在线评测系统在程序设计类教学中的应用研究

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1、在线评测系统在程序设计类教学中的应用研究　　摘要：通过分析程序设计类课程教学中存在的问题及各高校在线评测系统的应用现状和教学模式，提出了基于北京化工大学在线评测系统的程序设计类课程教学模式，并将此模式应用于北京化工大学4届计算机科学与技术专业的课程教学中，积累了大量的实践活动原始数据。科学合理的数据分析证明，该教学模式取得了.良好的教学效果。　　关键词：在线评测；程序设计；实践教学　　0.引言　　程序设计类课程具有入门难、两极分化严重、实践性强等特点，多数高校依赖计算机实验和综合课程设计，进行大量编程巩固

2、训练，培养学生分析问题和以程序设计思想解决实际问题的能力。然而，上述实践教学方式的教学效果并不理想，主要问题概括为以下几个方面：　　（1）程序设计类课程一般为5个班以上的大班教学，1名教师要同时指导200名左右的学生进行上机实验，教师工作压力大，监督能力有限，且无法及时了解每名学生的实验完成情况，没有时间和精力对学生提交的作业一一进行上机验证，只能通过抽检的方式检查，导致抄袭现象严重。　　（2）上机实验教学通常是根据课堂讲课进度安排，实验课时一般为2学时或4学时，上机时间有限，只能以对课堂理论知识的验证和

3、巩固理解为目的，不能进行有效的编程设计能力的训练，导致学生实际程序设计和调试能力差。9　　（3）进行上机实验的案例一般通过教材或课件提供，案例陈旧，不方便更新，覆盖知识点不全，且缺乏实用性和趣味性，因而很难调动学生学习的积极性和主动性。　　（4）通过上机考勤、实验作业、课程设计报告等手段无法全面掌握和客观评价学生的学习情况，不利于学生动手操作能力和创新能力的培养。　　所以，如何满足新时期教育发展的需求，如何提高实践教学的教学效果，是高校教师亟待解决的问题。随着我国教育信息化研究的不断深入和进程的不断加快，

4、各大高校纷纷将现代教育技术引入到实践课教学的改革中来。为此，笔者将北京化工大学在线评测系统应用到计算机科学与技术专业的程序设计类实践教学中，提出了符合学生认知和教学规律的教学模式，在对所收集的大量实践教学活动原始数据进行科学合理统计和分析的基础上得出，该教学模式能激发学生的学习兴趣，并在一定程度上提高教学质量。　　1.在线评测系统应用现状　　在线评测（onlinejudge，OJ）系统，起源于ACM国际大学生程序设计竞赛（ACMInternationalCollegiateProgrammingConte

5、st，ACMICPC），经过ACM竞赛近30年的发展，各大高校纷纷开发了属于自己的在线评测系统。其中，国外知名高校的在线评测系统有美国弗吉尼亚大学的UVAOJ系统、俄罗斯萨拉托夫国立大学的SGUOJ系统、俄罗斯乌拉尔国立大学的URAL9OJ系统，另外还有一些国外公司开发的知名网站，包括TopCoder公司的TopCoder网站、Directi公司的CodeChef网站、CodeForces公司的CodeForces网站等。国内知名的在线评测系统中，最早开发在线评测系统的高校是浙江大学，其在线评测系统为ZO

6、J。提交次数最高的OJ系统是北京大学的pojE21，提交次数仅次于POJ的是杭州电子科技大学的HDOJ。其中，浙江大学的ZOJ、北京交通大学的BOJ、华中科技大学的HustOJ作为开源在线评测系统，具有很高的实用性。另外，哈尔滨工业大学、南开大学、吉林大学、福州大学等高校也先后开发了在线评测系统。这些评测系统，不仅被广泛应用于竞赛的集训和程序设计类课程的教学当中，还对外开放注册，为其他高校的程序爱好者们提供服务。　　2.基于在线评测系统的教学模式　　目前，在线评测系统广泛应用在各大高校程序设计类课程中，其

7、现有教学模式可以通过以下3个方面进行总结：实验教学、课程范围、教学效果评价。　　在实验教学方面，各大高校将该系统直接应用于程序设计类课程的上机实验教学。任课教师根据程序设计类课程的实验内容和具体要求，合理设置实验任务，新增题目或者从题库中选择合适的题目供学生上机练习。学生在编写、调试完程序后，将程序提交给评测系统进行判断。评测系统会在后台进行编译，并结合测试输入样例得出运行结果，与测试输出样例进行比对，给出评判结果。任课教师通过系统可以实时了解学生的做题情况并给予指导。该系统的使用，使得教师一人可以同时指

8、导几个班级的学生一起上机，大大减轻教师的工作压力，还能避免作业抄袭现象。学生课后，可以继续登录系统，完成未完成的实验，保证了教学的连续性，在一定程度上，提高了教学质量。9　　在课程范围方面，该系统的应用主要集中在C/C++语言的教学上，对C/C++语言的教学质量有很大提高。而对于其他计算机专业相关的课程，例如数据结构、编译原理、计算机组成原理、数据库原理等很少涉及。　　在教学效果评价方面，各大高校一般使用课程平均成绩的对比数据