应用型本科混合式教学课程考核方法的有效构建

2024-05-18 14:23杨平王悦纯孙璇
电脑知识与技术 2024年8期
关键词:课程考核数据结构应用型本科

杨平 王悦纯 孙璇

摘要:研究对应用型本科混合式教学课程考核方法进行构建,以数据结构课程为例,设计了多元化、全过程的考核机制,分别对课程目标要求的知识、能力和素质三个方面,给出了具体的考核内容和方法。通过学生的进步、课程目标达成分析和学生评教等,验证了这一混合式教学模式设计和课程考核方法的有效性。这种多元化的考核机制能够全面评估学生的学习效果,提高教学质量,促进学生的综合能力的发展。

关键词:混合式教学;课程思政;数据结构;课程考核;应用型本科

中图分类号:G642      文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2024)08-0168-04

开放科学(资源服务)标识码(OSID)

0 引言

课程考核是指对学生在学习过程中所获得的知识、能力和素质进行评估和测量,是教学过程中的重要且必不可少的环节,直接影响着教学活动的方向和教育目标的实现[1]。

数据结构是计算机类专业的核心课,是很多后续专业课程学习的基础,对培养学生的程序设计能力起到极为重要的支撑作用。基于笔者学校“应用型本科”的办学定位、新工科人才的需求以及专业培养目标,旨在培养具有良好职业素养、专业基础扎实、较强实践创新能力和创新精神的应用技术型人才。课程目标为:①知识传授:能描述各种数据结构的特点、存储表示和运算方法,设计并分析算法;②能力培养:在实际工程应用中,能运用数据结构知识,分析问题和选择合适的数据结构解决问题,能设计并优化算法;③价值塑造:具有软件工程师的基本素质,自觉的规范意识和团队精神、科技报国的社会责任感、精益求精的工匠精神、创新意识和探究精神。

课程目标包括知识传授、能力培养和价值塑造3个方面,对于不同类型高校的课程考核在这3个方面各有侧重。研究型本科一般更注重对知识与素质的考核;高职大专则更注重对技能与素质的考核,而知识考核相对较弱;应用型本科同时注重对知识、技能与素质的考核。相比较,知识的考核方法比较简单,一般通过考试、测试就能实现,而能力的考核相对比较困难,因为能力必须在掌握知识和运用知识的过程中培养,能力的培养一般是由模仿到独创的过程,掌握技能的时间也比较长;对价值塑造的考核就更困难了,因为素质的改变是内隐的,是一个缓慢的过程。这个困难导致许多教师有意识或无意识地放弃了对价值塑造目标的考核。

1 线上线下混合式教学设计

数据结构课程采用线上线下混合式教学,教学过程分为3个阶段:课前、课中和课后。课前,教师线上发布学习任务和资源,学生线上学习后完成课前小测,实现对知识了解;课中,教师根据学生线上的学习情况,采取案例教学、启发式教学、讨论式教学等多种方法开展课堂教学,让学生吃透重点和难点,实现对知识的内化;课后,安排测试、实验实训等,实现对知识的巩固。线上线下混合式教学安排及使用的平台见表1。

线上线下混合式教学过程中,教师主要依托智慧树平台发布学习任务、视频、课件、作业和测试等各种学习资源;学生按照学习任务和学习地图,自主线上学习,完成自测并参与讨论区的讨论,通过线上学习和互动,学生对知识有初步的了解和掌握。课堂教学中,教师采用智慧树平台的课堂工具,进行考勤、投票、随机点名、抢答和头脑风暴等,充分调动学生的学习积极性。

实验实训平台是U+新工科智慧云平台,我们利用该平台可以自动评阅程序题功能,建设了丰富的程序题题库,按难度将实验分为3级:基础型实验、提高型实验和综合实训,满足不同层次学生的需求。在加强基础训练的同时,也鼓励基础好的学生探索一些高阶性和有挑战度的问题。通过分组综合项目训练,培养学生基本的职业素养、职业认知和社会责任心,以及团队协作能力和实战能力,提高学生在实际问题中的动手能力和创新能力。实验实训的成绩是平时成绩的重要组成部分,基础型实验是系统自动评阅,提高型实验采取学生互评方式,综合实训采取教师评和学生评相结合的方式。

整个学习过程的数据被记录在智慧树平台和U+实验实训平台,这些都作为过程考核的重要依据,在教学过程中教师对学习数据进行统计分析,辅助教学。

2 课程考核

2.1 成绩组成

构建科学的学习质量评价体系,注重过程考核,采用多元多维评价,全方位考查学生的整个学习过程,提高学生学习主动性。最终成绩由期末成绩(40分)、平时成绩(40分)和综合实训作业(20分)3部分组成(如图1) 。平时成绩采用过程性考核,包括线上学习、课堂表现和作业;期末考试采用闭卷考试的形式,考查学生基本的理论知识、创造思维以及分析问题和解决问题的能力;综合实训作业,要求以小组形式完成一个项目,最后提交的成果为讲解视频、项目代码和实验报告,并公开答辩,考查学生分析问题和解决复杂问题、协同工作、撰写报告等能力。

2.2 课程目标的考核

课程考核兼顾知识、能力和素质3个方面,最近一学期该课程考核其分值比例见图2,课程考核方式及分值见表2。基础知识分占44%,主要来源在期末考试、测试、作业和综合实训等;能力分占29%,主要来源期末考试、测试及作业、综合实训和自主学习等,考核的能力主要是分析和解决问题的能力、研究能力、表達能力等;素质分占27%,在各个环节均有体现,主要考查团队精神、工匠精神、钻研精神和编码规范等。

1)知识考核。知识考核主要体现在期末考试、小测试和作业中。

期末考试,一般采用闭卷考试,考核难易度为:70%的试题为课程基础知识;20%的试题需要进行思考得出答案;10%的试题为较难的考核内容,考查学生的知识拓展能力和自学能力。期末考试中约80%是对知识掌握的考查,考查学生是否掌握了数据结构的基本概念及算法,掌握数据结构与算法的关系,能够运用时间复杂度对算法进行分析,编写效率高、结构好的程序。

小测试是指在课前、课中或课后用时较短的测试,对于基础知识点掌握的考查,一般采用单选题和填空题,题量相对较少,在智慧树平台实施。

课后作业主要是算法设计的函数题和编程题,在U+实验实训平台实施。

2)能力考核。能力考核侧重对学生分析问题和解决问题的能力的考查,在期末考试、作业和综合实训中体现。

期末考试中约15%分值的试题是较难的,侧重能力的考查。提高型实验和综合实训也是为了培养分析和解决问题能力而设计,尤其是综合实训,要求完成一个相对完整的项目,涉及问题的需求分析、数据结构的设计、算法的设计、编程实现和测试等。

3)素质考核。对素质的考核是困难的,如科技报国的社会责任感,量化比较困难,很难做到全面、客观、公正地评价学生[2]。在教学实践中,做了一些探索,采用定量与定性相结合的评价机制,主要体现在期末考试、考勤、线上学习、综合实训和问卷调查中。

期末考试中设计较小的分值考查工匠精神,例如:解决一个问题的算法设计是否最优,算法设计的边界问题是否考虑等。

在计算机软件开发过程中,正确的编码规范能够提高软件开发的效率、质量和可维护性,促进团队合作。编码规范在期末考试、作业和综合实训中都有考查点,如:编码格式、命名方式、是否有注释、模块化设计等。

考勤数据考查学生的组织纪律性和诚信。严格考勤,避免顶替考勤等行为,同时也加强学生的诚信教育,高的出勤率是优质课堂教学的前提。线上学习数据考查学生的自律性和学习态度。通过综合实训作业考查团队协作能力和钻研精神等。

对于家国情怀、职业认同等思政目標的考查,采用调查问卷的形式[3]。一般在开课和结课时做调查问卷,开课问卷是帮助教师了解学情,更好地开展教学工作。对有些问题,在开学和期末问卷中各调查一次,并作对比,观察学生思想的变化。调查问卷的问题,可以就学生的态度、学情、价值方面的情况设置开放性或封闭性问题,如:①你喜欢学习现在的专业吗?你喜欢/不喜欢的原因有哪些?②你喜欢算法设计和编程吗?③你是否愿意参加计算机相关工作?④你觉得软件工程专业学生应该注重哪些能力的培养?⑤从自身出发,你会为科技强国,做哪些努力?⑥你对“工匠精神”的理解是什么?通过这些问题,一方面是了解学生,改进教学,另一方面也引导学生思考这类问题。

2.3 考核原则

1)全过程和透明化。对于混合式教学的课前、课中、课后3个阶段全过程评价,注重连续性和学生的平时表现,突出过程学习的重要性。

开课时公开考核规则,保证考核的透明化,公开直观地反映考核结果。对于平时作业、考勤、课堂参与度、问答讨论等数据进行量化,每周公布一次统计数据,让学生全过程知道自己及周边同学的学习状态,教师对于分析结果进行追踪,提醒并督促成绩落后的同学及时完成学习任务。对于综合实训的作业成绩的评价以及分数也都公开,选择优秀的综合实训作业分享,供大家学习。

一般教师教学任务重,任课班级多,考核中各种明细数据难免会出错,成绩透明化也让学生参与监督,接受学生的质疑,教师及时更正,实现成绩的公平公正,充分体现民主、平等、公正、诚信。

2)全体参与。传统的考核模式以教师为中心,在评价过程中难免会带有片面性。为了体现考核结果的公平与客观,激发学生的学习热情,使学生积极主动参与学习活动,在一些学习环节中可以采取学生互评的评价方式。U+实验实训平台具有学生互评作业的功能,系统随机分配一份作业给多人,一份作业由多人评分,最终成绩是去掉最高分和最低分后取平均,通过互评还可以促进学生间互相学习。在小组作业中,小组长给所有组员评分,组员给组长的管理评分,体现团队协作精神和责任心。

3 教学效果

3.1 学生的进步

通过线上线下混合教学和考核机制的改革,提升了教学质量,学生积极参加各个环节的教学,课堂的抬头率大幅改善。对近5年数据结构总评成绩统计分析,发现学生整体成绩明显提升,良好和优秀的比例增多,不及格率逐年下降,具体数据见图3。学生积极参加各类程序竞赛,教革前后参加人数每年由30-40人提升到100-140人,获奖的人次也明显增多,在“蓝桥杯”“互联网+”等竞赛中取得优异的成绩。

3.2 课程目标达成分析

对2021级软件工程专业107位学生进 行数据结构课程达成情况分析。根据在线学习、课堂综合、测试+作业、综合实训、期末考试5个考查方面的平均成绩计算课程目标达成度[4],课程目标1的总体课程目标达成度为0.80,课程目标2的总体课程目标达成度为0.86,课程目标3的总体课程目标达成度为0.87,3个课程目标达成度评价为优良,具体数据见表3。

3.3 学生评教

在学期期末,对任课班级107位学生进行了在线不记名的问卷调查,收到有效的问卷101份,调查结果显示,学生对混合式教学的满意度为95.0%,对课程考核方式的满意度高达96.0%,其中42.6%的同学对课程考核方式非常满意(如图4) 。对课程的总体评价的词云分析中,“公平”“透明”“谢谢老师”出现次数较多。

4 结束语

线上线下混合式教学和全过程考核机制,有效解决了部分学生只是为了考试而学习,学习主动性差的问题。教师在学生学习的过程中及时发现问题,给予指导,并对教学内容或方法做及时调整,学生的学习动力和学习热情明显增加。

论文针对课程目标要求的知识、能力和素质3个方面,提出了具体的考核内容和方法,尤其是素质目标的考核,提供了一个可以评价的方法。这种公平、透明、全过程的考核方式提升了教学质量,得到学生的认可。这门课程在2021年被认定为上海市线上线下混合一流课程;在2022年被认定为校级课程思政示范课。

参考文献:

[1] 袁慧,鲁嘉珺.应用型本科课程考核评价改革研究[J].现代商贸工业,2023,44(10):217-219.

[2] 裴丽君.软件工程课程思政中工匠精神的培养及实践[J].计算机教育,2022(5):64-67.

[3] 文学禹,韩玉玲.新时代高校课程思政教学创新研究[M].吉林大学出版社, 2020.

[4] 曹宇春,薛文.基于专业认证的基础工程课程大纲修订方法研究[J].浙江科技学院学报,2017,29(6):482-486.

[5] 薛红梅,刘心,孙胜娟,等.面向产出的教学过程质量评价机制的建立和实施[J].河北工程大学学报(社会科学版),2022,39(1):113-119.

【通联编辑:王 力】

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