新工科背景下全國計算機(jī)等級考試現(xiàn)狀分析

閆秋玲，吳 勇，肖 樂

（河南工業(yè)大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院 河南 鄭州 450001）

0 引言

新工科建設(shè)是主動應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略行動，是主動應(yīng)對第四次工業(yè)革命的“先手棋”。按照“復(fù)旦共識”，新工科建設(shè)包括兩方面：一方面主動設(shè)置和發(fā)展一批新興工科專業(yè)，另一方面推動現(xiàn)有工科專業(yè)的改革創(chuàng)新。可以看出，新工科建設(shè)覆蓋了所有工科專業(yè)。新工科建設(shè)人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)主要表現(xiàn)在三個方面：一是學(xué)科知識方面，要求掌握多學(xué)科交叉復(fù)合知識、新工科領(lǐng)域前沿知識；二是專業(yè)能力方面，要求培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問題能力；三是非專業(yè)能力方面，要培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、變通能力、適應(yīng)能力等。

2018 年10 月，教育部決定實(shí)施“六卓越一拔尖”計劃2.0，并與科技部等其他12 個部門聯(lián)動，將原先在2009 年開展的單個卓越計劃變成系統(tǒng)計劃的組合，由“單兵作戰(zhàn)”轉(zhuǎn)向“集體發(fā)力”，全面推進(jìn)新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科建設(shè)。無論建設(shè)什么學(xué)科，信息處理都是繞不開的。隨著社會的發(fā)展，信息素養(yǎng)的重要性全面凸顯出來，而計算語言學(xué)、計算社會學(xué)、計算生物學(xué)等早已發(fā)展為獨(dú)立的學(xué)科，對相關(guān)人才的信息素養(yǎng)提出了更為明確的要求。

在此背景下，信息素養(yǎng)的培養(yǎng)變得至關(guān)重要。計算機(jī)通識教育決定了國民的整體信息素養(yǎng)。計算機(jī)通識課的課程定位也完成了由“工具論”到培養(yǎng)計算思維的轉(zhuǎn)變。現(xiàn)在的整體目標(biāo)是學(xué)生通過學(xué)習(xí)應(yīng)能夠理解計算學(xué)科的基本知識和方法，掌握基本的計算機(jī)應(yīng)用能力，同時具備一定的計算思維能力和信息素養(yǎng)。

全國計算機(jī)等級考試（National Computer Rank Examination，NCRE）始于1994 年，目的是“以考促學(xué)，向社會推廣和普及計算機(jī)知識，也為用人部門錄用和考核工作人員提供一個統(tǒng)一、客觀、公正的標(biāo)準(zhǔn)”。該考試在普及和推廣計算機(jī)知識和技能、提高考生信息素質(zhì)方面發(fā)揮了積極的作用。在25 年的發(fā)展歷程中，全國計算機(jī)等級考試在分類、內(nèi)容、組織實(shí)施方面發(fā)生了巨大的變化，從以前的3 個等級8 個科目發(fā)展到現(xiàn)在的4 個等級22 個科目，并淘汰了一些科目。但由于信息技術(shù)的迅猛發(fā)展不斷沖擊現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)，促使產(chǎn)業(yè)持續(xù)變革，對人才的要求也在不斷發(fā)生變化。這就要求NCRE 考試要不斷適應(yīng)新的人才需求，保證含金量，真正做到以考促學(xué)。然而，當(dāng)前NCRE 考試存在著一些問題，需要深入分析并研究對策。

1 計算機(jī)等級考試現(xiàn)狀

以某地方高校近幾年成績統(tǒng)計為例，分析計算機(jī)等級考試目前的現(xiàn)狀。在2018 年的某次考試中，該校考生多數(shù)選擇二級MS Office，報名人數(shù)為總報名人數(shù)的80.4%。其余19.6%的報名考生所選報考科目如圖1 和圖2 所示。

圖1 2018 年某次考試二級報名人數(shù)情況

圖2 2018 年某次考試三級、四級報名人數(shù)情況

對于此次二級MS Office 考試，如果不考慮缺考人數(shù)，成績分布如圖3 所示，通過率為23.1%。如果把缺考人數(shù)也計算在內(nèi)，成績分布如圖4 所示，通過率僅有20.1%。

圖3 MS Office 成績分布情況（不計缺考）

圖4 MS Ofice 成績分布情況（計缺考）

文科生的成績分布情況要好于理科生，如圖5 所示。

圖5 MS Office 考試文科、理科成績分布

本次報考二級C 程序設(shè)計的學(xué)生全部為理科專業(yè)。這是由于對于該校的非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生，理工科學(xué)生所學(xué)編程課是C 語言，文科學(xué)生學(xué)VB 語言。報名C 語言的人數(shù)為總報名人數(shù)的11.9%，成績分布情況如圖6 所示，如果不考慮缺考人數(shù)，整體通過率僅為23.9%。

圖6 C 語言成績分布情況

在不統(tǒng)計缺考人數(shù)的前提下，其他科目考試通過率見表1。其他科目考試通過率有高有低，如Java 的通過率為72.7%，而C++的通過率為0。二級Java、三級、四級考試科目的考生大多來自于電氣工程和計算機(jī)相關(guān)專業(yè)，而且考試人數(shù)很少。

MS Office 歷年通過率也不高，如圖7 所示。

表1 各科目通過率

圖7 MS Office 歷年通過率

2 問題分析

縱觀計算機(jī)等級考試的總體情況，考試效果并不理想，也沒有達(dá)到計算機(jī)等級考試的設(shè)置目的。背后的原因值得深入探討。

（1）缺乏與專業(yè)結(jié)合的考試科目，課程內(nèi)容過時。如二級公共課等級考試所涉及的內(nèi)容幾乎是計算機(jī)專業(yè)課程的導(dǎo)論，非計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生面對一些考題會迷茫，不知道為什么要學(xué)習(xí)這些知識，也很難理解何為黑盒測試、白盒測試，何為數(shù)據(jù)流圖等。

目前計算機(jī)等級考試的設(shè)置是根據(jù)計算機(jī)專業(yè)課程層層遞進(jìn)的，并不符合面向非計算機(jī)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。二級考試重在應(yīng)用和編程，三級、四級則包含嵌入式系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)安全、操作系統(tǒng)原理、計算機(jī)組成與接口等。這對于大多數(shù)非計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生而言都比較陌生，考試門檻太高。而他們要處理專業(yè)問題所需具備的信息處理能力并沒有很好地體現(xiàn)。

（2）考試內(nèi)容“過于理論化”，部分科目過時[1]。例如所有二級程序設(shè)計考題類型都含40%的單選題，考生是否掌握了編程方法、具備了編程能力，并不能通過單選題反映出來，而是要靠實(shí)際的編程進(jìn)行測試。由于含有40%的單選題，考生可以刷題庫、背題，從而降低了考試的權(quán)威性。在科技日新月異的今天，在新工科背景下，學(xué)校相關(guān)教材兩三年重寫一次，而等級考試科目和內(nèi)容卻并沒有及時調(diào)整和更新，部分考試科目和內(nèi)容已經(jīng)過時。筆者認(rèn)為，像MS Office 這種純應(yīng)用的科目，目前已經(jīng)沒有設(shè)置的必要。MS Office 的基本應(yīng)用，考生們?nèi)粘６荚谟茫恍└唠A操作在需要時，又能很快自學(xué)掌握。即使靠考前突擊掌握，由于平時應(yīng)用得少，考后即忘。所以筆者認(rèn)為可以取消MS Office 這一科目。而考試內(nèi)容方面也顯滯后，個別題目還涉及軟磁盤、光盤等內(nèi)容，對早已普及的網(wǎng)盤卻沒有提及。

如上兩個原因?qū)е掠嬎銠C(jī)等級考試的含金量太低，考生即使拿到證書，也無法如實(shí)證明其所具備的計算機(jī)理論水平和應(yīng)用能力。含金量太低，導(dǎo)致學(xué)生不重視，60%以上的考生[1]并不了解考試大綱，考試成績自然不理想。另一方面，由于考試內(nèi)容和題型是固定的，有規(guī)律可循，這使得考生通過培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，短期就能突擊，取得證書。實(shí)際能力卻沒有真正提高。

3 改進(jìn)措施

在新工科背景下，個人的信息素養(yǎng)比掌握一兩個軟件重要得多。所謂信息素養(yǎng)，是指判斷是否需要信息，何時需要信息，如何獲取信息，怎樣利用信息以及對信息判斷評價。無論是高校計算機(jī)通識課體系還是計算機(jī)等級考試，均要以培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和計算思維為核心；而計算機(jī)等級考試要想“以考促學(xué)”，就要和高校對非計算機(jī)專業(yè)所設(shè)置的課程體系緊密結(jié)合起來。改進(jìn)措施如下。

（1）需要厘清計算機(jī)通識課和計算機(jī)等級考試的關(guān)系。筆者認(rèn)為，按照正常的邏輯，考試是為課程服務(wù)的，課程體系設(shè)置合理，考試才不會走偏，這也正符合NCRE“以考促學(xué)”的宗旨。如果課程體系圍繞考試進(jìn)行設(shè)置和開展，就是本末倒置。因此，要想真正完善等級考試，需要根據(jù)新工科背景和時代對人才的需求，合理地設(shè)置計算機(jī)通識課程體系[2]。

以河南工業(yè)大學(xué)為例，計算機(jī)通識課有大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)、程序設(shè)計課程（有C 語言、VB 和Python）。大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程內(nèi)容于2017 年進(jìn)行了一次大調(diào)整，調(diào)整之前，MS Office 占據(jù)很多課時，另外還有計算機(jī)基礎(chǔ)知識、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體信息處理。經(jīng)過調(diào)整，現(xiàn)在的內(nèi)容與教育部高等學(xué)校大學(xué)計算機(jī)課程教指委的要求是一致的。在編寫教材時，我們認(rèn)為大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)具備兩個特點(diǎn)：基礎(chǔ)性和前沿性。前者的意義顯而易見；而前沿性則意味著這門課的實(shí)施不僅能夠幫助學(xué)生了解前沿技術(shù)現(xiàn)狀，更能夠使學(xué)生具備開放的心態(tài)不斷迎接新技術(shù)、新理論。改版后的內(nèi)容包含5 個模塊，側(cè)重點(diǎn)分別為計算、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體、Office 高階應(yīng)用，內(nèi)容安排的主線是計算思維培養(yǎng)。具體章節(jié)見表2。

表2 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)內(nèi)容安排

其中模塊五為Office 的高階應(yīng)用，以案例形式進(jìn)行編排，這部分不占用課時，為自學(xué)內(nèi)容。重點(diǎn)是前4 個模塊。第一模塊，重點(diǎn)是“計算”，介紹計算的物質(zhì)基礎(chǔ)、理論基礎(chǔ)、程序設(shè)計基礎(chǔ)和算法，并把云計算包含在內(nèi)。在教授程序設(shè)計基礎(chǔ)和算法時，采用Raptor 進(jìn)行課堂演示，并要求學(xué)生掌握Raptor 的使用，這為他們接觸后續(xù)的程序設(shè)計課程打下基礎(chǔ)。第二模塊，重點(diǎn)是“數(shù)據(jù)”及對數(shù)據(jù)的處理。涵蓋了基本的數(shù)據(jù)處理內(nèi)容，如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫，并將數(shù)據(jù)的處理擴(kuò)展到非結(jié)構(gòu)化、大規(guī)模的數(shù)據(jù)上，并引入了人工智能基礎(chǔ)知識。第三模塊的重點(diǎn)是“網(wǎng)絡(luò)”，不僅包含計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識，還包括無線局域網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容。第四模塊的重點(diǎn)是“多媒體”，不僅包含聲音、圖像、視頻的處理知識，還包括人機(jī)交互和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。關(guān)于云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等，我們并非不切實(shí)際地要求學(xué)生掌握這些技術(shù)的實(shí)施方法，而是讓他們了解這些技術(shù)的基礎(chǔ)理論時，熟悉其應(yīng)用背景、使用流程，具備對信息正確理解、合理判斷和處理的能力，使他們以后遇到專業(yè)問題時，能夠識別出相關(guān)問題并能提出解決方法。

（2）革新上課模式，真正落實(shí)“以學(xué)生為中心”，采用線上線下混合式模式，學(xué)生自主安排學(xué)習(xí)進(jìn)度，高效利用時間、自主決定學(xué)習(xí)難度和內(nèi)容，激發(fā)積極主動性，培養(yǎng)積極思考、舉一反三的能力。通過線上課程和課堂辯論，引導(dǎo)他們獲取信息、判斷信息、理解信息的能力，并在大量討論中培養(yǎng)他們的合作意識、溝通意識、團(tuán)隊意識。由于一些內(nèi)容過于抽象，如計算機(jī)工作原理，我們擬增加虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)[3]，根據(jù)內(nèi)容設(shè)置虛擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀感受理論的含義。

除了調(diào)整大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)的內(nèi)容，我們還新開了Python 課程。無論是C 語言、VB 還是Python，在授課時均以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際編程能力為目標(biāo)，重視程序設(shè)計的算法設(shè)計、時間復(fù)雜度分析，而相對地減少語法知識所占課時，將語法知識貫穿于實(shí)際編程中，讓學(xué)生在邊學(xué)邊用中掌握語法知識。

（3）調(diào)整計算機(jī)等級考試的考試科目、考試大綱和題型。筆者認(rèn)為，應(yīng)該刪除MS Office 這一考試科目，原因是MS Office 是應(yīng)用工具，并且隨著個人電腦的普及，MS Office 已成為日常學(xué)習(xí)、工作的一部分，只要有應(yīng)用需求，使用人員便可在短期內(nèi)自學(xué)掌握，沒有必要為了證書而考試。

關(guān)于程序設(shè)計科目，筆者認(rèn)為題型應(yīng)該全部設(shè)置為編程題，并且考試內(nèi)容應(yīng)包含必考模塊和選考模塊。必考模塊是所有非計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生都要掌握的，而選考模塊可以結(jié)合非計算機(jī)專業(yè)的專業(yè)背景進(jìn)行設(shè)置，以使考試既能為廣大考生接受，又能讓學(xué)有余力的考生盡情發(fā)揮所學(xué)，展現(xiàn)個人的編程能力和運(yùn)用計算機(jī)處理專業(yè)問題的能力。這樣使得考試內(nèi)容具有一定的靈活性，能夠極大緩解考生對考試的固化認(rèn)識，提高考試含金量。

另外，計算機(jī)等級考試的題庫也要做好維護(hù)和不斷完善，確保題庫規(guī)模大，并且保障試題的合理性、準(zhǔn)確性和規(guī)范性。完善出卷系統(tǒng)，在基本統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，增加數(shù)據(jù)挖掘功能，以分析試題的適用度、試題的分類，以使試卷合理、科學(xué)。

目前，我校的計算機(jī)通識課，沒有包含計算機(jī)等級考試培訓(xùn)環(huán)節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生只能依靠形形色色的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。隨著計算機(jī)等級考試的完善，計算機(jī)通識課應(yīng)該增加等級考試的培訓(xùn)環(huán)節(jié)。相比于外在的各種培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，高校教師更負(fù)責(zé)任也更能勝任培訓(xùn)，一方面能及時鞏固課堂所學(xué)，另一方面也能更好地保障學(xué)生通過等級考試。

（4）全國計算機(jī)等級考試所授證書應(yīng)具有時效性。時效性能夠改變學(xué)生“一考永逸”的惰性，促使他們持續(xù)學(xué)習(xí)。

4 結(jié)語

信息技術(shù)高速發(fā)展，促使產(chǎn)業(yè)持續(xù)變革，信息素養(yǎng)對人才質(zhì)量變得越來越重要，而全國計算機(jī)等級考試目前并沒有適應(yīng)這種人才需求，考試科目、內(nèi)容等方面嚴(yán)重滯后。以某地方高校NCRE 考試情況為例，分析了全國計算機(jī)等級考試目前存在的問題，梳理了NCRE 和計算機(jī)通識課的關(guān)系，并從計算機(jī)通識課、全國計算機(jī)等級考試兩方面提出了一些改進(jìn)措施。希望我們的拋磚引玉，能使NCRE 真正起到以考促學(xué)、提高人才信息素養(yǎng)的導(dǎo)引作用。