范江波 张学辉 张建兵

关键词 程序设计 Online Judge 学业评价

中图分类号：G424                                  文献标识码：A   DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.09.047

Abstract In view of the shortcomings of the traditional academic evaluation model， this paper takes the advanced language programming course of our university as an example， and introduces the online Judge platform as a breakthrough to realize the reform of the whole process of academic evaluation and improve the quality of students' training.

Keywords programming; Online Judge; academic evaluation

程序设计课程是大学计算机基础教育和计算机专业的核心基础课程，是我国计算机科学课程体系2009（CCC2009）、美国计算机课程体系2013（CC2013）6门核心课程的第1门，决定着计算机系学生的培养质量。许多的创新创业和学科竞赛也以程序设计能力为基础。计算机学科的计算思维对于理工各科学生的创造性思维培养是必不可少的，计算思维的形成是培养复合型拔尖创业人才的一个重要内容。传统的程序设计语言课程在课程考核方面存在着两个问题：

一是如何实施全过程学业评价改革，改变一考定终身的考核方式。在传统的学业评价模式下，学生可能会出现平时玩玩玩，考前抱佛脚，考试时打小抄的现象。如何促使学生把功夫下在平时？

二是如何考察学生的思维能力而非记忆能力，让“死记硬背”得高分成为“不可能完成的任务”。让学生从实现从死记硬背拿高分转为具有独立思考能力的，在实践中创新的真正“学霸”。

1 秘密武器：Online Judge（在线评测）平台

以上这些问题如何破解？我们认为，以“信息化的方式讲授信息化的课程”是唯一的突破口。提起教育的信息化，大家通常会想起“MOOC”，“SPOC”，“蓝墨云”等，然而实践证明Online Judge（在线评测）才是最适合编程教学的信息化平臺。我院计算机系2018级学生在“对学习帮助最大的教学方式”的调查结果显示：课堂教学16.15%;MOOC19.17%;Online Judge74.68%，认可Online Judge平台的有74人，占总调查人数的92.5%，呈压倒性优势。

Online Judge系统（后文简称OJ），中文为在线的评测系统。用户可以在线提交多种语言的程序（如C、C++、Java、Python等），系统对源代码进行编译和执行，并通过预设的测试数据来检验程序源码的正确性，用户即刻就能收到反馈信息。程序在OJ系统下执行时将受到严格的限制，包括运行时间限制，内存使用限制和安全限制等。

我校OJ网站最初上线时间为2015年12月，目前有917个注册账号，6800余道题目，约39万次提交。平台与课程深度融合，不仅成功应用于16至18级计算机系及双学位学生的课程学习中，还用于编程参赛队员的训练和选拔、成功举办了我校程序设计竞赛决赛及研究生复试选拔。经过团队的136次迭代开发后，该平台已经成功地融合了大数据、可视化技术，成为国内一流的在线评测平台。

OJ系统最初源于ACM-ICPC国际大学生程序设计竞赛（ACM International Collegiate Programming Contest），简称ACM-ICPC或ICPC，是由国际计算机协会（ACM）主办的，一项旨在展示大学生创新能力、团队精神和压力状态下编写程序、分析和解决问题能力的年度竞赛。经过近44年的发展，ICPC已发展成为全球最具影响力的大学生程序设计竞赛。2017年12月中国高等教育学会公布了《中国高校创新人才培养暨学科竞赛评估结果》， ICPC名列第4。

OJ系统可以较精准对用户的思考及推理过程做出反馈。标准化答案的考试难以精准测试学生的思考过程，对比大多数做题平台的标准化答案考试，OJ平台最大的优势是对非标准化程序的即时反馈，且反馈信息精准到多达14种，有效解决了其他平台无法考察推理及思考过程、学生自学时无及时反馈信息以及反馈信息不准确的问题，可以有效代替教师职能完成与学生的互动，极大地方便了学生的自学。

我校OJ平台具有全平台抄袭检测功能，可以自动识别抄袭以及被抄袭的账户及代码，标识抄袭比例，能够有效杜绝学生的抄袭行为。

与国内外其他OJ平台对比，我校OJ平台在大数据的可视化处理方面处于国内领先地位。可视化的数据一目了然，方便进行直观的分析（图1，图2）。

以OJ为突破口，结合SPOC展开混合式教学改革，实现学业评价、考试模式的转变：由死记硬背的“考试型学霸”转变为独立思考的“创新型学霸”;由“期末一考定成绩”转变为全过程学业评价、非标准化答案考试。

（1）实施全过程学业评价改革，改变一考定终身。在传统的学业评价模式下，学生可能存在平时逃课，考前抱佛脚，考试时打小抄的现象。实施全过程学业评价改革的目的在于促使学生把功夫下在平时。课程平时分占70%，包括40%的平时作业和30%的平时机考。平时作业在OJ平台上限时提交，过期不收，把课程学习变成一场“马拉松”，避免“临时抱佛脚”，让学生主动参与学习的全过程，从源头上杜绝学生逃课。全平台抄袭检测功能促使学生主动思考、独立思考问题，真正培养学生的批判性思维和独立思考能力，大规模杜绝了抄袭等现象发生的可能性。每门课从开课到期末考试，每次课堂讨论、每次作业、每次机考都按一定比例计入期末总成绩，把期末考试成绩权重降低至30%;同时，取消“60分及格”，按照OJ平台的自动排名机制实行动态及格线，根据课程难易程度、学生评价正态分布情况，动态确定及格线，从而改革“60 分及格”的传统评价模式，在制度上让考前突击成为“不可能完成的任务”。

（2）推进非标准化答案的机考改革，考察思维能力而非记忆能力。长期以来，很多考试都有部分甚至全部为标准化答案的情况，即便有些课程展开了机考改革，也不过是把标准化的试题从纸上搬到了机器上。标准答案的题目很难考察学生的独立思考能力，但考试本身应着重考查学生想象力、独立思考能力，重在推理过程和思考过程，而不只是用标准答案考察大家的记忆力。纸质的非标准化试题很难客观评价，人为因素不可控，尤其是程序类试题。我们已成功开展了3年非标准答案开卷的机考改革，不是仅僅改变了考试的题目，而是彻底打破了传统的学生学业考核评价标准;开卷考试不是简单地去看学生背了多少，记了多少，而是要看学生想了多少、思考了多少，实践了多少，真正实现从靠死记硬背拿高分的学霸转变为独立思考、善于创新、善于实践的高水平“学霸”。命题重在启发思维、激发智慧、培养创新能力，参考答案实行开放式、非标准，成绩评定重点关注想象力、分析能力、创新思维，以此真正让“死记硬背”就能考高分成为“前尘往事”。

以OJ为突破口展开的教学改革取得了良好的效果，近两年，以计算机专业为主力的学生在参加“ICPC国际大学生程序设计竞赛”为龙头的一批算法类竞赛中多次获奖，取得亚洲区铜牌1项，国家级一等奖1项、二等奖5项、三等奖8项，北京市特等奖1项、一等奖10项的好成绩。

基金项目：2017年，中国石油大学（北京），多校协同培养大学生高级语言程序设计能力的教学改革研究与试点

参考文献

[1] 姜学锋，刘君瑞.以赛课结合为抓手的编程技能培养[J].计算机教育，2017（10）：131-134.

[2] 陆国栋，陈临强，何钦铭，颜晖.高校学科竞赛评估：思路、方法和探索[J].中国高教研究，2018（02）：63-68，74.

[3] 范江波，张建兵.高级语言程序设计混合式教学的系统构建与实践[J].教育教学论坛，2018（44）：130-131.