基于形成性評(píng)價(jià)的程序開發(fā)作業(yè)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

曹陽(yáng)+李慧+張金區(qū)+王興芳

摘 要：針對(duì)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生特點(diǎn)，介紹如何設(shè)計(jì)根據(jù)作業(yè)要求、數(shù)量和時(shí)間分層的編程類作業(yè)以及開放性、創(chuàng)造性的主題性作業(yè)，并針對(duì)不同類型的作業(yè)提出多元化的形成性評(píng)價(jià)方法；具體介紹在高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)和移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)課程中進(jìn)行基于形成性評(píng)價(jià)的作業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐，并說明教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：形成性評(píng)價(jià)；程序開發(fā)；作業(yè)設(shè)計(jì)

0 引 言

形成性評(píng)價(jià)，又稱過程評(píng)價(jià)，是一種典型的反映學(xué)習(xí)過程的評(píng)價(jià)方式[1]1。教師可以通過有效運(yùn)用形成性評(píng)價(jià)教學(xué)策略，從學(xué)生的活動(dòng)中收集“以評(píng)價(jià)為根據(jù)的證據(jù)”，并參考這些證據(jù)做出適當(dāng)決策，即時(shí)調(diào)整教學(xué)[2]。程序開發(fā)課程的教學(xué)是一種導(dǎo)向性的教學(xué)行為，在教學(xué)過程中重視形成性評(píng)價(jià)的運(yùn)用，可以將學(xué)習(xí)的目標(biāo)、過程和本質(zhì)視為一個(gè)整體來考慮，從而達(dá)到提高學(xué)生編程能力的目的。

從教學(xué)評(píng)價(jià)的角度看，教師在教學(xué)過程的各個(gè)時(shí)段，針對(duì)教學(xué)目標(biāo)與學(xué)習(xí)過程布置的各類學(xué)生作業(yè)，既是教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié)，也是形成性評(píng)價(jià)的具體操作方式[1]1。通過把程序開發(fā)作業(yè)作為形成性評(píng)價(jià)的工具加以利用，教師結(jié)合課程教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化作業(yè)設(shè)計(jì)，可以充分發(fā)揮形成性評(píng)價(jià)的效能，有效實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

1 程序開發(fā)作業(yè)的設(shè)計(jì)原則

形成性評(píng)價(jià)理論指導(dǎo)下的程序開發(fā)作業(yè)設(shè)計(jì)是指根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生特點(diǎn)，對(duì)作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行篩選和編制，設(shè)計(jì)作業(yè)的形式和評(píng)價(jià)反饋方案。為了提高作業(yè)效果、實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，程序開發(fā)作業(yè)的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循以下幾個(gè)原則。

（1）增強(qiáng)作業(yè)設(shè)計(jì)的目標(biāo)針對(duì)性和作業(yè)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)度。教師應(yīng)該根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，確定作業(yè)涉及的知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn)，作業(yè)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)與課堂教學(xué)進(jìn)度關(guān)聯(lián)，幫助學(xué)生鞏固課堂上所學(xué)的知識(shí)。作業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)該充分考慮學(xué)生已有的知識(shí)水平和能力，讓不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生都能參與作業(yè)活動(dòng)，體驗(yàn)學(xué)習(xí)成功的快樂。

（2）處理好作業(yè)的難度與數(shù)量，設(shè)計(jì)多種形式的作業(yè)。作業(yè)設(shè)計(jì)盡量結(jié)合現(xiàn)實(shí)問題，由易到難、由淺入深，既要有針對(duì)性又要層次分明、體現(xiàn)梯度。通過設(shè)計(jì)形式不同、內(nèi)容豐富的作業(yè)，提高作業(yè)的吸引力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，形成良好的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

（3）優(yōu)化作業(yè)評(píng)價(jià)方式，形成深層次反饋循環(huán)模式。形成性評(píng)價(jià)是一種關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程的持續(xù)性評(píng)價(jià)。通過改進(jìn)作業(yè)評(píng)價(jià)方式來全面關(guān)注學(xué)生，幫助教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生作業(yè)中的亮點(diǎn)和問題，便于教師改進(jìn)教學(xué)策略，提高教學(xué)效果。此外，通過作業(yè)講評(píng)和反饋活動(dòng)也可以幫助學(xué)生監(jiān)控自己的學(xué)習(xí)，改進(jìn)學(xué)習(xí)過程，營(yíng)造一種積極向上的學(xué)習(xí)氛圍。

2 作業(yè)類型的設(shè)計(jì)

2.1 分層的編程類作業(yè)

施良方教授在《教學(xué)理論：課堂教學(xué)的原理、策略與研究》一書中明確指出：對(duì)于不同的學(xué)生要求設(shè)計(jì)有差異的課外作業(yè)[3]。分層作業(yè)有利于因材施教，促進(jìn)不同層次學(xué)生的提高和發(fā)展。在程序開發(fā)課程中，筆者主要針對(duì)日常課后的編程類作業(yè)進(jìn)行作業(yè)要求、數(shù)量和上交時(shí)間方面的分層設(shè)計(jì)。

1）作業(yè)要求分層。

根據(jù)課程知識(shí)點(diǎn)的要求和不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，教師對(duì)同一個(gè)編程題目設(shè)計(jì)不同的作業(yè)要求。例如高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程中的“判定素?cái)?shù)”編程作業(yè)，基礎(chǔ)性要求是使用循環(huán)和試除法判斷一個(gè)整數(shù)是否為素?cái)?shù)；擴(kuò)展性要求是通過遞歸實(shí)現(xiàn)素?cái)?shù)的判定算法；創(chuàng)新性要求是求解n以內(nèi)素?cái)?shù)，當(dāng)n的數(shù)量級(jí)很大時(shí)，如何改進(jìn)算法提高編程效率。移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)課程中的“利用ListView組件實(shí)現(xiàn)多個(gè)文本組件滾屏顯示”的作業(yè)，基礎(chǔ)性要求是結(jié)合ArrayAdapter和ListView實(shí)現(xiàn)文本列表；擴(kuò)展性要求是使用SimpleAdapter實(shí)現(xiàn)帶圖片的列表；創(chuàng)新性要求是自定義適配器實(shí)現(xiàn)對(duì)列表選項(xiàng)中按鈕的響應(yīng)。

對(duì)于學(xué)習(xí)困難的學(xué)生，讓他們完成基礎(chǔ)性、模仿性的作業(yè)，能夠通過練習(xí)掌握課程要求的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，為下一步學(xué)習(xí)做好鋪墊。對(duì)于學(xué)有余力、善于探索的學(xué)生，通過擴(kuò)展性和創(chuàng)新性的作業(yè)要求，引導(dǎo)他們努力完成更高層次的編程任務(wù)，在加深知識(shí)的理解和運(yùn)用的同時(shí)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和探究意識(shí)。

2）作業(yè)數(shù)量分層。

在布置作業(yè)時(shí)，適當(dāng)減少學(xué)習(xí)困難學(xué)生的作業(yè)量，尤其是降低難度大的作業(yè)量，但夯實(shí)基礎(chǔ)、提升編程基本技能的作業(yè)是不能減少的。因此，教師在布置編程作業(yè)時(shí)，往往分必做題和選做題兩種。學(xué)有余力的學(xué)生可以自由選擇完成拓展性的選做題，例如，高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)中的選做題“猜數(shù)游戲”“求兩個(gè)矩陣的乘積”“在屏幕上動(dòng)畫顯示一個(gè)數(shù)字式時(shí)鐘”等；移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)課程中的選做題“背景音樂播放器”“來電歸屬地查詢軟件”“貪吃蛇游戲”等。這些選做題可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在加深基礎(chǔ)知識(shí)的理解和應(yīng)用的基礎(chǔ)上，開拓學(xué)生的思路，提高創(chuàng)新能力。

3）上交作業(yè)時(shí)間分層。

由于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度不一樣，在作業(yè)完成的時(shí)間上也會(huì)有所不同。教師可根據(jù)具體情況寬限部分學(xué)生提交作業(yè)的時(shí)間，允許一些學(xué)習(xí)困難的學(xué)生晚交作業(yè)，但時(shí)間上要有一定的限制，并要求學(xué)生保質(zhì)保量地完成作業(yè)。這種方式有利于形成良性的循環(huán)，鼓勵(lì)學(xué)生通過作業(yè)鞏固所學(xué)知識(shí)。

2.2 開放的主題性作業(yè)

編程類作業(yè)主要保障學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的掌握以及課后的深化學(xué)習(xí)，而主題性作業(yè)重在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用編程方法解決實(shí)際問題的能力。

主題性作業(yè)就是把作業(yè)活動(dòng)與研究、解決實(shí)際問題結(jié)合在一起，并要求學(xué)生在一定的情境中完成[4]39。開放的主題性作業(yè)則讓學(xué)生在“多種方案”或“多種信息”中靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)思考問題和解決問題。這種類型的程序開發(fā)作業(yè)可以充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生積極思維，探究解決問題的方案，切實(shí)體會(huì)一個(gè)完整系統(tǒng)的開發(fā)過程。

針對(duì)不同內(nèi)容和層次的程序開發(fā)課程，可以給出相應(yīng)的主題性作業(yè)設(shè)計(jì)。例如高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的主題性作業(yè)“學(xué)生通訊錄管理系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以是數(shù)組或鏈表，采用單文件結(jié)構(gòu)或多文件結(jié)構(gòu)，運(yùn)用基于過程或面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法等。移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)課程的主題性作業(yè)由教師提供可選題目，例如運(yùn)動(dòng)健康類APP、移動(dòng)定位服務(wù)類APP等。學(xué)生也可以根據(jù)自己的興趣，自己設(shè)計(jì)項(xiàng)目題目和內(nèi)容，但是技術(shù)難度和工作量要與主題性作業(yè)的要求相匹配，并得到教師的認(rèn)可和批準(zhǔn)。

主題性作業(yè)一般采用小組合作的方式，作業(yè)成果由學(xué)生合作展示，這樣可以促進(jìn)學(xué)生間的交流，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力。由于學(xué)生在課堂上的知識(shí)儲(chǔ)備有限，為了完成主題性作業(yè)，需要廣泛查閱資料，從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，拓展知識(shí)面和視野。

3 作業(yè)評(píng)價(jià)方法的設(shè)計(jì)

作業(yè)評(píng)價(jià)是形成性評(píng)價(jià)的主要手段。如何更好地運(yùn)用多元化的作業(yè)評(píng)價(jià)方式，在全面評(píng)價(jià)學(xué)生的同時(shí)，更好地促進(jìn)學(xué)生發(fā)展是作業(yè)評(píng)價(jià)的根本目的[4]11。在教學(xué)過程中，針對(duì)不同類型的作業(yè)，形成性評(píng)價(jià)的方法也不盡相同。下面針對(duì)上述分層作業(yè)和主題性作業(yè)，介紹相應(yīng)的評(píng)價(jià)方法，強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)信息的及時(shí)反饋，注重對(duì)學(xué)習(xí)過程的指導(dǎo)和改進(jìn)。

3.1 分層作業(yè)的批改

作業(yè)評(píng)價(jià)不是用來鑒別好壞的篩子，而是激勵(lì)學(xué)生思維的“泵”[5]。分層作業(yè)的評(píng)價(jià)應(yīng)該以鼓勵(lì)為主，根據(jù)學(xué)生的不同層次水平采用不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，從而使尖子生能夠在高標(biāo)準(zhǔn)、高要求下追求更高層次的目標(biāo)，而學(xué)習(xí)困難的學(xué)生也有被認(rèn)同和贊許的機(jī)會(huì)。

參照教學(xué)設(shè)計(jì)理論中的良構(gòu)與劣構(gòu)問題理論[6]，編程類作業(yè)以劣構(gòu)型作業(yè)為主，即布置類似于標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)驗(yàn)中的主觀題，學(xué)生對(duì)這類作業(yè)的解答通常是比較自由且富有個(gè)性和創(chuàng)造性。即便是正確的程序，有的簡(jiǎn)潔高效，有的冗長(zhǎng)繁雜，所以需要區(qū)別化對(duì)待，有針對(duì)性、深入地反饋教師的批改意見。對(duì)于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，編程類作業(yè)評(píng)價(jià)的重點(diǎn)在于學(xué)生對(duì)語(yǔ)法知識(shí)與編程技能的掌握程度，對(duì)于錯(cuò)誤的作業(yè)要分析錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因，提出修改意見，并在課堂上呈現(xiàn)修改示范。對(duì)于學(xué)習(xí)優(yōu)異的學(xué)生，作業(yè)評(píng)價(jià)反饋的重點(diǎn)在于指導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀的編程風(fēng)格和創(chuàng)造性的解題思路。通過因人而異的作業(yè)評(píng)價(jià)方案設(shè)計(jì)，教師對(duì)學(xué)生不同時(shí)間內(nèi)的學(xué)習(xí)情況實(shí)施形成性評(píng)價(jià)，讓學(xué)生對(duì)習(xí)得情況有自我了解，也讓教師對(duì)自己的教學(xué)方案進(jìn)行整理反思。

課堂上的作業(yè)代碼講評(píng)是形成性評(píng)價(jià)中深層反饋的重要環(huán)節(jié)。在課堂上，采用輕量級(jí)代碼評(píng)審方法講解學(xué)生的作業(yè)代碼，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并提出改進(jìn)意見，同時(shí)強(qiáng)調(diào)編程風(fēng)格和計(jì)算思維的培養(yǎng)，對(duì)不同層次的學(xué)生都有促進(jìn)作用，可以激勵(lì)學(xué)生不斷改進(jìn)，培養(yǎng)編寫高質(zhì)量代碼的能力。

3.2 主題性作業(yè)的分階段答辯和評(píng)審

主題性程序開發(fā)作業(yè)是圍繞一個(gè)項(xiàng)目主題設(shè)計(jì)的系列性開發(fā)作業(yè)。學(xué)生在完成作業(yè)的過程中，既要查閱資料，又要設(shè)計(jì)編程，作業(yè)完成周期相對(duì)較長(zhǎng)，有的作業(yè)甚至跨越半個(gè)或整個(gè)學(xué)期。因此，主題性作業(yè)的實(shí)施劃分為前期計(jì)劃、階段實(shí)施、過程評(píng)價(jià)、中間反饋和成果展示5個(gè)階段，作業(yè)的評(píng)價(jià)方式主要采用項(xiàng)目的分階段答辯和評(píng)審。

在主題性作業(yè)的前期計(jì)劃中，教師將根據(jù)教學(xué)進(jìn)度和課時(shí)對(duì)開發(fā)任務(wù)進(jìn)行分割，設(shè)定不同階段評(píng)審的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。在每個(gè)階段結(jié)束后，教師組織學(xué)生進(jìn)行階段答辯和評(píng)審。學(xué)生對(duì)本組已經(jīng)完成的工作進(jìn)行介紹講解，同時(shí)回答教師和其他小組學(xué)生的提問，由教師和學(xué)生對(duì)各小組的階段性成果進(jìn)行評(píng)價(jià)和打分，最后由教師進(jìn)行項(xiàng)目講評(píng)。講評(píng)的內(nèi)容包括各小組的主要成績(jī)、存在的主要問題、改進(jìn)意見和建議等。

采用分階段答辯和評(píng)審的方式可以讓教師隨時(shí)了解各項(xiàng)目組的開發(fā)進(jìn)度，及時(shí)糾正學(xué)生在開發(fā)過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤和偏差，避免問題的積累和擴(kuò)大，同時(shí)增加學(xué)生對(duì)項(xiàng)目開發(fā)的積極性和參與程度，讓學(xué)生能夠了解其他小組在開發(fā)中存在的各種問題，增加項(xiàng)目開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)和能力。

對(duì)學(xué)生各階段的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，涉及多個(gè)方面的考核指標(biāo)，例如學(xué)生的開發(fā)能力、技術(shù)水平、項(xiàng)目參與程度、團(tuán)隊(duì)合作能力等。因此，設(shè)計(jì)合理的考核指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是全面、客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的前提和基礎(chǔ)。表1給出移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)課程的分階段任務(wù)和答辯評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的示例。

4 教學(xué)實(shí)踐和效果

2015—2016學(xué)年，筆者在計(jì)算機(jī)專業(yè)的高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)和移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)課程中進(jìn)行了基于形成性評(píng)價(jià)的程序開發(fā)作業(yè)實(shí)踐，取得了較好的效果。

分層的編程類作業(yè)方面，高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程中基礎(chǔ)性要求的作業(yè)完成率達(dá)到100%，而擴(kuò)展性要求的作業(yè)完成率達(dá)到40%以上。通過課堂上的作業(yè)講評(píng)和代碼評(píng)審，學(xué)生認(rèn)識(shí)到易犯的編程錯(cuò)誤，例如整除歸零、數(shù)值溢出、指針出界等問題，學(xué)習(xí)了良好的編程風(fēng)格，例如代碼縮進(jìn)、命名約定、指針初始化等。移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)課程的實(shí)驗(yàn)課中，約1/3的學(xué)生可以在課堂上完成教師布置的開發(fā)任務(wù)，剩余的學(xué)生也可以在課后規(guī)定的時(shí)間內(nèi)提交作業(yè)。課堂上的作業(yè)講評(píng)和代碼評(píng)審也進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了開發(fā)中需要注意的問題和解決方案，例如 Android 6.0版本以上的運(yùn)行時(shí)權(quán)限處理問題等。

開放的主題性作業(yè)方面，高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程中，15個(gè)小組完成了“學(xué)生通訊錄管理系統(tǒng)”的項(xiàng)目開發(fā)，其中部分小組實(shí)現(xiàn)了Windows的窗口界面和雙語(yǔ)言版本的系統(tǒng)；有6個(gè)小組完成了選做項(xiàng)目“排序動(dòng)畫程序”開發(fā)任務(wù)。移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)課程中，學(xué)生完成了“健康報(bào)時(shí)”“課堂速簽”“快遞偵探”“暢行”等26份優(yōu)秀作品，其中幾個(gè)項(xiàng)目還參加了2016年的校園杯軟件設(shè)計(jì)大賽和課外科研立項(xiàng)。通過開放性的作業(yè)和評(píng)價(jià)方式的創(chuàng)新，學(xué)生在項(xiàng)目開發(fā)過程中存在的問題得到了及時(shí)解決，學(xué)生的創(chuàng)造性也得到了更大的發(fā)揮。

5 結(jié) 語(yǔ)

在程序開發(fā)課程的教學(xué)中，基于形成性評(píng)價(jià)的作業(yè)及時(shí)反映了教與學(xué)的情況，有利于教師對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行及時(shí)檢驗(yàn)，了解學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的問題，并相應(yīng)地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度。學(xué)生通過形成性評(píng)價(jià)，可以自我檢測(cè)對(duì)編程方法和技術(shù)的掌握程度，發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。這種有效的調(diào)節(jié)，有利于形成“自我檢測(cè)修定體系”，提高教學(xué)效果和質(zhì)量。

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（編輯：孫怡銘）