多能力培養(yǎng)的計算機教學(xué)效果評價研究與實踐

屈立成，屈藝華，呂 嬌，武雅麗

（長安大學(xué) 信息工程學(xué)院，陜西 西安 710064）

0 引 言

當今社會，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)遍布人們生活的方方面面[1]。在計算機技術(shù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的飛速發(fā)展下，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”已經(jīng)成為大勢所趨。單純以網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)與試卷考試來進行教學(xué)評估，已不能滿足現(xiàn)代教育信息化時代的需求。現(xiàn)今的教育不僅要“傳道、授業(yè)、解惑”，還要全方面培養(yǎng)學(xué)生的各種能力[2]。互聯(lián)網(wǎng)的興起與發(fā)展給教育插上了騰飛的翅膀，在線學(xué)習(xí)、反轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)等無不依賴于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而大放異彩。雖然互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特別是移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)大量應(yīng)用到基礎(chǔ)教學(xué)中，但是眾多技術(shù)應(yīng)用中并沒有針對如何評估提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力的合適解決方案，學(xué)生只是單純的學(xué)習(xí)，缺乏專業(yè)手段評估其對知識的掌握程度。如果能對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和知識水平進行客觀全面的評價，必定能夠?qū)虒W(xué)工作起到極大的促進作用，將會使學(xué)生對學(xué)習(xí)更加富有激情，對學(xué)生的培養(yǎng)更具針對性，對于培養(yǎng)適合現(xiàn)代社會發(fā)展需求的復(fù)合型人才具有劃時代的意義。

1 教學(xué)效果評價的現(xiàn)狀及改革思路

1.1 教學(xué)效果評價現(xiàn)狀

當今的教學(xué)評價模式一般分為兩部分：課堂表現(xiàn)和期末成績。計算機基礎(chǔ)課程普遍存在課時量少、大教室合班上課等特點，這些特點導(dǎo)致教師很難照顧到每一位學(xué)生，學(xué)生學(xué)習(xí)效率不高、不能充分認識到自身的短板、不知如何學(xué)習(xí)。僅僅依靠傳統(tǒng)評分模式評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，過于粗糙，無法綜合考核學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，更無法客觀評價教師的教學(xué)方法，難以公正客觀地考核評價教學(xué)效果。學(xué)生的課堂表現(xiàn)主要以到課情況為主，至于在課堂上有沒有認真聽講、學(xué)習(xí)了多少新知識、有沒有理論聯(lián)系實際提高自己的動手操作能力等情況都無法真實體現(xiàn)；而期末考試多采用紙質(zhì)試卷或者在線考試方式，教師通常都會經(jīng)歷人工出題、打印試卷、分配教室、組織考試、監(jiān)考、閱卷、登記成績、分析試卷等幾個步驟。這種傳統(tǒng)教學(xué)考試給教師帶來許多重復(fù)性的工作，造成人力、物力資源的浪費。在考試周，教師需要在很短時間內(nèi)完成評閱試卷、統(tǒng)計成績、分析試卷等工作。這種評價方式既不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)提升，也給教師造成了很大壓力[3]。

1.2 教學(xué)效果評價改革思路

許多教育教學(xué)研究者針對課堂教學(xué)和效果評價過程開展了卓有成效的研究。例如，針對計算機教學(xué)課程模塊的不同，提供豐富的學(xué)習(xí)資源，并對每一個模塊設(shè)置相應(yīng)的學(xué)習(xí)測試評估系統(tǒng)，針對學(xué)生計算機基礎(chǔ)不同，提供差異化的教學(xué)[4]；將評估方式按照大數(shù)據(jù)課程具體化、分模塊學(xué)習(xí)，每個模塊占據(jù)平時成績的一部分，按照所占比重劃分成績比重，且模塊成績的評定包含多個方面，這種評估方式是具體有效的[5]；將教材的詳細知識體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的線上計算機實踐考核相結(jié)合，是“理論+實踐”思想的完美體現(xiàn)，這種思想應(yīng)用到實際教學(xué)中可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生的計算機思維能力，繼而大幅度推動學(xué)生的理論實踐水平[6]。由此可見，教育信息化已經(jīng)成為時代的需要[7]。

我國仍然處于傳統(tǒng)教育為主、信息化教育為輔的教學(xué)現(xiàn)狀。雖然已經(jīng)有一些信息化手段應(yīng)用于教學(xué)，例如通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，但大多院校仍采用傳統(tǒng)教學(xué)的模式，教師通過設(shè)計課程內(nèi)容把握教學(xué)方向，占據(jù)主體地位，使學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài)。這種改革只是在教學(xué)形式有了改變，并沒有內(nèi)在的變化，這樣信息化教學(xué)也就沒有了意義[8]。

以計算機基礎(chǔ)教學(xué)為例，針對基礎(chǔ)通識課程教學(xué)效果評價和學(xué)生學(xué)習(xí)能力的有效評估，通過結(jié)合多種改革思想，吸取不同的線上線下教學(xué)改革的優(yōu)點，構(gòu)建更加適合學(xué)生能力培養(yǎng)和教學(xué)效果評價的學(xué)生多種能力培養(yǎng)評價體系，見圖1。多能力培養(yǎng)體系蘊含著5 種考核評估方式，能夠克服單能力培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的片面性、局限性，著重培養(yǎng)學(xué)生5 個方面的學(xué)習(xí)能力。

圖1 多種能力培養(yǎng)體系框架

2 多種能力培養(yǎng)與評價體系

2.1 自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)與評價

通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力進行考核。學(xué)生學(xué)習(xí)都有一定的惰性，教師要善于弱化這種惰性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺可以比較容易實現(xiàn)。例如，慕課（MOOC，massive open online courses，大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程）是一個網(wǎng)絡(luò)免費學(xué)習(xí)的平臺，這一平臺的主要特點是：大規(guī)模、開放課程和網(wǎng)絡(luò)在線[9]，通過這一平臺，來實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)與評價，見圖2。在這一平臺上，世界各地優(yōu)秀人才對知識的傳播做出重要貢獻，他們制作各種優(yōu)質(zhì)視頻課程供學(xué)生選擇,學(xué)生可通過自主學(xué)習(xí)、選擇特定具體知識點學(xué)習(xí)；在觀看視頻后，單元測試可以幫助學(xué)生檢測自學(xué)能力，若知識掌握程度不理想，可以返回重新學(xué)習(xí)；最后讓學(xué)生成立網(wǎng)上學(xué)習(xí)小組或跟附近同學(xué)組成面對面小組，對于組內(nèi)其他學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行評分，取平均分進入最后總成績。

圖2 培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)模式

通過提前的自主學(xué)習(xí)，實現(xiàn)教師的引導(dǎo)教學(xué)，通過各種學(xué)習(xí)平臺，教師可以發(fā)現(xiàn)每個班級乃至每個學(xué)生的優(yōu)缺點，從中獲取經(jīng)驗，進而調(diào)整教學(xué)方式。

2.2 知識消化能力培養(yǎng)與評價

使用隨機考試（需要在線考試支撐）考核學(xué)生知識點消化吸收能力的掌握程度。國內(nèi)目前的在線考試系統(tǒng)存在功能不足、不適應(yīng)具體課程、非自主研發(fā)等問題，因此教師指導(dǎo)學(xué)生研發(fā)出一款拓展性強、完善可靠、行之有效的在線考試與評估系統(tǒng)，增強了系統(tǒng)的靈活性，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)氛圍，減少教師的工作壓力、提升工作效率。利用自主考試與評估系統(tǒng)，包括在線自主考試與評估兩模塊，實現(xiàn)階段性的考核。

培養(yǎng)消化吸收模式見圖3，在自主考試模塊，教師在課前總結(jié)本節(jié)課知識重點并在系統(tǒng)內(nèi)出題，在講課后可組織一場隨堂小測驗增強學(xué)生的基礎(chǔ)知識掌握程度；學(xué)生從考試結(jié)果中發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)不足之處，鞏固所學(xué)知識，并將知識與自身經(jīng)驗結(jié)合在一起；此系統(tǒng)的評估模塊具有分析總結(jié)功能，利用此模塊，教師可以發(fā)現(xiàn)每個班級乃至每個學(xué)生的優(yōu)缺點，從中獲取全班學(xué)生整體對知識單元的掌握情況，進而調(diào)整教學(xué)方式。

圖3 培養(yǎng)消化吸收模式

利用此系統(tǒng)，學(xué)生與教師可以分別從中了解自己的知識漏洞和教學(xué)不足之處。除此之外，還能夠確保高水平的考試質(zhì)量，讓考試更加公正、評分更加精準，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2.3 知識內(nèi)化能力培養(yǎng)與評價

使用翻轉(zhuǎn)課堂考核學(xué)生的吸收內(nèi)化能力。吸收內(nèi)化能力即學(xué)生轉(zhuǎn)化自己的知識能力。傳統(tǒng)學(xué)習(xí)流程是上課以教師為主，課后學(xué)生做作業(yè)并提交作業(yè)，這種方式對于基礎(chǔ)不扎實的學(xué)生很不利，會使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒，學(xué)生自然依賴網(wǎng)上搜索答案，違背教學(xué)的初衷。利用翻轉(zhuǎn)平臺提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，可以實現(xiàn)知識內(nèi)化能力的培養(yǎng)與評價。

培養(yǎng)內(nèi)化模式見圖4，教師通過重新構(gòu)建學(xué)習(xí)流程，逐步提高學(xué)生的知識內(nèi)化能力。學(xué)生提前預(yù)習(xí)本節(jié)課詳細了解基礎(chǔ)知識；學(xué)生在課堂進行角色反轉(zhuǎn)，講解自己提前準備的課件，學(xué)生講課也是一個增加內(nèi)化能力的過程；講完課，學(xué)生提問并討論，學(xué)生可了解自己的知識盲區(qū)，并深入理解課堂內(nèi)容；在討論中，教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)弱點，在課堂精講時就有了重點指導(dǎo)方向，學(xué)生對知識的應(yīng)用將會達到融會貫通的境地，進一步增強了學(xué)生的吸收內(nèi)化能力[10]。教師通過學(xué)生的備課情況、課堂表現(xiàn)以及討論狀態(tài)，考核評價學(xué)生內(nèi)化能力。

圖4 培養(yǎng)內(nèi)化模式

2.4 實踐動手能力培養(yǎng)與評價

通過實驗和課程設(shè)計，考核學(xué)生動手實踐能力。傳統(tǒng)實驗和課程設(shè)計中存在的弊端：缺乏對知識的拓展；缺乏教師的指導(dǎo)；評分缺乏公平性。針對這些弊端，教師需要改善傳統(tǒng)教學(xué)實踐的不足，拓展實驗和課程設(shè)計涉及的知識點，并結(jié)合自身學(xué)習(xí)經(jīng)驗，實現(xiàn)教師引導(dǎo)教學(xué)，來提高學(xué)生實踐經(jīng)驗和評分的公平性[11]。通過教師出題、學(xué)生提交相關(guān)報告以及公正評價培養(yǎng)與評價動手能力。

培養(yǎng)實踐模式見圖5，實踐考核需要教師認真思考、查詢資料，讓考核題目與日常生活或者專業(yè)方向緊密結(jié)合，能夠深入反映知識的實際應(yīng)用價值運用；教師出題，學(xué)生積極動手動腦回答，提交報告與相應(yīng)附件；最后公示考試結(jié)果，保證評價的公平公正，提高學(xué)生完成任務(wù)的成就感與自豪感。利用這一模式，可以讓學(xué)生的進步看得見、摸得著，從而增強學(xué)習(xí)興趣。

圖5 培養(yǎng)實踐模式

2.5 綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)與評價

期末考試綜合考核學(xué)生理論知識的整體掌握程度。期末考試是一項歷史比較悠久的評價模式，在自主考試與評估系統(tǒng)中的題庫內(nèi)，教師可以明顯看到試題類型、難易程度、出現(xiàn)次數(shù)與時間，還可在系統(tǒng)內(nèi)添加新的知識點。因此較以往可以很方便得到試卷，減少了出題時間，讓教師有時間費心思在試題的選擇上，增加了試卷的優(yōu)質(zhì)度。利用自主考試與評估系統(tǒng)包括在線自主考試與評估兩模塊，實現(xiàn)綜合應(yīng)用能力的考核。

培養(yǎng)綜合模式見圖6，試卷通過自主考試與評估系統(tǒng)自動生成。對于試題的選擇，教師摒棄傳統(tǒng)考試重理論輕應(yīng)用的試題，加大實踐與應(yīng)用試題的比重。這種方式注重理論與實踐相結(jié)合，從這些優(yōu)質(zhì)試題里選出的試卷必將增加學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。對于組織考試的方式，可以在系統(tǒng)內(nèi)在線答題，也可將試卷導(dǎo)出打印紙質(zhì)答題；最后通過評估系統(tǒng)評估考試成績，提高閱卷效率。

圖6 培養(yǎng)綜合模式

3 教學(xué)改革實踐效果

針對目前的教學(xué)現(xiàn)狀，教學(xué)改革使用大學(xué)通識基礎(chǔ)課程C++語言。為了將教學(xué)改革應(yīng)用到實踐，針對各種能力的考核方式做出了具體的標量，見表1。通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課后答題、階段性考核、答題考試、實踐報告考核、綜合考試這幾種考核方式進行研究，通過具體的實踐并結(jié)合學(xué)習(xí)平臺進行分析。在綜合能力考核階段，利用自主考試與評估系統(tǒng)進行C++語言課程考核的試題的難易程度選擇、出題、考試與評估。

在計算機基礎(chǔ)教學(xué)部選擇2 門以上其他課程進行試點，并總結(jié)經(jīng)驗以推廣至全校所有課程。經(jīng)過在C++語言課程的實踐，對比教改前后學(xué)生學(xué)習(xí)成績，可以看出教改非常成功，教改前后成績對比見表2。

表1 多能力考核

表2 教學(xué)改革前后成績對比 %

4 結(jié) 語

以5 種能力培養(yǎng)為核心的基礎(chǔ)課程教學(xué)效果評價體系，促進師生之間的理解，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和對知識的掌握情況更加透明，提高了教師的教學(xué)熱情和成就感，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和對知識的消化吸收。通過對學(xué)生多種能力考查培養(yǎng)并利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)到教學(xué)實踐的方式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進了教師的教學(xué)進步，已經(jīng)在長安大學(xué)基礎(chǔ)教育部取得了顯著的效果，這種方式對于非計算機專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)具有積極作用。