程序設(shè)計課程中作業(yè)抄襲問題的防范

陳彤兵

（復(fù)旦大學(xué) 計算機科學(xué)技術(shù)學(xué)院，上海 201203）

程序設(shè)計課程中作業(yè)抄襲問題的防范

陳彤兵

（復(fù)旦大學(xué) 計算機科學(xué)技術(shù)學(xué)院，上海 201203）

針對抄襲作業(yè)對教和學(xué)兩方面造成嚴重影響的問題，分析學(xué)生抄襲作業(yè)的原因，提出防范抄襲的方法,并說明這些方法的有效性。

抄襲的原因；判斷抄襲的標(biāo)準；查抄襲；防范抄襲；學(xué)習(xí)效果

0 引 言

抄襲作業(yè)是教學(xué)中的一個老問題，在程序設(shè)計課程中，以計算機文件形式提交的作業(yè)更容易復(fù)制，一定程度上加劇了這個問題。如果不能及時發(fā)現(xiàn)抄襲，不能有效制止該現(xiàn)象，對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教師的教學(xué)工作都有較大的負面影響。雖然存在一些檢查程序抄襲的軟件[1]，但很少有文獻討論根據(jù)抄襲行為的原因進行預(yù)防的綜合措施。

1 問題分析

在多年的程序設(shè)計教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)一直有學(xué)生抄襲作業(yè)的情況。在期末考試時，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生不能很好地掌握某些知識點，而這些問題在其平時作業(yè)中并沒有體現(xiàn)出來，仔細比對平時作業(yè)，往往能發(fā)現(xiàn)抄襲的情況，嚴重的時候甚至有超過30%的學(xué)生抄襲作業(yè)。如果對該現(xiàn)象不加制止，將會對學(xué)生的學(xué)習(xí)造成嚴重影響。首先，對抄襲的學(xué)生而言，沒有真正學(xué)到知識，卻養(yǎng)成了抄襲的壞習(xí)慣，對將來的學(xué)習(xí)和工作會產(chǎn)生不良影響；其次，對其他不抄襲的學(xué)生會產(chǎn)生不良的示范作用，甚至誘導(dǎo)其他學(xué)生也參與抄襲；最后，學(xué)生的抄襲行為也影響了教師的教學(xué)工作，使教師對教學(xué)重點、教學(xué)效果等產(chǎn)生誤判。

如何制止抄襲？常見的方法有在上課時反復(fù)強調(diào)不要抄襲，對發(fā)現(xiàn)的抄襲行為嚴加懲罰，以儆效尤，但實際效果往往有限。為了能更好地防范抄襲行為，需要從各方面作進一步改進。首先需要改進的是怎樣有效識別抄襲行為。簡單依靠人工的排查費時費力，只能發(fā)現(xiàn)很少的抄襲行為，能采取的防范措施也很有限，且缺乏針對性。采用軟件輔助的方法進行比較全面的作業(yè)抄襲檢查，從中篩選出可能抄襲的作業(yè)，然后人工判斷是否是抄襲，這樣可以迅速縮小檢查的范圍，更有效地發(fā)現(xiàn)抄襲行為。另外，還要通過各種溝通渠道聯(lián)系相關(guān)學(xué)生解釋作業(yè)相似的原因。

這些學(xué)生反饋的結(jié)果可以分為4種情況：①不回復(fù)；②不承認，說不知道是什么情況；③承認，道歉；④說明參考了相似的來源，例如網(wǎng)上或參考書[23]上的相似題目，略作修改后作為答案提交，導(dǎo)致作業(yè)相似。

根據(jù)學(xué)生的回復(fù)，再次分析這些作業(yè)，對于最后確認是抄襲的情況，可以歸納出導(dǎo)致抄襲的原因：①本意不想抄襲，但學(xué)習(xí)有困難，作業(yè)量大且時間緊，所以抄襲應(yīng)付作業(yè)；②對學(xué)習(xí)的內(nèi)容不感興趣，不想學(xué)；③想學(xué)且沒有大的學(xué)習(xí)困難，但偶爾因為較忙，抱著不會被發(fā)現(xiàn)的僥幸心理抄襲作業(yè)。

2 應(yīng)對的方法

上述分析說明抄襲作業(yè)的學(xué)生其實也有實際困難，除了簡單的懲罰外，如果能給予他們有效的幫助，也許能更好地防范抄襲行為。

2.1 明確規(guī)則

由于學(xué)習(xí)常常是從模仿開始的，特別在程序設(shè)計課程最初的一兩次作業(yè)，往往以模仿教材中的例子為主，這時大多數(shù)學(xué)生提交的程序都是相似的。因此，雖然是在學(xué)期剛開始就強調(diào)不要抄襲，但真正開始抄襲通常在第2周作業(yè)以后。

從模仿開始學(xué)習(xí)，一定程度上模糊了模仿和抄襲的界限。要防范抄襲，首先要明確判斷抄襲的標(biāo)準，把學(xué)習(xí)中正常的模仿與抄襲區(qū)分開來。為此，在教學(xué)中強調(diào)從主客觀兩個方面防范抄襲：在主觀方面，強調(diào)學(xué)生要嚴格要求自己，自覺做到不抄襲，也不為其他同學(xué)的抄襲提供方便；在客觀方面，明確判斷作業(yè)抄襲的標(biāo)準，如果發(fā)現(xiàn)兩個學(xué)生提交的作業(yè)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法邏輯上都很相似，就認為很可能是抄襲。如果參考了其他學(xué)生的思路甚至源代碼，但在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法邏輯上有所改進，即使有局部的相似，也不認為是抄襲。按照這個思路，針對程序設(shè)計課程的特點，筆者開發(fā)了一個簡單的檢查抄襲程序，主要根據(jù)程序之間的字符串匹配程度和程序控制流的相似程度判斷抄襲的可能性。這個程序只進行了初步的篩選，最終還是要通過人工根據(jù)學(xué)習(xí)的進度和作業(yè)本身的特點較為確切判斷是否抄襲。

2.2 增強學(xué)習(xí)的主動性

考慮到本課程的受眾大多是低年級學(xué)生，學(xué)習(xí)任務(wù)較為繁重，且剛從中學(xué)進入大學(xué)，在學(xué)習(xí)、生活等方面還沒有完全適應(yīng)，因此可以適當(dāng)減少作業(yè)的量，確保中等學(xué)習(xí)水平的學(xué)生每周課后2小時左右能完成當(dāng)周作業(yè)。

其次，增加學(xué)習(xí)內(nèi)容的趣味性，例如將音樂、畫圖、動畫甚至簡單的游戲融入教學(xué)內(nèi)容中。教學(xué)過程中也可以結(jié)合一些與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的內(nèi)容，例如對醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生，作業(yè)中可以加入與醫(yī)學(xué)相關(guān)的內(nèi)容，如各種健康指數(shù)的計算等。

2.3 增加抄襲的難度

針對不同的抄襲來源，應(yīng)設(shè)置抄襲的障礙。盡量設(shè)計全新的作業(yè)題，即使是傳統(tǒng)的作業(yè)題，也可以通過修改題目的具體要求，使學(xué)生無法在網(wǎng)上、參考書、往屆作業(yè)中找到答案。即使找到相似的，也需要理解后改寫才能達到作業(yè)的要求。例如一道常見的傳統(tǒng)題目“輸入一個10進制整數(shù)，要求按相反順序輸出這個數(shù)各位上的數(shù)字”?？紤]到可以在網(wǎng)上和其他習(xí)題集中找到這道題的答案，而且有部分學(xué)生會采用getchar()函數(shù)把輸入的整數(shù)轉(zhuǎn)換成字符串后倒序輸出，不符合題目要求。因此，將題目改為“輸入2個10進制整數(shù)，求和，并按相反順序輸出該和各位上的數(shù)字”。雖然這是一個簡單的修改，但對程序設(shè)計的初學(xué)者來說，就算找到了原題的答案，也需要一番理解和修改才能符合題目要求。

最后，要反復(fù)強調(diào)在學(xué)生之間的互相幫助是受鼓勵的，但要求限制在程序的思路層面，或者調(diào)試方法層面，而不是在源代碼層面，這樣在一定程度上增加了學(xué)生得到其他同學(xué)程序源代碼的難度。

2.4 適當(dāng)?shù)膽土P措施

對于抄襲的懲罰，不同學(xué)校、不同教師有不同方法，輕的有口頭警告，重的包括扣分，扣分也有輕重之分，在筆者教學(xué)的班級曾經(jīng)有對抄襲本次作業(yè)記0分的懲罰，但由于純靠人工篩查，只能發(fā)現(xiàn)極少數(shù)，不能起到應(yīng)有的警示作用。另一方面，考慮到針對程序設(shè)計的初學(xué)者，過于嚴厲的懲罰并不合適，抓抄襲并不是目的，關(guān)鍵是要改變學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，促進他們獨立思考。較為理想的方法是及時準確地發(fā)現(xiàn)抄襲，及時提醒，對不聽從勸告的學(xué)生再予以懲罰。規(guī)定前2次抄襲只進行警告而不扣分，第3次被發(fā)現(xiàn)抄襲則說明該學(xué)生主觀上有抄襲意圖，這時將其之前所有被發(fā)現(xiàn)的抄襲作業(yè)進行扣分。經(jīng)過一個學(xué)期的實踐，總的來說，主觀上故意抄襲的學(xué)生還是少數(shù)，而且由于采取了上述各種措施，到目前為止，只有極個別學(xué)生被發(fā)現(xiàn)抄襲3次以上。雖然表面上懲罰措施并不嚴厲，但也正因為如此，在跟學(xué)生溝通時，學(xué)生往往能講真話，承認抄襲，并說明抄襲的真實原因。

3 效 果

圖1是2016年春季學(xué)期到5月下旬某班程序設(shè)計課程中發(fā)現(xiàn)的抄襲數(shù)量的變化情況，由于評判標(biāo)準相對穩(wěn)定，因此這些數(shù)據(jù)可以比較充分地說明上述措施的效果。

圖1 應(yīng)用防抄襲方法后某班作業(yè)抄襲數(shù)量的變化情況

第n周上課時教師布置第n周的作業(yè)，作業(yè)提交截止時間是第n+1周課前，要在第n+1周課后才能檢查提交的第n周作業(yè)，然后做出應(yīng)對措施，包括在第n+2周向發(fā)現(xiàn)的第n周作業(yè)中可能抄襲的學(xué)生發(fā)出詢問郵件，并在第n+2周課上提出警示，這些警示的效果往往要在第n+1周作業(yè)甚至第n+2周作業(yè)中才能看到。此外，由于第1周作業(yè)較簡單，第2周作業(yè)才開始篩查抄襲。在發(fā)現(xiàn)第2周作業(yè)中有5%左右抄襲后，在第4周上課時以第2周作業(yè)為例說明判斷抄襲的規(guī)則。由于在第3周作業(yè)中發(fā)現(xiàn)了更多的抄襲情況，從第5周開始，檢查完每一周作業(yè)后都通過電子郵件向抄襲的學(xué)生發(fā)出詢問。從圖1中看到，抄襲的情況逐漸減少，達到了預(yù)定的減少抄襲的目標(biāo)。

從圖1中觀察到一個有趣的現(xiàn)象，就是第5周發(fā)出電子郵件詢問后，第5周作業(yè)抄襲的情況并沒有多大緩解，第6周作業(yè)的抄襲量則達到了一個峰值，然后才逐漸下降。分析原因，第4、5、6周的作業(yè)量和作業(yè)難度并沒有明顯變化，與有關(guān)學(xué)生交流，也不能得到合理的解釋。期末的統(tǒng)計結(jié)果顯示整個學(xué)期在總?cè)藬?shù)約80人的班級中共有6名學(xué)生抄襲2次，有3名學(xué)生抄襲3次。相較往年抄襲行為逐漸蔓延的情況，這個結(jié)果說明抄襲行為受到了有效的遏制。

4 結(jié) 語

為減少學(xué)生抄襲作業(yè)而采取的一系列方法，從效果看，確實起到了防范抄襲的作用。但這些措施的最終目標(biāo)不僅僅是防范抄襲，更為重要的是，學(xué)習(xí)困難的學(xué)生在學(xué)期初期就被識別出來，教師和助教能夠及時為他們提供幫助，從而有助于整體上提高班級的學(xué)習(xí)水平。

從上述過程看，雖然大學(xué)生大多數(shù)已經(jīng)年滿18歲，但學(xué)習(xí)中教師的監(jiān)督和及時的提醒還是必需的。然而過于嚴厲的懲罰措施也許會有一些副作用，例如會導(dǎo)致一些學(xué)生不承認自己的抄襲行為，也會使一些學(xué)生拒絕與其他學(xué)生進行正常的學(xué)習(xí)討論。

[1] [1] Bowyer K W, Hall L O. Experience using "MOSS" to detect cheating on programming assignments[EB/OL]. [2016-05-25]. http://www3.nd.edu/～kwb/nsf-ufe/1110.pdf.

[2] 夏寬理, 趙子正. C語言程序設(shè)計[M]. 北京: 中國鐵道出版社, 2013.

[3] 夏寬理, 趙子正. C語言程序設(shè)計上機指導(dǎo)與習(xí)題解答[M]. 北京: 中國鐵道出版社, 2013.

（編輯：孫怡銘）

1672-5913(2017)02-0004-03

G642

上海市科技發(fā)展基金項目(13dz2260200，13511504300)。

陳彤兵，男，講師，研究方向為數(shù)據(jù)庫、軟件工程，tbchen@fudan.edu.cn。