計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方案的探究

楊麗 楊正澤

摘要：計(jì)算機(jī)專業(yè)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，專業(yè)課程都有上機(jī)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，且專業(yè)課程的理論知識(shí)技能也需在實(shí)踐中應(yīng)用才有價(jià)值，可以說(shuō)，專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)效果直接影響專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量。因此，對(duì)專業(yè)課程教學(xué)效果的評(píng)價(jià)，重點(diǎn)在對(duì)實(shí)驗(yàn)效果的評(píng)價(jià)，鑒于以往對(duì)課程教學(xué)效果評(píng)價(jià)通常采用終結(jié)性評(píng)價(jià)，重理論輕實(shí)驗(yàn)，與專業(yè)特點(diǎn)不相契合。本文結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，以“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”課程為例，探索實(shí)驗(yàn)涉及軟件的課程教學(xué)效果的評(píng)價(jià)機(jī)制，以提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：實(shí)踐性;教學(xué)效果;評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：TP311? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）19-0165-02

計(jì)算機(jī)專業(yè)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，在其培養(yǎng)方案的教學(xué)計(jì)劃體系中，專業(yè)課程都有一定比例的上機(jī)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在計(jì)算機(jī)專業(yè)課程中占有極其重要的地位，是計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)過(guò)程的重要環(huán)節(jié)之一。首先，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、創(chuàng)新能力有著不可代替的作用。其次，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和探究問(wèn)題的科學(xué)方法具有重要的意義[1]。最后，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生工匠精神的有效途徑。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果直接影響整個(gè)專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量。雖然實(shí)驗(yàn)教學(xué)在計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)方案中具有極其重要的地位，由于每門(mén)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程所需的硬件設(shè)備和軟件不盡相同，因此，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的評(píng)價(jià)方式也不盡相同。實(shí)驗(yàn)教學(xué)大致可分為兩類，第一類是實(shí)驗(yàn)教學(xué)涉及硬件的，這類課程有：電路分析、數(shù)字電路、計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等。第二類是實(shí)驗(yàn)教學(xué)涉及軟件的，這類課程有：C語(yǔ)言、JAVA語(yǔ)言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理、操作系統(tǒng)、編譯原理、軟件工程等。本文以“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”課程為例，探索實(shí)驗(yàn)涉及軟件的課程教學(xué)效果的評(píng)價(jià)機(jī)制。

1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的現(xiàn)狀

本門(mén)課程開(kāi)始在大二第一學(xué)期，課程理論學(xué)時(shí)36學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)18學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常安排六個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)通常講解實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)涉及的核心算法、注意事項(xiàng)，接著學(xué)生自己上機(jī)實(shí)驗(yàn)，上機(jī)實(shí)驗(yàn)課上做不完的，學(xué)生下來(lái)自己找時(shí)間完成，學(xué)生在規(guī)定提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告的時(shí)間前提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告即可，實(shí)驗(yàn)成績(jī)由教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告給出。課程的考核評(píng)價(jià)方式采用學(xué)院沿用多年終結(jié)性評(píng)價(jià)，在課程結(jié)束后以試卷的形式進(jìn)行期末考試，期末考試成績(jī)占最終成績(jī)的 70%，平時(shí)成績(jī)占 30%，而平時(shí)成績(jī)包含學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、平時(shí)作業(yè)以及實(shí)驗(yàn)成績(jī)，因此，實(shí)驗(yàn)成績(jī)僅占最終成績(jī)15%左右。這種評(píng)價(jià)方式可檢測(cè)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握情況，即對(duì)理論教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，卻忽略了對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ脑u(píng)價(jià)，即忽略了對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)，更何況學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告還存在嚴(yán)重的復(fù)制粘貼現(xiàn)象。由此可見(jiàn)，終結(jié)評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)過(guò)程不夠重視，期末考核時(shí)應(yīng)付突擊，即便大部分學(xué)生突擊快速記住了大量的理論知識(shí)，在做客觀題時(shí)基本沒(méi)問(wèn)題，但由于沒(méi)有真正“理解”和“消化”理論知識(shí)，在做算法設(shè)計(jì)類主觀題時(shí)因未真正理解、掌握理論知識(shí)而不能靈活運(yùn)用理論知識(shí)分析并解決問(wèn)題感到無(wú)從下手[2]。所有，終結(jié)性評(píng)價(jià)方式利用激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，也不能有效訓(xùn)練學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，更談不上在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中磨煉學(xué)生的工匠精神，因而課程教學(xué)目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)，還可能導(dǎo)致學(xué)生對(duì)相關(guān)課程失去學(xué)習(xí)的興趣。

2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的改革

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程采用終結(jié)性考核評(píng)價(jià)，實(shí)質(zhì)只對(duì)課程教學(xué)目標(biāo)中的知識(shí)要求部分進(jìn)行評(píng)價(jià)，忽略了對(duì)能力要求和素質(zhì)要求部分進(jìn)行評(píng)價(jià)，與課程教學(xué)目標(biāo)不契合。要實(shí)現(xiàn)課程在能力要求和素質(zhì)要求方面的考核評(píng)價(jià)，即是要對(duì)學(xué)生問(wèn)題分析、設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案能力及終身學(xué)習(xí)能力進(jìn)行考核評(píng)價(jià)，也即是要對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ脑u(píng)價(jià)，因?yàn)楸鹃T(mén)課程是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，理論知識(shí)的掌握不只是簡(jiǎn)單的記憶而是要能在實(shí)踐中靈活應(yīng)用。因此，對(duì)課程的考核評(píng)價(jià)方法必須進(jìn)行改革。

通常，課程教學(xué)的評(píng)價(jià)方式通常采用終結(jié)性評(píng)價(jià)、形成性評(píng)價(jià)或終結(jié)性評(píng)價(jià)與形成性評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式。形成性評(píng)價(jià)是相對(duì)于傳統(tǒng)的終結(jié)性評(píng)價(jià)而言的，形成性評(píng)價(jià)是"對(duì)學(xué)生日常學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)、所取得的成績(jī)以及所反映出的情感、態(tài)度、策略等方面的發(fā)展" 做出的評(píng)價(jià)[3-4]。眾所周知，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度與課程教學(xué)的評(píng)價(jià)方式密切相關(guān)，例如，本學(xué)院推行教考分離班級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度較其他班級(jí)的認(rèn)真很多。也就是說(shuō)，科學(xué)合理的教學(xué)評(píng)價(jià)可以幫助學(xué)生了解自身的學(xué)習(xí)情況，從而端正自身學(xué)習(xí)態(tài)度，改進(jìn)學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)習(xí)成效。還能幫助老師了解教學(xué)效果，以改進(jìn)教學(xué)方法，從而提高教學(xué)質(zhì)量，推動(dòng)課程教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本門(mén)課程的性質(zhì)—實(shí)踐性強(qiáng)，考核評(píng)價(jià)應(yīng)反映出所有實(shí)踐過(guò)程及結(jié)果，因此，采用形成性評(píng)價(jià)方式作為課程考核評(píng)價(jià)方式。形成評(píng)價(jià)方式能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中及時(shí)了解自身存在的問(wèn)題，從而修改或調(diào)整學(xué)習(xí)計(jì)劃，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性，讓學(xué)生獲得成就感，增強(qiáng)自信心。

3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形成性評(píng)價(jià)實(shí)施方案

形成性評(píng)價(jià)的主要功能是為教學(xué)提供診斷，獲得及時(shí)的教學(xué)效果反饋，以便教師和學(xué)生及時(shí)采取改進(jìn)措施。為了改善本課程教學(xué)過(guò)程中重理論輕實(shí)踐的狀況，根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程的課程目標(biāo)[5-6]（如圖1），充分利用信息技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)形成性評(píng)價(jià)，即利用“在線判題平臺(tái)”（如圖2）實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)。平臺(tái)的主要功能是：可在平臺(tái)上建立各類問(wèn)題（項(xiàng)目）列表并給出相應(yīng)實(shí)例，學(xué)生進(jìn)入平臺(tái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析并編程實(shí)現(xiàn)，平臺(tái)根據(jù)教師設(shè)置按步驟得分或按結(jié)果得分對(duì)學(xué)生編寫(xiě)的程序進(jìn)行自動(dòng)判斷并給相應(yīng)得分，平臺(tái)還能對(duì)學(xué)生的得分進(jìn)行排序、記錄下學(xué)生平臺(tái)上實(shí)驗(yàn)練習(xí)的時(shí)間。

在平臺(tái)上建立與課程知識(shí)相關(guān)的不同難度的問(wèn)題（項(xiàng)目）列表，要求學(xué)生在平臺(tái)上分析并編程實(shí)現(xiàn)，學(xué)生每次編程（實(shí)驗(yàn)）所得分?jǐn)?shù)就構(gòu)成學(xué)生的成績(jī)，這激發(fā)學(xué)生做好每次實(shí)驗(yàn)，以取得最終的課程成績(jī)。然而，大部分學(xué)生對(duì)每個(gè)題目都不可能一次編程通過(guò)（實(shí)現(xiàn)），他們會(huì)不斷修改存在問(wèn)題，尋求解決幫助、尋找解決辦法，以便實(shí)現(xiàn)問(wèn)題編程通過(guò)。這個(gè)過(guò)程不僅考查了學(xué)生對(duì)課程知識(shí)技能的掌握程度、還能反映學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力，同時(shí)也磨煉學(xué)生大無(wú)畏的工匠精神，另外，平臺(tái)自動(dòng)判題比教師批改更具有客觀性，也減輕了教師的工作量，提高評(píng)價(jià)效率。形成性實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)流程如圖3所示。

4 形成性實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)實(shí)施效果

在2019級(jí)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)和2020級(jí)飛行器制造專業(yè)的學(xué)生中實(shí)施了上述形成性評(píng)價(jià)方案。有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和興趣，提高了學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力及程序設(shè)計(jì)能力。有學(xué)生反映，借助在線判題平臺(tái)進(jìn)行形成性評(píng)價(jià)，大部分學(xué)生感到有壓力、題目有難度，大部分學(xué)生很多題目第一次是編程調(diào)試不能通過(guò)，至少得調(diào)試四至五次才能通過(guò)，有的同學(xué)甚至高達(dá)十次以上。一位同學(xué)如是說(shuō)：“編程調(diào)試的過(guò)程中感到，在深入理解各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本運(yùn)算的基礎(chǔ)上，還得會(huì)靈活應(yīng)用才行，最后還得細(xì)心和認(rèn)真。當(dāng)然，調(diào)試的過(guò)程更要有耐心?！痹谧詣?dòng)判題平臺(tái)上采用形成性評(píng)價(jià)，學(xué)生有壓力和題目有難度，因此，學(xué)生會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí)以加深對(duì)各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本運(yùn)算的理解、主動(dòng)利用課余時(shí)間到平臺(tái)上進(jìn)行練習(xí)，程序設(shè)計(jì)能力及綜合應(yīng)用能力得以提高。

5 結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)專業(yè)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，專業(yè)課程都有上機(jī)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，且專業(yè)課程的理論部分也需在實(shí)踐中應(yīng)用才有價(jià)值，因此，對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)效果的評(píng)價(jià)，重點(diǎn)在于對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)效果的評(píng)價(jià)。形成性評(píng)價(jià)重在過(guò)程和細(xì)節(jié)，是一種靈活、動(dòng)態(tài)、以評(píng)促學(xué)，以評(píng)促教的良性評(píng)價(jià)機(jī)制。它貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法借助在線判題平臺(tái)采用形成性評(píng)價(jià)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力，提高學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力及程序設(shè)計(jì)能力，磨煉了學(xué)生大無(wú)畏的工匠精神，既實(shí)現(xiàn)課程知識(shí)技能目標(biāo)又實(shí)現(xiàn)課程的思政目標(biāo)，同時(shí)，形成性評(píng)價(jià)也促進(jìn)教師不斷改進(jìn)教學(xué)方法，以實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力的目的。計(jì)算機(jī)專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)涉及軟件的相關(guān)課程也可以借鑒數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的評(píng)價(jià)方式。

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收稿日期：2022-01-08

基金項(xiàng)目：安順學(xué)院校級(jí)一流專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目（2019XJJG021）;安順學(xué)院課程思政項(xiàng)目（2021XJSZ09）

作者簡(jiǎn)介：楊麗（1978—），女，貴州六枝人，副教授，碩士，主要從事計(jì)算機(jī)教育;楊正澤（1993—），男，貴州凱里人，中級(jí)實(shí)驗(yàn)師，學(xué)士，主要從事計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。