軟件項目綜合實踐課程評測方法分析與研究

田英愛，李 寧，李 卓，張 偉，張志華，梁 琦

（北京信息科技大學(xué) 計算機(jī)學(xué)院，北京 100101）

軟件項目綜合實踐課程評測方法分析與研究

田英愛，李 寧，李 卓，張 偉，張志華，梁 琦

（北京信息科技大學(xué) 計算機(jī)學(xué)院，北京 100101）

在充分研究國內(nèi)外教學(xué)評測方法理論與實踐的基礎(chǔ)上，以項目為驅(qū)動的軟件開發(fā)綜合實踐課程為例，結(jié)合形成性評測和終結(jié)性評測理論，提出分階段構(gòu)建實踐課程的形成性評測模型；結(jié)合跟蹤和反饋信息，與終結(jié)性評測進(jìn)行合理加權(quán)，進(jìn)而得出課程評測結(jié)果，同時結(jié)合北京信息科技大學(xué)的軟件項目綜合實踐課程，詳細(xì)闡述該課程的評測過程與方法。

軟件項目綜合實踐；課程評測；形成性評測；終結(jié)性評測

0 引 言

在高等教育教學(xué)改革過程中，如何根據(jù)課程特點開展更加科學(xué)規(guī)范的考評，已成為目前研究和改革的主要內(nèi)容之一。教師能夠正確地、積極地開展課程考評工作，汲取經(jīng)驗，總結(jié)方法，將有利于進(jìn)一步修訂教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)效果，進(jìn)而進(jìn)入課程的良性循環(huán)狀態(tài)。然而，對于日新月異的計算機(jī)軟件開發(fā)實踐類課程，如何進(jìn)行科學(xué)規(guī)范的課程評測，一直很難有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

一方面，軟件開發(fā)的類型多樣，如開發(fā)的軟件可以為系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、管理軟件、行業(yè)軟件、安全防護(hù)軟件、多媒體軟件、游戲軟件等；軟件開發(fā)的體系框架可以基于單用戶體系、B/S體系、C/S體系、P2P體系等；軟件可用于辦公、娛樂、學(xué)習(xí)等多種用途。由此可以看出，從學(xué)生開發(fā)的軟件制品上直接進(jìn)行學(xué)生實踐能力評測，標(biāo)準(zhǔn)很難統(tǒng)一；此外，我們在學(xué)生綜合實踐能力培養(yǎng)時，以挖掘?qū)W生的開發(fā)潛質(zhì)與興趣培養(yǎng)為教學(xué)目標(biāo)，不對學(xué)生偏愛的和擅長開發(fā)的軟件類型作過多限制和要求，這樣也給評測工作帶來困難。另一方面，教學(xué)過程及課程評測的開展受客觀軟硬件環(huán)境影響較大。暫且不說軟硬件開發(fā)體系架構(gòu)的搭建復(fù)雜多樣，單就教師自身來說，即使是經(jīng)驗豐富的教師，也很難快速精通所有當(dāng)下的新開發(fā)框架與新技術(shù)，因此，評測過程設(shè)計和評測標(biāo)準(zhǔn)制訂也很難統(tǒng)一和量化。

1 總體教學(xué)評測模型分析

對一門課程進(jìn)行綜合教學(xué)評測，需要圍繞其教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)過程開展具體的評測工作，進(jìn)而形成基礎(chǔ)的教學(xué)評測聯(lián)合模型[1]。針對軟件開發(fā)實踐類課程的教學(xué)評測，由于課程本身的靈活可變性，開展課程評測就需要有更加靈活可控的評測空間和指標(biāo)，即需要全面綜合地考慮評測指標(biāo)的具體性、可度量性、彈性等內(nèi)容。

圖1所示為實踐教學(xué)的總體評測模型。對于軟件開發(fā)實踐類課程開展教學(xué)評測，我們需要從最根本的課程總體教學(xué)目標(biāo)入手，圍繞具體的教學(xué)目標(biāo)，跟蹤支持教學(xué)目標(biāo)所開展的教學(xué)進(jìn)程、教學(xué)方法及手段等，對每個環(huán)節(jié)都要開展有效的評測。

在目前常見的教學(xué)大綱中，我們經(jīng)常會見到要求學(xué)生“理解”“掌握”“了解”這一類的字眼，但問題是教學(xué)中要如何突出教學(xué)重點和目標(biāo)？教學(xué)中間環(huán)節(jié)又該怎樣圍繞這個教學(xué)目標(biāo)設(shè)計教學(xué)過程和評測方法？學(xué)生是否能夠知道自己怎么做才算達(dá)到學(xué)習(xí)要求？我們發(fā)現(xiàn)，這些詞匯所描述的教學(xué)目標(biāo)不夠明確，很難對其量化，也很難跟蹤記錄，這樣就會導(dǎo)致無意義評測結(jié)果。由此，若要對課程進(jìn)行準(zhǔn)確的評測，第一，需要對總體的實踐教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化和具體化，使學(xué)生都能夠準(zhǔn)確地把握教學(xué)目標(biāo)而進(jìn)行學(xué)習(xí)；第二，教師要能依據(jù)具體的教學(xué)目標(biāo)，科學(xué)合理地設(shè)計教學(xué)過程和選擇教學(xué)手段，以便能夠相對容易地設(shè)計出課程的自評標(biāo)準(zhǔn)，完善教學(xué)；第三，學(xué)生則可以依據(jù)具體細(xì)化的教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合教學(xué)過程，逐步完成各個環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，如預(yù)習(xí)、聽課、作業(yè)、實踐等。只有教學(xué)目標(biāo)具體明確化和教學(xué)過程可控，我們才能真正開展并完成教學(xué)的評測工作。值得說明的是，在一個較為完整的教學(xué)評測體系中，針對課程各方面信息的反饋是非常重要的，一方面，可以根據(jù)技術(shù)發(fā)展、技術(shù)應(yīng)用等需求反饋教學(xué)信息，逐步修改完善教學(xué)目標(biāo)；另一方面，也有利于調(diào)整和改進(jìn)存在問題的教學(xué)過程和教學(xué)手段。

目前，我們的教學(xué)評測中，有兩種常見的評測類型，即形成性評測和終結(jié)性評測[2]。論文接下來的兩部分就以軟件項目綜合實踐課程為例，詳細(xì)地闡述形成性評測和終結(jié)性評測在該課程教學(xué)中的應(yīng)用執(zhí)行過程。

2 分階段實施課程的形成性評測

形成性評測主要用于調(diào)節(jié)和完善教學(xué)活動，是保證教學(xué)目標(biāo)得以實現(xiàn)而進(jìn)行的確定學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評價。通常情況下，相對于終結(jié)性評測來說，形成性評測往往是作為一種輔助評測；然而，對于軟件開發(fā)綜合實踐類課程而言，形成性評測則是能客觀公平地評測學(xué)生學(xué)習(xí)成果的主要方式。合理地實施形成性評測，將能夠正確地監(jiān)測和跟蹤軟件開發(fā)實踐類課程的評測結(jié)果。因此，在北京信息科技大學(xué)軟件項目綜合實踐課程教學(xué)中，結(jié)合課程的特點，我們提出分階段實施形成性評測的方法，并融合反饋機(jī)制不斷完善教學(xué)方法及教學(xué)過程。具體方法描述如下。

（1）形成性評測要求確定形成性學(xué)習(xí)單元的目標(biāo)和內(nèi)容，要分析其包含的要點及各要點之間的層次關(guān)系。這一點與項目軟件開發(fā)理論中的瀑布模型較為類似，將項目總體開發(fā)過程與軟件開發(fā)的瀑布模型結(jié)合起來，把整個教學(xué)過程劃分為有序并有機(jī)融合的若干階段。例如，按照軟件項目開發(fā)過程劃分為項目的獲取階段、計劃階段、需求階段、設(shè)計階段、編碼實現(xiàn)階段、測試階段、驗收提交階段等，細(xì)化各個階段的教學(xué)目標(biāo)，包括具體的文檔、制品、規(guī)范及評審要求；圍繞這些具體化后的教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計教學(xué)過程，包括講解、演示、互動、討論、撰寫文檔、開發(fā)實施等；設(shè)定各階段的評測指標(biāo)，指標(biāo)須涵蓋教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程、教學(xué)手段等方面的內(nèi)容，指標(biāo)設(shè)計要有合理性、科學(xué)性以及可執(zhí)行性。

（2）形成性評測除了執(zhí)行評測這一層含義以外，還有一項關(guān)鍵的工作，即圍繞該階段的評測結(jié)果設(shè)置反饋環(huán)節(jié)，包括反饋問題的記錄、分類整理等，以進(jìn)一步貫穿和明確各個階段的層次關(guān)系；同時，將反饋與提案等信息作為修訂課程教學(xué)目標(biāo)及改進(jìn)教學(xué)過程設(shè)計的依據(jù)，逐步完善評測體系。這樣，評測工作對改進(jìn)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計和教學(xué)過程設(shè)計才更有意義，進(jìn)而進(jìn)一步鞏固教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量。軟件項目綜合實踐課程的形成性評測總體框圖如圖2所示，此處僅展開需求階段的形成性評測執(zhí)行圖。

圖2 軟件項目綜合實踐課程需求階段形成性評測

軟件項目綜合實踐課程的主要特點是以項目為驅(qū)動的教學(xué)方式，項目開展通常是由組/團(tuán)隊開發(fā)，因此，在課程實際執(zhí)行過程中，根據(jù)學(xué)生人數(shù)及教師人數(shù)，將學(xué)生劃分為組/團(tuán)隊，每位學(xué)生被指定為組/團(tuán)隊開發(fā)的不同角色，相互協(xié)作完成項目任務(wù)；將每一階段都如圖2中的需求階段展開，進(jìn)行形成性評測，并將上面7個階段的形成性評測加權(quán)求和，即可得出團(tuán)隊形成性評測成績（FormativeGrade），如式（1）所示：

其中，GroupId是組/團(tuán)隊號，λi為第i個階段的權(quán)重，gi是第i個階段的評分，所得結(jié)果可再次按照權(quán)重比例納入學(xué)生最后的綜合成績。本質(zhì)上，由于教學(xué)目標(biāo)的具體化以及教學(xué)過程設(shè)計的可執(zhí)行和可度量，除了對學(xué)生進(jìn)行形成性評測以外，還可對教師教學(xué)方面設(shè)計指標(biāo)，同時完成對教師教學(xué)過程的評測。

需要補(bǔ)充說明的是，按照軟件項目開發(fā)的瀑布模型，測試工作通常被設(shè)置在實現(xiàn)階段之后；在實際中，為保證軟件質(zhì)量，測試工作本質(zhì)上貫穿了從計劃階段到驗收階段的幾乎整個軟件開發(fā)生命周期。因此，該部分的形成性評測工作比圖2中的需求階段要復(fù)雜。

3 實踐課程的終結(jié)性評測

當(dāng)然，對于軟件開發(fā)綜合性實踐類課程而言，終結(jié)性評測也是必需的評測環(huán)節(jié)，其評測工作需要圍繞預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)、課程特點等方面，多角度地進(jìn)行評測指標(biāo)的設(shè)計。例如，軟件項目綜合實踐課程采用的主要方式有成果演示和答辯，評測內(nèi)容主要包括：①項目總體情況說明及介紹，包括項目的主要目的、功能、工期、成本、開發(fā)人員及角色分工、完成情況總體評價等；②軟件項目軟件成果功能說明及演示；③軟件演示的操作熟練程度及代碼熟悉程度；④軟件開發(fā)工程結(jié)構(gòu)的說明及代碼規(guī)范說明；⑤項目配置管理情況的說明及工具應(yīng)用演示；⑥項目質(zhì)量管理情況的說明及測試工具使用演示；⑦演示與講解中關(guān)鍵用例選定與設(shè)計；⑧演示與講解過程的組織與設(shè)計；⑨演示解釋說明的到位程度；⑩答辯環(huán)節(jié)回答問題的符合性與準(zhǔn)確性；?答辯環(huán)節(jié)的時間控制。

以上所用于評測的各個方面，都需要根據(jù)具體教學(xué)目標(biāo)及評測標(biāo)準(zhǔn)賦予權(quán)重，進(jìn)而計算出學(xué)生個人或組/團(tuán)隊的終結(jié)性考評成績（SummativeGrade），如式（2）所示：

其中，GroupId為組號或團(tuán)隊號，μj為第j個階段的權(quán)重，sj為終結(jié)性評測j個指標(biāo)的評分。實踐表明，教學(xué)中針對學(xué)生的考核評測，所設(shè)計的指標(biāo)應(yīng)與教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)過程設(shè)計一樣，在教學(xué)工作初期就明確告訴學(xué)生，使學(xué)生在不斷地學(xué)習(xí)和進(jìn)行形成性評測過程中，有針對性地準(zhǔn)備終結(jié)性測試的內(nèi)容，明確努力方向，進(jìn)而加深對課程教學(xué)目標(biāo)的體會，提高總體教學(xué)效果。

4 課程的評測結(jié)果計算

在以項目為驅(qū)動的團(tuán)隊開發(fā)實踐課程中，對于每位學(xué)生的成績評定，如果直接將上述形成性成績FormativeGrade（FG）和終結(jié)性成績SummativeGrade（SG）按比例簡單相加計算，顯然有失公平，不盡合理。在軟件項目綜合實踐課程中，我們對學(xué)生個人的成績核定還考慮了項目中個人的參與、貢獻(xiàn)、表現(xiàn)等諸多因素，采用的做法：項目經(jīng)理根據(jù)組/團(tuán)隊中個人具體角色及參與項目的貢獻(xiàn)情況，按照等級給出每個人的貢獻(xiàn)分?jǐn)?shù)ContriGrade（CG）；教師根據(jù)每位學(xué)生在組/團(tuán)隊內(nèi)承擔(dān)的角色，對學(xué)生所完成的任務(wù)質(zhì)量，包括軟件相應(yīng)部分的展示、答辯準(zhǔn)備、答辯過程的配合等諸多方面進(jìn)行綜合，給出調(diào)節(jié)分?jǐn)?shù)RegulateGrade1（RG1）；教師還要結(jié)合相關(guān)部分文檔的參與度、報告內(nèi)容質(zhì)量、個人總結(jié)以及學(xué)生所承擔(dān)的角色在項目中的參與情況、具體工作任務(wù)描述、解決辦法及體會認(rèn)識等各個環(huán)節(jié)，在對項目有總體認(rèn)知及把握的情況下，給出個人的調(diào)節(jié)分?jǐn)?shù)RegulateGrade2（RG2）；對學(xué)生出勤、課堂表現(xiàn)、回答問題、項目討論等環(huán)節(jié)的表現(xiàn)等給出個人調(diào)節(jié)分?jǐn)?shù)RegulateGrade3（RG3）。由此，學(xué)生的個人成績（IndividualGrade）核定算法如公式（3）所示：

其中，l、?、?為3部分成績所占的權(quán)重系數(shù)，RG1-3為上述3項調(diào)節(jié)分?jǐn)?shù)?？梢钥闯?，這樣得出的學(xué)生個人成績?nèi)诤狭藞F(tuán)隊的形成性評測成績、終結(jié)性評測成績、參與度等級成績以及綜合表現(xiàn)的調(diào)節(jié)成績，并在每項參與計算的各項成績前，按照實際情況賦予相應(yīng)權(quán)重，使計算結(jié)果具有一定客觀性和公平性。

事實上，對于這門課來說，除了在課程的教學(xué)過程、教學(xué)方法及課程評測方面做出大量的努力之外，學(xué)院還在課程團(tuán)隊的組建、團(tuán)隊教師的協(xié)作、課程項目的選題、課程激勵機(jī)制等諸多方面都做了大量工作。表1是近7年來課程項目選題方向及課程效果評價結(jié)果的數(shù)據(jù)。實踐表明，經(jīng)過近6年的不斷反饋、調(diào)整與改進(jìn)，軟件項目綜合實踐課程在教學(xué)效果與課程評測方面，都取得了較好的成果，同時也得到學(xué)生的認(rèn)可和好評。

表1 2009—2015年軟件項目綜合實踐課程選題及課程效果評價

5 結(jié) 語

實踐證明，對于軟件開發(fā)實踐類課程的評測，通過細(xì)化、具體化、量化等工作后，能使得評測更具有科學(xué)性和規(guī)范性。目前，還有很多高校計算機(jī)相關(guān)實踐類課程的評測存在這樣或那樣的問題，希望本文詳細(xì)的評測指標(biāo)設(shè)計與評測執(zhí)行過程能給相關(guān)課程的評測工作提供參考依據(jù)；同時，對于軟件項目綜合實踐，我們也會在繼續(xù)深入研究科學(xué)的、新型的教育教學(xué)理論及方法的基礎(chǔ)上，不斷積累經(jīng)驗、改進(jìn)方法、完善體系，使該課程得到更好的發(fā)展，為社會輸送更多軟件項目開發(fā)人才。

[1] Goff L, Potter M K, Pierre E, et al. Learning outcomes assessment a practitioner's handbook[EB/OL]. [2016-01-06]. http://scholar. uwindsor.ca/ctlreports/6.

[2] 林靜. 形成性評價在高校課程評價中的應(yīng)用[J]. 現(xiàn)在教育管理, 2011(9): 66-68.

（編輯：宋文婷）

1672-5913(2017)02-0068-05

G642

北京信息科技大學(xué)促進(jìn)高校內(nèi)涵發(fā)展—教學(xué)改革—計算機(jī)大類教學(xué)改革項目（2015JGYB17）。

田英愛，女，副教授，研究方向為軟件工程、文檔信息處理和高等教育教學(xué)方法理論研究，tianyingai@bistu.edu.cn。