兴趣及多教学手段驱动的过程性评价模式

沈珊瑚++姚茂群

摘 要：针对嵌入式系统相关课程在评价方式上存在的问题，提出兴趣引导及设计多样的教学评价环节，对学生整个学期的学习过程进行评价，阐述这一教学评价的过程方法，并說明教学效果。

关键词：嵌入式系统；过程性评价；慕课；教学手段

0 引 言

2016年6月，我国成为《华盛顿协议》第18个正式成员。为提高高校工科学生的培养质量，课堂教学作为最重要环节，其作用更加重要，要突出“以学生为中心（SC）、产出导向教育（OBE）、质量持续改进（CQI）”这三大教育理念的渗透[1-2]。在此背景下，笔者所在高校正着力研究过程性评价的课堂教学改革模式。

推行过程性评价（Formative Assessment）是为了让学生透彻掌握课程的知识和技能，通过对学生学习结果的及时评价，让教师了解学生对所学知识与技能的掌握情况，也让教师及时纠正自己的教学行为。基于现代的教育理念，教学过程要以学生为中心，以学生的产出为目标导向。在一些偏向实践和技能要求的课程中，不光要考查学生的试卷成绩，更要看综合评价，通过评价促进教学，持续改进教学质量。

1 传统评价方式存在问题

嵌入式系统相关课程，如可编程逻辑电路设计、嵌入式系统原理与设计等课程，都强调软硬件协同设计[3-4]。后者知识点非常多，教学内容较为前沿，包括ARM Cortex-M3内核原理及STM32芯片外设资源应用，如果光灌输理论，会比较枯燥。学生在初次接触嵌入式知识时，普遍感觉较难，在教师引导之下，也需要依靠自主学习、相互交流才能掌握知识。

过去的教学方式是教师在课堂上讲授，学生被动地听。一方面，实验设备和实验内容较少，学生实践也较少，学生体会不到基于ARM嵌入式系统的整体优势。教师也并未关注每个学生的学习效果，教学过程中师生的互动交流较少，更达不到提问质疑及辩论的程度。另一方面，曾有教师尝试在期末采用机房统一上机考试的形式，但由于题目难度的问题，不能很好地区分学生的表现，因此采用何种评价方法也需要改革。

在创新创业教育的背景下，大多数学生非常欢迎实践动手环节，积极性和热情比较高。嵌入式系统相关课程正好是偏向实践类的课程，所以笔者着重从理论教学和实践教学环节进行改革，引入过程性评价的理念，设计多元化的评价环节激发学生的兴趣，提高教师的教学水平。

2 过程性评价实施过程

合理有效的评价方式对学生的学习是一种积极的引导。教师对学生的评价是持续性、实时性、渗透性、完整性的。评估学生的表现可以采用图1的模型。通过15%的出勤及课堂（理论及实验课堂）表现考查学生的学习态度，30%的基础实验考查学生对课程相关章节基本知识内容的学习效果，15%的课程设计考查学生对整体嵌入式知识的应用能力及表达能力，40%的期末卷面分数考查学生平时学习和期末复习的效果。这样的评估方式能督促学生平时认真学习，也加强了对局部和整体知识与能力的评估。

2.1 “口袋实验室”环节

由于嵌入式系统课程面向高年级本科生开设，在前序课程如微机原理与接口技术、C语言技术基础等课程中，学生已经具备了基本的动手能力和知识。每位学生在开学初都领取了一块开发板，进行开放式实验教学[5]。学生在课余时间，可以利用该开发板和配套的参考代码进行自学。在真正的实验课堂上，教师有更多的时间点评实验，学生之间也可以在课堂上讨论。这一“口袋实验室”的做法，弥补了实践课时不够的现状。

为了使学生在上完理论课程之后，能够消化吸收所学知识，笔者设计了5个侧重基础验证的实验（个别实验也有自主设计和创新的要求），课程理论和实验的学时比大概为1：1。基础实验的目的就是让教师了解学生的学习效果，及时在后续教学过程中改进方法。

实际上，正如文献[6]讨论的，在实验课堂上，笔者也采用观察评价法，学生在实验课的表现，能够非常直观地反映出其学习态度、学习程度及与他人的合作态度。教师通过实验课堂能非常快地熟悉每一位接触到的学生，了解学生的个性、思想及对课程的认知。另一方面，在理论课堂，通过适当的提问，和学生进行互动，可以观察学生的课堂学习过程。

对于严格的过程性评价，笔者也在设计实验项目的评分细则矩阵，对每一个实验给出评分的权重、分数梯度及解释，对学生的目标达成度进行判断。

2.2 企业师资的合作

为了指导学生了解课程所学知识在业界的应用，学校邀请企业师资进行讲座。在可编程逻辑电路设计课程中，学校引入校企合作的优秀师资，学生对该企业教师的讲座非常感兴趣，企业教师的职业背景，使大部分学生的学习兴趣有了很大的提高。正是基于这一思考，笔者申请并入选了2016年教育部产学合作协同育人项目（第二批），目的是引入社会资源，通过和ARM公司的合作，提高嵌入式系统原理与设计课堂教学的活力和创新性，为学生的培养提供多渠道的师资。

2.3 理论课程的讲解内容选择

嵌入式系统相关内容多而杂，所以要围绕教学大纲内容，尽量通俗地讲解理论课程内容，将学生的注意力吸引到课堂上。

为了让有能力的学生尽早进行开发学习，教师在上课安排中，提前讲解开发工具部分，为学生尽早自学提供了条件。在接下来的知识学习中，学生都是通过自行实现基础实验加深理解。每个实验完成后，教师都会抽取部分学生介绍其完成的实验，并重点点评需要改进的地方，表扬完成较好的方面。

2.4 基于慕课系统的学生追踪评分

慕课教学平台为教师实时监测学生的学习过程提供了数据。教师可在系统内设定最后期限，学生在该期限之前将实验报告电子稿上传到慕课系统。教师针对基础实验，特别是实验1和实验2，阅读每位学生的实验报告，在系统内给学生打分，并在教师评语栏里写上意见和指导建议。

在基础实验部分，特别是前两次实验，教师评分主要以鼓励为主，后3次实验评价则侧重实验结果、报告撰写完整性等方面，这和文献[7]讨论的动态评估学生的学习效果有类似的地方。endprint

慕课平台能较好地整合教学资源，加强学生的课后互动，但确实也会给教师增加很多的工作量。

2.5 课程设计开题答辩及期末答辩

在期中之后，各小组学生自主选题，并在课堂内开题答辩。在此过程中，教师协助评估学生方案的可行性，拓展其思路。

在学期最后一个月，学生陆续利用课余时间完成作品，进入作品答辩分享环节。在答辩过程中，学生锻炼了口头表达能力。教师能较好地观察学生的知识和技能掌握情况，并对学生上传的作品演示视频、作品代码分析录屏文件等做评估，给出合适的课程设计环节分数。

2.6 课程内融合了职业引导的教育的元素

在课程设计答辩的过程中，教师有意引入了对学生未来求职方向的教育。这也从一定程度上激励了学生完成课程设计的积极性，增加了对课程的认同感。通过兴趣引导的方式，学生能够配合教师的多环节评估过程。

3 课程效果分析

3.1 学生学习效果调研

基于上面讨论的教学方法和过程性评价内容，笔者收集了一个班级40位学生的课程设计作品。表1列举了其中6个作品（共有13个小组的作品）。

从表1可以看出，学生的作品都有不同程度的综合性，个别作品的代码量是比较大的，学生需要通过多次的软硬件调试，才能完成可以演示的作品，这需要在课外花费大量的时间，远远超出课内实践课时间，达到了课程教学的目标要求。

另外笔者也对40位学生进行了调研，表2抽取了其中6位学生的观点。从表2可以看出，学生对课程的总体效果是肯定的，特别是课程设计环节。大多数学生都谈到通过课程设计，对嵌入式系统应用有了更为深刻的理解。

3.2 學生对教师的评教反映

除了学生的作品及调研反馈结果，从采用过程性评价方式前后的评教结果也可以体现出优势和差异，见表3。

从表3中可以看出，最近一次评价通过实行过程性评价，学生反馈较往年有了提高。教师也能够在理论和实践课堂上，感受到教学效率的提高。

反过来，笔者对学生进行了课程建设建议的调研：大部分平时学习较好的学生希望可以继续加强实践作品的制作；部分学习基础一般的学生希望教师增加基础实验更为详细的讲解。以后的教学过程主要针对基础较一般的学生，提供更为细致的指导，进一步修订基础实验内容，增加实验的趣味性。笔者也开始建设题库，为学生检验学习效果提供更多的渠道。

4 结 语

嵌入式系统课程群相关课程在一学期的过程性评价教学研究后，体现了较好的教学效果。过程性评价，本质还是推动教师因材施教[8]，需要教师投入较多的时间进行研究和实践，通过多种教学手段，结合不同的评价方式，对学生进行不同程度的学习激励，提高学生的学习兴趣和动力。在后续评价过程中，笔者还需要对基础实验部分的评价标准作出更为细致合理的安排，在学生分组上让更多基础一般的学生能够发挥积极性。

参考文献：

[1] 华尔天， 计伟荣， 吴向明.中国加入《华盛顿协议》背景下工程创新人才培养的探索与实践[J]. 中国高教研究， 2017（1）： 82-85.

[2] 蒋宗礼. 本科工程教育： 聚焦学生解决复杂工程问题能力的培养[J]. 中国大学教学， 2016（11）： 27-31.

[3] 沈珊瑚， 姚茂群. 面向实践创新人才培养的嵌入式系统教学研究[J]. 计算机教育， 2016（7）： 27-30.

[4] 施青松， 陈文智. 强化计算机课程贯通教学 深入面向系统能力培养[J]. 中国大学教学， 2014（12）： 61-65.

[5] 徐曾春， 胡平. 开放式实验教学与创新性人才培养[J]. 中国大学教学， 2015（10）： 82-85.

[6] 姚争为， 滕国栋. 高校程序设计类课程过程性评价的研究与实践[J]. 计算机教育， 2015（24）： 86-88.

[7] 蔺智挺. 集成电路实验中的动态过程性评价模式[J]. 湖北师范学院学报（自然科学版）， 2016（2）： 80-84.

[8] 周建新， 杨瑞. 过程性评价对孔子“因材施教”教育理念的传承和发展[J]. 教育与教学研究， 2016（10）： 9-15.

（编辑：孙怡铭）endprint