从博弈论的角度探讨当前的大学计算机基础教学改革

　　[摘要]当前的大学计算机基础教学改革，可以从博弈论的角度对计算机基础教学改革中教指委、教师和学生之间的三方动态博弈关系进行深入剖析。从多种角度可以计算各博弈方在改革中付出的成本和获得的收益，通过得益矩阵分析各方在不同情况下的对策以及存在的纳什均衡，增加教师方得益是民主改革情况下取得成功的关键所在。
　　[关键词]动态博弈计算机教学改革得益分析纳什均衡
　　　　一、前言
　　随着计算机普及教育的低龄化发展趋势，目前在高校教育界有一种声音，认为高校针对非计算机专业学生开设的大学计算机基础课程与中小学开设的信息技术课程在教学内容和教学目标上有很大部分的重叠，已经没有存在的必要，为此，国内部分高校开始对大学生入学第一门计算机课程---大学计算机基础课进行课时缩减，或减少相关教育资源配置经费，该课程随时面临着被取消的可能性。在此背景下，计算机教育界有识人士纷纷感到忧虑和不安，遂于2010年7月在西安交通大学举办了首届“九校联盟（C9）计算机基础课程研讨会”，经过充分研讨，在教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会（以下简称教指委）的指导下发表了C9联合声明[1]，该声明达成以下四点共识：第一，计算机基础教学是培养大学生综合素质和创新能力不可或缺的重要环节，是培养复合型创新人才的重要组成部分；第二，要旗帜鲜明地把“计算思维能力的培养”作为计算机基础教育的核心任务；第三，进一步确立计算机基础教学的基础地位，加强队伍和机制建设；第四，加强以计算思维能力培养为核心的计算机基础教学课程体系和教学内容的研究。从C9联合声明中可以看出，未来大学计算机基础教学不会消亡，而是通过改革，把培养学生的“计算思维”能力作为教学核心任务，并由此建立更加完备的计算机基础课程体系和教学内容。改革的顺利推进离不开学校和教师的大力支持，更需要学生的配合。从博弈论的角度来看，改革实施的整个流程当中，存在着三个博弈方，分别为教指委、教师和学生，属于多人博弈。各博弈方的行为和决策判断的主要依据是他们各自从博弈中获取的利益。
　　由于改革的实施过程是有先后次序的，先由教指委下达改革方向和目标，再由各高校教师把改革思想贯彻到教学过程，而三个博弈方的行为有先有后，因此在博弈方之间肯定有某种不对称性，先行为的博弈方可能利用先行之利获得利益，后行者可能会吃亏。但反过来后行为博弈方可根据先行为博弈方的行为做针对性地选择，而先行为博弈方却在自己决策选择时，非但不能看到后行为博弈方的选择，而且还要顾虑、考虑到后行为博弈方的反应[2]，因此教指委、教师、学生三方的博弈属于一种动态博弈。
　　二、博弈方分析
　　（一）教指委的改革得益分析
　　教指委是中国教育部聘请并领导的专家组织，具有非常设学术机构的性质，接受教育部的委托，开展高等学校计算机基础课程教学的研究、咨询、指导、评估、服务等工作。教指委推行的各项改革如获成功或取得一定成效，将被视为为高等学校计算机基础课程教学改革和发展做出了贡献并获得教育部认可，因此改革的顺利推进可视为教指委获得一定的政绩收益，记为Vg，教指委推行改革的所费成本包括组织专家研讨，教学大纲制定，教材编写指导，师资培训等等，记为Cg。如果教学改革的选择权下放给学校教师，由教师决定是否参与改革，可称之为改革的民主推进；某些时候教指委为了实现自身利益最大化，也可选择不理会教师的意愿而强行推进改革进程，则可称之为改革的强行推进。
　　（二）教师的得益分析
　　教师是课堂教学的组织者和实施者，是改革成败的关键所在，需要说明的是，由于教师与教指委的博弈活动通常由学校组织与协调，因此相对教指委博弈方和学生博弈方而言，学校与教师应属于同一利益共同体，均为教师博弈方的组成部分，学校可作为教师们的代表与教指委或上级教育部门进行博弈。教师改革成功则被视为教学效果获得提升，进而在申报教改项目、年终考核、职称晋升等方面增添筹码，因此可视为获得一定的教学收益，记为Vce，而教师服从教指委的改革要求所花费的教学成本包括新教学内容的备课、实践环节增加、额外的个性化教学等，记为Cce。
　　（三）学生的得益分析
　　学生在改革过程中，通过课堂的教学改革片段，启发计算思维，获得具体的知识和认识，体验计算之美，在一定程度上提高计算科学素养，可视为获取知识性收益。假设教师对学生的考核结果与能力评价主要以测试成绩来衡量，则学生的收益是一个关于成绩S的函数F（S），显然这是一个递增函数，随着成绩S的增加，学生收益F（S）也随之增加。假设改革成功，则学生成绩S由改革前的成绩Sn和改革后的叠加成绩Sy组成，即S=Sn+Sy，F（S）=F（Sn+Sy）。假设改革失败，其表现为教师已进入改革实施者角色并按照更新后的教学大纲进行教学，而学生抗拒新式教学或无法消化新知识，导致部分课时的浪费，则学生博弈方付出的代价是课时t的函数W（t）。教指委、教师和学生三方的博弈关系如图1所示。
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　　图1教指委、教师和学生的三方博弈图
　　三、博弈分析
　　（一）教指委与高校教师之间的博弈