基于层次考核的计算机类课程考试改革研究——以Java面向对象程序设计课程为例

邝 砾，于美琪，冯文韬，花宏宇

（中南大学 软件学院，湖南 长沙 410075）

基于层次考核的计算机类课程考试改革研究
——以Java面向对象程序设计课程为例

邝 砾，于美琪，冯文韬，花宏宇

（中南大学 软件学院，湖南 长沙 410075）

以Java面向对象程序设计课程为例，针对学生成绩评定过程中考核形式单一、考核内容片面、考核重结果轻过程等问题，提出构建基于层次考核的Java面向对象程序设计课程的考试改革方案，建立层次多元化、方向多元化的考核评价指标，同时详细分析本方案的具体措施及运行机制。

综合能力考察；Java；考试改革；计算机

0 引 言

Java面向对象程序设计作为计算机专业学生的必修课，正发挥着越来越重要的作用。然而，在学生逐渐走向工作岗位的过程中，却出现了一系列学校培养与企业接收不对等的问题[15]。许多学生在企业面试中，出现应用能力差、团队协作性差以及综合能力不全面等现象。虽然造成这种现象的原因多种多样，同时也存在许多不可控因素[67]，但这种情况的出现与高校对学生考核方式不科学、考核方位不全面存在着很大关系。

例如，有的学生理论基础扎实、技术能力薄弱，这种情况在传统的考核系统中往往被评定为高分，也就是我们常说的“高分低能”;相反，有的学生理论基础一般，但技术能力很强，这样的学生在传统考核体系下往往被评定为低分，俗称“低分高能”。无论是“高分低能”，还是“低分高能”，这两种情况都是教育工作者不愿意看到的。同时，这种现象也不利于学生未来职业生涯的发展。除此之外，传统考核方式还存在考核内容片面、考核重结果轻过程等问题。这不仅影响学生综合能力的全面发展，更会造成学生学习兴趣低下等衍生问题。

基于上述问题，笔者提出了一种基于层次考核的考试改革方案[811]，并以Java面向对象程序设计课程为例，从自主学习、讲解讨论能力和协作能力、实验完成情况、期末考试等4个方面进行考核改革，综合考查学生整体素质。经过初期的课程实践检验，证明这种考核方案确实更有效、更全面。

1 基于层次考核的考试改革缘起

目前各大高校对学生的考核方式主要以期末成绩和平时表现为主，具体考核方式为：课程成绩=理论考试(占总分70%)+平时表现(占总分30%)，其中，平时表现包括平时出勤5%、实验报告完成质量25%。很明显，理论考试的卷面成绩占比过大，这就使课程考核的重点集中在检测基础语法知识和简单算法等方面。事实上，卷面考核过分拘泥于语法细节，一些常见的语法纠错题，学生可以通过程序开发工具调试等方式发现错误并解决错误，就已经能基本达到对学生的考核要求了，因为没有人能保证编写的代码从头到尾没有任何差错而不需要调试修改。传统以卷面考核为主的考试方式，忽视了学生在利用编程工具独立分析问题和解决问题的能力、应用创新能力、专业合作精神等方面的考核，而这些综合素质不论对后续课程的学习还是工作岗位的实战都是必不可少的，因此需要建立多层次、多方位的考核评价指标，从专业技能、综合能力等多维度去考核学生。总的来说，上述内容可归纳为“传统考核形式单一”“考核内容片面”“考核重结果轻过程”三方面问题。一只木桶能盛多少水，并不取决于最长的那块木板，而是取决于最短的那块木板。

因此本次考试改革方案的目标就是解决或有效改进传统考核过程中考核形式单一、考核内容片面、考核重结果轻过程等问题。将考核体系进行层次化划分，分为基础层、实践层、提升层。基础层主要包括对学生Java基础语法和面向对象程序设计思想的考察，对这一部分采取弱化处理，减少学生纯记忆时间，增强学生逻辑思维能力和亲自解决问题的能力;实践层主要考察学生的编程能力，属于对理论基础的初步应用;提升层是对学生综合能力的考察，通过具体的项目开发，考核学生解决问题的能力、团队合作能力以及表达能力。通过这样分层的考核方式，可以真正区分出既有扎实的理论基础，又有较强实践动手能力，同时还具备优秀综合能力的学生，从而使得考核的成绩能够更接近于对一个学生的客观评价，更加公平、公开、公正。

2 基于层次考核的模式设计

笔者尝试通过自主学习考核、学生讲解讨论能力和协作能力考核、实验完成情况和期末考试四种相结合的考核方式对学生的学习成绩进行评定，所占的比例分别为1：1：4：4，如图1和图2所示。

图1 考核项目比例图

图2 层次考核详细内容图

2.1 自主学习

目前学生的学习过程中存在不好的现象：平时不学习，期末考前突击。虽然也能通过考试，但这种学习方式往往会造成考前死记硬背、考后内容全忘的现象。因此，对于Java面向对象程序设计这门课程，第一方面就是要强化平时考核，主要通过作业完成情况来评定。然而传统模式下，作业抄袭司空见惯，常常出现几名学生交上来的作业完全相同。为了解决这一问题，笔者采用学习过程的行为表现、学习的兴趣与主动性、利用教学互动平台自主学习与讨论、与小组成员的协作表现等指标作为自主学习的考核。学习过程的行为表现由上课缺勤率、课堂表现来打分;学习的兴趣与主动性由是否积极参与老师提出问题的讨论、是否积极主动提出问题等方面进行打分;利用教学互动平台自主学习与讨论由在教学平台上的自我测试、在线提问、在线答疑别人提出的问题等方面来进行打分; 小组成员的协作表现由组长根据成员在组内的任务分工以及对其他组员的帮助等情况打分。本项考核定为总成绩的10%。

2.2 讲解讨论能力和协作能力

由于软件工程毕业的学生参加工作后通常会参与软件项目的开发。一个好的软件项目的诞生，除了技术能力外，成员与成员之间、团队与客户之间的沟通交流，以及协作能力都是十分重要的。因此，在开发过程中，准确无误地表达自己的观点、简明扼要地向客户进行讲解就显得很有必要了。传统考核模式几乎忽略了对学生讨论能力和协作能力的考察，从而导致学生表达能力、团队协作能力的欠缺。基于层次考核的Java面向对象程序设计课程的考试改革中，将学生讨论能力和协作能力也作为课程成绩评定的指标之一，并通过分组课堂讨论的形式实现。在这个过程中，注重学生理论思维能力和对所学知识的实际应用能力的培养。采用小组的形式是希望他们能互相学习、共同提高，同时为今后协作学习打下好的基础。主要由是否积极参与小组讨论、课堂讨论的深度、作业项目答辩的讲解能力、是否积极承担小组的任务以及承担的工作量比例等方面进行打分。本项考核定为总成绩的10%。

2.3 实验完成情况

我们将Java程序设计的课程内容与8次实验任务相对应，每完成一个教学案例的理论教授与示范，就布置一个相应的实验。学生在完成所有的实验项目后，教师组织学生进行项目成果展示和答辩，学生进行自评、互评，最后是教师的点评，以此作为实验项目完成情况考核的依据。在评定学生实验成绩的时候，设计的独立性和正确性是最基本的要求。如果设计有所创新或非常完善，可以评定较高的分数。8次成绩可以挑选4次最好的成绩作为总成绩，每次成绩按25分计算，总成绩再乘以40%记为实验项目完成情况成绩。

2.4 期末考试

Java程序设计课程期末考试拟采取上机考试，将传统的卷面考试移到实验机房进行，主要考查学生对基本概念的理解、程序纠错/调试能力和编程技巧的掌握情况，其中对于程序纠错/调试能力和编程能力的考查，拟设计难度相当的数道题目，采取从中随机抽取的方式生成每个学生的题目任务。本项考核定为总成绩的40%。

3 实施效果

为了充分验证本次考试改革方案的有效性，笔者在取得学院同意的情况下，对本科生Java面向对象程序设计这门课采取了上述考核方案。将自主学习的考核、学生讲解讨论能力和协作能力的考核、实验项目完成情况考核、期末考试四部分按照1:1:4:4的比例进行调配，最终计算出学生的综合成绩。

其中，期末考试采取上机考试的形式，试卷结构包含六部分，分别为单项选择题、填空题、简答题、程序找错题、程序阅读题、编程题，所占分值分别为30分、15分、16分、10分、16分、13分。其中，前三项主要考查学生对本门课程基本概念的理解，后三项主要考查学生实际动手能力和程序纠错、调试的能力。与往年相比，本次上机考试加大了对学生动手能力的考察，从而对学生能力进行更加全面的评估。往年期末考试采用笔试的形式，对于程序题方面的考察不够灵活，学生的程序题得分率在53%左右。改革后上机考试的方式允许学生对代码进行调试，这有效避免了因非技术性原因导致的失分现象，也有效避免了学生死记硬背的学习方式。改革后程序题的得分率达到61%，与往年相比提高了8个百分点。这足以在一定程度上说明，改革后的考核方式更能够反映学生的编程能力。

在课程结束后，我们对参加课程学习及考核的85名学生进行问卷调研。其中包含两个部分，一方面是对课程考核方式的满意度，另一方面是课程教学效果的认可度。以此作为本次考试改革成功与否的一个重要标志。调查结果见表1和表2。

通过表1、表2的调查结果可以看出，基于层次考核的Java面向对象程序设计课程的考试改革在前期实践中取得了不错的成果。总体上来说，学生对于这门课程教学的满意度和教学效果评价比较满意，认为基本上能够全面考核每个学生的综合能力。

表1 课程教学学生满意度调查

表2 教学效果学生评价调查

4 存在问题及解决策略

4.1 考核实践过程存在问题

4.1.1 学生的积极性仍有待提高

由于基于层次考核的Java面向对象程序课程的考核过程贯穿于整个学习的始终，尽管新模式下学生学习的主动性、积极性有所提高，但仍然与预想效果存在一定差距。学生课堂讨论主要依赖于教师提问，主动发言的情形并不多。讨论初期，学生的积极性也不高。随着时间的推移，学生的积极性有所提高，逐渐开始提问或解答问题。

4.1.2 机考资源缺乏

从考试改革的效果来说，本次考试改革可以说是成功的。然而，在硬件设施方面仍然存在着资源不足问题，如由于学校机房资源有限，常常出现机考电脑紧张的情况。

4.1.3 教师对于新的考核方案并不完全适应

传统教学模式是一种近乎于单向传授知识的过程，而本次考试改革中教师与学生之间是一种双向交流反馈的过程。这大大改变了以教师授课内容为中心的传统教学模式，需要教师掌握更加丰富的知识体系，才能灵活应对学生的提问与反馈。任课教师的工作量更大，有些教师感觉压力较大。

4.2 应对措施

4.2.1 对学生实行鼓励机制

对于学生积极性不高的问题，可以借鉴国外的鼓励机制，对于学生的每次发言或参与讨论都给予肯定，对于高水平的学生交流更要给予一定的奖励。这种方式可以帮助学生建立踊跃发言的自信，同时也能提高学生自主学习、主动学习的积极性。要让学生不但能将学到的知识学以致用，更能将知识体系完整地表达出来，从而锻炼学生的整体素质。

4.2.2 加强实验室资源建设

对于实验室资源紧张问题，应积极通过各种公开渠道筹集资金，尽快完善所需的实验和考核设备。在实验室资源还未达到充足状态时，可以阶段性采用学生个人电脑考核的方式来暂时缓解实验室设备紧缺的问题。当然在使用学生个人电脑考核的过程中，要采取一定的手段防止作弊现象的产生。实验室设备补充齐全后，仍应采用机房考试的方式。4.2.3 加强新型考核模式下的教师队伍建设

对于教师不适应新的考核方式的问题，应组织教师进行相应培训，提高教师的专业水平和课堂掌控能力，让教师在授课的过程中也能享受到提问、讨论的快乐，同时，可以对表现优秀的老师给予一定的奖励，或通过评定优秀的方式激励教师队伍的考核改革。

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（编辑：史志伟）

1672-5913(2017)01-0062-05

G642

中南大学本科课程考试改革项目（31200-160100040）。

邝砾，女，副教授，研究方向为服务计算、移动计算、社会计算，kuangli@csu．edu．cn。