面向工程教育認(rèn)證的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》形成性評(píng)價(jià)研究與實(shí)踐

李照奎,王 巖,萬潤(rùn)澤,張翼飛，王 丹

(1.沈陽航空航天大學(xué) 計(jì)算機(jī)學(xué)院，遼寧 沈陽 110136；2.湖北第二師范學(xué)院 計(jì)算機(jī)學(xué)院，湖北 武漢 430205)

工程教育認(rèn)證旨在提高我國高校的工程教育質(zhì)量，同時(shí)提升我國工程人才的國際競(jìng)爭(zhēng)力[1]。近年來，結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證的指標(biāo)體系[2]，越來越多從事計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)的學(xué)者，對(duì)工程教育認(rèn)證背景下的形成性評(píng)價(jià)模式進(jìn)行了研究與探討。形成性評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評(píng)價(jià)，更注重學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和能力發(fā)展的需要。并能在對(duì)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行評(píng)價(jià)的同時(shí)，不斷地向?qū)W生提供反饋信息。依靠這些反饋信息，學(xué)生可以更有針對(duì)性地進(jìn)行學(xué)習(xí)，最終達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。韓紹程等人[3]就模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形成性評(píng)價(jià)進(jìn)行了研究。楊春明等人[4]結(jié)合算法分析與設(shè)計(jì)課程的教學(xué)目標(biāo)及特點(diǎn),設(shè)計(jì)并搭建了課程形成性評(píng)價(jià)的實(shí)施方案和環(huán)境。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)是面向計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)設(shè)置的實(shí)踐性環(huán)節(jié)課程，該課程重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)基本知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)是課程設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，因此，結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證進(jìn)行形成性評(píng)價(jià)改革，從而改善課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)方法，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，是一個(gè)亟待解決的問題。

1 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)存在的問題

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)作為一門獨(dú)立的課程，在一定程度上強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的重視。該課程以代碼和報(bào)告進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，該課程現(xiàn)有評(píng)價(jià)方式存在以下問題:

(1)評(píng)價(jià)粒度粗放，評(píng)價(jià)效果較差。教師評(píng)價(jià)主要以代碼和報(bào)告作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，尤其更看重報(bào)告的質(zhì)量，評(píng)價(jià)粒度過于粗放，不能很好地對(duì)過程進(jìn)行監(jiān)控與評(píng)價(jià)。

(2)學(xué)生只重報(bào)告，不重視編程實(shí)現(xiàn)。學(xué)生往往把更大精力放在報(bào)告的撰寫上，但報(bào)告并不能準(zhǔn)確、客觀、真實(shí)地反應(yīng)學(xué)生對(duì)課設(shè)任務(wù)的完成情況。

(3)課設(shè)過程中缺少及時(shí)且具體性的反饋。教師和學(xué)生只是在題目發(fā)放，課設(shè)檢查時(shí)與學(xué)生進(jìn)行交流，沒有及時(shí)的反饋，尤其沒有具體性的反饋信息。教師不能及時(shí)了解學(xué)生遇到的問題，學(xué)生也不能及時(shí)獲得教師的指導(dǎo)，因而導(dǎo)致效果不好。

2 面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的形成性評(píng)價(jià)改革思路

(1)課程評(píng)價(jià)框架。圖1是該課程的評(píng)價(jià)框架。在該框架中主要包括3部分：畢業(yè)要求、教學(xué)目標(biāo)、形成性評(píng)價(jià)。由畢業(yè)要求導(dǎo)出教學(xué)目標(biāo)，并根據(jù)畢業(yè)要求指導(dǎo)形成性評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)。形成性評(píng)價(jià)效果達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)目標(biāo)的效果來達(dá)成畢業(yè)要求。形成性評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)主要包括考核和反饋兩部分，兩者互相影響，以更好地促進(jìn)課設(shè)的進(jìn)行。

圖1 課程評(píng)價(jià)框架

(2)細(xì)粒度考核指標(biāo)設(shè)計(jì)。針對(duì)傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)中考核粒度過粗的問題，本文設(shè)計(jì)了相應(yīng)的細(xì)粒度考核指標(biāo)，具體細(xì)粒度考核指標(biāo)見表1。在表1中把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的考核指標(biāo)共分為4大類，分別是系統(tǒng)分析(占比10%)、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)(占比40%)、撰寫報(bào)告(占比30%)和答辯環(huán)節(jié)(占比20%)。其中每個(gè)考核大類又細(xì)分了多個(gè)考核小類。

表1 細(xì)粒度考核指標(biāo)

(3)及時(shí)且具體性的反饋體系。及時(shí)且具體性的反饋體系對(duì)形成性評(píng)價(jià)至關(guān)重要，針對(duì)傳統(tǒng)課設(shè)教學(xué)中，反饋時(shí)機(jī)不及時(shí)，反饋信息不具體的問題，本文設(shè)計(jì)一種及時(shí)且具體性的反饋體系，見圖2。學(xué)生分別進(jìn)行系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)、撰寫報(bào)告并參加答辯環(huán)節(jié)。教師分別在系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)及撰寫報(bào)告后，及時(shí)給予學(xué)生相應(yīng)的反饋。教師在答辯環(huán)節(jié)直接給予學(xué)生反饋。各個(gè)環(huán)節(jié)的反饋比較及時(shí)，學(xué)生可以及時(shí)了解自己課設(shè)中出現(xiàn)的問題，進(jìn)而及時(shí)修正課設(shè)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。

圖2 形成性評(píng)價(jià)體系

3 教學(xué)教學(xué)效果及分析

針對(duì)2018～2019(1)學(xué)年2017級(jí)的9個(gè)班級(jí)近300名同學(xué)，抽樣3個(gè)班級(jí)的學(xué)生進(jìn)行達(dá)成情況分析，具體的課程畢業(yè)要求分解指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成情況評(píng)價(jià)表見表2。本課程支撐的3個(gè)指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成情況如圖3所示。數(shù)據(jù)顯示，3個(gè)指標(biāo)點(diǎn)都達(dá)成了較好的效果。尤其指標(biāo)點(diǎn)4-2(能夠基于計(jì)算機(jī)專業(yè)理論，針對(duì)特定軟硬件需求設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案)和指標(biāo)點(diǎn)12-1(能認(rèn)識(shí)不斷探索、學(xué)習(xí)和實(shí)踐的必要性，具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí))效果更好。

表2 課程畢業(yè)要求分解指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成情況評(píng)價(jià)

圖3 課程畢業(yè)要求分解指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成情況

4 結(jié)語

針對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)課程中存在的問題，結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證背景，對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)課程的考核評(píng)價(jià)進(jìn)行了改革。通過設(shè)計(jì)細(xì)粒度的評(píng)價(jià)指標(biāo)，可以更好地對(duì)學(xué)生的課程過程進(jìn)行評(píng)價(jià)。采用及時(shí)的具體性的反饋策略，可以讓教師及時(shí)了解學(xué)生在課設(shè)中遇到的問題，并給予學(xué)生具體性的反饋；學(xué)生可以及時(shí)解決在課設(shè)中遇到的問題。從實(shí)際運(yùn)行效果看，課程改革起到了較好的作用，達(dá)到了工程教育專業(yè)認(rèn)證中相關(guān)指標(biāo)點(diǎn)要求。