基于計算思維的大學計算機基礎課程考試方式改革的研究

陳集炎 徐奕奕 劉永娟 李 輝

（廣西科技大學，廣西 柳州 545006）

基于計算思維的大學計算機基礎課程考試方式改革的研究

陳集炎 徐奕奕 劉永娟 李 輝

（廣西科技大學，廣西 柳州 545006）

基于計算思維的大學計算機基礎課程的教學改革是目前的一個研究熱點，相應的考試方式改革也勢在必行。本文分析了傳統(tǒng)考試的弊端和考試改革的前提，并結(jié)合我校實際，提出了改革的指導思想和具體改革措施。

計算思維；大學計算機基礎；考試方式改革

1 引言

信息技術的高速發(fā)展和學生信息素養(yǎng)的不斷提升已經(jīng)成為目前的新常態(tài)，而傳統(tǒng)的大學計算機基礎課程在“工具論”[1]的指引下主要傳授學生知識和技能，這樣的課程體系及教學方式已經(jīng)越來越不適應這種新常態(tài)，跨越具體知識型/技能型教學與未來信息能力需求之間的鴻溝[2]的呼聲也越來越高。能讓各專業(yè)學生都具備專業(yè)所需求的計算能力，最重要的方法是大力提倡和發(fā)展基于通用計算手段和計算思維的思維性基礎教育。其中，如何培養(yǎng)既能熟練掌握相關的知識與技能，又具備計算機科學學科意識、具備計算思維能力的人才，成為教學改革的主要方面。在這種背景下，2013年7月，教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會制定并發(fā)布了極具戰(zhàn)略指導意義的《計算思維教學改革白皮書》；2014年，廣西宣布取消大學計算機基礎課程的全區(qū)統(tǒng)考，將大學計算機基礎教學學時分配、教學內(nèi)容和形式、考核形式等權利下放到高校，以滿足這種新常態(tài)的需要。

為了迎合新常態(tài)的教學需要，很多高校在大學計算機基礎課程中引入部分“計算思維”的內(nèi)容進行講授，少數(shù)高校（如廣西科技大學等）則直接將大學計算機基礎課程更名為“計算思維與計算文化”，并開始全面采用學校自編新版教材《計算思維——計算學科導論》（該教材獲得前教指委主任陳國良院士高度評價），整個課程的教學內(nèi)容、形式都發(fā)生了翻天覆地的變化。與此相適應，基于計算思維的大學計算機基礎課程的考試方式改革也勢在必行。

2 傳統(tǒng)考試方式的弊端

2.1 過分強調(diào)過級率導致應試教育盛行

2014年以前，大學計算機基礎課程的考試一直由廣西區(qū)教育廳統(tǒng)一組織，因此，過級率成為了區(qū)內(nèi)各高校教學指揮棒，不少高校還與教師績效獎掛鉤，也逐漸成為了衡量教學質(zhì)量高低的唯一標準。廣大一線教師為了提高過級率，課堂教學完全圍繞考試內(nèi)容開展，不遺余力教授學生應試技巧，與大學教學初衷背道而馳，得不償失。

2.2 筆試內(nèi)容不夠科學

2014年以前實行的全區(qū)統(tǒng)考分為筆試和上機考試兩部分，其中筆試內(nèi)容偏重于一些識記性知識的考察，全是客觀選擇題，沒有設計相關的問答主觀題，更沒有設計能夠體現(xiàn)學生發(fā)散、開創(chuàng)性思維的開放性的論述題；此外，還有相當一部分Office中操作技能的考試題同時也出現(xiàn)在筆試題中，學生要想取得高分，唯有死記硬背一些操作步驟，或者采取中學階段常用的題海戰(zhàn)術。

2.3 上機考試類似于職稱計算機考試，既機械又不能考察真實水平

上機考試側(cè)重于學生對于工具軟件的操作熟練程度考察，限定時間之內(nèi)必須完成規(guī)定的技能操作，這種考試形式跟社會上的職稱計算機考試有點類似。很多學生為了在規(guī)定時間內(nèi)做完所有的題目，取得好的成績，也逼著自己死記硬背很多機械的操作步驟。考前強化訓練階段，大部分同學也是通過題海戰(zhàn)術來達到快速答題的效果。

強化訓練結(jié)束后，筆者曾經(jīng)給這些同學布置一些新的題型，很多同學不知道如何下手，比強化訓練之前更加不敢嘗試新的方法解決問題，因為他們已經(jīng)習慣了從大腦中存有的既有題型中去搜索，一旦發(fā)現(xiàn)沒有相似的經(jīng)歷，就開始不知所措，說明經(jīng)過這種題海戰(zhàn)術，開創(chuàng)性思維不但沒有發(fā)展，反而有所束縛。因為統(tǒng)考限定短時間內(nèi)完成大量的題目，學生根本沒有充裕的思考時間，所以要想取得高分，唯有通過題海戰(zhàn)術，取得操作經(jīng)驗值，但是這種強化訓練對于學生創(chuàng)新思維的激發(fā)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是極為不利的。

事實證明，這種側(cè)重于操作技能的上機考試存在種種弊端，不能真正考核一個人的計算機應用水平，也不利于學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和問題求解能力的提高，應該予以摒棄。

3 考試方式改革

3.1 改革的前提

根據(jù)區(qū)教育廳《關于停止全國高校計算機聯(lián)合考試廣西考區(qū)考試的通知》（桂高教[2014]63號）文件精神，從2014年下半年開始，計算機基礎課程由各高校自行組織考試。由統(tǒng)考變自行組織考試，為我校計算機基礎教學改革帶來了恰逢其時的機遇。

3.2 改革的指導思想

最早提出“計算思維”概念的周以真教授指出：計算思維是思維過程參與制定問題，并給出它的解決方案，計算思維是人的思維，不是計算機的思維。有學者進一步指出，計算思維教育應從方法論的層面上培養(yǎng)學生求解問題的意識[3]。

結(jié)合對計算思維教育內(nèi)涵的理解，我校重新確立了《計算思維與計算文化》課程的教學內(nèi)容和形式，基本指導思想是：以MOOC的方式講授計算思維，以翻轉(zhuǎn)課堂的形式促進學生自主探究式學習，以“作品”的形式考核學生創(chuàng)新思維和綜合知識遷移應用能力。

3) React Native的機制能實現(xiàn)與Native APP的集成和代碼混編，為集成歷史組件和應對性能需求提供實現(xiàn)方式；

鑒于傳統(tǒng)考試方式存在較多弊端，與我校新的教學形式相適應，我們重新探索更加科學的考試方式，將考試重點從軟件技能熟練程度的考察轉(zhuǎn)向問題求解的思想、方法、過程以及知識遷移能力和創(chuàng)新能力的考察；將純粹追求結(jié)果的考察轉(zhuǎn)向更加注重過程的考察。現(xiàn)結(jié)合我校實際情況，談談考試方式的改革。

3.3 改革的具體措施

《計算思維與計算文化》課程考核由平時成績（占80%）+期末筆試（占20%）組成，大大加重對學生平時的學習過程、態(tài)度、參與度、上機實驗作品等的考察。

3.3.1 平時成績的組成

平時成績由MOOC學習、翻轉(zhuǎn)課堂表現(xiàn)、上機實驗作品和平時出勤4部分構(gòu)成。

(1)MOOC學習

MOOC學習這個環(huán)節(jié)占平時成績的比重為30%。借助于我們和超星爾雅合作創(chuàng)建的“計算思維MOOC”平臺，我們將大量自主開發(fā)的計算思維方面的知識講座視頻放在這個平臺，整個基礎實驗樓的機房面向所有學生開放，我們組織教師定期巡視機房進行現(xiàn)場輔導答疑，學生可以在任何時間和地點登陸平臺進行自主學習，自主完成各種在線主觀題作業(yè)，滿足不同基礎學生的學習需要；平臺不僅可以詳實記錄和顯示學生對某一個知識點的學習進度，而且還可以詳細記錄各個學生對該知識點的反芻信息，這些信息對于教師準確定位知識難點和重點，以及據(jù)此進行有針對性的輔導答疑是很有幫助的。圖1為學生完成相關視頻學習和主觀測驗題之后的成績統(tǒng)計截圖。

(2)翻轉(zhuǎn)課堂表現(xiàn)

我們認為，翻轉(zhuǎn)課堂教學作為一種傳統(tǒng)教學方式的補充，雖然有它的優(yōu)點，但并不是所有的知識點都適合采用這種新的教學方式，因此，在實際教學中，我們從教學內(nèi)容中篩選出若干個適合采用翻轉(zhuǎn)課堂教學形式的知識點，確立6個學時的翻轉(zhuǎn)課堂教學，對每個小組和成員在整個翻轉(zhuǎn)課堂教學過程中的表現(xiàn)和貢獻進行打分，作為平時成績的重要組成部分。實踐證明，這種以學生為中心的教學模式極大地調(diào)動了學生學習主動性、積極性，促進了學生自主探究式學習，提高了學生敢于利用創(chuàng)新思維解決實際問題的能力。將這種學習過程中學生的整個表現(xiàn)情況作為平時成績的組成部分是相當合理的。

(3)上機實驗作品

學生上機實驗作品占整個平時成績的比重為50%。上機不再強調(diào)考察學生短時間內(nèi)完成某些機械技能操作，而是以最終實驗作品說話，重點考察學生創(chuàng)新思維和綜合知識遷移應用能力。

以PowerPoint軟件學習為例，考試改革之前，為了提高全區(qū)統(tǒng)考過級率，我們在有限的實驗教學時間內(nèi)，都是圍繞考試題型為中心，采用題海戰(zhàn)術，訓練學生機械操作技能熟練程度，學生感覺是為了學軟件而學軟件，非常苦惱。而現(xiàn)在，對于PowerPoint的學習，我們將考核重點放在了如何利用軟件的功能，結(jié)合自己的人文知識、美工基礎，充分發(fā)揮自己的想象力設計創(chuàng)作出一個綜合性的演示文稿作品，達到學以致用的目的，充分調(diào)動了學生學習的主動性，提高了學生的知識遷移和綜合運用能力。

由于上機實驗作品占平時成績比重很大，反過來也會促進學生逐步形成“學以致用”的意識，促使實踐教學真正回到正確的軌道上來。

以本人在PowerPoint實踐教學為例，師生共花了一節(jié)課時間大致學習了這個軟件的基本功能，花了一節(jié)課時間學習了某優(yōu)秀PPT課件從設計到實現(xiàn)的整個思路和關鍵步驟，激發(fā)出了學生的學習興趣后，確立一個作品主題——《我的家鄉(xiāng)XXX》，任務下達后，同學們立即投入到作品模塊設計、素材制作收集和功能實現(xiàn)的環(huán)節(jié)。在功能實現(xiàn)過程中，筆者鼓勵學生獨立思考、參閱軟件相關幫助文檔，然后才是詢問老師，目的是提高學生探究式學習和自主解決問題的能力。這樣，在完成整個作品的過程中，學生能更好地掌握軟件的基本功能，表現(xiàn)出強烈的創(chuàng)作熱情，并且創(chuàng)作出不少既美觀漂亮，又很有創(chuàng)意的作品。

(4)平時出勤

平時出勤占整個平時成績的10%，重點考察學生上課時的缺勤、遲到、早退現(xiàn)象，是組成平時成績的一個不可或缺的部分。

3.3.2 期末筆試

我們將計算機的基本工作原理、系統(tǒng)組成、數(shù)制、網(wǎng)絡、信息安全等相關理論性知識的考察放在期末筆試環(huán)節(jié)，占整個課程考核成績的20%。

為了更加合理考察學生對知識的掌握情況，筆試題型除了客觀選擇題外，我們還設計了相關主觀題包括：簡答題和能夠考察學生發(fā)散思維的開放性論述題；至于Office中操作技能的考試題不再出現(xiàn)在筆試環(huán)節(jié)中。

相對于傳統(tǒng)的筆試全部采用客觀題型而言，主觀題尤其是論述題的引入是考核方式的一大進步，由于論述題沒有唯一標準的答案，學生可以根據(jù)自己的理解和知識經(jīng)驗自由作答，可以充分發(fā)揮學生的想象力，有利于學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，這是極為必要的。

4 結(jié)束語

基于計算思維的大學計算機基礎課程教學方式改革以后，考試方式也應該進行相應的改革，以適應新的教學；另一方面，科學合理的考試方式又會反過來促進教學的發(fā)展。我校在2015年秋季學期開始在全校范圍內(nèi)全面普及基于計算思維的大學計算機基礎教學，并采用了這種新的考試方式對學生進行考核，促進了學生自主探究式學習，提高了學生敢于利用創(chuàng)新思維解決實際問題的能力，改革取得了初步的成效。

考試方式改革是一個系統(tǒng)的工程，需要廣大同仁長期共同努力探索和研究，才能不斷推動基于計算思維的大學計算機基礎教育考試方式的逐步完善和向前發(fā)展。

[1]教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會．計算思維教學改革宣言[J]．中國大學教學，2013(7)：7-17．

[2]戰(zhàn)德臣，聶蘭順，徐曉飛．“大學計算機”——所有大學生都應學習的一門計算思維基礎教育課程[J]．中國大學教學，2011(4)：15-2 0．

[3]唐培和，徐奕奕．計算思維——計算學科導論[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2015．

[4]戴振華，楊杰．高校計算機網(wǎng)絡課程教學實踐與探討[J]．電腦與電信，2010(10)：3 6-3 7．

Research on the Reform of Examination Mode of Computer Basic Courses Based on Computational Thinking

Chen Jiyan Xu YiyiLiu Yongjuan Li Hui
(Guangxi University of Science and Technology,Liuzhou 545006,Guangxi)

The teaching reform of computer basic course based on computational thinking is a hotspot at present,and the reform of examination mode is also imperative.This paper analyzes the drawbacks of the traditional examination and the prerequisite of the examination reform,and puts forward the reform guiding ideology and concrete reform measures.

computational thinking;university computer foundation;examination reform

G642；TP3-4

A

1008-6609(2016)10-0007-03

陳集炎(19 8 0-)，男，廣西柳州人，碩士，講師，研究方向為信息化教育。

廣西高等教育本科教學改革工程立項重點項目：計算文化引領下的“計算思維”課堂教學改革與實踐，項目編號：2015JG Z 13 7；計算思維視角下大學計算機基礎課程顛覆式教學改革與實踐，項目編號：2014JG Z 13 3。