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基于智慧课堂的程序设计课考核评价研究

来源:用户上传      作者:王入仟

  [摘 要] 科学合理的考核评价体系对于保证一门课程的教学效果、达成教学目标具有非常关键的作用。程序设计具有区别于其他课程的鲜明特点,因此不能沿用传统理论课程的考核评价方法,而应该采用多态考核形式、多元考核内容及全过程考核机制的多维度考核评价体系。近年来出现的智慧课堂,集大数据、云计算、人工智能等众多现代信息技术于一身,使得多维度考核评价体系得以进一步实现。
  [关键词] 程序设计;课程考核评价;智慧课堂
  [作者简介] 王入仟(1990—)女,山东威海人,本科,助教,研究方向:计算机仿真。
  [中图分类号] G642.3    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324(2020)31-0222-02    [收稿日期] 2019-12-31
   一、前言
  考核评价在一门课程的教学中占据非常重要的地位,构建与课程内容、课程性质、课程特点相适应的考核评价体系,不仅能够客观地反映教学效果、反映学员的学习程度,而且能够激发学员学习兴趣、促进教学目标的保质完成[1]。程序设计是高等教育计算机基础中的核心课程之一,具有逻辑性强、实践性强、语法细节众多等特点[2]。不同特点的课程应当采用不同的考核评价体系,然而,许多教员在对学员进行程序设计课程考核时,往往沿用传统理论课程的考核评价方式。
  二、程序设计课沿用传统考评方式存在的若干问题
  1.考核形式单一。程序设计课具有语法多且实践性强的鲜明特点,但分配的课时往往十分有限。因此,许多教员沿用重理论轻实践的思想,牺牲原本属于上机实践的课时,将有限的课时大部分或全部用于理论知识的传授,甚至在课程考核时也只采用纸质试卷的考核形式,学员所有答题均在纸质试卷上完成。如此一来,不仅严重忽略了程序设计课实践性强的特点,而且还无法达到程序设计课培养学员创新精神、编程开发能力及实际问题解决能力的目标。
  2.考核内容单一。传统的课程考核往往局限于教材,注重基础理论及知识点的考查,在程序设计课的考核中,则体现为对基础语法进行理论考核,如选择题:Python控制结构中能够跳出本次循环的关键词为(  )
  A.if;B.break;C.continue;D.exit
  以上单一的考核内容,弊端十分明显,一来只能考查孤立的知识点,二来只能考查学员对该知识点的理论掌握程度,即停留在理论层面,缺乏运用层面的考查,而后者恰恰是程序设计课的培养初衷。
  3.考核过程单一。在传统的课程考核中,期末考试成绩会在学员的最终成绩中占主导地位,甚至占全部地位,即所谓的“一考定终身”[3],考试过程单一。然而,无论是从能力教育、素质教育的角度出发,还是从程序设计课培养学员的动手编程能力出发,光靠期末考试一个环节来评价学员是远远不够的,既达不到考查学员真实水平的目的,而且还容易误导学员,使其誤以为程序设计课也是需要死记硬背的纯理论科目。
  三、建立多维度考核评价体系
  1.建立多态考核形式。针对考核形式单一的问题,可建立理论与编程相结合的多态考核形式。理论考核虽然贴近课本、贴近传统的教学、考核、思维模式,但容易造成学员读死书的不良效果,导致理论与实际脱轨。采用上机编程考核,更符合程序设计课实践性强的特点,更容易达成课程培养目标,同时还能够引导学员向培养实际编程能力方向发展,激发学员的学习兴趣和学习热情。因此,可根据教材内容选择不同的考核形式,如编程常识采用理论形式,基础语法采用编程形式,如表1所示。
  2.建立多元考核内容。针对考核内容单一的问题,可建立多层次考核内容,即验证性考核与综合性考核相结合,综合性考核为主,验证性考核为辅。验证性考核虽然对基础语法有较强的针对性,但只能考查学员对单个知识点掌握程度,而综合性考核则是将多个知识点融入到一个运用场景中,让学员根据题目要求来编程实现,过程中培养了学员的理解能力及综合运用能力,如编程题:对字符串“python”逐个打印元素,遇到“t”时则跳过。
  上述题目中涉及字符串遍历、循环控制结构、控制关键词等知识点,通过将待考知识点融入运用场景中、给定效果让学员编程实现,不仅能够促进和激发学员对基础语法的融会贯通,而且还能够突出学员的能力考核,考查学员的分析能力、理解能力、运用能力。
  3.建立全过程考核机制。针对考试过程单一的问题,可建立形成性考核与终结性考核相结合的全过程考核机制,其中,形成性考核可占课程最终成绩的40%,主要考查学员平时的学习过程,考查内容包括课堂表现(认真听讲、举手发言、不做课堂无关事情等)、课下作业、阶段测试(以每次课或每章节为单位进行测试)等,以此来对学员进行立体化、全程化的学习检测和监督,积极引导学员重视学习过程,重视能力素质的培养。终结性考核可占课程最终成绩的60%,考核形式及考核内容可依据前述的理论与编程相结合、验证性与设计性相结合等原则。
  四、基于智慧课堂的课程考核评价实现
  随着计算机软硬件技术的发展,越来越多的智能技术被应用在计算机类课程的教学环境中,如近年来出现的智慧课堂就是集大数据、人工智能、云计算、物联网等智能信息技术于一体的高科技产物。相比传统的多媒体教室,智慧课堂能够为程序设计课程提供更多的考核评价渠道,使得以上多维度的课程考核评价体系得以实现。
  1.云:智能云服务。“云”指智能云服务,即在学院网管中心或数据中心构建云平台,负责数据汇总并进行处理,同时为教室智能平台及终端工具提供考核评价的各项服务。考虑到军队院校保密程度较高,因此,可选择私有云类型,相当于构建一个仅在学院内部使用的数据服务器。智能云服务能够提供完善的课程考核评价功能,如课程题库的导入、测试题目的随机生成、个性化作业生成、学习档案建立、答题自动评分、平时成绩汇总同步等。
  2.台:教室智能平台。“台”指教室智能平台,即依托原有机房进行智能软硬件的升级改造,通过集成云计算、大数据和人工智能技术打造成综合智能平台。教室智能平台不仅作为智慧课堂的核心,而且也是教学考核评价的主阵地,主要包括教员主控端、学员受控端及各类数据采集设备(如智能麦克风、前置摄像头等)。教室智能平台提供智能化考核评价环境,满足所有线上的考核评价需求,如提供期末考试全流程功能(支持上机考试、随机抽题、自动评分等),以及支持课堂表现的评估,如通过学员台式机前置摄像头的人脸识别、将不同的面部表情量化为不同等级的听课认真程度;通过智能麦克风记录学员积极回答问题次数;通过学员机运行程序的自动检测,量化为学员自主练习的学习状态;等等。教室智能平台采集每一次课堂表现、课堂练习、阶段测试,并将其记录在学员的学习档案中,再连同期末考试成绩,形成该学员最终的课程考核成绩。
  3.端:智能移动终端。“端”指智能移动终端,包括智能手机、平板电脑或定制移动终端等。通过智能移动终端的配发,满足学员线下随时随地的练习、作业及测试需求,使得考核评价活动由期末覆盖到平时、由课堂内覆盖到课堂外,实现全过程考核评价机制。
  五、结语
  程序设计课程目标在于培养学员的创新精神、编程开发能力及实际问题解决能力,而一味沿用传统理论课程的考核评价方式,容易出现考核形式单一、内容单一、过程单一等问题,进而误导学员陷入死记硬背的不良效果,无法达成课程目标。
  参考文献
  [1]尹成国,刘明,邱育桥.计算机程序设计课教学方法和考核方式研究[J].福建电脑,2018(3):79-80.
  [2]王常衡,李嘉伟,罗钦,等.浅析Python语言及其应用前景[J].计算机产品与流通,2019(1):146.
  [3]刘满君.《C语言程序设计》课程考核方式改革初探[J].福建电脑,2018(11):181.
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