王 乾，宋立新，朱維成，辛士光，賈麗娟

（1. 哈爾濱理工大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱150080；2. 哈爾濱理工大學(xué) 電氣與電子工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150080）

0 引 言

2017年2 月，隨著“新工科”在復(fù)旦大學(xué)達(dá)成“復(fù)旦共識(shí)”[1]，以及教育部發(fā)布《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》，啟動(dòng)“新工科研究與實(shí)踐”項(xiàng)目。未來新興產(chǎn)業(yè)及新經(jīng)濟(jì)急需工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型“新工科”人才，他們要具備學(xué)科專業(yè)學(xué)業(yè)精湛，并且具有“學(xué)科交叉融合”的特征。因此，推進(jìn)新工科的建設(shè)和發(fā)展備受高等學(xué)校的關(guān)注。

計(jì)算機(jī)通識(shí)課是面向理工科學(xué)生開設(shè)的跨專業(yè)選修課程，通常包括網(wǎng)頁設(shè)計(jì)、多媒體技術(shù)及應(yīng)用、Java 程序設(shè)計(jì)、Flash 動(dòng)畫制作、虛擬現(xiàn)實(shí)作品設(shè)計(jì)與開發(fā)等知識(shí)，目的在于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，為畢業(yè)以后從事相關(guān)開發(fā)工作打下良好基礎(chǔ)。通識(shí)課的開設(shè)既能有助于復(fù)合型“新工科”人才培養(yǎng)，又為完善知識(shí)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)學(xué)科交叉提供了一個(gè)平臺(tái)，但在教學(xué)中存在一些制約的問題：①配套課程的教學(xué)資源不足；②學(xué)生程序開發(fā)能力和水平不同；③單一填鴨式課堂教學(xué)的講授方法，難以激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性；④標(biāo)準(zhǔn)化下的單一考試模式，難以適應(yīng)新工科下創(chuàng)新人才能力的考核。因此，構(gòu)建新工科下的計(jì)算機(jī)通識(shí)課教與學(xué)平臺(tái)及非標(biāo)準(zhǔn)化考試體系勢(shì)在必行。[1]

1 計(jì)算機(jī)通識(shí)課非標(biāo)準(zhǔn)化考試現(xiàn)狀分析

1.1 計(jì)算機(jī)通識(shí)課教學(xué)現(xiàn)狀

教學(xué)模式單一化，“填鴨式”的多媒體“播放幻燈片”教學(xué)手段在計(jì)算機(jī)通識(shí)課程教學(xué)方式大量存在[2]。同時(shí)，配套的教學(xué)資源不足[3]，一方面，通識(shí)課程涉及的內(nèi)容豐富、知識(shí)面廣，但由于教學(xué)學(xué)時(shí)有限，綜合信息量少，導(dǎo)致教學(xué)單調(diào)乏味；另一方面，學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和技能有著巨大差異。采用統(tǒng)一教材、統(tǒng)一進(jìn)度進(jìn)行教學(xué)，不利于學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)及發(fā)展，不能“因材施教”。

此外，現(xiàn)有研究還存在一定不足：在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)構(gòu)建上，文獻(xiàn)[4]介紹了立體化的大學(xué)公共計(jì)算機(jī)資源共享網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的構(gòu)建，著重于教學(xué)資源共享與自主學(xué)習(xí)，文獻(xiàn)[2]介紹了信息技術(shù)支持下的高校計(jì)算機(jī)通識(shí)課程改革，給出了基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)協(xié)作性學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)及“全程化”考核教學(xué)模式；在MOOC平臺(tái)建設(shè)上，文獻(xiàn)[5]中借助MOOC這一現(xiàn)代教學(xué)手段，分析計(jì)算機(jī)通識(shí)課程群建構(gòu)方式，提出在MOOC平臺(tái)下組織通識(shí)課程的網(wǎng)絡(luò)資源，論述基于O2O的混合教學(xué)模式、MOOC協(xié)作下的課程多元評(píng)價(jià)方式，以改進(jìn)現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)通識(shí)課程教學(xué)方法。這些改革對(duì)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和考核關(guān)注不足。

計(jì)算機(jī)通識(shí)課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中具有較強(qiáng)的自主性，運(yùn)用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行教學(xué)顯然是不能滿足教學(xué)需求的，與新工科人才培養(yǎng)需求不相適應(yīng)，計(jì)算機(jī)通識(shí)課程迫切需要改革。

1.2 非標(biāo)準(zhǔn)化考試現(xiàn)狀

傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)通識(shí)課程考核采用“總評(píng)成績(jī)=平時(shí)成績(jī)+期末考試成績(jī)”的模式[6]?！捌綍r(shí)成績(jī)”指學(xué)生到課率、課堂表現(xiàn)和完成作業(yè)情況，無法全面體現(xiàn)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)態(tài)度；“期末考試成績(jī)”是上機(jī)考試，屬于一次性考核制度[7]，其弊端包括：①期末上機(jī)考試僅反映學(xué)生對(duì)某次考試完成情況，忽略了學(xué)生對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過程的重視，不能真實(shí)反映學(xué)生的整體發(fā)展情況，缺乏全面性[8]；②計(jì)算機(jī)通識(shí)課程的教學(xué)目的是引導(dǎo)并提高學(xué)生綜合能力，而一次性考核方式完全疏忽學(xué)生對(duì)知識(shí)運(yùn)用能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的考察。

此外，2007年江西財(cái)經(jīng)大學(xué)采用了課下“大作業(yè)”的考核模式[9]，2016年深圳大學(xué)探索了“過程化考核”模式[10]，達(dá)到客觀評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，提升其學(xué)習(xí)興趣和能力，同時(shí)，提高了教學(xué)過程的質(zhì)量和教師教學(xué)的積極性。所以，計(jì)算機(jī)通識(shí)課非標(biāo)準(zhǔn)化考試的改革勢(shì)在必行。

2 非標(biāo)準(zhǔn)化考試的動(dòng)態(tài)教與學(xué)模式建立

2.1 構(gòu)建教、學(xué)、考的動(dòng)態(tài)教學(xué)模式

知識(shí)和能力的培養(yǎng)與教、學(xué)、考緊密相關(guān)。作為培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)手段的考試制度的改革不能僅限于考試本身，還應(yīng)與教師的教學(xué)手段、學(xué)生的學(xué)習(xí)途徑相結(jié)合，所以創(chuàng)建線上動(dòng)態(tài)教與學(xué)的平臺(tái)，形成教學(xué)、學(xué)習(xí)、考核相結(jié)合的模式，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)最大化，達(dá)到學(xué)生學(xué)習(xí)自主化、考核合理化的目的。教、學(xué)、考的動(dòng)態(tài)教學(xué)模式如圖1所示。

圖1 教、學(xué)、考的動(dòng)態(tài)教學(xué)模式

教師組織平臺(tái)上的教學(xué)資源（完整的教學(xué)大綱、課件、案例視頻、案例制作步驟和參考資料等），實(shí)時(shí)發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，查詢獲取所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。在課堂上，教師針對(duì)平臺(tái)上的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行答疑解惑，講授知識(shí)點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用方法及注意事項(xiàng)。學(xué)生也能做到有備而來的上課，針對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行提問、思考、領(lǐng)悟，形成自己的知識(shí)體系。線上展示學(xué)生優(yōu)秀作品，通過學(xué)生自評(píng)、互評(píng)和教師評(píng)價(jià)，提高學(xué)生綜合能力，拓展知識(shí)，充分體現(xiàn)學(xué)生在考核中分析問題、解決問題的能力。

2.2 制訂非標(biāo)準(zhǔn)化考試方案

非標(biāo)準(zhǔn)化的考試方案?jìng)?cè)重操作性、應(yīng)用性課程教學(xué)的模式，不再要求學(xué)生死記課程的知識(shí)點(diǎn)，而是強(qiáng)調(diào)課程的綜合設(shè)計(jì)和操作，學(xué)生以所學(xué)的知識(shí)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要。制定全方位的非標(biāo)準(zhǔn)化考試方案，要求教師在設(shè)計(jì)所有考題中，必須以體現(xiàn)出學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法和操作、設(shè)計(jì)、協(xié)作、創(chuàng)新等能力為考點(diǎn)，才能保證科學(xué)、公正的綜合評(píng)價(jià)。非標(biāo)準(zhǔn)化考試方案如圖2所示，分4個(gè)階段。

（1）自主學(xué)習(xí)。學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間，學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)平臺(tái)上的資源，做到上課有備而來、下課有據(jù)可循，及時(shí)記錄學(xué)生學(xué)習(xí)的情況。

（2）隨堂跟蹤。學(xué)生人手一臺(tái)機(jī)器，學(xué)生通過課堂上教師的講解與自主學(xué)習(xí)教與學(xué)平臺(tái)上的資源，并根據(jù)教師本節(jié)課程提出的導(dǎo)引題目，學(xué)生自己動(dòng)手操作，實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用；教師走下講臺(tái)，師生同步交互，做到個(gè)性問題及時(shí)解決、共性問題及時(shí)總結(jié)，最后形成學(xué)生點(diǎn)評(píng)表和教師評(píng)價(jià)表。

圖2 非標(biāo)準(zhǔn)化考試方案

（3）階段測(cè)試。將每個(gè)階段的知識(shí)點(diǎn)匯總后產(chǎn)生選題，學(xué)生搜集素材、設(shè)計(jì)制作、提交作品。在完成作品的過程中，學(xué)生之間可以相互探討、相互借鑒，參考平臺(tái)資源和網(wǎng)絡(luò)資源，與教師探討，反復(fù)修改作品，最后形成自評(píng)表、互評(píng)表和教師測(cè)評(píng)表。

（4）項(xiàng)目考核。學(xué)期結(jié)束，進(jìn)行技能匯總，從模擬具有真實(shí)意義的項(xiàng)目角度出發(fā)，讓學(xué)生經(jīng)歷項(xiàng)目開發(fā)的全過程。這是對(duì)所學(xué)課程進(jìn)行一次全面的綜合訓(xùn)練，并要求學(xué)生寫出項(xiàng)目報(bào)告。

2.3 實(shí)施基于教與學(xué)平臺(tái)的教、學(xué)、考途徑

在動(dòng)態(tài)的教學(xué)模式設(shè)計(jì)中，教與學(xué)平臺(tái)是整個(gè)教學(xué)體系的中心。充分發(fā)揮教與學(xué)平臺(tái)的師生互動(dòng)交流、信息共享、自主學(xué)習(xí)等功能，從根本上打破了傳統(tǒng)教學(xué)時(shí)間與空間的局限，為教學(xué)工作的改革打下基礎(chǔ)。

非標(biāo)準(zhǔn)化考試旨在檢驗(yàn)學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合能力，關(guān)注對(duì)知識(shí)的理解和融會(huì)貫通的應(yīng)用能力。教師的作用不再是監(jiān)督和管理考試過程，而是制作和組織教學(xué)資源、課堂互動(dòng)答疑解惑、給出項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求；課間和課下指導(dǎo)及修改學(xué)生的作品，最大限度地給學(xué)生提供思考、設(shè)計(jì)和創(chuàng)造的時(shí)間和空間，從而將傳統(tǒng)灌輸知識(shí)的過程轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，從而使學(xué)生積極主動(dòng)地投入到學(xué)習(xí)的全過程，形成集課堂教學(xué)與線上教學(xué)為一體的動(dòng)態(tài)教學(xué)模式。教學(xué)、學(xué)習(xí)和考試的全過程如圖3所示。

3 教與學(xué)平臺(tái)及非標(biāo)準(zhǔn)化考試的實(shí)踐及反饋

3.1 動(dòng)態(tài)教學(xué)實(shí)踐案例

筆者在網(wǎng)頁設(shè)計(jì)課中利用盒子模型網(wǎng)頁布局設(shè)計(jì)，作為實(shí)施動(dòng)態(tài)教學(xué)實(shí)踐的案例來組織動(dòng)態(tài)教學(xué)實(shí)踐案例。頁面設(shè)計(jì)中的元素都可以看成一個(gè)盒子，占據(jù)著一定空間。單獨(dú)元素如何布局是一個(gè)簡(jiǎn)單知識(shí)，教師可以將其錄制成視頻放到教與學(xué)線上平臺(tái)，讓學(xué)生線上預(yù)習(xí)、自學(xué)和思考。課前線上自學(xué)內(nèi)容見表1。

課堂上，教師講解區(qū)隔標(biāo)記、層疊樣式表（CSS）內(nèi)容與樣式分離的理念，將思考樣例從CSS排版布局、頁面規(guī)劃入手，分析整個(gè)頁面應(yīng)該分成多少塊、各塊之間的嵌套關(guān)系及各個(gè)塊的CSS定位等布局思路和重點(diǎn)步驟，并將搭建好整個(gè)頁面的框架結(jié)構(gòu)在瀏覽器中預(yù)覽。最后，再在各個(gè)塊中添加相應(yīng)的素材和內(nèi)容。

通過課上對(duì)案例的制作步驟，使學(xué)生明晰課前思考的問題，強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)對(duì)頁面中元素布局的控制的重要性，更明確CSS樣式可使網(wǎng)頁代碼簡(jiǎn)單明了。

圖3 教學(xué)、學(xué)習(xí)和考試的全過程

表1 課前線上自學(xué)內(nèi)容

課后，讓學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計(jì)需求，結(jié)合課前掌握的知識(shí)，按照課上講解的制作步驟，自己動(dòng)手設(shè)計(jì)一個(gè)完整的頁面，達(dá)到深刻理解DIV+CSS網(wǎng)頁布局結(jié)構(gòu)、熟悉掌握盒子模型、認(rèn)真學(xué)習(xí)CSS代碼、清晰頁面布局思路的目的。

3.2 期末成績(jī)的構(gòu)成及對(duì)比

期末教師對(duì)學(xué)生提交的項(xiàng)目設(shè)計(jì)試卷進(jìn)行運(yùn)行，根據(jù)其運(yùn)行的效果及報(bào)告，按照事先制定的評(píng)分細(xì)則進(jìn)行打分，總成績(jī)=（教與學(xué)平臺(tái)訪問互動(dòng)的情況）10%+（隨堂作品教與學(xué)平臺(tái)跟蹤）20%+（教與學(xué)平臺(tái)4次階段綜合設(shè)計(jì)試卷）40%+（期末項(xiàng)目設(shè)計(jì)試卷）30%。按照此公式得出科學(xué)、公正地反映教學(xué)效果和學(xué)生綜合能力水平非標(biāo)準(zhǔn)化考試成績(jī)，該成績(jī)體現(xiàn)出學(xué)生平時(shí)對(duì)課程的知識(shí)點(diǎn)掌握情況，并反映學(xué)生的綜合處理能力和實(shí)際的動(dòng)手、創(chuàng)新能力。

筆者分別提取了教與學(xué)平臺(tái)使用前和使用后2個(gè)學(xué)期的網(wǎng)頁設(shè)計(jì)試卷成績(jī)和總成績(jī)作為數(shù)據(jù)來源，將成績(jī)分出 90～100、80～89、70～79、60～69、0～59，5個(gè)分?jǐn)?shù)段，對(duì)該課的教學(xué)效果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的量化分析（見表2），以期了解教與學(xué)平臺(tái)構(gòu)建及非標(biāo)準(zhǔn)化考試對(duì)學(xué)生的知識(shí)、能力情況和影響因素。

使用教與學(xué)平臺(tái)前后，試卷題型的構(gòu)成相同，知識(shí)點(diǎn)的單一應(yīng)用與綜合應(yīng)用比例由之前的7:3調(diào)整到3:7，雖然綜合應(yīng)用的比值加大，但是從圖4和圖5中柱狀圖可以看出不及格人數(shù)減少，高分的人數(shù)在增多，充分體現(xiàn)了此課程學(xué)生綜合分析與應(yīng)用能力的提高。

表2 教與學(xué)平臺(tái)使用前后成績(jī)對(duì)比

圖4 教與學(xué)平臺(tái)使用前成績(jī)統(tǒng)計(jì)

圖5 教與學(xué)平臺(tái)使用后成績(jī)統(tǒng)計(jì)

考試成績(jī)的分布比較，雖然最高分和最低分變化不大，但考試平均成績(jī)由61.6分逐步提高到77分，70～89分之間人數(shù)明顯增多，并且試卷成績(jī)與總成績(jī)差值逐漸縮小，體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)效果三者是相吻合?？荚嚦煽?jī)基本呈正態(tài)分布，表明非標(biāo)準(zhǔn)化考試模式比較合理，反映了學(xué)生的實(shí)際水平。

3.3 學(xué)生使用平臺(tái)效果的評(píng)價(jià)及建議

每學(xué)期結(jié)束后，調(diào)查學(xué)生利用教與學(xué)平臺(tái)學(xué)習(xí)的感受：①學(xué)生對(duì)于此教與學(xué)平臺(tái)的建設(shè)給予了充分的肯定，思維非?；钴S。近半數(shù)學(xué)生還將此課的教學(xué)方式應(yīng)用到其他課程中，主動(dòng)上網(wǎng)查看相關(guān)的書籍，可見此教學(xué)方式已經(jīng)產(chǎn)生了一些積極效果；②近半數(shù)學(xué)生建議知識(shí)點(diǎn)還應(yīng)進(jìn)一步細(xì)化，這樣更能幫助學(xué)生在極短的時(shí)間內(nèi)查找到所需的知識(shí)；大多數(shù)學(xué)生反應(yīng)視頻錄制的音質(zhì)應(yīng)該改進(jìn)；③大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為通過平臺(tái)上的資源可以學(xué)習(xí)到課程的主要知識(shí)點(diǎn)，但是對(duì)知識(shí)點(diǎn)的靈活和綜合應(yīng)用還需課上教師親自講解和單獨(dú)指導(dǎo)，平臺(tái)上的資源只是單一知識(shí)的輸出，不能做到時(shí)時(shí)反饋。知識(shí)感悟力強(qiáng)的學(xué)生認(rèn)為課堂上師生一起互動(dòng)，有助于對(duì)知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)，問題的解惑收效明顯。筆者認(rèn)為，教師在課堂上可以因人而異地?cái)U(kuò)展學(xué)生的思路，時(shí)時(shí)根據(jù)問題的普遍性關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)案例是吸引學(xué)生的關(guān)鍵。

4 結(jié) 語

通過計(jì)算機(jī)通識(shí)課教與學(xué)平臺(tái)建設(shè)及非標(biāo)準(zhǔn)化考試模式的一些創(chuàng)新做法，學(xué)生由被動(dòng)的應(yīng)試學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的探索式研究，從掌握理論知識(shí)到提升綜合能力，為創(chuàng)新能力的提高起到顯著的促進(jìn)作用。研究成果將以網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的形式在學(xué)生中推廣和使用，帶動(dòng)其他計(jì)算機(jī)通識(shí)課教與學(xué)平臺(tái)建設(shè)及非標(biāo)準(zhǔn)化考試模式改革，其經(jīng)驗(yàn)和模式可共享和借鑒，以推動(dòng)高校新工科背景下新一輪大學(xué)非標(biāo)準(zhǔn)化考核模式改革進(jìn)程。