韩毓+张宏伟

摘要：该文对Office作业自动批阅系统进行了研究，首先简单地介绍了各功能模块及其相互关系，然后介绍了实现各功能模块的可行技术方案，以及各自的优缺点，最后提出了该系统的设计思路和实施方案。

关键词：自动批阅；VBA技术；COM技术；抄袭检测

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）21-0115-02

大学计算机基础课程是各高校为大一新生开设的第一门计算机课程，为后续的学习工作提供必要的技能，其中办公软件（Microsoft Office）的学习是该课程的重要内容，学生只有通过实际操作才能有效地学习Office软件；因此，教师在教学环节中需要进行多次作业的布置和批阅，并通过批阅学生提交的作业了解学生的学习情况，而大学计算机基础课程所针对的学生众多，采用传统的人工批阅作业的方式，相应的工作量较大，以我校为例，该课程的教师每周基本课时量为16课时，教4个班约400人左右，相应的每周需要批阅400份左右的作业，因此，教师除了备课、教学就是批阅作业，而且一周内不一定能把400份作业全部批阅完成，这将导致学生不能及时获取反馈信息，长此以往将会严重影响教学效果。若采用计算机对Office作业进行自动批阅，将会大幅提高教师的工作效率，从繁忙的作业批阅中解脱出来，使教师有更多的精力去研究教学及其方法，适当的开展科研工作，而且可以及时地将作业信息反馈给学生，有效提高教学质量。

当前，国内各高校针对《大学计算机基础》课程中Office软件学习，有的采用购买成品的考试练习系统，有的是高校自己研发，但主要用于考试阅卷，平时练习很少用到，因而大部分高校还是采用原始的人工批阅的方式。根据调研发现，购买使用成品的系统，对Office作业可以进行自动评阅，学生可以及时查看反馈信息，还可以反复操作，但存在以下两个问题：1）考察知识点相对固定，若要增加知识点，则需付费购买；2）套题数有限，学生完成了所有练习套题，则考试很容易通过，同样，若要增加题库套题数量，则需付费。在各高校自己研发的系统中，因为知识产权等原因，并没有将源程序公开，或将系统共享出来。因此，开发一套适合本校使用的Office作业自动批阅系统是很有必要的，在知识点的设置和题库的增删改方面灵活性更强。

1 系统功能模块设计

如图1所示在Office作业自动批阅系统中应包括以下几个功能：作业提交信息统计、计算分值、添加批注、知识点统计分析、检测隐藏信息、抄袭检测。

提交信息统计，即统计交作业学生名单和未交作业名单，可通过遍历提交作业的文件或文件夹统计相关信息。

计算分值、添加批注、知识点统计分析功能都可以在文档比对过程中进行相应的操作。

抄袭检测功能是通过收发作业系统中上传作业的时候为文档添加IP地址信息，并结合自动批阅系统中的隐藏信息、知识点统计分析功能实现的。

2 技术分析

2.1自动批阅功能

目前，可实现Office自动批阅功能的开发环境有VB、VC++、.Net、JAVA、Python等，主要方法分别为：VBA和COM。

2.1.1 VBA方法

VBA（Visual Basic For Application）是Visual Basic（VB）的一种宏语言，由微软开发，主要用来扩展Windows的应用程序功能，特别是Microsoft Office软件[1]。VBA是基于VB发展而来的，语法结构很相近，具有简单易学，操作方便的特点，代码的编写可以人工录入，也可通过宏的录制直接得到。

早期Office自动阅卷系统多采用VBA技术实现，首先，录制标准答案的宏，然后对录制的宏进行整理、修改、调试，最后产生一个自测文档，通过文档的比对，可以实现自动批阅和计算分值的功能。然而，该方式存在以下问题：VBA代码是寄存在Office文档中的；一套题有一套固定的标准答案，若稍有修改，必须重新录制宏或修改标准答案代码，缺少灵活性。因此，现在的阅卷系统很少直接使用VBA技术对文档的进行批阅。

2.1.2 COM方法

COM（Component Object model，组件对象模型）是由微软推出的一套接口规范，满足在不同应用程序之间进行数据交换的技术，可在跨语言、跨进程、跨平台之间的模块通信[2]。

1）在VB、VC、C#程序中都可以通过引用Microsoft X N Object Library调用Office中的Word、Excel、PowerPoint等程序的COM组件，实现对Office的操作，其中X表示Office软件中对应的程序名称，N表示版本号，例如：Microsoft Word 14.0 Object Library表示引用Office2010中的Word对象。

2）Jacob（Java-COM Bridge）是在Java与微软的COM组件之间构建一座桥梁，是一个中间件，安装完成后，通过这个COM桥操作COM组件，实现对Office文档的操作。

3）Python是一种简单、易学、速度快、可移植的开源免费软件，是当前很受欢迎的程序设计语言之一，它具有丰富和强大的库，能够把其他语言制作的各种模块结合在一起。通过Office win32 com接口，Python可以实现对Office自动化的操作。

无论使用何种开发语言，实现Office作业自动批阅功能的基本思路有以下两种：

1）通过COM方法调用Office对象，提取学生的作业信息，将具有作业的标准答案的VBA代码嵌入到程序中，使两者进行比对，比对成功就可以得分，错误则添加批注，显示错误信息。

2）编写通用代码，将各知识点放入数据库中，通过通用程序对提取到作业中的各知识点进行判断，实现自动批阅功能。同时，通过对数据库中知识点的不同组合方式，还可以实现“千人千卷”的出题方式，避免抄袭现象的发生。

摘要：培养学生的计算思维能力是大学计算机教育的新课题。针对艺术专业学生的特点，结合当前艺术专业大学计算机教育存在的问题，从教学体系构建、教师教学思维转变、课堂教学的精心设计、拓宽学生学习途径等方面探讨了艺术专业学生计算思维能力的培养。

关键词：计算思维；艺术专业；大学计算机教育

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）21-0100-02

1引言

计算思维由美国卡内基梅隆大学计算机科学系主任周以真教授于2006年3月提出，指人们运用计算机科学的基本概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[1]。计算思维概念的出现，引起了国内外学术界和教育界的广泛关注和讨论，计算思维迅速席卷了包括工学、医学、农学、生物学、经济学、化学等在内的多个学科方向的计算机教育领域。

国内不少专家和学者对计算思维进行了深入研究和探讨，第七届全国高校计算机基础教学论坛的专家认为，计算机专业的课程中应尽快引入计算思维。于晓强等人探讨了如何在计算机程序设计课程教学中培养学生的计算思维能力[2]；常亮等人在离散数学教学中探讨计算思维的培养[3]；贾茹等人则以“计算思维”为线索展开“Visual Basic 程序设计”教学[4]；吴绍兵从算法的一题多解入手， 探讨如何对学生进行计算思维能力的培养，取得了很好的教学效果[5]。对于其他不同学科学生计算思维能力的培养的相关研究和探索也在如火如荼的进行，如哈尔滨工业大学[6]，西安交通大学[7]等国内许多综合性与理工大学相继开展了以“计算思维能力培养”为核心的计算机基础教学改革；甘才军[8]、耿国华[9]探讨了文科生计算思维的培养；田绪红[10]、苏中滨[11]研究了农业专业学生计算思维教育的问题；李志文[12]、张乐平等[13]就讨论了医科学生计算思维培养的问题，成敏盈[14]讨论财经类高校非计算机专业学生计算思维构建问题。相比之下，对于计算思维在艺术领域的影响和应用研究却极为罕见，艺术类专业学生的计算机教育和计算思维能力培养并没有得到足够的重视。

2当前艺术专业大学计算机教育的问题

2.1艺术专业学生的文化素养不高，学风散漫

艺术专业学生从小花费了较多时间和精力在艺术学习上，对文化课的学习不够重视，造成文化课成绩较差，素养不高，也有部分学生是高中阶段由于文化课成绩不好转而学习艺术。所以，艺术类学生的文化基础对比其他专业学生来说显得十分薄弱。同时，艺术类专业学生由于其专业特性，普遍存在慵懒、学风散漫等问题，学习文化课的积极性不高，特别是公共基础课的学习更是如此，经常出现上课迟到、早退，甚至逃课等现象。

2.2课程体系设置不合理，缺乏专业特色

教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会建立了大学计算机教学的知识体系和课程体系，为不同类型学校制订计算机教学计划提供指导。但是目前各高校艺术专业计算机课程体系普遍存在设置较为单一，内容设置不能紧密结合专业应用和需求，与社会对专业人才计算机能力的要求脱节。同时，在课程教学过程中，注重对某一软件的使用讲解，局限于“狭义工具”的范畴，缺乏培养学生计算思维能力的有效途径和方法。

2.3学生学习途径较为单一

当前学生获取计算机知识的途径大部分是通过课堂教学或实验教学来实现，学生在课余学习计算机知识的途径较少，不能激发学生主动学习的热情和动力。

3艺术专业学生计算思维能力培养的策略和思路

针对当前艺术专业大学计算机教育的问题，可以考虑从课程体系结构、教师教学思维、教学过程、学生学习途径四个方面入手，有效培养学生的计算思维能力。

3.1课程体系结构的构建

课程体系的构建应该紧密结合专业需求，根据具体情况，可以考虑采用三层体系结构，即1+X+Y的课程体系结构。其中1为大学计算机基础课程，为艺术类各专业必修的基础课程。X为跟专业相关的限选课，可以考虑网页设计与制作、多媒体技术等课程。Y为与专业紧密关联的计算机课程，如音乐学专业学生可以开设音频的制作与合成、美术设计类专业开设Photoshop、3Dmax等课程。通过三层课程体系结构的学习，使学生计算机水平得到提升，培养了学生的计算思维能力。

3.2教师教学思维的转变

以计算思维能力的培养为导向的计算机教学对教师提出了新的要求，需要教师转变传统的教学观念，构建注重计算思维能力培养的教学模式。教师是整个教学活动的组织者和策划者，如果教师仍停留在传统的教学思维，没有积极尝试引导学生通过计算机思维对问题进行求解、系统设计和行为理解的话，整个教学设计毫无新意，教学活动得不到有效开展，教学效果无法保证，那么就无法培养学生的计算思维能力。

3.3教学活动和案例的精心设计

针对艺术类专业的特点，在教学中要积极构造跟艺术相关的活动和教学案例，便于学生理解和学习，同时也能进一步激发学生学习专业知识的兴趣。对于艺术类的学生，在讲解大学计算机基础中的多媒体模块时，可以考虑引入有趣的Flash动画，激发学生学习的热情，同时在快乐学习的同时又能掌握相关的知识。

艺术类专业学生的想象力和创造力都比较强，在实践教学的内容设计时，需要充分考虑实验的综合性和趣味性，除了完成基本的实验外，还要适当增加设计性实验，努力挖掘学生的创新能力，培养学生创新思维。

3.4拓宽学生学习途径

除了课堂教学和实践教学以外，可以结合学校自身的条件，努力创造多方位、多层次的学习途径。一是充分利用互联网的优越性，打造网上学习中心，为学生提供与教师在线学习交流的平台，满足学生个性化、差异化发展的要求。教师也可以利用平台共享优质的教学资源供学生课余学习。二是建立多层次的培养机制，除了完成基本的课程实验和设计实验外，教师可提供跟专业紧密相关的开放实验题目供学生选修；搭建大学生创新实践基地，结合艺术专业的特点，有针对性地对学生开展训练，进行计算思维能力的培养；组织学生积极参加国家、省、市举办的各项竞赛活动，通过比赛进一步推动学生计算思维的培养，提高学生的创新能力。