提高学生工程能力评价模式的研究与实践

摘要：本文剖析了IT专业中，应用型本科的程序设计基础课程的传统课程评价模式的弊端，构建了有助学生工程能力提高的新型评价模式及其实施策略。并通过“程序设计基础”精品课程的改革与建设实践，阐述该模式对落实IT专业课程教学目标，提高教学质量的有效性与可操作性，且对同类特征的IT专业的课程改革与建设具有借鉴作用。

关键词：评价模式；实施策；IT专业；工程能力；精品课程建设

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1672-5913(2007)14-0003-04

1引言

考核一直是作为课程教学目标与教学效果评价的重要手段，评价模式对学生的学习和教师的教学起着重要的导向作用。

长期以来，IT专业的不少学生，课程考试成绩不错，但看到实际动手编程就摇头，“会考试，但不会做”的现象广泛存在。经长期教学跟踪研究、探索与实践经验的分析得出，这一现象存在的根源，在于课程的评价模式在作祟，对于IT这类实践性、技能性极强的课程，使用传统的笔试(或简单地将笔试搬为机考)形式，沿袭传统的知识点分解评判，将对知识应用的极其基本技能肢解得七零八落。在传统评价模式的指挥棒下，学生学会的是应试技巧，考前背原理、算法，甚至背程序，但对最基本的算法应用不理解，程序是如何有效实现的未实践过。不少学生，算法、程序虽然都背了，由于没有真正的理解，走出考场也就自然忘了。

在由中国计算机科学与技术学科教程2002研究组完成的“中国计算机科学与技术学科教程2002”中，早就明确指出：“计算机科学与技术学科是实践性极强的学科，必须培养学生具有很强的实际动手能力。”[1]。但在IT专业中，如何在工程型、应用型人才的培养的实际教学中真正提高与落实学生的工程能力，近年来，课程的评价模式，成为中国高等教育研究中的一个关注点。多年来，我们在程序设计基础课程的教学改革中，在反思与剖析传统评价模式弊端的同时，探索并构建了有助于提高学生工程能力的新型评价模式及其实施策略，有效促进了学生工程能力的落实，提高了课程的教学质量，建设起精品课程。

2传统评价模式的局限性

无论是理论性强，还是实践性、技能性强的课程，长期以来，课程考核基本沿袭了传统的笔试形式，而评阅同样也沿袭了传统的知识点分解得分方式。而用这种评价模式作为程序设计这样实践性、技能性极强的课程评价模式，具有先天的局限性，主要表现在如下三个方面：

第一，制约学生实践技能的充分发挥。因为程序设计最基础、最主要的目标，是将解决问题的算法，在具体的环境中，通过编码、测试与调试实现，很大程度上是一个从理解问题，到提出解决问题的算法，最后编码、测试、调程程序，实现算法的综合技能的体现，而笔试则缺乏展示真刀真枪地实现算法的程序编码、测试与调试技能的实战环境。

第二，难以核查学生程序的基本质量。一是由于学生在纸上编程，即使具备工程能力也不能发挥，难以完全排除语法错误或逻辑错误，使程序的基本质量难以保障。二是面对纸面上的程序，教师也难以准确评价程序的基本质量，评价手段只能局限于写点代码给点分，即所谓的按知识点得分，结果支离破碎的程序也能得分，程序的基本质量根本无瑕顾及。

第三，制约评价的公正性。由于程序是智力产品，解决同一问题的算法不尽相同，实现算法的代码更是不尽相同，很难制定出统一的评判细则，教师在评阅时，因很难掌握一致的评价尺度而导致评价的公正性受到质疑。

在这样的评价模式的指挥棒下，我们不难理解，为何不少学生对教师再三强调要重视实践、自觉加强课外实践的建议无动于衷。程序设计实践训练毕竟需要付出较强的脑体劳动，而人天生是有惰性的。而考试前背一下，考时只要在纸上涂抹一点总会给分。学生读了十几年的书，对应试了如指掌，当然就会驾轻就熟地沿袭着重知识的了解与浅层次的理解，轻实践的艰苦训练，考前背算法、背程序，考后全忘光。课程教学目标落空，教学效果充其量也就停留在程序设计知识性的了解与理解层面，到头来学生对程序设计技术也只是有一定的了解而已。到毕业设计时，真正的编程技能几乎为零，师生面对毕设课题均陷入尴尬。如此质量的IT专业毕业生，与企业实际需求人才距离相差甚远。针对如此严重现象，专家们发出了呼吁，需要将程序设计课程的教学要求与目标牢牢锁定在编程能力而不是应付机械式的考试上[2]。

剖析传统的课程评价模式对于IT专业课程的工程能力落实的局限性，我们清楚地认识到，传统的课程评价模式已制约当今IT专业工程型、应用型人才的培养。同时，我们也对长久以来沿袭传统评价模式的客观原因作了分析，IT专业是一个新兴专业，建设初期，教学实践资源不足。但近年，随着IT硬件、软件的高速发展，IT专业教学资源的物质条件已不是瓶颈，构建落实工程能力的新型评价模式，提高课程教学质量的改革势在必行。

3构建提高学生工程能力的新型评价模式

“我听到的会忘掉，我看到的能记住，我做过的才真正明白。”要真正在课程中提高与落实学生工程能力的教学目标与效果，教与学双方都要明白：“实践贯通DD做过的才真正明白”[3]的道理。

要让学生变不自觉为自觉地亲手去做，通过大量的编程训练，在做中真正理解原理、算法，提高编程技能，课程的评价模式将直接指引着这一课程的教学目标与教学效果，自2000年以来，我们对程序设计基础课程的评价模式进行了大胆的改革，摒屏了传统的笔试，改为真刀真枪的上机考试，并且加大了编程题的比重，从原先概念题与编程题的7:3改为3:7，即使是概念题，也是主要考核在实际编程技能中的容易模糊的基本概念，以及需要特别关注的技术问题，不考死记硬背的东西。改革，首先从考核的形式到内容都充分强调工程能力的落实，接着在评阅手段上，亦作了大胆而创新的改革，自主研发了考核评阅软件，即由计算机完成评阅，一改以前编程题不管程序功能符合不符合要求，只要学生涂抹一点，都给点分的无奈、无效又无质量要求的评价方法，直接引进行业对程序最基本的测试手段，即基于黑盒法与白盒法，对程序进行实际测试，基于程序实现的功能进行评价，全功能者得满分，部分功能部分得分，无功能者不得分。评价手段的改变，将学生“逼”进了机房，“自觉”加强实践训练，初见成效。为了进一步扩大这种评价模式的效果，我们又将评价手段向整个教学过程扩散，注重学生学习过程的实践及其质量，课程的评价模式改为形成性与终结性相结合，而形成性成绩则由课程所设计的n个阶段性作业检查组成，同样在机上实战进行，评价手段实行实际程序的测试，彻底改变了平时作业在作业本上的编程，将落实工程能力的新型评价模式贯穿到了课程教学活动的始终。形成性评价模式，向教与学双方及时反馈了质量信息，有助教学双方及时分析原因，调整教与学的策略，有利课程教学质量的提高。经过几年来的不断实践与完善，所构建的有助于学生工程能力提高与落实的课程新型评价模式如表1所示：

除了程序设计能力外，团队协作能力也是IT行业的重要工作能力，在形成性成绩中，也包含了对这一能力的评价。课程活动项目中，设计并组织了以课程活动小组形式完成的课程大作业、小结等，培养学生的团队协作精神。为了不使团队协作能力落空，这一环节的作业验收，除了在机上实现作品外，还进行答辩与演示，而代表小组答辩者则是在答辩现场随机选取确定，且约定最后给予小组成员统一得分的策略。实践效果，这一策略在推动小组成员团结协作的同时，展开了组间的良好竞争。

4新型评价模式的实施策略

真刀真枪的编程考核形式，没有弹性的程序测试评阅手段，把实际工程中对软件质量的最基本要求直接引入课程教学，学生在开始时会有所不适应，但这就是一种职业的文化，需要培养，需要诱导，只有这样才能使落实技能的教学目标真正实现，而不成为空洞的口号。因此，要使改革后的新型评价模式有效执行，我们进一步研究与摸索了有效的、可行的，且易操作的实施策略，即“刺激－反应－诱导－激励”机制与“混合教学”支撑平台相结合的实施策略。

(1) “刺激－反应－诱导－激励”机制

对于初学程序设计的学生来讲，通常在学习进展到迭代、多重循环控制时，学习会处于低谷、徘徊期，而同时接受着程序的严格测试的评阅结果，通常此阶段的作业检查成绩会不理想，在这样的刺激下，不少学生很容易产生畏难情绪，甚至有放弃的念头，为此，我们采用了诱导－激励机制，改变作业检查成绩的一次评定法，采用首次独立完成检查后，及时反馈学生评阅报告与成绩，然后进入一段开放期，让学生反复多次修正自已的作业后再提交，在修正的过程中提高技能，而此次的作业检查成绩则取最佳成绩，即：

Ji=max(ji1,ji2,ji3,......,jim)，m≥1

其中，jik代表作业i的第k次修正成绩，每位学生的m值可以不一样，即进行的修正次数不一样。

诱导－激励机制，诱发了学生自身的学习内因，从而自觉或不自觉地学会了自主学习。而开放式的团队学习模式，则使学生又自觉或不自觉地学会了与人沟通，在团队的交流与互助中，学会获取知识与技能的多重渠道，从而形成良好的学习氛围。

创导“刺激－反应－诱导－激励”机制，是作为教育工作者的我们，想明白了这样一件事，我们所设置的教学活动，是让学生掌握课程的教学目标，而最终的总评成绩也是对学生最终掌握知识、技能的评价。达到最终成绩这就一定会有一个过程，且每位学生的悟性完全可能不一样，因此，让学生充分珍惜这个过程，不轻易放弃，让不同的学生在此过程中，充分实践个人的自我完善的追求，这本身就是教育真正意义之所在。

(2)“混合教学”支撑平台

为了保障与辅助“刺激－反应－诱导－激励”机制的有效实施，我们引入了混合教学[4]理念，并研发了“混合教学”的支撑平台。

混合教学支撑平台集教学、答疑、测评等的不同教学方法、手段于一体，其中，教学包括：课堂教学、网络教学、独立学习、团队学习；讨论答疑包括：现场答疑、网上答疑、师生互动、生生互动；测评包括：学生可以个性化地安排学习的自测，或在网上进行，或在机房进行，分别提供了自测与评阅系统，课内教师组织要求独立完成的阶段检测。有了这样支撑平台的辅助，则可以在不过大增加任课教师额外负担的情况下，保证这种教学活动的正常开展。

5新型评价模式的实践

提高与落实学生工程能力的新型评价模式，在程序设计基础课程上已经过若干届的实践，取得了良好的效果：

(1) 实施新的评价模式之初，由于传统学习方式的惯性与新评价模式的冲突，首次考试合格率低达30%，好在我们对此有所准备，在学校的支持下，事先已确定了试验性的多次考试制度，即不及格学生有短期内补习－再考－再补习－再补考的机会。最终“迫使”80%学生达到合格水平。几年坚持下来，目前已结束试验阶段，80%左右学生能一次考试及格。

(2) 下面是最近一届5个班级，对课程问卷中有关评价模式问题的反馈信息。

课程问卷中的第4问：本课程采用上机考核，是否“逼”你平时更多地上机练习

A. 是 B. 否C. 我平时更多上机的理由：

反馈统计结果如表2所示，从中我们看到，选择A项的人数不到一半，而选项B和C之和已超过了一半，说明学生中近一半人，已从被“逼”进机房训练，转到了较自觉上机实践，从反馈更多上机的理由中，大多是认为实践很重要，做一做很多问题就清楚多了，还有不少同学反映更多地上机练习是出于兴趣。

课程问卷中的第5问：本课程的平时成绩采用阶段性作业检查方式，且给予多次订正、提交，最终选取最优成绩形成平时成绩，是否鼓励了你在多次修正程序的过程中提高自身的编程能力

A. 是 B. 否C. 我提高平时成绩的方法：

反馈统计结果如表3所示，各班学生选择A项均达到了85%以上，说明评价模式向教学全过程扩散这一实施策略是受学生欢迎的。

从下图，我们可以看到新型评价模式的实施策略的诱导－激励机制发挥了作用。图中的数据是二位同学的平时作业检查成绩与期末考试成绩比较，数据选自一个班级形成性成绩的作业检查有4次，每次作业检查成绩分别表示为成绩01、成绩02、成绩03、成绩04，成绩_1、成绩_2分别代表作业检查01的首次与末次成绩。可观察到，吴艺敏同学的开始成绩并不理想，但经过多次练习，修正错误，在最后期末考试中成绩也能与一直较强的周丽莹同学相当，这也说明学生起步有快慢，但经过努力，他们是可以到达新的高度的。

学生吴艺敏与周丽莹形成性与终结性成绩的比较

6总结

上文我们剖析了IT专业中，应用型本科的程序设计基础课程教学中，传统课程评价模式的弊端，构建了有助提高与落实学生工程能力的课程新型评价模式及其实施策略，并以“程序设计基础”精品课程建设的实践，阐明了新型评价模式的有效性、可操作性。实践证明，新型评价模式对于提高并落实学生工程能力具有显著的积极意义：

(1) 在落实工程能力评价的指挥棒下，学生从不自觉到自觉地加强实践训练，提高工程能力的同时，学会了自主学习。

(2) 将形成性成绩与终结性成绩的有机结合，进一步将落实工程能力这一目标牢牢锁定在整个教学活动的进程中，重视学生学习过程的评价，有效监控了教学过程，提高了教学质量。

(3) 新型评价模式向教学全过程扩散，更人性化地诱导与激励学生改进学习方法，脑体结合，实践出真知。同时，辅助“刺激－反应－诱导－激励”机制的“混合教学”支撑平台的开发，加快了课程教学资源的开发、建设与丰富，使课程质量进入良形循环。

(4) 有助提高并落实学生工程能力的评价模式正在带动周边更多IT专业的课程及工程类课程的教学改革与建设。

The research and practice on a new system of course evaluation for improving students’ engineering ability

Lu HongTao LinCui li li

(Shanghai Second Polytechnic University, Computer and Information Department, Shanghai 201209)

Abstract: We analyzed in depth the deficiency of using traditional course evaluation model. We developed a new course evaluation system that specializes in IT major practices as well as its deployment strategy. Based on the testing using "Programming Basics", we proved its effectiveness and usability in achieving course goals and improving teaching quality and its potential utilization in other IT courses.

Keywords：a new system of course evaluation, deployment strategy, IT major, engineering ability, construction of top - quality courses

参考文献

[1] 中国计算机科学与技术学科教程2002研究组. 中国计算机科学与技术学科教程2002[M]. 北京：清华大学出版社,2002.

[2] 钱能. C++程序设计教程(第二版)的写作动机与特色[J]. 计算机教育,2006,(3).

[3] 李开复. 大学四年应是这样度过[J]. 文汇读书周报,2005.

[4] 黄荣怀. 混合式学习的理论与实践[M]. 北京：高等教育出版社,2006.