多能力培养的计算机教学效果评价研究与实践

屈立成，屈艺华，吕 娇，武雅丽

（长安大学 信息工程学院，陕西 西安 710064）

0 引 言

当今社会，计算机网络技术的发展已经遍布人们生活的方方面面[1]。在计算机技术、人工智能、物联网、大数据的飞速发展下，“互联网+教育”已经成为大势所趋。单纯以网络化教学与试卷考试来进行教学评估，已不能满足现代教育信息化时代的需求。现今的教育不仅要“传道、授业、解惑”，还要全方面培养学生的各种能力[2]。互联网的兴起与发展给教育插上了腾飞的翅膀，在线学习、反转课堂、混合式教学等无不依赖于互联网技术而大放异彩。虽然互联网技术特别是移动互联网技术已经大量应用到基础教学中，但是众多技术应用中并没有针对如何评估提高学生学习能力的合适解决方案，学生只是单纯的学习，缺乏专业手段评估其对知识的掌握程度。如果能对学生的学习能力和知识水平进行客观全面的评价，必定能够对教学工作起到极大的促进作用，将会使学生对学习更加富有激情，对学生的培养更具针对性，对于培养适合现代社会发展需求的复合型人才具有划时代的意义。

1 教学效果评价的现状及改革思路

1.1 教学效果评价现状

当今的教学评价模式一般分为两部分：课堂表现和期末成绩。计算机基础课程普遍存在课时量少、大教室合班上课等特点，这些特点导致教师很难照顾到每一位学生，学生学习效率不高、不能充分认识到自身的短板、不知如何学习。仅仅依靠传统评分模式评价学生的学习效果，过于粗糙，无法综合考核学生的学习情况，更无法客观评价教师的教学方法，难以公正客观地考核评价教学效果。学生的课堂表现主要以到课情况为主，至于在课堂上有没有认真听讲、学习了多少新知识、有没有理论联系实际提高自己的动手操作能力等情况都无法真实体现；而期末考试多采用纸质试卷或者在线考试方式，教师通常都会经历人工出题、打印试卷、分配教室、组织考试、监考、阅卷、登记成绩、分析试卷等几个步骤。这种传统教学考试给教师带来许多重复性的工作，造成人力、物力资源的浪费。在考试周，教师需要在很短时间内完成评阅试卷、统计成绩、分析试卷等工作。这种评价方式既不利于学生的学习提升，也给教师造成了很大压力[3]。

1.2 教学效果评价改革思路

许多教育教学研究者针对课堂教学和效果评价过程开展了卓有成效的研究。例如，针对计算机教学课程模块的不同，提供丰富的学习资源，并对每一个模块设置相应的学习测试评估系统，针对学生计算机基础不同，提供差异化的教学[4]；将评估方式按照大数据课程具体化、分模块学习，每个模块占据平时成绩的一部分，按照所占比重划分成绩比重，且模块成绩的评定包含多个方面，这种评估方式是具体有效的[5]；将教材的详细知识体系结构与网络学习平台的线上计算机实践考核相结合，是“理论+实践”思想的完美体现，这种思想应用到实际教学中可以提高学生学习兴趣，增强学生的计算机思维能力，继而大幅度推动学生的理论实践水平[6]。由此可见，教育信息化已经成为时代的需要[7]。

我国仍然处于传统教育为主、信息化教育为辅的教学现状。虽然已经有一些信息化手段应用于教学，例如通过网络教学，但大多院校仍采用传统教学的模式，教师通过设计课程内容把握教学方向，占据主体地位，使学生处于被动学习状态。这种改革只是在教学形式有了改变，并没有内在的变化，这样信息化教学也就没有了意义[8]。

以计算机基础教学为例，针对基础通识课程教学效果评价和学生学习能力的有效评估，通过结合多种改革思想，吸取不同的线上线下教学改革的优点，构建更加适合学生能力培养和教学效果评价的学生多种能力培养评价体系，见图1。多能力培养体系蕴含着5 种考核评估方式，能够克服单能力培养学生学习的片面性、局限性，着重培养学生5 个方面的学习能力。

图1 多种能力培养体系框架

2 多种能力培养与评价体系

2.1 自主学习能力培养与评价

通过网络学习平台对学生的自主学习能力进行考核。学生学习都有一定的惰性，教师要善于弱化这种惰性，培养学生自主学习的兴趣，利用网络学习平台可以比较容易实现。例如，慕课（MOOC，massive open online courses，大型开放式网络课程）是一个网络免费学习的平台，这一平台的主要特点是：大规模、开放课程和网络在线[9]，通过这一平台，来实现自主学习能力的培养与评价，见图2。在这一平台上，世界各地优秀人才对知识的传播做出重要贡献，他们制作各种优质视频课程供学生选择,学生可通过自主学习、选择特定具体知识点学习；在观看视频后，单元测试可以帮助学生检测自学能力，若知识掌握程度不理想，可以返回重新学习；最后让学生成立网上学习小组或跟附近同学组成面对面小组，对于组内其他学生的学习情况进行评分，取平均分进入最后总成绩。

图2 培养自主学习模式

通过提前的自主学习，实现教师的引导教学，通过各种学习平台，教师可以发现每个班级乃至每个学生的优缺点，从中获取经验，进而调整教学方式。

2.2 知识消化能力培养与评价

使用随机考试（需要在线考试支撑）考核学生知识点消化吸收能力的掌握程度。国内目前的在线考试系统存在功能不足、不适应具体课程、非自主研发等问题，因此教师指导学生研发出一款拓展性强、完善可靠、行之有效的在线考试与评估系统，增强了系统的灵活性，提高了学生的学习氛围，减少教师的工作压力、提升工作效率。利用自主考试与评估系统，包括在线自主考试与评估两模块，实现阶段性的考核。

培养消化吸收模式见图3，在自主考试模块，教师在课前总结本节课知识重点并在系统内出题，在讲课后可组织一场随堂小测验增强学生的基础知识掌握程度；学生从考试结果中发现学习不足之处，巩固所学知识，并将知识与自身经验结合在一起；此系统的评估模块具有分析总结功能，利用此模块，教师可以发现每个班级乃至每个学生的优缺点，从中获取全班学生整体对知识单元的掌握情况，进而调整教学方式。

图3 培养消化吸收模式

利用此系统，学生与教师可以分别从中了解自己的知识漏洞和教学不足之处。除此之外，还能够确保高水平的考试质量，让考试更加公正、评分更加精准，从而提高学生学习的积极性。

2.3 知识内化能力培养与评价

使用翻转课堂考核学生的吸收内化能力。吸收内化能力即学生转化自己的知识能力。传统学习流程是上课以教师为主，课后学生做作业并提交作业，这种方式对于基础不扎实的学生很不利，会使学生产生厌学情绪，学生自然依赖网上搜索答案，违背教学的初衷。利用翻转平台提高学生学习兴趣，可以实现知识内化能力的培养与评价。

培养内化模式见图4，教师通过重新构建学习流程，逐步提高学生的知识内化能力。学生提前预习本节课详细了解基础知识；学生在课堂进行角色反转，讲解自己提前准备的课件，学生讲课也是一个增加内化能力的过程；讲完课，学生提问并讨论，学生可了解自己的知识盲区，并深入理解课堂内容；在讨论中，教师了解学生的学习弱点，在课堂精讲时就有了重点指导方向，学生对知识的应用将会达到融会贯通的境地，进一步增强了学生的吸收内化能力[10]。教师通过学生的备课情况、课堂表现以及讨论状态，考核评价学生内化能力。

图4 培养内化模式

2.4 实践动手能力培养与评价

通过实验和课程设计，考核学生动手实践能力。传统实验和课程设计中存在的弊端：缺乏对知识的拓展；缺乏教师的指导；评分缺乏公平性。针对这些弊端，教师需要改善传统教学实践的不足，拓展实验和课程设计涉及的知识点，并结合自身学习经验，实现教师引导教学，来提高学生实践经验和评分的公平性[11]。通过教师出题、学生提交相关报告以及公正评价培养与评价动手能力。

培养实践模式见图5，实践考核需要教师认真思考、查询资料，让考核题目与日常生活或者专业方向紧密结合，能够深入反映知识的实际应用价值运用；教师出题，学生积极动手动脑回答，提交报告与相应附件；最后公示考试结果，保证评价的公平公正，提高学生完成任务的成就感与自豪感。利用这一模式，可以让学生的进步看得见、摸得着，从而增强学习兴趣。

图5 培养实践模式

2.5 综合应用能力培养与评价

期末考试综合考核学生理论知识的整体掌握程度。期末考试是一项历史比较悠久的评价模式，在自主考试与评估系统中的题库内，教师可以明显看到试题类型、难易程度、出现次数与时间，还可在系统内添加新的知识点。因此较以往可以很方便得到试卷，减少了出题时间，让教师有时间费心思在试题的选择上，增加了试卷的优质度。利用自主考试与评估系统包括在线自主考试与评估两模块，实现综合应用能力的考核。

培养综合模式见图6，试卷通过自主考试与评估系统自动生成。对于试题的选择，教师摒弃传统考试重理论轻应用的试题，加大实践与应用试题的比重。这种方式注重理论与实践相结合，从这些优质试题里选出的试卷必将增加学生的综合应用能力。对于组织考试的方式，可以在系统内在线答题，也可将试卷导出打印纸质答题；最后通过评估系统评估考试成绩，提高阅卷效率。

图6 培养综合模式

3 教学改革实践效果

针对目前的教学现状，教学改革使用大学通识基础课程C++语言。为了将教学改革应用到实践，针对各种能力的考核方式做出了具体的标量，见表1。通过网络学习课后答题、阶段性考核、答题考试、实践报告考核、综合考试这几种考核方式进行研究，通过具体的实践并结合学习平台进行分析。在综合能力考核阶段，利用自主考试与评估系统进行C++语言课程考核的试题的难易程度选择、出题、考试与评估。

在计算机基础教学部选择2 门以上其他课程进行试点，并总结经验以推广至全校所有课程。经过在C++语言课程的实践，对比教改前后学生学习成绩，可以看出教改非常成功，教改前后成绩对比见表2。

表1 多能力考核

表2 教学改革前后成绩对比 %

4 结 语

以5 种能力培养为核心的基础课程教学效果评价体系，促进师生之间的理解，使学生的学习过程和对知识的掌握情况更加透明，提高了教师的教学热情和成就感，提高了学生的学习效率和对知识的消化吸收。通过对学生多种能力考查培养并利用互联网技术到教学实践的方式，激发了学生的学习兴趣，促进了教师的教学进步，已经在长安大学基础教育部取得了显著的效果，这种方式对于非计算机专业的学生培养具有积极作用。