高校计算机类课程的教评体系改革

2019-12-27 09:58王树梅胡晓婷
软件导刊(教育技术) 2019年5期
关键词:计算机专业计算机评价

王树梅,胡晓婷

(江苏师范大学智慧教育学院,江苏徐州221116)

0 引言

随着社会经济的发展,计算机技术的应用日益广泛,从日常生活到各个行业的工作,计算机的应用无处不在。社会一度急需大量计算机应用型人才,这一需要使得国内各类高校增设计算机专业和大量扩招计算机类专业学生。教育部计算机科学与技术专业教学指导委员会的一报告[1]中提到,计算机专业开设数量位居全国理工科专业之首,该专业的每年的在校学生人数超过60万,几乎所有本科院校都有计算机专业。而目前的计算机专业毕业的学生就业已经面临严峻的考验,一方面学校培养出的学生数量大于社会的需求数量,另一方面目前计算机专业的培养方式无法满足社会技术飞速发展的需要,使得高校培养出的部分计算机专业学生不能够达到企业单位的要求。

在这个背景下,致力于计算机教育事业的一线工作者就当前的培养模式[2]、专业课程体系[3]进行讨论,分析当前计算机专业教学中存在的问题,以所在单位的计算机教学为例实施改革并对改革的过程和成果进行总结。计算机课程体系是围绕培养目标展开的,不同专业所学的计算机课程数目和名称不同。一般来讲,非计算机专业的学生,以学习计算机基础为主,计算机专业的学生又根据计算机应用专业、网络工程专业和软件工程专业的不同设置不同的课程。非计算机专业的学生学习计算机的目的是掌握最基本的计算机操作技能,达到熟练处理文字录入、电子表格数据处理以及PPT制作等目标。计算机专业学生对计算机技术的掌握要求相对较高,主要是培养应用型人才,毕业后可以到相应单位胜任相关工作。但计算机类课程总体有一个共性,就是实践性较强,要求学生的动手能力达到一定的标准。因此,计算机类课程的教学和考评方式也要同时遵循一个原则,就是采用何种教学模式和考评模式可以促使学生较高质量地达到既定的教学目标。

本文就计算机类课程的教学模式和评价体系展开讨论,首先对当前教学过程的存在问题进行分析,指出教学模式改革的必要性;其次,计算机类课程的考评方式是评价教学过程的重要手段,采取何种考评方式直接影响教学模式的实施;再有,教师和学生在教学和考评过程所扮演的角色对具体教学起到的作用;最后,对上述讨论结果进行总结,对未来计算机类课程的教学和考评发展的方向给予展望。

2 计算机类课程的特点

计算机类课程主要是计算机的专业课程,在学习专业课程之前,必须有一定的数学理论基础。因为,任何对计算机技术的改进都离不开严密的逻辑思维,同时,具有雄厚的数学基础才会使计算机变得灵活,人们才可以更好地操控计算机并使之为人类服务。计算机类课程具体包括各个专业的专业课程,不同专业之间的课程设置有所不同,但它们都有共同的特点。

2.1 实践性

计算机专业知识具有较强的实践性,即学生不仅仅可以用听觉吸取知识,还可以通过实践过程对教师传授的知识加以验证。比如,编程类课程可以提高学生利用高级程序语言解决实际问题的能力,锻炼和验证课堂上教师所讲的所谓命令语法等。实践的方式有多种,一是教师开始讲授时,在课堂上给学生各种方式的演示和答疑;二是学生本人课下仍可以通过家庭作业的方式进一步巩固;三是在实验课上,在老师的指导下对已经设定的实验目的和任务进行设计实验。

对于硬件类课程,如计算机组成原理、微机原理与接口、计算机系统结构、数字电路等课程,实践性的意义在于除理解和掌握基本概念之外,还要对配以实物,身体力行地利用汇编语言控制实验台上某一部件的功能。还有就是接口和电路,接线方式的不同,会产生不同的现象。显示器的显示原理、键盘的工作原理、以及PC主板的结构组成都需要学生动手后才可以掌握并应用。所以,实践性是计算机类课程的重要性质,也是检验学生学习效果的一个重要指标。

2.2 时效性

当今,社会的发展速度之快有目共睹,其中计算机技术的发展是社会发展的主要部分。对于培养社会计算机专业人才的高校,肩负着紧追社会发展步伐的使命。这样,计算机知识必须配合社会发展的需要而不断更新。计算机课程的时效性首先表现为教材的时效性,要求教师在选择教材时,先做市场调研,对于当前教师所承担课程的实际背景有所了解,并记录保存调研的资料,对所选教材进行论证。而不是一本教材连续用上若干学期,虽然方便了教师很多的备课环节,但对于学生来讲,教材已经不再具有时效性价值。在讲授过程中,会发现很多教材已经滞后很多年,学生所学的知识同样也会受到影响。

计算机课程的时效性还表现为任课教师的与时俱进。一直以来,教育界倡导“教师为主导,学生为主体”,处于主导地位的教师需要正确把握和预测所教课程的发展方向,对课程本身做充分的准备。在备课过程中,除选择好教材以外,还要对所教学生的背景有所了解,调查方式有很多种,可以课堂问卷调查,也可以网上邮件方式搜集资料。学生的背景知识决定教师选择何种方式教学,选择满足大多数学生的需要为目标。学生接触新事物的速度往往大于教师,有年龄的因素,也有接触群体不同的因素。所以,计算机类课程的时效性目的在于尽力让学生不学过时的计算机知识,尽力跟上时代的发展。

2.3 创新性

信息技术的日新月异最大的体现就是创新性,人们的思维方式也在发生变化,对事物的认识以及接受的程度也在变化,代表新生力量的大学生尤其诠释了“创新”一词。在计算机课程的教学过程中,创新性无时不在。很多教育专家在方面都有自己的见解,范梅南[4]认为“教学就是即席创作”;安徽工程科技学院周鸣争教授提出计算机课程综合化的思想[5],周教授提出计算机类课程“从整体出发,对学科相关课程之间、理论教学与实践环节之间进行课程综合化改革,树立整体优化大于局部优化的观点”。

计算机类课程的创新性还在于教师不拘泥于教材内容,大胆给出假设和推断,用结果证明教材内容会存在另一个结果,为教材的改版提出诚恳的建议。这样,对再一次选择教材提出可靠论证,也为学生的学习到新知识负责。从学生角度理解创新性,如前所述,计算机课程本身具有其他课程不可比拟的实践性,学生在理解教师所传授的知识的基础上,也可以按照自己的思路用实验结果证明某些问题的完整性。只有创新性,才可以让计算机教学变得更有价值,只有创新性,教师的工作才可以得到扩展。

2.4 应用性

在高等教育的所有学科中,计算机课程的应用性显得尤其重要。“学以致用”一词的含义虽然适用于各门课程,但实际工作中计算机课程的应用最为广泛,也最为具体。非计算机专业学生用计算机处理各种文字信息,计算机专业的学生可以用计算机程序语言开发社会需要的各类软件、网络技术服务、各种计算机故障诊断以及维护社会信息安全等。计算机应用能力的培养方式有多种,可以参与教师的科研项目,也可以组建团队申报各级大学生创新项目。另外,最能够检验计算机应用性的是大学阶段最后的毕业设计,毕业设计课题的完成程度是检验学生整个大学阶段对计算机知识的综合应用能力的重要标准。

学生对计算机知识的应用能力源于两个方面,一是学生自己对计算机技术的掌握,二是教师在这方面的指导。在实际教学过程中,许多学生会对计算机产生浓厚的兴趣,进而积极参与活动教学,以及教师和学院组织的各类计算机应用能力比赛活动中,从中获取课堂上没有得到的知识和能力,无形中提升了学生对知识的应用。除学生自身的因素之外,教师的指导也是开发学生计算机应用的主要动力。因为,教师应用计算机的经验和储备的知识远远大于学生,对问题的解决途径和预知也有不同的见解,往往教师的一句点拨语言,会缩短学生到达成功的距离。

3 计算机类课程的教学模式

计算机类课程与其它课程不同之处较为明显,那就是不局限于课堂,不局限于书本,也不局限于每个学生的本来的学习基础。这类课程需要聚集教师和学生的兴趣和能力,需要不断更新教材内容和原有的思维方式,接受不断变化的计算机知识和技术。所以计算机课程的教学也需要与其它课程有所不同,需要配合课程特点、学生特点和时代特点。

在以往计算机教学中存在一些问题,如教材不能及时更新,一个版次的教材用了若干年。再有,课堂上用到的课件和部分材料是教师通过网络下载没有经过任何修改拿来即用,甚至PPT上原来的制作教师的信息仍然存在。也有同一门课程不同专业的学生所用的教材和课件完全相同,重点和难点不分,教学中随意删改大纲内容。在教学中,不能使每位学生拥有平等的机会回答问题,部分同学的学习积极性没有充分挖掘出来。对于作业中的抄袭现象不能正确处理,没有采取一定的方式方法杜绝和阻止,或者不能采取方式去检查这种现象出现。这一系列教学中的问题导致的结果就是,学生不能真正掌握计算机技术,更不能去应用到实际实例中解决问题,也不能创新扩展计算机知识,对就业造成影响或者直接导致招生人数的减少。

当前的计算机类课程的教学模式应遵循以下原则:

(1)坚持“一新”原则。所谓“一新”原则指教师应该有“教”的新观念,学生应该有“学”的新观念。大学教师面对的是人生观、价值观逐渐形成的大学生,每天接触的信息都会发生迅速变化,教师应该及时更新教学观念才能满足学生的需要,尤其是承担计算机课程教学的教师。具体表现在,根据教学对象选择不同的教学大纲,并且保证大纲的改版更新。尽管有不同计算机专业会选择同一门课程,但课程目标不同,学生基础也不同,教师应该有不同的备课准备。一定确保教授的知识渗透了当前最前沿的观点,最好有最前沿的科研成果呈现给学生,这样更能激发学生的学习兴趣和激情,提高教师的工作效率和学生的学习效率。

学生的“新”观念指,在学习过程中敢于发现问题和提出问题,这是基于学生平时耳听目染到的新信息。对教师给出的结论产生疑问,进而得到新的解决方案和思路。前面有提到,计算机课程具有创新性的特点,每一个项目都会不同的方案,每一个方案都会根据具体情况的变化而变化。学生在老师的启发下,利用所学的计算机编程技术或者实验技术很容易对目前方案提出质疑,进而出现更好的解决办法推动项目的开展。

(2)坚持“两重”原则。“两重”指教师重视检查,学生重视实践。这句话不仅适用于其它课程的教学,计算机课程的教学也同样重要,甚至比其它课程教学还要凸显这个特点。大多数教师会比较重视课堂45分钟,这个时间段的规划和安排都会写在讲稿和教案里。诚然,课堂时间是充分发挥教师的教的功能,它的重要性不言而喻。但如果满足于课堂远远不能满足学生学习的重要,一是因为课堂上,并不是每个学生都有表达观点的机会,教师也不能做到让每一位同学发言。如果记忆力强的教师,会有意识平等对待每一位同学,但大多数教师脑子里记住的只有寥寥几位同学,这对其他同学是不公平的。所以,课下,教师要重视检查学生以各种方式提交的作业,认真批阅并附上自己的建议,老师在学生作业上的每一句话都可能改变一个学生对这门课程的学习方式和结果。在实验课和课程设计上,教师可以将学生分组,每组一个课题去做,教师不定期抽查某一组的课题进程,每一组的抽查到的概率是相等的。检查到不同分工的学生,会有一定的压力去认真对待作业,促进其更好的学习本课程。

对于实践过程,不仅仅是教师的工作内容,也是学生学习的重要内容。计算机课程的实践性已经在前论述,仅依靠教师的教而没有实践是不可能掌握一门计算机技术的。现在的大多数学生在新生报到时,家长已经为其准备一台配置不错的笔记本或PC机,这样可以随时上网搜索资料,随时接受老师的作业邮件或者浏览课程教学主页。计算机专业的学生要想熟练掌握一门计算机技术,就必须花大量时间去练习,特别是编程类课程,大量的语法和命令不亲自编程实验不会掌握的。当然,这需要学生具有一定的学习兴趣和来自教师检查的压力,两方面促使其利用课余时间实践和验证课堂接受到的知识。

(3)坚持“三常”原则。“三常”原则指常提出、常思考和常讨论,这个原则的提出是基于计算机课程的创新性和应用性。教学是人与人之间的活动,教师要对学生和自身固有的知识常提出疑问,学生是否可以完全接受新内容,原有的知识是否需要更新和改变,目前这种的教学方式学生是否能够适应等诸如此类问题。这有助于下一步的教学,改善教师与学生之间的关系。学生也应该对于当前的课程常提出,是否真正掌握大纲所规定的目标,教材中的解释是否正确,教师这种解决问题的方法是否唯一,提出的问题越多,会加深对课程的掌握程度。

接下来对提出的问题进行思考,不但有提出问题的能力,也要有思考问题的能力。常思考含义即是对提出的问题,采取积极的方式进行思考,思考过后可能会有答案,也可能没有答案。对于没有得到满意答案的问题,说明已超出当前的知识范围或者没有找到合适的解决办法。面对这种情况,无论对学生还是对教师,都是一种教学过程中遇到的有意义意境,因为如果通过努力解决了,或许是一个质的提高。没有解决就主动采用讨论的方式,虚心听取其他人的观点和解释。其实,讨论也是一种学习方式,讨论过程中大脑会处于一种激活的状态,集思广益后的结果是知识范围的扩展。为此,教师常出一些与本课程有关的课题给学生,定期组织学生讨论,不失为一种有效的教学方法。

西北工业大学计算机基础教育中心冯萍主任在《计算机教育与工程意识和创新能力培养》[6]中指出,任课教师提出一些应用型课题,由学生依据各自的兴趣和知识背景选择课题并提出大体开展课题的方案。教师在学生的设计过程给出指导建议并举行研讨活动,解决设计过程的问题。严宣辉[2]也在计算机科学与技术专业学生的培养模式中提出“工程实践项目”,这个过程是一个课外的锻炼学生应用能力的机会。

4 计算机类课程的评价体系

由于计算机课程具有与其它课程不同的特点和教学方式,对一门课程的评价体系也是不同的。对课程的评价包括两大部分,一是对教师“教”的评价,考察教师传递知识和教授的能力;另一部分评价就是对学生“学”的评价,考察学生接受知识和应用的能力。当前,大部分高校的评价体系存在“以偏概全”的问题,对教师的教学质量的评价会根据教学督导组专家和学生主观对教师一堂课的评分作为最终结果。对学生学习评价往往也会采用试卷的形式评判学生整个一学期的学习情况,这种方式不适用于操作性强的课程,比如计算机类课程,也是不客观的。因为,一方面,一张试卷的考试内容很难覆盖课程所有知识点,仅依靠试卷成绩不能够如实呈现学生的全部;另一方面,试卷只能检查学生对概念和理论知识的识记能力,对于实践能力和应用能力却不能够体现。所以,评价应该是一个纵跨整个学期的动态过程,评价元素应该根据课程的不同而不同,下面就计算机类课程的评价进行讨论,并提出相对可行的方案。

4.1 持续性

刘云生在《继承赞可夫教学与发展理论开展可持续发展性教学研究评价体系具有可持续性》[7]中详细阐述了教学具有可持续发展性,特别指出“不能拘泥于学生某一个阶段的一般发展,而应注意人的发展的整个‘体系’内各阶段和各侧面的开放协调发展”。刘老师强调的是教学的持续性,与教学密切相关的评价体系也应该具有持续性。计算机技术的不断发展决定计算机课程评价体系的持续性,同一门课程在不同学期的内容有所变化,评价也会跟随发生变化,意义在于评价不是某一个阶段要做的工作,是一个连续的过程。评价一个教师的教学能力,是从教师整体上从事教学时间去全面考查,一节课或者来自学生一句话不足以说明问题。评价一个学生的学习,也需要整体分析他的掌握程度,一张试卷不足以全面呈现学生的学习状态,对计算机专业的学生尤其如此。

4.2 动态性

计算机课程的创新性特点决定了动态的评价体系,对于计算机课程而言,在设计评价体系组成部分,应考虑到评价内容、评价主体以及评价结果的处理。动态性首先体现在评价内容的多样性,包括学生接受新知识能力、实践能力和应用能力,并且相互之间具有不可分割的联系。其次,动态性体现在评价者与被评价者之间的相互促进,被评者可以对自我有一个评价,评价者也会有不同的评价,其间的不同便是相互发展的空间。对于评价的建议不可以只作为教学部门存档的资料,其最大意义在于及时反馈给被评价者,给出改进的建议,促使其提高教学能力。每一位工作者都应该客观对待评价结果,一定要采取积极的心态去面对。

4.3 真实性

真实性评价对于计算机专业的学生意义重大,在于如何真正理解学生对某一计算机课程掌握程度,对于编程类课程来说,随时让学生用编程的方法解决一个问题比笔试更加真实。对于硬件类课程,现场让学生解决一个电脑的故障或者设计一个电路改进某个芯片的功能比回答一些概念问题显得更加真实。这是学生想要的评价方式,因为这样他们可以真正掌握一门技术而不是往脑子里装进大量的名词概念和定理。这也是教师希望的评价方式,因为这样可以督促学生去认真对待每一堂课,老师的每一步操作都是他们期望看到的。计算机课程的真实性评价方式有助于提升整个教学的质量,这种理念需要进一步在高校中推广。

根据上述的3个特点,计算机课程评价体系分为两个部分,一是教师“教”的评价,简称“教评”;二是对学生“学”的评价,简称“学评”。教评包括教师的教学准备、教学实施、教学科研和学生评价4个部分,前3个部分主要由教学部门的工作人员或者督导组专家完成。

教学准备的检查不限于课件、教案等书面文件资料的“有”还是“无”,应该随机抽取一个章节公开讲课,这样会真正意义上督促教师备课。教学实施指传授知识的过程,也是整个教学过程最核心的环节,这也是教学部门一直比较重视的环节,比如期中检查,会安排专家听课等。如果能够反映一个教师的真实教学状态,每一节课都必须认真对待,不只是有专家听课才会那么做。这就需要教学部门采用一个长效机制,每一学期不要安排期中检查听课,从开始到结束都要有监督的措施。对于计算机类课程,教学工作人员组织有关不定时抽查理论课和实验课的教学情况,必要时给予录像,记录每一位老师的教学过程,存档用于相互学习的材料。

教学科研部分属于教师对教学工作的感悟和经验总结,教研论文的多少不可以成为评价教师教学的主要指标,也不要作为最后考核工作的主要指标。这样会迫使教师把大量的时间和精力用到写论文,而不是教学,导致本末倒置。教研论文可以适当鼓励,但不要大肆宣扬和用于各种级别的教学评比。学生评价意义在于学生对教师的教学行为给出自己的评判,其中会有学生本人主观的行为,因此教学部门收到来自学生对某教师的恶意评价,一定要谨慎处理。目前,学生评价部分是以网络打分的方式对老师的各项指标给予一定的分数,也有的可以无记名写上一些建议。教学工作人员可以将这些建议直接发给教师,以督促改进。

学评包括知识背景、学习过程、理论结构和实践能力4个部分,知识背景对学好一门课程具有决定作用,比如编程类课程的学习,首先要有一定的数学基础和数据结构理论基础,在编写程序会有一定的思维方式和数学有很大的关系。学习过程的评价主要根据教师对每一个学生学习情况的掌握作及时记录,包括课堂表现、出勤率和回答课堂提问。这虽然不是决定学生学好一门课程的主要因素,但量变决定质变,能力的提高离不开平时的努力。但要注意,教师一定公平公正对待每一位同学,尽力做到在一个学期中,每一个同学都有机会表现自己。最后将平时记录有必要在学生中间公开,核实没有差错后才可以作为评价的一部分。

理论结构的评价指学生对课程中的概念基本理论的理解和掌握情况进行的检查。这部分检查主要采用教师出卷、学生答卷、教师评卷的流程形式,也是目前大多数课程,特别是理论性较强课程采用最多的一种评价形式。这种形式有它的可取之处,弊端也是非常明显的,有的同学平时不学习,考前两个星期强记硬背便会得到好的成绩,考后全都忘记。实践能力是突出计算机课程的一种重要检查形式,也可以作为一个综合性实验作业,最后以公开答辩的形式交作业,成绩由若干评委的平均成绩决定。这部分成绩比例应该最大,甚至完全可以以此作为学生对一门课程掌握程度的最终成绩,具有较高的真实性和可信度。

5 总结

本文从计算机课程的特点到教学模式,再到评价模式,系统客观地分析了当前计算机类课程教学中存在的问题。总结出计算机课程的四大特点:实践性、时效性、创新性和应用性,指出计算机课程所具有的与其他类课程的不同点,这些不同点是采用不同的教学模式的主要依据。教学模式提出3种原则:“一新”、“二重”和“三常”,并分别详细论述3个原则,对当前从事计算机教育的工作者和管理者提供了重要开展工作的参考依据。评价模式部分仍然基于计算机课程的特点,重点指出不同于其他类课程的评价模式,对于指导教师教学和管理教学都具有重要意义。

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