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- UID
- 1023166
- 性别
- 男
- 来自
- 燕山大学
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1.3.2 解析器的功能
根据以上设计，解析器有以下两大功能：
(1)实验参数的读取，初始化考试实验。在考试系统中，为了对一个操作性考题进行考试，需要在考试开始之前，把针对此考试操作题相关的实验仪器进行初始化，这个初始化可以分成两种情况：a.把实验当前的有关仪器进行归零处理。由于在真实的实验中，考虑到仪器的安
全因素，需要将仪器开关等关系到仪器运行是否安全的重要部件处于一种关闭的初始状态，因此在虚拟仪器实验开始之前也要将仪器置于关闭状态。在实验进行过程中，学生需根据实验要求自行判断是否要打开或关闭相关仪器。这也是对学生操作进行评分的一个重要的依据。b.把与此操作题相关的仪器参数进行加载。在实验考试中，由于每个操作题都有它的特点，因而每个操作题所涉及到的实验仪器要进行相关属性的设置，以便为下一步的实验考试做准备。这个阶段通过把相关的实验参数即仪器类中的属性进行改变，满足了不同试题多样性的需要。
总之，在实验考试开始之前，解析器需要把相关的XML形式的实验参数和实验状态进行解析，然后把解析出来的实验参数加载到考试实验仪器类相关属性中去。
(2)实验考试结束后，解析器把实验过程中产生的实验参数和实验状态的真实值和标准值以形式化的方式写入到XML数据文件中。然后在考试评阅阶段，对此XML数据文件中的实验参数、实验状态和评分规则等信息进行解析，然后阅卷程序根据解析而来的数据对学生的操作实验进行评分。
2 基于XML实验阅卷系统在大学物理仿真实验中的实现
本节以油滴法测电子电荷实验的考试为例，实现了XML自动阅卷系统的设计思想与设计方案。
2.1 油滴法测电子电荷的物理原理
密立根油滴实验测定电子电荷的基本设计思想是使带电油滴在测量范围内处于受力平衡的状态。通过在实验过程中调节平衡电压的数值和调节显微镜观察窗中的油滴是否处在最清晰的位置等因素来控制油滴的运动，然后读取实验过程中的平衡电压的数值，油滴下落时间等，计算油滴的带电量，再根据油滴所带电量是元电荷的整数倍的原理，测量电子电荷的数值。
按油滴作匀速运动或静止两种运动方式分类，油滴法测电子电荷分为动态测量法和平衡测量法，它们的公式分别是：
其中，C是仪器常数，U是两极板电压，tf是油滴匀速下落的时间，tr是油滴匀速上升的时间，p是标准大气压强，b是修正常数，q是油滴所带电量，η是空气粘滞系数，s是油滴匀速下降的距离，ρ1是油滴的密
度，ρ2是空气的密度，d是平行板距离。
2.2 基于XML知识点的形式化描述
根据上述油滴实验的原理，结合虚拟仪器类中视场中油滴的清晰程度由Properties_Microscope_Whirl属性值所表示，因此采取EATI思想，对视场中油滴清晰程度知识点描述如下：
在上述XML描述中，记录学生实验结果，在本实验中表示学生实验中所获得油滴的清晰程度; 记录实验标准结果，即标准答案，在这里表示油滴清晰标准值。当对多个实验参数进行描述时，采取同样的方法，用多个 进行描述即可。
2. 3 基于XML解析器事例
2.3.1 实验初始化参数的解析读取
仍以油滴是否清晰为例，对油滴清晰度初始化配置如下：
在上述的XML配置文件当中，0就是对油滴的清晰程度在实验开始前所进行配置设定的实验参数值，然后解析器将这个数值赋值给密立根油滴仪虚拟仪器类当中的Properties_Microscope_Whirl属性值，在学生开始实验之前进行加载，这样就达到了按照教师对学生要考察的实验内容进行修改的功能。
2.3.2 实验结果的参数解析、评判
在学生实验过程中，解析器将虚拟仪器类中表示油滴是否清晰的Properties_Microscope_Whirl属性值，以XML形式写入到数据文件中，其XML描述形式如下：
当考试结束的时候，考试系统自动把学生在实验当中产生的实验参数、实验状态和实验结果等信息，以XML的形式进行记录、保存。然后，解析器根据XML文件中的2，把学生在做实验的时候，油滴的清晰程度解析出来，然后和0中解析出来的答案标准值比较，根据评分规则中百分比以及-0.1和O.1给分范围和3这个考点所给的分值，就可以对此知识点学生的得分进行评阅。如果考察的实验参数多于一个时，只要把各个实验参数按上述描述并列放入 即可。
总之，基于XML操作性自动阅卷系统的核心思想是将繁杂的有关试题-知识点-实验参数和实验状态三者的逻辑关系描述转化为简单、直观的XML文档;将复杂的阅卷转化为对XML文档的简单解析。
3 结束语
本文在采用基于XML形式化描述方案的基础上，以记录操作性考题当中所涉及到的实验参数、实验状态和实验结果来对学生的操作过程进行评阅，实现了面向大面积学生实践能力考试的自动评阅，在各高校实验实践能力考试和各类技能培训考核中有广阔的应用前景。 |
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