字等醒目标识，完成人工批改以及添加评语的功能，
48.自动对反馈文件打包，打包信息填入数据库。
完成作业和查询反馈模块采用Visual C++编写的离线客户端，实现和CAD的交互，其查询反馈信息的客户端流程为：
51.首先登录，输入用户信息，
52.选择下载的反馈包，
53.对反馈包进行自动解包操作，
54.提取反馈包中的信息，
55.比对登录输入的信息，如果匹配，则可以继续，否则退出客户端，
56.信息匹配，列表显示试题，选择试题之一，
57.通过注册表查询安装的CAD软件，并自动打开CAD软件，
58.自动打开选择的试题，
59.在图形上详细显示反馈信息，
60.选择上、下试题，则可以查询其它试题，
61.查询结束，关闭CAD并退出客户端，
完成作业的客户端流程为：
62.首先输入用户信息，
63.选择作业包，
64.自动对作业包进行解包操作，
65.提取作业包中的信息，
66.比对用户信息是否正确，如果正确则继续，否则退出客户端，
67.验证通过，则显示试题列表，
68.选择试题之一，
69.查询安装的CAD软件，并启动CAD，
70.自动打开选择的试题，
71.在CAD中由用户完成试题，
72.选择上、下试题调出其它试题，并在CAD中完成，
73.选择样张辅助观察试题要求，样张可以无级缩放，
74.选择打包，自动将完成的试题打包，
75.关闭CAD并退出。
网络化的制题管理模块中，试题通过制题界面添加到数据库中，操作员分两种功能分开完成：制题和查题，制题流程如下：
81.登录时自动连接数据库，制题人员输入用户名和密码以及验证码，
82.身份确认，成功则可以继续，否则重新输入，
83.如果身份确认成功，则进入制题或查题页面，
84.制题者选择标准试题文件、试题样张图形、原始图形文件，并输入试题题干、是否接线、接弧、是否比较块、是否是尺寸题、扣分规则、完成试题估计时间、反馈信息中使用的颜色、线宽、线型，
85.确定后核心判分模块分析试题文件，按照数据库格式将数据抽取并保存入库，
86.选择删除多余图元，核心判分模块分析原始图形文件，将标准答案文件和原始图形文件比对，删除一致的数据，
87.自动按照100分给本题分配分数，
88.如果分数分配不合适，调整分数分配规则，
89.程序验证总分是否一致，一致则可以继续，否则重新调整分数；
如果是查题，则流程为：
90.选择测试用例，
91.核心判分模块分析测试用例，将数据分解入库，
92.参照标准答案记录逐个比对测试数据，
93.按照给分规则判分，并将分数信息记录入库，
94.判断是否符合要求，如果合格则设置发布标志为“1”，否则可以重新调整试题及其附带属性，
95.填写测试报告，报告自动记录入库。
本系统包括提供有：一、WWW服务器210，用以运行管理程序、判分引擎、和数据库连接、支持BBS，保证网络终端和数据库服务器的正常通信。二、数据库服务器230，存储用户资料、密码、课程信息、题库、测试答案、成绩、练习包信息。三、终端装置，供用户作图、下载、上传练习包，查询成绩等。在作图时允许离线，其它操作应该在线。四、硬件加密模块200，为防止核心程序遭到攻击、破解，以致判分不正确，采用加密模块对核心引擎进行保护。该模块为利用并行口或USB口和服务器相连的硬件加密模块。系统运行中进行判分时均需要和加密模块中的保护数据进行校对。
本系统针对制图结果的评判，可以实时判分，也可以定时判分。核心引擎按照知识点分解结果图形，通过数据库组织各判分点。支持多种终端应用程序，包括AutoCAD、CAXA等的各个版本。
服务器端：实现和数据库服务器的连接，提供通过浏览器(如IE、Netscape、腾讯TT等)的访问通道，管理界面和功能。针对不同的用户，功能不同。如下：
●管理员：管理教师、课程审批、学院、专业等；
●教师：管理课程，管理学生、学生数据的批量导入，虚拟班级创建，作业发布、成绩查询、反馈包下载、辅导答疑，课程浏览、自主作业设置；
●学生：作业包下载、上传，反馈包下载，答疑提问，课程浏览，自主作业打包下载。
●制题员：按照题库要求制作试题电子版，输入到数据库中。服务器端负责作业包的生成打包，提供下载；负责上传作业包的解包、判分，同时生成反馈包供下载。和数据库连接，提供各种查询、统计、导出功能。教师布置作业时，图形可以无级缩放显示。
客户端：支持多种作图软件，如AutoCAD、CAXA等。自动启动和关闭作图软件，通过选题界面自动打开试题。记录用户信息，作图时间等。图形显示精确，可随意放大缩小。试题表现丰富。作业过程和脱离该系统的软件操作相同，具有很好的适应性。
有益效果：针对图形作业的特殊性，绘制方法多样、编辑路径多，采用现有的技术不能从根本上解决计算机自动判分难题。本方法解决了制图类型操作题的技术障碍。判分过程无须人工干预，试题表现不加特殊的诸如操作方法、解题路径的限制，判分结果准确。按照设定的判分模型，可以实现特定要求下特定的判分规则，具有较好的灵活性。同时可以按照设定的规则，对作图错误处进行醒目标记，充分利用图形显示的优势，通过颜色、线宽、线型、文字描述等自动实现人工评语的添加。解决了人工判分的效率低下、人为失误多、纸张等资源浪费严重的问题。可以实现远程作业、测试。同时实现了人员管理、题库管理、课程管理、成绩管理的自动化。实现远程答疑。将教师从繁重的作业批改、试卷批改中解放出来，更专注于教学设计，发挥智力上的优势，而不是重复的低级劳动。
本系统基于WEB远程运行。首先是具有完善的管理功能：人员管理(制题、管理员、教师、学生)、组织机构(学院、系、专业、班级、虚拟班级)、题库、成绩、作业；其次是具有准确判分的核心判分模块：详细分解知识点，按照设定判分规则给分；再有人性化的反馈信息：利用图形显示的优势，以图形颜色、线型、线宽以及文本描述相配合，准确无误地将批改图形中的错误指明，同时提供详细的基于表格的正误对照表，称之为帮助文件，对学生用很好的指导作用；还有加密模块：采用硬件加密，速度和安全性得到保证，可以确保程序的正确、稳定运行；最后还有辅导答疑功能：学生、教师可以在网上进行远程交流，克服了时间和空间的限制，可以更加自由地进行探讨。
客户端对应用程序的支持具有很强的向上兼容性和可扩展性。试题表现形式丰富，尤其图形的显示效果采用矢量图形，可以任意放大缩小而不失真，操作界面和操作过程无任何限制、完全真实，用户容易适应。打包、解包自动进行，操作方便快捷。提示醒目、准确，有利于分析问题存在的关键。
制题环节包含了检查管理环节，未经检查通过的试题无法发布，有效地控制了题库的质量。制题可以远程进行，提高了开发效率。
解决了目前有关图形操作题的自动判分难题。
附图说明
图1是本发明的总体结构示意图。图中有：硬件加密模块200、WWW服务器210、数据库220、数据库服务器230、兼容机240、笔记本电脑250、工作站260、交换机270。
图2是本发明的内部机构示意图。图中有：硬件加密模块200、WWW服务器210、数据库220、数据库服务器230以及系列处理模块，包括身份验证模块、机构管理模块、用户管理模块、课程管理模块、题库管理模块、核心判分模块、信息反馈模块、作业管理模块、辅导答疑模块。
图3为系统设计总体框图。
图4为提交作业评分流程。
图5为离线客户端查询反馈包信息流程。
图6为离线客户端完成作业流程。
图7为制题和查题流程。
具体实施方式
架构Framwork框架，采用Visual Basic.net语言编写管理应用程序，基于超文本服务器和客户端以及SQL Server数据库服务器、加密模块等硬件运行。
用户身份校验模块：包括用户ID、密码和随机验证码；
树形显示模块组织左侧列表树内容。页脚为公共管理模块；
SQL设计数据库，详细按照图形知识点构建关系数据库。
编制加密模块，对核心判分引擎进行加密，密钥数据和部分引擎执行指令保存到专用加密硬件中，在调用引擎时进行识别是否可以运行。
工作原理及工作过程：
制题过程：
数据库中题库部分通过制题界面添加，内容包括试题分类位置、题干、简要描述、用时、是否是尺寸标注试题、是否需要连接线段和圆弧、是否倒扣分、反馈包中采用的线型、颜色、线宽，试题正确答案分类数据、初始图形和结果图形。查题人员根据试题进行检查，制题正确则给予可以发布标志。否则，添加查题评语，由制题人员进行修改，直到检查通过可以发布。
使用过程：
使用系统初始默认的用户进入，输入用户名、密码、验证码，全部正确则可以进入。修改管理员密码并添加管理员。
由管理员添加教师信息、密码，提供给教师。也可以通过精确或模糊进行教师、学生的查询。
管理员需要建立学院、专业、班级信息，输入学生信息或批量导入学生信息；添加教师类别数据字典。
教师登录：输入用户名、密码和验证码，全部正确则进入教师操作界面。如果是第一次则需要教师申请开课课程。
管理员进行开课课程审批，同意则标明教师可以使用该课程资源。
教师登录后可以看到审批通过的课程。如果通过了审批，则可以进行该课程的内容浏览，出于教学的需要，该内容等同于电子教案。教师可以选择手工单个添加学生或批量导入学生信息，然后可以构建虚拟班级。自己班级的学生可以看到自己布置的作业。
教师登录后可以通过进入课程来使用电子教案资源进行教学，选择具体的章节，再选择“发布试题”进入试题发布页面。该页面显示本章节的试题，教师可以选择需要布置的试题；选择好试题后，单击打包，进入打包页面。该页面中填入试题开始和结束时间，作业要求，试题分数分布，选择需要完成该作业的班级，然后执行打包。打包完成，指定班级的学生则可以进行作业的下载。
学生登录后，同样可以浏览课程电子教案，进入作业后可以浏览到教师布置给自己的作业，选择下载，将作业包保存到本地。
学生可以在下载页面下载符合自己条件的客户端程序。该程序无须安装，可直接运行。应预先安装CAD软件。
学生启动客户端，正确输入学号、姓名、教师id和姓名后，显示选题框，可以通过选题框选择想做的试题。选择试题后，客户端启动CAD程序，并自动打开试题。考生按照试题要求完成试题。在操作对话框中，考生可以查询自己的信息，选择上、下试题，可以选择打包。打包时客户端自动关闭CAD程序，同时自动将学生的作业打包，生成上传包。
学生登录后进入课程页面，然后进入作业页面，提交完成的作业包。在核心判分引擎判分后得到详细的分数以及反馈包。学生可以下载反馈包。
学生通过客户端可以打开反馈包，显示批改信息，通过帮助，可以浏览详细的得分细节。
教师登录后，进入到作业页面，则可以下载反馈包，也可以直接查询某学生的某次练习的得分细节，还可以对某次作业添加评语。
教师通过BBS可以和学生进行交流，可以删除留言、回复留言。学生可以提问，和教师进行交流。
其具体自动评判方法的步骤为：
01)管理员身份登录，通过管理模块完成人员、课程、学院、专业设置，
02)制题员登录，通过制题管理模块制作试题库，
03)制题员测试试题，通过核心判分模块测试，
04)教师身份登录，从试题库中选择并设置作业，
a)通过管理模块查询作业情况，
b)通过完成作业和查询反馈模块查询作业完成详细细节，
05)学生身份登录，下载作业包，
06)学生通过完成作业和查询反馈模块完成作业，
07)学生登录，上传作业包，
08)系统通过核心判分模块，自动完成判分过程，
09)学生登录，下载反馈包，
010)学生通过完成作业和查询反馈模块，查询作业完成详细反馈结果。
基于网络的管理模块通过Visual Basic.net编写服务器端模块，实现和数据库的连接，通过后台的数据库实现数据的集中管理，包括添加、查询、删除、统计等功能，
其管理流程如下：
1.首先和数据库建立连接，
2.使用系统初始默认的用户进入，输入用户名、密码、验证码，全部正确则可以进入，
3.修改管理员密码并添加管理员，
4.由管理员添加教师信息、密码，提供给教师。也可以通过精确的或模糊的查询方法进行教师、学生的搜索，
5.管理员建立学院、专业、班级信息，输入学生信息或批量导入学生信息；添加教师类别数据字典，
6.教师登录：输入用户名、密码和验证码，全部正确则进入教师操作界面。如果是第一次则需要教师申请开课课程，
7.管理员进行开课课程审批，审批通过则标明教师可以使用该课程资源，
8.教师登录后可以看到审批通过的课程，如果通过了审批，则可以进行该课程的内容浏览，出于教学的需要，该内容等同于电子教案，教师可以选择单个添加学生或批量导入学生信息，然后可以构建虚拟班级，自己班级的学生可以看到该教师布置的作业，
9.教师登录后可以通过进入课程来使用电子教案资源进行教学，选择具体的章节，再选择“发布试题”进入试题发布页面，该页面显示本章节的试题，教师可以选择需要布置的试题；选择好试题后，单击打包，进入打包页面。该页面中填入试题开始和结束时间，作业要求，试题分数分布，选择需要完成该作业的班级，然后执行打包，打包完成，指定班级的学生则可以进行作业的下载，
10.教师登录后除设置打包发布的作业(可理解为必需完成的作业)外，还可以选择部分试题设定为开放试题(可理解为学生自主选择的作业)，
11.学生登录后，同样可以浏览课程电子教案，进入作业后可以浏览到教师布置给自己的作业，选择下载，将作业包保存到本地，
12.学生可以自由选择教师设定开放的试题，打包下载进行练习，
13.学生登录后进入课程页面，再进入作业页面，提交通过客户端完成的作业包，在引擎判分后得到详细的分数以及反馈包，学生可以下载反馈包，
14.学生通过客户端可以打开反馈包，显示批改信息，通过帮助，可以浏览详细的得分细节，
15.教师登录后，进入到作业页面，则可以下载反馈包，也可以直接查询某学生的某次练习的得分细节，还可以对某次作业添加评语，
16.教师通过BBS可以和学生进行交流，可以删除留言、回复留言，
17.学生可以通过BBS进行提问，和教师进行交流。
基于详细分析知识点的核心判分模块的判分方法为：
31)采用Visual C++编写判分模块，包括：
a)数据分析模块：通过详细解析图形数据，分析组代码并按照组代码和考查知识点设计数据库，采用SQL关系型数据库进行各表之间的组织关联。抽取图形中的数据填入数据库，
b)判分模块：通过标准答案数据库记录和提交的做题答案数据库记录进行扫描比对，判断正确率，
32)后台SQL数据库设计表时，添加多解字段识别是否属于多解以及多解之间的关联，解决工程制图中有关多解的判分难点，
33)SQL数据库中设计答题信息表记录答题错误信息，并按照设置的线型、线宽、颜色记录入数据库。
学生提交作业模块在学生登录时和数据库进行连接，成功后继续，如果验证通过，可以提交完成的作业包，具体为：
41.核心判分模块首先对作业包解压缩，
42.提取解压后的信息文件，选择正确的试题文件，
43.分析试题文件，按照知识点提取数据保存入数据库，
44.扫描数据库中对应的标准答案数据，逐个和学生答案的数据记录比对，
45.按照设置的给分原则给分，填入数据库中的分数字段，
46.生成反馈数据，填入数据库中的反馈字段，
47.抽取数据库中生成的反馈字段信息，再生成图形文件，该文件包含了正确答案信息，并且其中学生提交答案中不正确的部分会通过颜色、线型、线宽、文字等醒目标识，完成人工批改以及添加评语的功能，
48.自动对反馈文件打包，打包信息填入数据库。
完成作业和查询反馈模块采用Visual C++编写的离线客户端，实现和CAD的交互，其查询反馈信息的客户端流程为：
51.首先登录，输入用户信息，
52.选择下载的反馈包，
53.对反馈包进行自动解包操作，
54.提取反馈包中的信息，
55.比对登录输入的信息，如果匹配，则可以继续，否则退出客户端，
56.信息匹配，列表显示试题，选择试题之一，
57.通过注册表查询安装的CAD软件，并自动打开CAD软件，
58.自动打开选择的试题，
59.在图形上详细显示反馈信息，
60.选择上、下试题，则可以查询其它试题，
61.查询结束，关闭CAD并退出客户端，
完成作业的客户端流程为：
62.首先输入用户信息，
63.选择作业包，
64.自动对作业包进行解包操作，
65.提取作业包中的信息，
66.比对用户信息是否正确，如果正确则继续，否则退出客户端，
67.验证通过，则显示试题列表，
68.选择试题之一，
69.查询安装的CAD软件，并启动CAD，
70.自动打开选择的试题，
71.在CAD中由用户完成试题，
72.选择上、下试题调出其它试题，并在CAD中完成，
73.选择样张辅助观察试题要求，样张可以无级缩放，
74.选择打包，自动将完成的试题打包，
75.关闭CAD并退出。
网络化的制题管理模块中，试题通过制题界面添加到数据库中，操作员分两种功能分开完成：制题和查题，制题流程如下：
81.登录时自动连接数据库，制题人员输入用户名和密码以及验证码，
82.身份确认，成功则可以继续，否则重新输入，
83.如果身份确认成功，则进入制题或查题页面，
84.制题者选择标准试题文件、试题样张图形、原始图形文件，并输入试题题干、是否接线、接弧、是否比较块、是否是尺寸题、扣分规则、完成试题估计时间、反馈信息中使用的颜色、线宽、线型，
85.确定后核心判分引擎分析试题文件，按照数据库格式将数据抽取并保存入库，
86.选择删除多余图元，引擎分析原始图形文件，将标准答案文件和原始图形文件比对，删除一致性数据，
87.自动按照100分给本题分配分数，
88.如果分数分配不合适，调整分数分配规则，
89.程序验证总分是否一致，一致则可以继续，否则重新调整分数；
如果是查题，则流程为：
90.选择测试用例，
91.核心判分引擎分析测试用例，将数据分解入库，
92.参照标准答案记录逐个比对测试数据，
93.按照给分规则判分，并将分数信息记录入库，
94.判断是否符合要求，如果合格则设置发布标志为“1”，否则可以重新调整试题及其附带属性，
95.填写测试报告，报告自动记录入库。
Claims (6)
1.一种基于网络的工程制图自动评判方法，其特征在于该方法按照用户的不同将对应的功能分解成不同的模块单元，即基于网络的管理模块、基于详细分析知识点的核心判分模块、学生提交作业模块、完成作业和查询反馈模块、网络化的制题管理模块；其自动评判方法的步骤为：
01)管理员身份登录，通过管理模块完成人员、课程、学院、专业设置，
02)制题员登录，通过制题管理模块制作试题库，
03)制题员测试试题，通过核心判分模块测试，
04)教师身份登录，从试题库中选择并设置作业，
a)通过管理模块查询作业情况，
b)通过完成作业和查询反馈模块查询作业完成详细细节，
05)学生身份登录，下载作业包，
06)学生通过完成作业和查询反馈模块完成作业，
07)学生登录，上传作业包，
08)系统通过核心判分模块，自动完成判分过程，
09)学生登录，下载反馈包，
010)学生通过完成作业和查询反馈模块，查询作业完成详细反馈结果。
2.根据权利要求1所述的基于网络的工程制图自动评判方法，其特征在于基于网络的管理模块通过Visual Basic.net编写服务器端模块，实现和数据库的连接，通过后台的数据库实现数据的集中管理，包括添加、查询、删除、统计等功能，
其管理流程如下：
1)首先和数据库建立连接，
2)使用系统初始默认的用户进入，输入用户名、密码、验证码，全部正确则可以进入，
3)修改管理员密码并添加管理员，
4)由管理员添加教师信息、密码，提供给教师。也可以通过精确的或模糊的查询方法进行教师、学生的搜索，
5)管理员建立学院、专业、班级信息，输入学生信息或批量导入学生信息；
6)添加教师类别数据字典，
7)教师登录：输入用户名、密码和验证码，全部正确则进入教师操作界面。如果是第一次则需要教师申请开课课程，
8)管理员进行开课课程审批，审批通过则标明教师可以使用该课程资源，
9)教师登录后可以看到审批通过的课程，如果通过了审批，则可以进行该课程的内容浏览，出于教学的需要，该内容等同于电子教案，教师可以选择单个添加学生或批量导入学生信息，然后可以构建虚拟班级，自己班级的学生可以看到该教师布置的作业，
10)教师登录后可以通过进入课程来使用电子教案资源进行教学，选择具体的章节，再选择“发布试题”进入试题发布页面，该页面显示本章节的试题，教师可以选择需要布置的试题；选择好试题后，单击打包，进入打包页面。该页面中填入试题开始和结束时间，作业要求，试题分数分布，选择需要完成该作业的班级，然后执行打包，打包完成，指定班级的学生则可以进行作业的下载，
11)教师登录后除设置打包发布的作业(可理解为必需完成的作业)外，还可以选择部分试题设定为开放试题(可理解为学生自主选择的作业)，
12)学生登录后，同样可以浏览课程电子教案，进入作业后可以浏览到教师布置给自己的作业，选择下载，将作业包保存到本地，
13)学生可以自由选择教师设定开放的试题，打包下载进行练习，
14)学生登录后进入课程页面，再进入作业页面，提交通过客户端完成的作业包，在引擎判分后得到详细的分数以及反馈包，学生可以下载反馈包，
15)学生通过客户端可以打开反馈包，显示批改信息，通过帮助，可以浏览详细的得分细节，
16)教师登录后，进入到作业页面，则可以下载反馈包，也可以直接查询某学生的某次练习的得分细节，还可以对某次作业添加评语，
17)教师通过BBS可以和学生进行交流，可以删除留言、回复留言，
18)学生可以通过BBS进行提问，和教师进行交流。
3.根据权利要求1所述的基于网络的工程制图自动评判方法，其特征在于基于详细分析知识点的核心判分模块的判分方法为：
31)采用Visual C++编写判分模块，包括：
a)数据分析模块：通过详细解析图形数据，分析组代码并按照组代码和考查知识点设计数据库，采用SQL Server关系型数据库进行各表之间的组织关联。抽取图形中的数据填入数据库，
b)判分模块：通过标准答案数据库记录和提交的做题答案数据库记录进行扫描比对，判断正确率，
32)后台SQL数据库设计表时，添加多解字段识别是否属于多解以及多解之间的关联，解决工程制图中有关多解的判分难点，
33)SQL数据库中设计答题信息表记录答题错误信息，并按照设置的线型、线宽、颜色记录入数据库。
4.根据权利要求1所述的基于网络的工程制图自动评判方法，其特征在于学生提交作业模块在学生登录时和数据库进行连接，成功后继续，如果验证通过，可以提交完成的作业包，具体为：
41)核心判分模块首先对作业包解压缩，
42)提取解压后的信息文件，选择正确的试题文件，
43)分析试题文件，按照知识点提取数据保存入数据库，
44)扫描数据库中对应的标准答案数据，逐个和学生答案的数据记录比对，
45)按照设置的给分原则给分，填入数据库中的分数字段，
46)生成反馈数据，填入数据库中的反馈字段，
47)抽取数据库中生成的反馈字段信息，再生成图形文件，该文件包含了正确答案信息，并且其中学生提交答案中不正确的部分会通过颜色、线型、线宽、文字等醒目标识，完成人工批改以及添加评语的功能，
48)自动对反馈文件打包，打包信息填入数据库。
5.根据权利要求1所述的基于网络的工程制图自动评判方法，其特征在于完成作业和查询反馈模块采用Visual C++编写的离线客户端，实现和CAD的交互，其查询反馈信息的客户端流程为：
51)首先登录，输入用户信息，
52)选择下载的反馈包，
53)对反馈包进行自动解包操作，
54)提取反馈包中的信息，
55)比对登录输入的信息，如果匹配，则可以继续，否则退出客户端，
56)信息匹配，列表显示试题，选择试题之一，
57)通过注册表查询安装的CAD软件，并自动打开CAD软件，
58)自动打开选择的试题，
59)在图形上详细显示反馈信息，
60)选择上、下试题，则可以查询其它试题，
61)查询结束，关闭CAD并退出客户端，
完成作业的客户端流程为：
62)首先输入用户信息，
63)选择作业包，
64)自动对作业包进行解包操作，
65)提取作业包中的信息，
66)比对用户信息是否正确，如果正确则继续，否则退出客户端，
67)验证通过，则显示试题列表，
68)选择试题之一，
69)查询安装的CAD软件，并启动CAD，
70)自动打开选择的试题，
71)在CAD中由用户完成试题，
72)选择上、下试题调出其它试题，并在CAD中完成，
73)选择样张辅助观察试题要求，样张可以无级缩放，
74)选择打包，自动将完成的试题打包，
75)关闭CAD并退出。
6.根据权利要求1所述的基于网络的工程制图自动评判方法，其特征在于网络化的制题管理模块中，试题通过制题界面添加到数据库中，操作员分两种功能分开完成：制题和查题，制题流程如下：
81)登录时自动连接数据库，制题人员输入用户名和密码以及验证码，
82)身份确认，成功则可以继续，否则重新输入，
83)如果身份确认成功，则进入制题或查题页面，
84)制题者选择标准试题文件、试题样张图形、原始图形文件，并输入试题题干、是否接线、接弧、是否比较块、是否是尺寸题、扣分规则、完成试题估计时间、反馈信息中使用的颜色、线宽、线型，
85)确定后核心判分引擎分析试题文件，按照数据库格式将数据抽取并保存入库，
86)选择删除多余图元，引擎分析原始图形文件，将标准答案文件和原始图形文件比对，删除一致性数据，
87)自动按照100分给本题分配分数，
88)如果分数分配不合适，调整分数分配规则，
89)程序验证总分是否一致，一致则可以继续，否则重新调整分数；如果是查题，则流程为：
90)选择测试用例，
91)核心判分引擎分析测试用例，将数据分解入库，
92)参照标准答案记录逐个比对测试数据，
93)按照给分规则判分，并将分数信息记录入库，
94)判断是否符合要求，如果合格则设置发布标志为“1”，否则可以重新调整试题及其附带属性，
95)填写测试报告，报告自动记录入库。
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| CNA200510095604XA CN1776724A (zh) | 2005-11-25 | 2005-11-25 | 基于网络的工程制图自动评判方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
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- 2005-11-25 CN CNA200510095604XA patent/CN1776724A/zh active Pending
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| C06 | Publication | ||
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |