程序设计在线评测系统网络连接本体模型

论文摘要

随着计算机教育的不断发展,程序设计教学作为计算机基础学科的核心课程受到越来越多的重视。近些年来,国际大学生程序设计竞赛(ACM International Collegiate Programming Contest,简称ACM/ICPC)的普及激发了学生学习程序设计的极大兴趣。同时许多大学已把ACM/ICPC的竞赛模式引入到程序设计教学中,并且一些大学还创建了自己的程序设计在线评测系统(Online Judge System,简称OJ系统)。在日常的教学中,程序设计题目往往被放到OJ系统中,而学生需要将自己的解答代码通过互联网提交到OJ系统中。OJ系统是带有预先设计的测试数据的计算资源。最近越来越多的人开始关注将OJ系统集成到教学系统中。但是,一个本地系统与远程OJ系统去共享它们的计算资源以及它们的内部测试数据是很困难的,主要因为那些计算资源只是为人类用户设计的。一个人类用户可以很容易的与计算资源进行交互,他只需通过简单将需要计算的数据填充在Web表单上,然后点击“超链接”来将这些数据提交到计算资源上,并且通过在计算资源的网站上查看含有计算结果的网页来查看计算结果。然而一台机器几乎是不可能独自去完成这些事情的。针对上述问题,本文结合国家自然科学基金项目“网络知识互联结构自主发育模型研究”,提出一种新的连接方法—框架链接,它由包含如何与链接所指向的远程OJ系统进行交互的信息组成的框架组成。本文重点研究OJ系统的网络连接本体模型,并根据网络连接本体模型将制作了一个能够与多个OJ系统进行自动交互的单一平台和集成了几个OJ系统到本地教学系统中。本文按如下步骤展开：首先,根据人类用户在与OJ进行交互的操作,整理出本地教学系统与OJ的基本操作。然后根据这些基本操作建立本地教学系统与OJ自动交互的框架链接交互模型。其次,根据本地教学系统与OJ进行自动交互的框架链接交互模型的基本操作提出对应的框架链接。然后,将框架链接嵌入到OJ系统的框架中,并用XML来描述对应的框架。通过本体模型来半自动的获得不同OJ系统的对应XML文件描述的知识框架。最后,根据OJ系统网络连接本体模型,设计与实现将几个OJ系统集成到本地教学系统中。针对目前所存在的一些问题,对未来的工作进行展望,以期望该系统平台能更好的为计算机教学服务。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 程序设计在线评测系统
• 1.3 网络连接
• 1.4 研究背景
• 1.5 研究现状
• 1.6 研究内容与解决方案
• 1.7 论文的组织结构
• 1.8 本章小结
• 第2章 相关理论与技术
• 2.1 框架
• 2.2 语义网
• 2.3 资源描述框架
• 2.4 本体
• 2.5 本章小结
• 第3章 基于知识框架的网络连接
• 3.1 引言
• 3.2 自动交互模型
• 3.3 框架链接
• 3.4 程序设计在线评测系统的框架链接
• 3.5 程序设计在线评测系统的框架
• 3.6 本章小结
• 第4章 本体描述网络连接知识框架
• 4.1 引言
• 4.2 本体开发工具介绍
• 4.3 本体建模
• 4.4 程序设计在线评测系统的本体
• 4.5 本章小结
• 第5章 本体自动获取网络连接知识框架
• 5.1 引言
• 5.2 本体推理
• 5.3 知识框架的获取
• 5.4 基于本体自动获取网络连接知识框架的应用平台
• 5.5 本章小结
• 第6章 应用
• 6.1 引言
• 6.2 面向多个程序设计在线评测系统的单一平台
• 6.3 集成了多个程序设计在线评测系统的本地教学系统
• 6.4 本章小结
• 第7章 结束语
• 7.1 研究工作总结
• 7.2 研究贡献及创新
• 7.3 未来研究工作展望
• 参考文献
• 附录1 常用OJ系统框架链接XML文件
• 1. PKU OJ
• 2. UVa OJ
• 3. Timus OJ
• 4. 浙江大学Online Judge（ZOJ）
• 攻读学位期间的研究成果目录
• 致谢