高级语言程序设计考试系统的设计与实现开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着计算机科学的快速发展和普及，高级语言程序设计已经成为高校计算机相关专业的一门核心基础课程。

掌握扎实的程序设计能力是学生未来学习和职业发展的关键。

然而，传统的程序设计考试方式主要依靠纸笔测试，存在着评分标准subjective、无法有效评估学生实际编程能力等问题。

2. 本选题国内外研究状况综述

程序设计自动评测系统一直是计算机教育领域的研究热点，国内外学者在该领域已经取得了许多成果。

国内研究现状:国内的程序设计评测系统研究起步相对较晚，主要集中在以下几个方面：平台开发:一些高校和企业开发了自己的在线评测系统，例如浙江大学的“pat”、清华大学的“openjudge”等，这些平台在功能和性能上已经比较完善，但在个性化需求和特定教学场景的适应性方面仍有待提高。

评测算法:研究者针对不同的编程语言和题型，提出了多种代码相似度检测算法和测试用例生成方法，例如基于语法树的代码比较、基于符号执行的测试用例生成等。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用软件工程的思想和方法，结合文献研究法、案例分析法、实验法等多种研究方法，按照以下步骤进行：
1.文献调研阶段:收集和阅读国内外程序设计自动评测系统、软件工程、数据库设计等相关领域的文献资料，了解最新的研究动态和技术发展趋势，为系统的设计和实现提供理论基础。

2.需求分析阶段:通过问卷调查、访谈等方式，收集教师和学生对程序设计考试系统的需求，并进行分析和整理，形成详细的需求规格说明书。

3.系统设计阶段:根据需求规格说明书，设计系统的整体架构、数据库结构、模块划分、用户界面等，并编写相关的设计文档。

5. 研究的创新点

本研究力求在以下几个方面有所创新:
1.个性化评测与反馈:针对不同学生的学习情况和知识水平，设计个性化的测试用例和评测标准，并提供针对性的反馈意见和学习建议，帮助学生更好地掌握程序设计知识和技能。

2.代码质量分析与改进:除了传统的代码正确性检测外，还将引入代码质量分析功能，例如代码复杂度、代码规范性等，并提供代码改进建议，帮助学生提升代码质量和编程水平。

3.结合人工智能技术:探索将人工智能技术应用于程序设计自动评测系统，例如利用机器学习算法自动生成测试用例、识别代码中的潜在错误等，提高评测系统的智能化水平和效率。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 张莉,邵汉权,张静.基于知识点的程序设计自动组卷系统设计[j].计算机时代,2023(01):69-72.

[2] 乔善民,王浩,黄志球.基于知识图谱的c语言程序设计考试系统设计与实现[j].电脑知识与技术,2022,18(24):100-103.

[3] 王文博,黄志球,乔善民.基于b/s架构的c语言程序设计在线考试系统设计与实现[j].电脑知识与技术,2022,18(21):96-100.