C语言程序设计试卷分析对教学改革的启示

张慧， 张雅琼， 林基艳

(榆林学院 信息工程学院，榆林 719000)

C语言程序设计试卷分析对教学改革的启示

张慧， 张雅琼， 林基艳

(榆林学院 信息工程学院，榆林 719000)

C语言程序设计是计算机专业学生必学的一门专业必修课，为了更好地研究和发现C语言教学过程中的问题，采用SPSS软件对计算机专业的C语言程序设计试卷进行了统计分析、试卷的难度分析、试卷区分度分析、试卷信度分析，提出了C语言教学方法的改革方案。再次应用SPSS对改革方案后的试卷进行分析，结果表明，改革后的方案能够更好地服务于计算机专业的专业课程教学。

SPSS；C语言；试卷分析；教学改革

0 引言

C语言具有丰富的运算符、数据类型，使用起来方便、灵活、高效等特点，是国内大部分高等院校计算机专业程序设计类课程的专业基础课。学生通过这门课，可以掌握和培养学生的逻辑思维能力和编程能力，同时可以逐步形成正确的程序设计思想，对后续课程的学习有很大的帮助[1]。但C语言中概念多、知识点多、难点多、很多学生在学习过程中觉得难学，老师在教学过程中觉得难教。课程考试不仅能反映出学生的学习状况，也能反映出教师的授课水平。教师通过对试卷进行分析，不仅可以了解学生对知识的掌握情况，还可以根据学生的掌握的情况及时调整教学方法、策略，不断提高教学水平[2]。

本文对榆林学院2015级计算机科学与技术专业学生(共95名)的C语言期末试卷为样本，运用SPSS20.0，对试卷的难度、区分度、信度、各个题型之间的相关度、班级之间的差异度等进行了分析，为进一步改进教学方法和提高教学质量提供理论依据。

1 考试形式和试卷类型

考试形式为闭卷，考题的题型和权重为单选20%、填空10%、判断20%、程序填空10%、程序改错20%、程序设计20%，其中主观题占试卷总分的40%，客观题占总分的60%。各个题型的考察目的见表1所示。

表1 试卷题型及其考察目的

2 试卷质量分析

2.1 考试成绩的描述性分析

对考试成绩进行基本的描述性分析，如表2所示。

从表2中可以看到单选题的得分率为63.1%，填空题的得分率为69.9%，判断题的得分率为83.4%，程序填空题的得分率为46.5%，程序改错题的得分率为54.8%，程序设计题的得分率为36.6%。其中程序设计题的得分率最低，程序填空题的得分率次之，说明学生对一些重要知识点还需要进一步加强，并且需要加强基础知识的应用能力，以及对一些具体问题的解决问题的能力有待提高。同时通过对试卷进行K-S检验，可以看到z=1.065，P(双侧)=0.207>0.05，所以试卷成绩服从正态分布。

表2 统计量 N=95

a. 存在多个众数。显示最小值

2.2 难度系数分析

难度是指试题的难易程度，它是衡量试题质量的一个重要指标参数，它和区分度共同影响并决定试卷的鉴别性[3-5]。根据P=mean/w来计算试卷难度，其中mean表示平均值，w表示各个题的满分分值，难度值小时表明试题难，值大时表明试题容易，最小值为0，最大值为1。一般认为，试题的难度指数在0.3-0.7之间比较合适，整份试卷的平均难度最好在0.5左右，高于0.7和低于0.3的试题不能太多，如表3所示。

表3 难度系数表

从表3中可以看出判断题的难度系数为0.8335较为容易，单项选择题、填空题、程序填空题、程序改错题、程序设计题的难度都介于0.3-0.7之间，难度适中。所以对于大多数的答题者而言，试卷难度适中。

2.3 试卷区分度分析

区分度是指试题对被试者情况的分辨能力的大小，主要用于评价以选拔为目的的选题。试卷区分度反映试题区分不同水平受试者的程度，即考出学生的不同水平，把优秀、一般、差3个层次的学生真正分别开。区分度高的考试，优秀、一般、差3个层次的学生都有一定比例，如果某一分数区间学生相对集中，高分太多或不及格太多的考试，区分度则低。如果要了解每个小题的区分度，可以采用相关分析试卷内部的一致性。区分度大于0.4，说明试题的区分度好，一般对主观题采用Pearson相关分析。如表4所示。

表4 Spearman相关分析

** 在置信度(双测)为 0.01 时，相关性是显著的。

对客观题采用Spearman相关分析[6-7]。每小题的区分度客观题成绩与总成绩的Spearman相关分析，主观题采用Pearson相关分析。从表4和表5中可知该套试卷所有题型的区分度不是很好，如表5所示。

表5 Pearson相关分析

2.4 试卷信度分析

信度是指测得结果的一致性或稳定性，稳定性越大，意味着测评结果越可靠。目前最常用的是Alpha信度系数法[8-9]，一般情况下我们主要考虑量表的内在信度——项目之间是否具有较高的内在一致性。通常认为，信度系数应该在0～1之间，如果量表的信度系数在0.9以上，表示量表的信度很好；如果表的信度系数在0.7～0.9之间，表示量表的信度可以接受；如果量表的信度系数在 0.7以下，表示量表有些项目需要抛弃，如表6所示。从表6中可以看到整套试卷的Cronbachs Alpha值为0.758，表示整体试卷的信度可以接受。部分试题需要进行大规模修改，如表7所示。

表6 可靠性统计量

表7 项总计统计量

2.5 试卷评判结果分析

通过对试卷分析发现学生对一些比较基础的知识掌握较好，这部分知识主要在试卷中选择题、填空题、判断题中体现；但对基础知识的应用能力，以及编程能力较弱，这部分知识主要在试卷中的程序填空题、程序改错题、程序设计题中体现。因此，在今后的课堂教学过程中，加大对重要知识点的剖析力度，使学生真正理解这些知识点。同时加强C语言课程的实践教学，提高学生对基础知识的应用能力，以及对一些具体问题的解决问题的能力。

3 试卷分析对C语言教学改革的启示

3.1 两班成绩的描述统计，如表8所示。

教学内容是实现教学目标的基础，合理地组织教学内容是实现教学目标的保证。为了更好的优化教学内容，把 C 语言具体教学内容整合成4大模块：C语言基础知识、C语言初级应用(顺序、条件、循环控制)、C语言中级应用(函数、一维数组、二维数组)、C语言高级应用(指针、结构体、文件)。每个模块对应多个编程项目，重在培养学生的动手能力。同时教师在授课过程中要让学生认清C语言程序设计课程在整个计算机专业体系中的地位，让学生理解“为什么学”、“学了什么”。

3.2 改进教学方法

基于CDIO工程教育理念，通过案例任务驱动，将相关理论知识引入教学过程中，引导学生分析和解决实际问题。课堂讲授坚持“精讲多练”、“即学即用”、实用为目标的综合性原则，采用案例驱动的教学模式，通过案例来，并最终用 C 语言来实现，为培养应用型人才打下基础。我们将学生分为 2-3 人的小组，通过讨论完成模块项目的设计、编码、调试和运行，培养学生的团队协作能力。教学实施过程中，以学生为主体，鼓励学生自主学习，加强职业能力的训练，运用启发引导、任务引领、问题导向、分组讨论、协同教学等多种互动式教学方法，完成课程教学任务。我们还利用网络教学平台向学生提供丰富的教学资源，如课件、案例、教学大纲、网络资源等，学生还可以利用网络教学平台提交作业。

3.3 教学效果比较

3.3.1 两班成绩的描述统计

如表8所示。

表8 两个班期末成绩的描述统计量表

从表8中可以看到，一班的平均成绩为56.49，标准差为20.527，标准误为0.365。二班的平均成绩为61.87，标准差为16.673，标准误为0.845。一班的成绩要高于二班的成绩。

3.2 期末成绩的独立样本t检验

对两个班的期末成绩进行独立样本t检验，如表9所示。从表9中可以看到p=0.295>0.05，所以两个班级的成绩方

表9 独立样本检验

差不相等，p=0.313>0.05两班成绩之间不存在显著差异。

4 总结

考试是检验教学效果的一种最有效的方式，只有对试题进行科学合理的分析，对考试题目取优弃劣，才能为相关课程的教学改革提供有效的依据。本文利用SPSS软件对榆林学院计算机科学与技术专业两个班C语言期末成绩进行数据分析发现，学生对一些重要知识点还需要进一步加强，并且需要加强基础知识的应用能力，以及对一些具体问题的解决问题的能力有待提高。因此，在今后的教学中，应该加强对重要知识点的剖析力度，同时注意合理分配各章的讲授时间，突出重点难点；通过各种教学手段激发学生的学习积极性；提高并加强教师的自身的教学素质等。

[1] 陈暄. 基于《C语言程序设计》的S-P分析法在课程考核中的研究[J]. 电脑知识与技术,2016, (27) :183-184，187.

[2] 万励,卢雪燕,龚平. “C语言程序设计”理论考试试卷分析与教学改革思考[J]. 梧州学院学报,2011, (2):91-94.

[3] 毕建武,贾进章,刘丹. 基于SPSS多元回归分析的回采工作面瓦斯涌出量预测[J]. 安全与环境学报, 2013,(5):183-186.

[4] 朱红兵,席凯强. SPSS 17.0中的正交试验设计与数据分析[J]. 首都体育学院学报,2013,(3):283-288.

[5] 丁海霞. 基于经典测量理论的试卷评价系统的设计[D].贵州师范大学,2014.

[6] 邓振伟,于萍,陈玲. SPSS软件在正交试验设计、结果分析中的应用[J]. 电脑学习,2009,(5):15-17.

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[8] 金晓民. 在网络环境下教学资源的组织与应用研究[D].呼尔浩特：内蒙古师范大学,2008.

[9] 游桂兰. 新课程标准下高中英语测试内容效度分析[D].武汉：华中师范大学,2003.

Enlightenment of Teaching Reform from C Language Programming Test Paper Analysis

Zhang hui, Zhang Yaqiong, Lin Jiyan

(Dept. of Information Engineering, Yulin University, Yulin 719000, China)

C language program design is a professional course of the computer professional students. In order to study and find the problems in the teaching process of C language, this article uses SPSS to make analyses of descriptive statistics, difficulty degree, discrimination and reliability of examination paper for the C language program design. The reform scheme of C language teaching method is then put forward. By using SPSS to analyze the examination paper after reform program, the practical results application show that the reform of the program can better serve the professional courses in computer science teaching.

SPSS; C language; Analysis of examination paper；Teaching reform

陕西省高等教育改革研究重点项目(13BZ54)；陕西省教育科学十三五规划项目(SGH16H230)；榆林学院教学改革项目(JG1637)

张 慧(1984-),女,榆林人,副教授,硕士,研究领域：数据分析、数据挖掘. 张雅琼(1983-)，女，副教授，研究方向：无线路由网络，网络安全. 林基艳(1984-)，女，讲师，研究方向：可信计算，无线网络安全，智能交通.

1007-757X(2017)06-0008-03

G645

A

2017.01.17)