基于應用型人才培養的“離散數學”考試方法改革

何中勝 莊燕濱

摘要:考核是教學的有機組成部分,也是衡量學生學習效果的重要依據。“離散數學”作為計算機等相關專業的一門重要基礎課程,在基于應用型人才培養目標下,采取怎樣的考核方式來評價教學效果,是一個值得思考的問題。本文針對此問題提出了模塊化考核方式思想,分析了這種考核方式的原因、實施步驟及實際效果,很好地體現出以學生為本的教學理念。

關鍵詞:應用型人才培養;考核方式;模塊化考核

中圖分類號:G642文獻標識碼:A

1引言

考試機制是衡量、測定師生教學質量和水平的主要手段,在高校教學中具有教育、管理、導向、激勵功能,起著指揮、推動教學活動的作用。考試機制需要在改革中加強,在創新中優化、探索、研究,構建一個科學、合理、公平、愉悅的新型考試機制,避免分數成為考核學生能力的唯一準則,通過增加能力測試內容培養學生的創新能力。

“離散數學”課程是計算機科學與技術專業的核心、骨干基礎課程。該課程所涉及的概念、方法和理論,大量地應用在編譯原理、數據結構、操作系統、數據庫系統、算法的設計與分析、軟件工程、人工智能等相關課程中;它所提供的訓練十分有益于學生抽象能力、邏輯思維能力、歸納構造能力的提高,十分有益于學生嚴謹、完整、規范的科學態度的培養。這些能力與態度是一切軟、硬件計算機科學工作者所不可缺少的。

基于該課程的重要性,如何對學生的學習效果進行考核也是一個值得重視的問題,筆者結合多年的教學經歷以及對課程的考試方法改革實踐,提出一種基于應用型人才培養目標的模塊化考核方式。

2采用模塊化考核方式的原因

所謂模塊化考核是指以教學大綱與考試大綱為指導,按教學內容的相對獨立性及相互的銜接性,將考核內容劃分若干模塊,在完成一個模塊的學習后進行考核,最終將所有模塊的考核的成績平均或按一定的比例進行綜合就得到學生該課程的綜合成績。對“離散數學”課程采取模塊化考試的原因主要有以下三條:

(1) 離散數學的內容“散”。根據應用型人才培養的目標并結合學生實際,課程組離散數學的教學內容分為四部分:數理邏輯、集合論、代數結構及圖論。這四部分內容相對來講能夠各自獨立成篇,耦合性弱,正好符合模塊的劃分原則,可以對每個模塊進行考核,相當于進行“模塊測試”。正是由于其內容的“散”為采取模塊化考核提供了可行性。

(2) 考試內容量大,可以“化整為零”,體現“以生為本”。雖然離散數學內容劃分為四個模塊,但是其知識點非常多,若采取一次性考核方式不僅達不到較高的知識點覆蓋率,而且會由于學生對前面學習內容的忘記或模糊記憶造成考核效果的不理想。若采取各個模塊獨立考核,因學生剛學習完本模塊內容,對其知識點記憶得較好,這時考核必將取得較好效果,這也是對學生的一種公正客觀的考核,體現出教學“以生為本”的理念。

(3) 便于采取不同的考核方式。課程考核的目的是檢查學生學習完本課程是否達到應具有的技能,所以不同課程應根據實際采取不同的考核方式。對于同一課程的不同教學模塊來講,需要達到的教學目的也不盡相同,因此也可采取不同的考核方式。對同一門課程采取不同的考核方式,這即符合應用型人才培養目標,又可以對學生的成績評定提供一個客觀的評價。

3模塊化考核方式的提出、設計與實施

從模塊化考核方式的提出到最后實施經過了分析、設計及實施三個階段。考核方法的效果好壞與它的良好實施過程是分不開的,為了保證模塊化考核方式的效果,課程組經過探索采取了一系列措施。

3.1分析與提出階段

“離散數學”課程在計算機專業課程體系中具有重要基礎地位,這一點已為眾人共識。我校自成立計算機專業本科教育以來,非常重視該課程的教學,并成立了課程組,課程組老師全部具有碩士以上學位,并擁有由教授、副教授及講師構成的職稱結構。課程組教師之間經過多次探討并相互溝通,以及對以前的考核方式的不足進行分析,提出對課程進行模塊化考核方式。

以往考核采取期中考核與期末考核相結合,并全部采取筆試閉卷形式,其不足之處體現在以下三點:(1)考試形式比較單一。因為針對應用型人才培養目標,要求學生在掌握必備的理論知識外,還需要培養學生較強的動手操作能力。現行的考試方式一般有開卷、閉卷、綜合考試等等。最常見的是使用閉卷考試,單純的閉卷考試只適于考查學生在理論方面的掌握程度,而很難考查學生在實踐動手能力方面的真實水平,這樣就不能做到客觀、全面考核。(2)側重分數輕視能力培養。現在有些因素與學生考試的分數聯系密切,使學生以追求高分為目標。為此,很多學生在臨考試前不分課程內容及性質,也不管理解不理解,均采用死記硬背的方法,而對課程內容的掌握可謂少之又少。這種現象反映出閉卷考試最嚴重的問題是極大抑制了學生學習的主動性,學生被迫以應試的態度學習,而無法反映學生的實際能力。(3)考核內容受限。由于閉卷考試受時間的限制,考試只能是一些比較基礎的知識,考試內容依附于教材,通常都是有標準答案,沒有真正體現出學生的綜合分析問題、解決問題的能力,不利于學生發散性思維、創造性思維的培養。考試內容依附教材,以課堂、教師、教材為中心命題,助長了學生學習的惰性,也引起部分學生的心理不平衡,傷害其學習積極性。

實施模塊化考核方式不僅在考核形式上做到多樣性,而且能提高考核內容的全面性,增強學生的動手實踐能力以及調動學生的學習積極性,使學生變被動學習為主動學習。

3.2設計階段

課程組對模塊化考核方式的內容進行了詳細設計。具體包括教學大綱與考試大綱的制定、教學內容的選取與模塊的劃分、各教學模塊的教學進度安排及教學方法、各模塊的考核方式及所占比重。

教學大綱是課程教學的依據,教學大綱制定的合理與否關系到課程教學的成敗。我們在制定課程教學大綱時依據兩個因素,首先是依據整個專業的培養計劃,這是最主要的影響因素。研究課程在整個培養方案中對后續課程的影響,比如計算機科學與技術專業及軟件工程專業系列課程中需要離散數學的數理邏輯、關系、代數系統及圖論的支持,因此對課程內容上要求廣、精、深,教學課時要適當增加。通信工程專業主要需要數理邏輯及圖論作支撐,所以這兩部分內容上要廣、深,其它部分可簡略些。其次是人才培養目標與學生實際情況,結合學校應用型人才培養目標,重在培養學生的動手能力。課程組達成共識:“離散數學”課程不能僅作為一門數學課程來講授,還要將其與專業實踐結合起來,以激發學生的學習興趣,所以在教學大綱中強調學生的動手技能培養,并結合學生的實際情況設置相關實踐內容。

考試大綱是進行課程考核的依據之一,考試大綱是在教學大綱基礎上制定的,其詳細描述了每個教學模塊的知識點及所達到的程度(掌握、熟悉、了解)、重難點,以及擬采取的考核方式及評價標準。

教學內容的選取與模塊的劃分實際上是同教學大綱的制定同步進行的,這是因為我們是在以往的教學大綱上結合課程教學改革而實施的。首先明確該門課程的基礎課程組是什么,哪些是需要夯實的;其次哪些是屬于重復的內容,需要精減更新;最后按現代化的原則,又有哪些內容需要增加。例如,鑒于傳統的集合論基礎內容幾乎在高中階段以及高等數學課程中都有詳略不同的介紹,所以這部分內容采用畫龍點睛的方式提綱挈領介紹一下,著眼點放在用集合論的方法解決實際問題上,重點則是冪集、劃分與覆蓋。最后形成一份較穩定、內容合理的教學大綱。

教學進度安排與教學方法組織是為課程教學提供參考,統一教學進度有利于各任課教師步調一致、及時溝通,遇到問題及時解決并調整,保證課程教學的順利進行。教學方法是落實課程教學的關鍵因素,采取合適的教學方法對提高教學質量、激發學生學習興趣有著極大的影響,對順利實施模塊化考核也有極大作用。我們提出了投影教學與板書相結合的方式,將課程中的定義、定理及性質進行投影,而對定理的證明及例題的演示采取板書進行。同時建立該課程的網絡課程,在網絡課程中針對每個模塊提供了三到五套模擬試題,以讓學生進行訓練,學生將訓練中出現的問題反饋到班級學習興趣小組,并提交給任課教師,再由任課教師進行匯總,整理出普遍性的問題,然后在網絡上統一回答。

各模塊的考核方式的最終確定體現在考試大綱中,如數理邏輯模塊,采取理論考試與實踐相結合;集合論和代數結構采用理論考核方式;圖論側重于實踐考核,如完成圖的連通用性判斷、歐拉圖的判定、最小生成樹的生成等。

3.3實施階段

為了保證模塊化考核方式的改革實踐順利實施,課程組老師在教學過程中做到以下三個方面。

首先,課程組老師要有積極性。教學改革的實施離不開教師的參與執行,因此要求課程組老師思想上達成一致,不要計較個人得失,不折不扣地按照設計過程進行實施,遇到問題及時溝通,找到解決方法,保證教學過程的順利完成。充分發揮教師的積極性,不斷發現設計過程中的問題并進行完善。

其次,學生們的積極參與。教學是教師教與學生學的一個互動過程,此項改革實踐的進行當然也離不開學生參與,在開課初就告訴學生課程的學習方法與考核方式,并引導學生參與、激發學生的興趣。在教學過程中及時了解學生學習過程中的問題對此項改革實踐的成功有很大影響,因此強調學生的積極參與很重要,為此我們在每個班級組成了課程學習興趣小組,由4～5人組成,由該小組負責本班同學的學習狀況調查,每兩周同任課教師溝通,然后由任課教師將問題反饋到課程組進行討論分析,并提出解決方案。

最后,聘請督導組檢查。為保證教學改革的順利實施及改革成果,課程組在每個教學模塊結束后邀請督導組來進行階段性過程檢查,對教學模塊的教學和考核效果進行評價,并提出意見與建議。采取這種方式很好地保證了此項改革的進行及效果。

4模塊化考核方式的效果

采取模塊化考核方式在我校的05、06級的計算機專業、軟件工程專業及通信工程專業的離散數學教學中進行了實施。通過學生的總評成績發現這兩級的學生的“離散數學”課程成績相比以往有很大的提高,合格率由87%上升到95%。同時學生的邏輯思維能力與實踐能力得到了加強,有很多學生參加了機器人比賽興趣小組,并在國際國內比賽中都取得了較好成績。通過學生對調查問卷的答題情況分析,學生對這種考核方式都能接受,認為這種考核方式改變了以往一紙考卷定分數的狀況,實行多層次、多種形式的考核不僅能較好地反映學生的學習效果,而且學生的參與,實現了師生互動,最大限度地發揮出考試的教育功能。

5總結

課程考核方式的改革是教學改革的一項重要內容,不同專業不同課程所采取的考核方式都不盡相同,就是同一門課程也可采取不同考核方式相結合的方法。在本文中針對“離散數學”課程的考核提出了模塊化考核方式的思想,并闡述了該思想的原因、設計過程及實施方法,通過實踐達到了預期的教學效果,較好地體現了以學生為本的教學理念。改革后,教師的工作量增加了,因此在有條件的情況下應該對中、高級教師配備助教,緩解教學改革中帶來的工作壓力。這種考核方式比較適合于教學內容易劃分為模塊的課程,希望對這些課程的考核方式起到拋磚引玉作用。

參考文獻:

[1] 蔣極峰. 創新考試機制傳動高校教學改革[J]. 教育家,2003(9):58-59.

[2] 趙洪,鄧麗曼. 改革考試方式提高教學水平[J]. 化工高等教育,2003(1):78-79.

[3] 王強. 離散數學的教學體會與實踐[J]. 內蒙古師范大學學報,2004(17):5.

[4] 何中勝. 離散數學教學中的問題分析與對策研究[J]. 高等理科教育,2007(6).

[5] 朱文興.“離散數學”的教學實踐和體會[J]. 高等理科教育,2003(1):33-35.

The Reform of Discrete Mathematic Course Testing Pattern Based on Applied Personnel Training

HE Zhong-shengZHUANG Yan-bin

(School of Computer Information & Engineering , Changzhou Institute of Technology, Changzhou 213002, China)

Abstract: Testing is an efficient approach to measure student learning quality as an integral part of teaching. Because Discrete Mathematics is an important foundation course of computer-related professionals, it is a worthy of consideration to take what kind of examination pattern to evaluate the effectiveness of teaching based on personnel training objectives. In this paper, an idea based on modularized testing pattern is proposed for the assessment of Discrete Mathematics course learning effectiveness and analyzed the reasons and the steps for the implementation. The actual result shows that the method is efficient and also reflects the teaching philosophy of People-oriented.

Key words: applied personnel training; testing pattern; modularized testing