高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)類課程考核方案的選取與利弊

馬瑞民++劉華鎣++時(shí)貴英

摘 要：高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)類課程的實(shí)踐性強(qiáng)，傳統(tǒng)的筆試方法難以保證課程的教學(xué)質(zhì)量，對(duì)其考核方案的改革十分必要。針對(duì)傳統(tǒng)的筆試、筆試與機(jī)試相結(jié)合、完全機(jī)試、實(shí)驗(yàn)考核以及基于項(xiàng)目的考核等多種考核方案，分析了各自的選取方法，總結(jié)了每種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)程序設(shè)計(jì)類課程考核方案的選取、考核過(guò)程的組織和實(shí)施等具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：高級(jí)語(yǔ)言 程序設(shè)計(jì) 考核 利弊 筆試 機(jī)試

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）10（a）-0220-03

Abstract： Since the advanced language programming courses are very practical， the traditional written examination method is difficult to ensure the courses teaching quality. Hence it is quite necessary to carry out examination scheme reform. Based on the various examination schemes， such as the traditional written examination， the combined method of written examination and computer examination， the computer examination， the experimental examination， the examination based on projects， this paper aims to analyze their selection methods and summarize the pros and cons of each scheme respectively， which will have the guiding significance for the selection of examination scheme， the organization and implementation of examination process in the language programming courses.

Key Words：Advanced language； Programming； Examination； Pros and cons； Written examination； Computer examination

我國(guó)高校從20世紀(jì)70年代末開(kāi)始在各專業(yè)中相繼設(shè)置了高級(jí)語(yǔ)言類課程，雖然各校每個(gè)專業(yè)選取的高級(jí)語(yǔ)言不同，其教學(xué)側(cè)重面也不盡一樣，但該類課程中的程序設(shè)計(jì)屬性從來(lái)都是教學(xué)的重點(diǎn)。此類課程考核方法的改革一直是改革的重點(diǎn)課題之一。

1 早期筆試為主的考試方法

我國(guó)高校的計(jì)算機(jī)教學(xué)早期主要面向電類專業(yè)，到20世紀(jì)70年代末80年代初才逐漸普及到非電類專業(yè)。當(dāng)時(shí)的非電類專業(yè)高級(jí)語(yǔ)言教學(xué)以BASIC、FORTRAN、ALGOL等為主，后來(lái)又有C及其發(fā)展的諸多新版本，例如C++等。

80年代初期，受設(shè)備和師資等條件的影響，高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)類課程規(guī)范性不強(qiáng)。例如，沒(méi)有固定的高級(jí)語(yǔ)言公共課教學(xué)組，教學(xué)大綱不統(tǒng)一，機(jī)時(shí)很少，甚至實(shí)驗(yàn)不能一人一臺(tái)終端，導(dǎo)致學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力薄弱。此時(shí)的高級(jí)語(yǔ)言教學(xué)的考試只能是以傳統(tǒng)的筆試為主，設(shè)備、教師等條件比較充沛的學(xué)校會(huì)把通過(guò)實(shí)驗(yàn)作為參加考試的必要條件之一，或者把平時(shí)的實(shí)驗(yàn)成績(jī)的一部分（或全部）折算在總成績(jī)之中，但所占比例不大。筆試基本上是授課教師各自出題，不能同課程全校學(xué)生一張?jiān)嚲?，其考核效果難以衡量。

筆試的優(yōu)勢(shì)是同課堂的學(xué)生使用同一套試卷，容易考察和比較學(xué)生間的優(yōu)劣，符合傳統(tǒng)的考試習(xí)慣，其成績(jī)也容易被教師（學(xué)校）、學(xué)生和家長(zhǎng)各方所接受。其次，教師可以根據(jù)學(xué)生的專業(yè)、對(duì)程序設(shè)計(jì)需求的程度以及學(xué)時(shí)情況等設(shè)計(jì)試卷結(jié)構(gòu)和試題難度，有利于保證考試成績(jī)的合理分布。當(dāng)然，學(xué)生也比較適應(yīng)筆試方式，一般不會(huì)大起大落。但是這種考試的缺點(diǎn)也十分明顯，主要是考試與學(xué)習(xí)中的實(shí)驗(yàn)過(guò)程相脫節(jié)，無(wú)法體現(xiàn)程序設(shè)計(jì)課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，一些學(xué)生平時(shí)實(shí)驗(yàn)不認(rèn)真，考前復(fù)習(xí)不到位，試后效果不理想。

2 筆試與機(jī)試相結(jié)合的考試方案

由于計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)類課程獨(dú)有的特點(diǎn)，除了利用筆試方式考察學(xué)生的理論知識(shí)和閱讀程序的能力外，還要采用機(jī)考方式考察學(xué)生設(shè)計(jì)算法和編寫程序的能力[1]。20世紀(jì)80年代中后期開(kāi)始，各高校的計(jì)算機(jī)設(shè)備逐漸增多，分時(shí)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)開(kāi)始流行，以IBM PC系列機(jī)為代表的個(gè)人計(jì)算機(jī)也裝備到高校，這些為每人一臺(tái)終端設(shè)備上機(jī)提供了設(shè)備保障。同時(shí)，各高校逐步認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)科學(xué)在大學(xué)生知識(shí)層次結(jié)構(gòu)中的重要地位，在師資配備、設(shè)備購(gòu)置以及計(jì)算機(jī)類課程設(shè)置等方面均采取了有效的措施，高級(jí)語(yǔ)言類課程改革迎來(lái)了機(jī)遇。例如，東北石油大學(xué)（原大慶石油學(xué)院，下同）于1985年提出了以主干課為主體、以計(jì)算機(jī)和外語(yǔ)教學(xué)為兩翼的“一體兩翼”的教學(xué)思想，并從1988年開(kāi)始對(duì)高級(jí)語(yǔ)言類課程進(jìn)行全校統(tǒng)一結(jié)業(yè)考試，從1984級(jí)學(xué)生開(kāi)始實(shí)施以訓(xùn)練（Training）—測(cè)試（Test）—講評(píng)（Comment on and appraise）三步為核心的計(jì)算機(jī)教學(xué)TTC循環(huán)教學(xué)法，把機(jī)試引入課程結(jié)業(yè)考試和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力測(cè)試中，收到了很好的訓(xùn)練效果，提高了學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。

計(jì)算機(jī)設(shè)備更新并增多以后，學(xué)生一人一機(jī)上機(jī)實(shí)驗(yàn)得以實(shí)現(xiàn)，促使高級(jí)語(yǔ)言類課程的考試方案出現(xiàn)了變化，使用最多的是把機(jī)試引入課程考核，課程成績(jī)由筆試和機(jī)試組成（還可以包括平時(shí)成績(jī)等），根據(jù)機(jī)試時(shí)間和題量的不同，機(jī)試成績(jī)占總成績(jī)的比例也不同。例如，考試由3次組成，其中期末考核方式以機(jī)考成績(jī)?yōu)橹髡?0%，筆試成績(jī)占20%，平時(shí)成績(jī)占30%[2]。endprint

這種考試方式既照顧了學(xué)生傳統(tǒng)的考試觀念，也兼顧了高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課的實(shí)踐性特點(diǎn)，學(xué)生必須經(jīng)過(guò)一定量的實(shí)驗(yàn)操作才能熟練地掌握上機(jī)操作及程序設(shè)計(jì)方法與技巧，可以說(shuō)在一定程度上引導(dǎo)性地強(qiáng)化了學(xué)生的程序設(shè)計(jì)訓(xùn)練，提高了學(xué)生的編程能力和教學(xué)效果。

機(jī)試的主要問(wèn)題一是分組較多致使教師組卷比較困難。因?yàn)榻M織難度、題量基本相同，而且還要照顧知識(shí)點(diǎn)和程序設(shè)計(jì)題類型分布等問(wèn)題的多套試卷，對(duì)任何一個(gè)高級(jí)語(yǔ)言課程教學(xué)組來(lái)說(shuō)都不易解決。二是分組、多試卷考試之后，一些學(xué)生總覺(jué)得自己的試卷比別人的難，多少有一些不服和欠公平的非議。三是開(kāi)課班級(jí)多導(dǎo)致機(jī)試分組太多，無(wú)法保證每道機(jī)試題僅用一次，對(duì)試卷的保密性和嚴(yán)肅性也會(huì)有質(zhì)疑。這些問(wèn)題都需要教學(xué)組事先做好預(yù)案，保證機(jī)試順利進(jìn)行。

3 完全機(jī)試方案

完全機(jī)試方案是從筆試與機(jī)試相結(jié)合方案中逐步演變而來(lái)的，隨著筆試與機(jī)試相結(jié)合方案中筆試權(quán)重的降低和機(jī)試權(quán)重的提升，最終出現(xiàn)了完全機(jī)試方案。完全機(jī)試方案在20世紀(jì)90年代開(kāi)始，到21世紀(jì)初趨于成熟。

3.1 單機(jī)版機(jī)試方案

由于漢字系統(tǒng)尚未普及，最早的機(jī)試方案中，是用紙張印有試題，學(xué)生在考場(chǎng)（機(jī)房）拿到試題后上機(jī)編程，把程序和運(yùn)行結(jié)果抄在試卷紙上（或打印后）上交。后期一般是每個(gè)考生發(fā)一張軟盤，試題存在磁盤中，學(xué)生的程序答案以文件的形式存在磁盤中上交。雖然這種機(jī)試組織方法比較落后，但學(xué)生只有加強(qiáng)平時(shí)的上機(jī)訓(xùn)練才能熟練參與考試，機(jī)試效果非常明顯。

完全機(jī)試方案的主要問(wèn)題和筆試與機(jī)試相結(jié)合方案中的問(wèn)題大同小異，只是完全通過(guò)上機(jī)考試之后，每個(gè)學(xué)生機(jī)試的時(shí)間更長(zhǎng)，對(duì)機(jī)試、組卷、監(jiān)考、閱卷以及考試公平度等方面的壓力更大。由此，出現(xiàn)了真正的單機(jī)版的考試系統(tǒng)，其特點(diǎn)是將試題建庫(kù)集成到考試系統(tǒng)中，考試前需要機(jī)房教師將該考試系統(tǒng)安裝到每一臺(tái)機(jī)器的硬盤上，學(xué)生通過(guò)上機(jī)運(yùn)行該單機(jī)版考試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抽題，答卷也以文件的形式存儲(chǔ)到硬盤中，考試結(jié)束后由教師將每臺(tái)機(jī)器上的試卷及答案拷走。

3.2 基于局域網(wǎng)的機(jī)試方案

在互聯(lián)網(wǎng)流行之前，大多數(shù)學(xué)校都在機(jī)房建有局域網(wǎng)，基于局域網(wǎng)的教學(xué)也曾是一個(gè)熱點(diǎn)。但由于局域網(wǎng)技術(shù)的使用相對(duì)復(fù)雜，網(wǎng)內(nèi)資源也不豐富，加上互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)后的巨大優(yōu)勢(shì)，基于局域網(wǎng)的程序設(shè)計(jì)類課程考試系統(tǒng)成熟且推廣的相對(duì)較少。但由于在局域網(wǎng)內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)各計(jì)算機(jī)軟硬件資源的共享，給基于局域網(wǎng)環(huán)境的機(jī)試方案提供了可能。

3.3 基于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的機(jī)試方案

我國(guó)絕大部分高校于上世紀(jì)90年中期以后開(kāi)始建設(shè)互聯(lián)網(wǎng)，基于互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)房管理系統(tǒng)逐步出現(xiàn)。例如，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)排實(shí)驗(yàn)課表、對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備開(kāi)放管理并實(shí)現(xiàn)上機(jī)的預(yù)約、持卡（或?qū)W號(hào)）到指定設(shè)備上機(jī)實(shí)驗(yàn)，網(wǎng)上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)機(jī)房實(shí)驗(yàn)課及其機(jī)時(shí)開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)化自動(dòng)管理，節(jié)省了人力，也提高了機(jī)房的利用率和管理水平。

由于計(jì)算機(jī)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化和學(xué)生用計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的漢化，漢字及數(shù)學(xué)公式、圖表的編輯系統(tǒng)軟件大量出現(xiàn)且基本成熟，這為完全采用無(wú)紙化機(jī)試方案提供了充分的設(shè)備條件。另外，隨著筆試與機(jī)試相結(jié)合考試方式的逐步完善，使用程序設(shè)計(jì)試題庫(kù)來(lái)組織機(jī)試的方案也逐步推開(kāi)，并出現(xiàn)了基于Word界面的網(wǎng)絡(luò)試題庫(kù)系統(tǒng)等[3]，基于互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)試系統(tǒng)也開(kāi)始出現(xiàn)。這種考試系統(tǒng)成熟使用以后，教師組卷的工作量由每年一次多套試卷，變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)試題庫(kù)建設(shè)，使機(jī)試系統(tǒng)的瓶頸問(wèn)題之一得以初步解決。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)機(jī)試系統(tǒng)由于可以隨機(jī)組卷，打消了學(xué)生的不公平心態(tài)，也減少了考場(chǎng)內(nèi)學(xué)生互相參考的可能性，致使學(xué)生丟掉了幻想，增加了平時(shí)實(shí)驗(yàn)量和實(shí)驗(yàn)難度，課外上機(jī)量明顯增加，鍛煉了學(xué)生上機(jī)實(shí)際操作的能力。重要的是使學(xué)生擺脫了以書本學(xué)習(xí)為主的學(xué)習(xí)模式，實(shí)現(xiàn)了從紙上編程到機(jī)器上編程的轉(zhuǎn)變，其計(jì)算機(jī)的操作能力和應(yīng)用水平都得到了顯著提高。這種考試模式的轉(zhuǎn)變還激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主增加編程訓(xùn)練的時(shí)間，各高校也出現(xiàn)了許多計(jì)算機(jī)活動(dòng)興趣小組，為大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供了技術(shù)保障。

完全采用機(jī)試方案也存在一些弊端。一是適合于機(jī)試的程序設(shè)計(jì)題的類型有限，其題量也不海量，總會(huì)有一部分人員通過(guò)各種方法收集試題庫(kù)中的試題先期試做，或者死記硬背，違背了機(jī)試的初衷。二是由于程序的不可證明性，無(wú)法對(duì)程序使用完全科學(xué)的自動(dòng)閱卷方法，而完全機(jī)試方案的考試時(shí)間、題量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)筆試與機(jī)試相結(jié)合方案中的機(jī)試，導(dǎo)致教師閱卷量急劇增加。多年來(lái)，研究主觀題自動(dòng)評(píng)分閱卷的文獻(xiàn)時(shí)常出現(xiàn)，提出了許多評(píng)分算法和解決方案[4-5]，為機(jī)試系統(tǒng)中程序設(shè)計(jì)題的自動(dòng)閱卷提供了幫助。三是學(xué)生機(jī)試時(shí)抽題用的組卷策略和算法尚不能滿足完全科學(xué)、公平的考試原則。

東北石油大學(xué)一直致力于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革，一直探索考察學(xué)生編程實(shí)踐能力的考試方案，并進(jìn)行相應(yīng)的試題庫(kù)建設(shè)，從20世紀(jì)90年代末期使用本校教師自主研發(fā)的網(wǎng)上考試系統(tǒng)，后一直主要使用萬(wàn)維全自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)（萬(wàn)維捷通軟件技術(shù)有限公司研發(fā)）進(jìn)行無(wú)紙化網(wǎng)上考試，收到了較好的考核效果。近年來(lái)由浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院研發(fā)的程序設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)平臺(tái)（PTA），在全國(guó)多所高校的程序設(shè)計(jì)教學(xué)中被廣泛使用。這些系統(tǒng)都具有自動(dòng)閱卷功能，其對(duì)判斷題、選擇題、填空題、改錯(cuò)題等類型的自動(dòng)閱卷方案具有極大的準(zhǔn)確度，出現(xiàn)的質(zhì)疑聲較少，但在編程題的自動(dòng)閱卷方案中多少都有一些符合度上的差異。好在各個(gè)考試系統(tǒng)都采用了相應(yīng)的解決方案，考生也基本適應(yīng)了這種帶有瑕疵的自動(dòng)閱卷系統(tǒng)。

4 其他考核方案

除了筆試、筆試與機(jī)試相結(jié)合、完全機(jī)試這些常規(guī)的考試方式以外，還有一些其他考核方案，例如實(shí)驗(yàn)考核法，基于項(xiàng)目的考核法，小組合作法以及通過(guò)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目替代法等。

實(shí)驗(yàn)考核法主要是以平時(shí)的實(shí)驗(yàn)成績(jī)作為課程結(jié)業(yè)的分?jǐn)?shù)。這種考核方法一般選取全部或部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為課程結(jié)業(yè)成績(jī)的依據(jù)，并根據(jù)各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中上機(jī)題的難度、題量以及重要程度加權(quán)（或平均）計(jì)算，最終得出課程結(jié)業(yè)成績(jī)。這種方案的考核貫穿于課程教學(xué)全過(guò)程，表面看極好，但由于平時(shí)程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的監(jiān)督不很嚴(yán)格，無(wú)法避免抄襲現(xiàn)象，使用這種考核方案的越來(lái)越少。endprint

基于項(xiàng)目的考核法要求學(xué)生課程結(jié)業(yè)時(shí)完成一個(gè)（或數(shù)個(gè)）軟件。該方法主要用于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的案例式教學(xué)方式中，學(xué)生根據(jù)要求完成比較綜合性的程序。但這往往需要有多項(xiàng)可供學(xué)生選擇的結(jié)業(yè)程序項(xiàng)目（程序代碼量要大小適中），教師一般要通過(guò)面試的方式考核學(xué)生對(duì)所編程序的真正掌握程度，教師在項(xiàng)目成果審核時(shí)所用的工作量實(shí)際上很大。

實(shí)驗(yàn)考核法和基于項(xiàng)目的考核法也可以折中，一般稱作大作業(yè)法。大作業(yè)法的程序規(guī)模比基于項(xiàng)目的考核法要小很多，但比實(shí)驗(yàn)考核法要大一些，當(dāng)然用于考核的程序數(shù)比實(shí)驗(yàn)考核法要少，但比基于項(xiàng)目的考核法要多。這種考核方法的難度和題量比較適中，可以防止結(jié)業(yè)成績(jī)起伏不定。

小組合作法是對(duì)基于項(xiàng)目的考核方式的發(fā)展，側(cè)重于考核學(xué)生的分工與合作能力。這種考核方法先將學(xué)生分成若干組（可自選或指定），每組合作完成一個(gè)軟件項(xiàng)目，項(xiàng)目?jī)?nèi)學(xué)生集體研究進(jìn)行項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行模塊分工，分別調(diào)試，最后再合成一個(gè)較大的軟件。這種方法能體現(xiàn)學(xué)生的合作精神，促使小組成員之間互相研討開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，最后共贏。但其缺點(diǎn)也很明顯，仍然是監(jiān)督的問(wèn)題。如果某個(gè)人不努力，組內(nèi)同學(xué)往往不好協(xié)調(diào)，需要教師介入。同時(shí)，如果監(jiān)督不利，某人可能干脆找人代勞編程，使得教師用于監(jiān)督和面試的工作量更大。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目法也是以項(xiàng)目中的軟件開(kāi)發(fā)為基礎(chǔ)，可以一人完成，也可以小組合作實(shí)現(xiàn)。其特點(diǎn)是學(xué)生自選課題（或完成教師科研項(xiàng)目中的某個(gè)部分），強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)屬性，其工作量和難度比別的考核方法都大，一般適用于編程能力較強(qiáng)的學(xué)生（或小組），其創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目完成后可以替代課程結(jié)業(yè)考核，對(duì)完成好的可以在成績(jī)上有一定的加權(quán)增量。

以上方案都需要上機(jī)完成，能很好地訓(xùn)練學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力，但也都存在如何監(jiān)督考核（編程）過(guò)程的問(wèn)題。另外，教師給成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)和執(zhí)行的準(zhǔn)確性都容易被質(zhì)疑，還有就是學(xué)生在軟件開(kāi)發(fā)中可能會(huì)什么就用什么，程序設(shè)計(jì)方法與技巧的訓(xùn)練可能欠完整，計(jì)算思維能力的訓(xùn)練不夠，這些在教學(xué)中需要認(rèn)真對(duì)待和解決。

5 結(jié)語(yǔ)

程序設(shè)計(jì)類課程考核方式基本可以劃分為筆試、機(jī)試和項(xiàng)目軟件開(kāi)發(fā)幾類，這些方式的加權(quán)組合就有了筆試法、筆試與機(jī)試相結(jié)合方案、完全機(jī)試方案以及實(shí)驗(yàn)考核法等。選取這些考核方法時(shí)，一定與教學(xué)模式、機(jī)器設(shè)備、教師配備和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等狀況相關(guān)，每種方案都有其優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)然也有需要克服的弱點(diǎn)。無(wú)論使用哪種考核方案，學(xué)校和教師對(duì)教學(xué)的投入，特別是對(duì)考試環(huán)節(jié)的投入是至關(guān)重要的，只有教師投入足夠的精力才能保證考核方案的順利實(shí)施，才能使成績(jī)公平合理，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

參考文獻(xiàn)

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