应用型本科院校程序设计类课程过程考核模式的研究与探索

郑金龙　何世明

摘要：针对程序设计类课程过程考核的现状，分析目前的过程考核存在的不足而导致课程培养目标难以达到的现实，提出以技能为导向，知识、能力和素质协调发展的过程考核体系。该考核体系通过引导教学内容和方式的革新，能够更好的培养学生利用计算机解决现实问题的实践能力和创新思维，对学生“计算思维能力”的提高具有较好的实践价值。

关键词：程序设计类课程；过程考核；实践能力；计算思维

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）10-2334-02

随着我国经济和信息技术的迅猛发展，社会对人才的评价标准也随之发生改变，掌握知识的多少已不再是衡量人才的唯一标准，重要的是看其是否具有自主学习掌握新知识的本领和进行创新的能力及良好的素质修养。培养出适应社会需要的应用型人才已成为应用型科技大学的培养目标。目前理工科专业，甚至文科专业都设置了程序设计类课程，可见程序设计类课程在高校教育中具有重要意义。程序设计类课程的核心目标是使学生理解和掌握程序设计的基础理论和基本原理的基础上，逐步提高分析与设计实践能力以及创新能力，逐步培养学生的“计算思维能力”[1-2]。而课程考核体系的规划对于课程的教学过程及学生的学习过程都将产生重要的引导和促进作用，同时直接影响到课程的培养方向和目标。高效合理的考核体系可以有效地培养学生正确的学习方式、提高学生的学习兴趣、激发学生的学习积极性和主动性、培养学生的程序设计、编写和调试能力，进而培养学生的程序设计的思维意识和思维能力。而过程考核在考核模式的探索和改革过程中占有越来越重要的地位，因为过程考核能够从知识、能力和素质等方面全面提升考核的合理性、公平性和有效性。

1 程序设计类课程考核现状

目前，程序设计类课程的考核大多采用平时和期末相结合的考核模式，为了提高考核的公平性、准确性、合理性和有效性，在平时考核和期末考核方面也引入了更多的方式和手段，逐步加强了对课程学习过程的考核。例如平时成绩主要根据学生的出勤、课堂提问、平时作业、实验表现、实验报告等进行评定；期末成绩的评定通常有以下几种方式：闭卷考试、上机考试、课程设计等。同时对平时与期末考核的权重进行调整，但是整体上期末成绩依然在总评成绩占较大比重。目前的考核模式虽然能够考核学生对于理论知识的理解和掌握程度，而且通过上机考试、课程设计在一定程度上也对学生的动手实践能力进行考核。但是，在考核的过程中，由于缺乏对程序设计类课程内涵的深入理解和认识， 而且没有科学的、具体的过程考核规范和准则，使得在考核的过程中存在着很多的问题，例如平时作业布置比较随意，实验过程设计太过粗糙，课程设计成绩评定不够合理等。而这些问题不仅严重影响了程序设计类课程过程考核的合理性和有效性，而且使学生逐步失去了学习的兴趣，从而造成课程设计类课程的培养目标偏离了课程期望。

1.1平时作业的布置缺乏层次性且质量不高

平时作业内容注重针对需要理解和掌握的理论知识和基本原理的同时，却忽略了作业的层次性，在布置平时作业时没有在数量、难度、应用等方面进行统筹考虑，从而导致学习较好的学生觉得没有挑战性，而较差的学生则感到很难完成，从而逐渐使学生丧失了学习的兴趣和主动性，同时平时作业要求学生课外自行完成，教师定期检查，在加之兴趣和动力的缺失导致出现较为严重的抄袭行为，降低了平时作业的效果。

1.2 实验教学内容设计编排不合理

实验在程序设计类课程中占有非常重要的位置，通过实验能够培养学生程序设计的实践能力，而实验内容的设置和实验过程的监管则直接影响到实验教学的效果。而目前的实验内容的安排还比较偏重于验证性实验，而对于设计性或综合设计性实验重视不够，并且在实验过程中教师的实验指导过于详细，使学生直接按照步骤说明就可以完成实验，导致学生缺乏主动思考，长期以来形成惰性，从而达不到实验教学的目标。

1.3考核题目的设置不够合理

目前考试内容的设置方面，过于局限教材，命题重复率高，甚至划重点和范围，学生仅仅通过突击记忆有时就能够轻松通过考核，这样很难达到对学生所学知识的理解和掌握情况的准确评判，助长学生的惰性；试题类型分配不够合理，客观性题型占的比例大，而综合思考题，分析设计题偏少，这对学生的分析和设计能力的考核效果较差，例如目前程序设计类课程考核过程中出现高分低能的现象，如果只看成绩都非常不错，但是在遇到具体问题时则束手无策，不知道如何分析和解决问题。

1.4实践能力考核质量不高

目前对于学生动手实践能力的考核主要采用上机考试和课程设计等方式，其中上机考试在实践考核中占有较大的比重，而课程设计偏少，而有些程序设计类课程甚至没有课程设计，而且在题目的设定和考核过程的监控等方面缺乏相应的具体方法和手段，使得考核缺乏代表性。在题目设定方面，存在题目要求不够具体，考核评判标准不够明确等问题；而课程设计需要较多的时间，要求学生在课外完成，不论是团队分组或是个人完成，都存在比较严重的抄袭情况，而且同组成员的贡献评判不够具体甚至没有评判，评判过程中则过于注重结果而忽略了课程设计的过程，特别是分组来完成的课程设计； 通过课程设计考核，能够比较好的考查学生的程序设计能力、创新能力以及灵活运行利用知识解决现实问题的能力，但是如果对考核过程缺乏监控，没有有效的评判方式，则很难达到较好的考核效果。

2 基于知识、能力和素质协调发展的过程考核模式

程序设计类课程因其实践性和实用性强的特点，必须建立一种知识、能力和素质协调发展的过程考核体系。在理解和掌握程序设计的基础理论、原理和方法的基础上，加强培养学生利用所学知识解决实际问题的能力，包括程序的分析、设计、编写和调试等实践能力以及创新能力，同时在能力培养的过程中，注重学生对实际问题的分析、概括、总结和表达能力的锻炼，逐步养成良好的计算思维意识和创新意识，提升学生的综合素质。而对于程序设计知识的考核，原有的考核方式表现出不错的效果，但是对于能力的考核效果不佳。为了建立知识、能力、素质协调发展的程序设计类课程的过程考核体系，在进一步改革程序设计基础理论考核方式的同时，需要加强课程实践学习过程的考核力度，加强实践教学方式和考核方式的改革，以便更好的培养学生的学习兴趣、培养学生自主学习的能力、使学生能够在知识、能力和素质方面达到课程所要求的培养目标。

建立“知识、能力和素质协调发展”的过程考核体系是一个系统工程，首先根据不同程序设计类课程的特点完成课程过程考核的顶层设计，然后基于顶层设计逐步细化课程考核的具体实施方法和措施。同时必须以计算机相关专业的培养目标为基础，以程序设计类课程的教学目标为导向，综合考虑“以计算思维能力为核心目标、以实践为主要手段、以项目为载体，以任务为驱动力”[3]的理论和实践教学改革。在此基础上才能够设计符合课程性质和培养目标的高效合理的过程考核体系。

2.1 强化实践教学内容和丰富实践教学手段

程序设计类课程因其实践性和实用性比较强，在加强程序设计基础理论和语言知识的学习内容的同时，应该进一步强化程序设计实践教学内容，从数量到质量全面改革实践教学内容，增加实践教学课时在程序设计类课程总课时的比重。在教学内容的设计过程中，根据不同程序设计类课程的特点，设计具有针对性的、具有一定应用背景的案例或实际项目，通过对案例或实际项目的分析逐步确定解决问题的思路，从而使学生在问题中学习并实践理论内容，提高学习兴趣。

程序设计类课程必须通过大量的实践才能逐渐的、深刻的理解和掌握，而这些实践可以通过不同的手段或方式在教学过程中逐步实施。例如将课堂提问、课堂讨论、平时作业、阶段考核、学科竞赛等逐步纳入到程序设计类课程的考核范畴[5]，进一步提高过程考核的合理性和多样性。为了能够量化考核不同形式的实践过程，首先必须对实践内容进行整体规划。

1） 根据课程培养目标和要求，设计和开发具有一定数量和质量的、并且具有针对性程序设计题目（Total Number of Program Finished in Course，TNoPFC），要求学生随着课程教学进度的推进逐步完成相应数量和难度的程序设计题目，可以通过所有程序的总行数以及单个程序的行数（TLOC（Total Line Of Coding，编程累计行数）以及SLOC（Source Line Of Coding，单个程序行数）[4]来量化设计题目的总的数量和单个题目的难度，逐步由量变引起质变，有效的培养学生的程序设计的实践能力和创新思维。

2） 根据程序设计课程的培养层次，设计一定数量和质量的“程序设计项目”，根据“程序设计项目”的规模和复杂程序，组织学生以个人或团队分组的形式在不同的阶段完成相应项目，并且通过展示和答辩自己的项目设计成果，培养学生的学习兴趣，更重要的是培养学生的团队合作和利用所学知识解决实际应用问题的能力。

2.2 加强过程考核实施过程的监控和管理

有效的过程考核体系能够提高学习的积极性和主动性、提高学生的学习兴趣，达到课程既定的培养目标和要求。程序设计类课程过程考核体系的改革必须依托于教学内容和教学方式的革新，根据程序设计类课程的性质和目前的考核体系存在的偏重于知识的考核的不足，必须进一步加强程序设计类课程的过程考核，才能有效的改变目前的考核方式的弊端，提高考核的准确性、公平性和有效性，引导程序设计课程的教学达到既定的培养目标。

1） 在理论课堂教学中，考核学生参与课堂教学的情况，例如主动回答教师的问题，主动参与课堂问题的讨论。可以通过主动参与次数（Number of Active Participation，NOAP）量化考核学生参与课堂教学的情况，这种考核的前提是教师必须主动地引导学生参与课堂教学或组织学生开展课堂讨论。通过对学生参与课堂情况的考核，可以在一定程度上激励学生参与课堂的积极性和主动性，这种考核不仅有利于学生对理论知识和基本原理的理解和掌握，而且能够逐步培养学生研究问题和分析解决问题的综合能力，同时也能够强化学生的分析和表达问题的能力。

2） 在实验教学过程中，考核学习的实验表现，不仅注重实验结果，而且要注重实验过程，例如通过随机询问学生的实验思路、程序调试方法和过程。引导学生在实施实验的过程中，要主动思考，而不是机械性的按照实验步骤顺序完成实验。程序设计类课程的实验目前主要包括验证性实验和设计性实验，在完成既定的实验内容的基础上，鼓励或激励学生通过思考，寻找更多更好的解决实验问题的方法。可以通过学生在实验课的主动参与次数（Number of Active Participation In Experiment Class，NOAPIEC）和提出的问题解决办法的数量（Number of Idea Improved，NoII）及质量量化考核学生的实验过程。这种考核方式的前提是必须根据不同程序设计类课程的性质，设计科学合理的实验教学内容和实验过程指导，即实验教学内容的安排需注重层次性，每次实验都需要从简单到复杂设计不同层次的实验内容；而实验指导过程的设计必须注重引导，不必过于细致，避免使学生形成实验惰性。

3） 在原有的考核模式的基础上，增加阶段性实践考核。阶段性考核采用测验式和项目式两种方式混合的策略来完成考核，第一，结合要求学生在课程结束时完成的程序设计题目，使学生在规定时间内在实验室完成规定的题目，主要以程序质量进行考核，这也是对学生程序设计、编写和调试能力的一种考核，进一步评估TNoPFC的实施情况，具体的考核次数根据课程的总的课时安排和教学进度灵活确定；第二，根据课程进展情况，以程序设计项目的方式进行阶段考核，要求学生提交项目报告和现场展示项目成果及答辩的方式进行评判，在这个过程中可以适当的引入学生互评机制，从而提高项目评判的公平性，提高学生的积极性和主动性。在具体实施过程中，测验式考核的粒度可以按周或课时进行，如课堂小测试等，而项目式考核按学期进行，如每学期2-3次，需要根据具体课程的性质和课时而相应调整。

4） 在目前程序设计类课程期末考核以闭卷考核（纸质试题或电子试题）的基础上，增加以团队方式进行课程设计考核，考核学生综合运行所学知识的能力和创新能力，以及团队合作能力；通过要求学生提交课程设计报告和现场答辩的方式，考核学生分析、表达问题的能力。在期末课程设计的考评过程中，可以适当的引入学生互评、非任课教师评价、甚至校外专家评价等方式，提高课程设计考核的公平性和有效性。

2.3 课程总评的多样性原则

在程序设计类课程过程考核的探索过程中，随着考核方式的不断多样化，需要将不同的考核结果进行整合，从而形成最终的课程评价。因为不同的程序设计类课程具有各自不同的性质和特点，所以不能够一概而论，需要从课程的培养目标，有针对性的选择评价方式和各种评价结果的权重。

3 总结

程序设计类课程因其实践性强，如果仅依赖课外作业、闭卷考试或上机考试等方式，很难达到课程的培养目标，因此必须进一步加强程序设计类课程的过程考核，使学生在教与学、学与用的过程中逐步的理解和掌握相关知识和技能，从而进一步提高学生的“计算思维能力”。

参考文献：

[1] Wing J M. Computational Thinking[J]. Communications of ACM，2006，49（3）：33-35.

[2] Wing J M. Computational Thinking and Thinking about Computing[J]. Philosophical Transactions of the Royal Society，2008（366）：3717-3725.

[3] 刘贵松，陈文宇，王晓斌，戴波.计算机学科本科生计算思维能力培养模式的探索与实践[J]. 中国大学教育，2013（10）.

[4] 杜承烈，姜学锋，刘君瑞. 程序设计课程考核体系研究[J]. 计算机教育，2013（2）.

[5] 朱晓莹. 应用型人才培养课程考核评价方式改革探索[J]. 长春理工大学学报（社会科学版）， 2011，24（10）.