基于XML自動(dòng)評閱系統的設計與實(shí)現

基于以上思想，本文在對解析器進(jìn)行設計時(shí)，采用內外兩層結構。外層解析器用于解析XML當中實(shí)驗考試題目相關(guān)配置文件所屬實(shí)驗種類(lèi)，并把解析而來(lái)的實(shí)驗題目編號作為下一層解析器進(jìn)行解析的標示符，以任務(wù)分發(fā)器的形式進(jìn)行分發(fā)；內層解析器根據傳遞而來(lái)的編號標示符，把此XML配置文件交與所屬的實(shí)驗解析器進(jìn)行解析，通過(guò)解析器統一接口加載到大學(xué)物理仿真實(shí)驗系統中去；然后解析器對大學(xué)物理仿真實(shí)驗考試過(guò)程產(chǎn)生XML形式的實(shí)驗參數、實(shí)驗狀態(tài)和實(shí)驗結果進(jìn)行解析讀取評判，以達到對實(shí)驗操作考試自動(dòng)閱卷的目的。
1．3．2 解析器的功能
根據以上設計，解析器有以下兩大功能：
(1)實(shí)驗參數的讀取，初始化考試實(shí)驗。在考試系統中，為了對一個(gè)操作性考題進(jìn)行考試，需要在考試開(kāi)始之前，把針對此考試操作題相關(guān)的實(shí)驗儀器進(jìn)行初始化，這個(gè)初始化可以分成兩種情況：a．把實(shí)驗當前的有關(guān)儀器進(jìn)行歸零處理。由于在真實(shí)的實(shí)驗中，考慮到儀器的安
全因素，需要將儀器開(kāi)關(guān)等關(guān)系到儀器運行是否安全的重要部件處于一種關(guān)閉的初始狀態(tài)，因此在虛擬儀器實(shí)驗開(kāi)始之前也要將儀器置于關(guān)閉狀態(tài)。在實(shí)驗進(jìn)行過(guò)程中，學(xué)生需根據實(shí)驗要求自行判斷是否要打開(kāi)或關(guān)閉相關(guān)儀器。這也是對學(xué)生操作進(jìn)行評分的一個(gè)重要的依據。b．把與此操作題相關(guān)的儀器參數進(jìn)行加載。在實(shí)驗考試中，由于每個(gè)操作題都有它的特點(diǎn)，因而每個(gè)操作題所涉及到的實(shí)驗儀器要進(jìn)行相關(guān)屬性的設置，以便為下一步的實(shí)驗考試做準備。這個(gè)階段通過(guò)把相關(guān)的實(shí)驗參數即儀器類(lèi)中的屬性進(jìn)行改變，滿(mǎn)足了不同試題多樣性的需要。
總之，在實(shí)驗考試開(kāi)始之前，解析器需要把相關(guān)的XML形式的實(shí)驗參數和實(shí)驗狀態(tài)進(jìn)行解析，然后把解析出來(lái)的實(shí)驗參數加載到考試實(shí)驗儀器類(lèi)相關(guān)屬性中去。
(2)實(shí)驗考試結束后，解析器把實(shí)驗過(guò)程中產(chǎn)生的實(shí)驗參數和實(shí)驗狀態(tài)的真實(shí)值和標準值以形式化的方式寫(xiě)入到XML數據文件中。然后在考試評閱階段，對此XML數據文件中的實(shí)驗參數、實(shí)驗狀態(tài)和評分規則等信息進(jìn)行解析，然后閱卷程序根據解析而來(lái)的數據對學(xué)生的操作實(shí)驗進(jìn)行評分。

2 基于XML實(shí)驗閱卷系統在大學(xué)物理仿真實(shí)驗中的實(shí)現
本節以油滴法測電子電荷實(shí)驗的考試為例，實(shí)現了XML自動(dòng)閱卷系統的設計思想與設計方案。
2．1 油滴法測電子電荷的物理原理
密立根油滴實(shí)驗測定電子電荷的基本設計思想是使帶電油滴在測量范圍內處于受力平衡的狀態(tài)。通過(guò)在實(shí)驗過(guò)程中調節平衡電壓的數值和調節顯微鏡觀(guān)察窗中的油滴是否處在最清晰的位置等因素來(lái)控制油滴的運動(dòng)，然后讀取實(shí)驗過(guò)程中的平衡電壓的數值，油滴下落時(shí)間等，計算油滴的帶電量，再根據油滴所帶電量是元電荷的整數倍的原理，測量電子電荷的數值。
按油滴作勻速運動(dòng)或靜止兩種運動(dòng)方式分類(lèi)，油滴法測電子電荷分為動(dòng)態(tài)測量法和平衡測量法，它們的公式分別是：

其中，，C是儀器常數，U是兩極板電壓，tf是油滴勻速下落的時(shí)間，tr是油滴勻速上升的時(shí)間，p是標準大氣壓強，b是修正常數，q是油滴所帶電量，η是空氣粘滯系數，s是油滴勻速下降的距離，ρ1是油滴的密度，ρ2是空氣的密度，d是平行板距離。
2．2 基于XML知識點(diǎn)的形式化描述
根據上述油滴實(shí)驗的原理，結合虛擬儀器類(lèi)中視場(chǎng)中油滴的清晰程度由Properties_Microscope_Whirl屬性值所表示，因此采取EATI思想，對視場(chǎng)中油滴清晰程度知識點(diǎn)描述如下：