新工科背景下全国计算机等级考试现状分析

闫秋玲，吴 勇，肖 乐

（河南工业大学 信息科学与工程学院 河南 郑州 450001）

0 引言

新工科建设是主动应对新一轮科技革命与产业变革的战略行动，是主动应对第四次工业革命的“先手棋”。按照“复旦共识”，新工科建设包括两方面：一方面主动设置和发展一批新兴工科专业，另一方面推动现有工科专业的改革创新。可以看出，新工科建设覆盖了所有工科专业。新工科建设人才培养质量标准主要表现在三个方面：一是学科知识方面，要求掌握多学科交叉复合知识、新工科领域前沿知识；二是专业能力方面，要求培养解决复杂工程问题能力；三是非专业能力方面，要培养创新创业能力、变通能力、适应能力等。

2018 年10 月，教育部决定实施“六卓越一拔尖”计划2.0，并与科技部等其他12 个部门联动，将原先在2009 年开展的单个卓越计划变成系统计划的组合，由“单兵作战”转向“集体发力”，全面推进新工科、新医科、新农科、新文科建设。无论建设什么学科，信息处理都是绕不开的。随着社会的发展，信息素养的重要性全面凸显出来，而计算语言学、计算社会学、计算生物学等早已发展为独立的学科，对相关人才的信息素养提出了更为明确的要求。

在此背景下，信息素养的培养变得至关重要。计算机通识教育决定了国民的整体信息素养。计算机通识课的课程定位也完成了由“工具论”到培养计算思维的转变。现在的整体目标是学生通过学习应能够理解计算学科的基本知识和方法，掌握基本的计算机应用能力，同时具备一定的计算思维能力和信息素养。

全国计算机等级考试（National Computer Rank Examination，NCRE）始于1994 年，目的是“以考促学，向社会推广和普及计算机知识，也为用人部门录用和考核工作人员提供一个统一、客观、公正的标准”。该考试在普及和推广计算机知识和技能、提高考生信息素质方面发挥了积极的作用。在25 年的发展历程中，全国计算机等级考试在分类、内容、组织实施方面发生了巨大的变化，从以前的3 个等级8 个科目发展到现在的4 个等级22 个科目，并淘汰了一些科目。但由于信息技术的迅猛发展不断冲击现有产业，促使产业持续变革，对人才的要求也在不断发生变化。这就要求NCRE 考试要不断适应新的人才需求，保证含金量，真正做到以考促学。然而，当前NCRE 考试存在着一些问题，需要深入分析并研究对策。

1 计算机等级考试现状

以某地方高校近几年成绩统计为例，分析计算机等级考试目前的现状。在2018 年的某次考试中，该校考生多数选择二级MS Office，报名人数为总报名人数的80.4%。其余19.6%的报名考生所选报考科目如图1 和图2 所示。

图1 2018 年某次考试二级报名人数情况

图2 2018 年某次考试三级、四级报名人数情况

对于此次二级MS Office 考试，如果不考虑缺考人数，成绩分布如图3 所示，通过率为23.1%。如果把缺考人数也计算在内，成绩分布如图4 所示，通过率仅有20.1%。

图3 MS Office 成绩分布情况（不计缺考）

图4 MS Ofice 成绩分布情况（计缺考）

文科生的成绩分布情况要好于理科生，如图5 所示。

图5 MS Office 考试文科、理科成绩分布

本次报考二级C 程序设计的学生全部为理科专业。这是由于对于该校的非计算机专业学生，理工科学生所学编程课是C 语言，文科学生学VB 语言。报名C 语言的人数为总报名人数的11.9%，成绩分布情况如图6 所示，如果不考虑缺考人数，整体通过率仅为23.9%。

图6 C 语言成绩分布情况

在不统计缺考人数的前提下，其他科目考试通过率见表1。其他科目考试通过率有高有低，如Java 的通过率为72.7%，而C++的通过率为0。二级Java、三级、四级考试科目的考生大多来自于电气工程和计算机相关专业，而且考试人数很少。

MS Office 历年通过率也不高，如图7 所示。

表1 各科目通过率

图7 MS Office 历年通过率

2 问题分析

纵观计算机等级考试的总体情况，考试效果并不理想，也没有达到计算机等级考试的设置目的。背后的原因值得深入探讨。

（1）缺乏与专业结合的考试科目，课程内容过时。如二级公共课等级考试所涉及的内容几乎是计算机专业课程的导论，非计算机专业的学生面对一些考题会迷茫，不知道为什么要学习这些知识，也很难理解何为黑盒测试、白盒测试，何为数据流图等。

目前计算机等级考试的设置是根据计算机专业课程层层递进的，并不符合面向非计算机专业的培养目标。二级考试重在应用和编程，三级、四级则包含嵌入式系统、网络安全、操作系统原理、计算机组成与接口等。这对于大多数非计算机专业的学生而言都比较陌生，考试门槛太高。而他们要处理专业问题所需具备的信息处理能力并没有很好地体现。

（2）考试内容“过于理论化”，部分科目过时[1]。例如所有二级程序设计考题类型都含40%的单选题，考生是否掌握了编程方法、具备了编程能力，并不能通过单选题反映出来，而是要靠实际的编程进行测试。由于含有40%的单选题，考生可以刷题库、背题，从而降低了考试的权威性。在科技日新月异的今天，在新工科背景下，学校相关教材两三年重写一次，而等级考试科目和内容却并没有及时调整和更新，部分考试科目和内容已经过时。笔者认为，像MS Office 这种纯应用的科目，目前已经没有设置的必要。MS Office 的基本应用，考生们日常都在用，而一些高阶操作在需要时，又能很快自学掌握。即使靠考前突击掌握，由于平时应用得少，考后即忘。所以笔者认为可以取消MS Office 这一科目。而考试内容方面也显滞后，个别题目还涉及软磁盘、光盘等内容，对早已普及的网盘却没有提及。

如上两个原因导致计算机等级考试的含金量太低，考生即使拿到证书，也无法如实证明其所具备的计算机理论水平和应用能力。含金量太低，导致学生不重视，60%以上的考生[1]并不了解考试大纲，考试成绩自然不理想。另一方面，由于考试内容和题型是固定的，有规律可循，这使得考生通过培训机构，短期就能突击，取得证书。实际能力却没有真正提高。

3 改进措施

在新工科背景下，个人的信息素养比掌握一两个软件重要得多。所谓信息素养，是指判断是否需要信息，何时需要信息，如何获取信息，怎样利用信息以及对信息判断评价。无论是高校计算机通识课体系还是计算机等级考试，均要以培养学生的信息素养和计算思维为核心；而计算机等级考试要想“以考促学”，就要和高校对非计算机专业所设置的课程体系紧密结合起来。改进措施如下。

（1）需要厘清计算机通识课和计算机等级考试的关系。笔者认为，按照正常的逻辑，考试是为课程服务的，课程体系设置合理，考试才不会走偏，这也正符合NCRE“以考促学”的宗旨。如果课程体系围绕考试进行设置和开展，就是本末倒置。因此，要想真正完善等级考试，需要根据新工科背景和时代对人才的需求，合理地设置计算机通识课程体系[2]。

以河南工业大学为例，计算机通识课有大学计算机基础、程序设计课程（有C 语言、VB 和Python）。大学计算机基础课程内容于2017 年进行了一次大调整，调整之前，MS Office 占据很多课时，另外还有计算机基础知识、计算机网络和多媒体信息处理。经过调整，现在的内容与教育部高等学校大学计算机课程教指委的要求是一致的。在编写教材时，我们认为大学计算机基础应具备两个特点：基础性和前沿性。前者的意义显而易见；而前沿性则意味着这门课的实施不仅能够帮助学生了解前沿技术现状，更能够使学生具备开放的心态不断迎接新技术、新理论。改版后的内容包含5 个模块，侧重点分别为计算、数据、网络、多媒体、Office 高阶应用，内容安排的主线是计算思维培养。具体章节见表2。

表2 大学计算机基础内容安排

其中模块五为Office 的高阶应用，以案例形式进行编排，这部分不占用课时，为自学内容。重点是前4 个模块。第一模块，重点是“计算”，介绍计算的物质基础、理论基础、程序设计基础和算法，并把云计算包含在内。在教授程序设计基础和算法时，采用Raptor 进行课堂演示，并要求学生掌握Raptor 的使用，这为他们接触后续的程序设计课程打下基础。第二模块，重点是“数据”及对数据的处理。涵盖了基本的数据处理内容，如数据结构、数据库，并将数据的处理扩展到非结构化、大规模的数据上，并引入了人工智能基础知识。第三模块的重点是“网络”，不仅包含计算机网络的基础知识，还包括无线局域网、物联网、移动互联网的内容。第四模块的重点是“多媒体”，不仅包含声音、图像、视频的处理知识，还包括人机交互和虚拟现实技术。关于云计算、大数据、人工智能、物联网、移动互联网、虚拟现实等，我们并非不切实际地要求学生掌握这些技术的实施方法，而是让他们了解这些技术的基础理论时，熟悉其应用背景、使用流程，具备对信息正确理解、合理判断和处理的能力，使他们以后遇到专业问题时，能够识别出相关问题并能提出解决方法。

（2）革新上课模式，真正落实“以学生为中心”，采用线上线下混合式模式，学生自主安排学习进度，高效利用时间、自主决定学习难度和内容，激发积极主动性，培养积极思考、举一反三的能力。通过线上课程和课堂辩论，引导他们获取信息、判断信息、理解信息的能力，并在大量讨论中培养他们的合作意识、沟通意识、团队意识。由于一些内容过于抽象，如计算机工作原理，我们拟增加虚拟实验环节[3]，根据内容设置虚拟实验，让学生直观感受理论的含义。

除了调整大学计算机基础的内容，我们还新开了Python 课程。无论是C 语言、VB 还是Python，在授课时均以培养学生的实际编程能力为目标，重视程序设计的算法设计、时间复杂度分析，而相对地减少语法知识所占课时，将语法知识贯穿于实际编程中，让学生在边学边用中掌握语法知识。

（3）调整计算机等级考试的考试科目、考试大纲和题型。笔者认为，应该删除MS Office 这一考试科目，原因是MS Office 是应用工具，并且随着个人电脑的普及，MS Office 已成为日常学习、工作的一部分，只要有应用需求，使用人员便可在短期内自学掌握，没有必要为了证书而考试。

关于程序设计科目，笔者认为题型应该全部设置为编程题，并且考试内容应包含必考模块和选考模块。必考模块是所有非计算机专业的学生都要掌握的，而选考模块可以结合非计算机专业的专业背景进行设置，以使考试既能为广大考生接受，又能让学有余力的考生尽情发挥所学，展现个人的编程能力和运用计算机处理专业问题的能力。这样使得考试内容具有一定的灵活性，能够极大缓解考生对考试的固化认识，提高考试含金量。

另外，计算机等级考试的题库也要做好维护和不断完善，确保题库规模大，并且保障试题的合理性、准确性和规范性。完善出卷系统，在基本统计的基础上，增加数据挖掘功能，以分析试题的适用度、试题的分类，以使试卷合理、科学。

目前，我校的计算机通识课，没有包含计算机等级考试培训环节，导致学生只能依靠形形色色的培训机构。随着计算机等级考试的完善，计算机通识课应该增加等级考试的培训环节。相比于外在的各种培训机构，高校教师更负责任也更能胜任培训，一方面能及时巩固课堂所学，另一方面也能更好地保障学生通过等级考试。

（4）全国计算机等级考试所授证书应具有时效性。时效性能够改变学生“一考永逸”的惰性，促使他们持续学习。

4 结语

信息技术高速发展，促使产业持续变革，信息素养对人才质量变得越来越重要，而全国计算机等级考试目前并没有适应这种人才需求，考试科目、内容等方面严重滞后。以某地方高校NCRE 考试情况为例，分析了全国计算机等级考试目前存在的问题，梳理了NCRE 和计算机通识课的关系，并从计算机通识课、全国计算机等级考试两方面提出了一些改进措施。希望我们的抛砖引玉，能使NCRE 真正起到以考促学、提高人才信息素养的导引作用。