分层闯关式过程考核评价体系在Python程序设计课程中的应用.pdf

:./.分层闯关式过程考核评价体系在 程序设计课程中的应用黎力超 张 斌 罗志良 张 奕江西工业工程职业技术学院 江西萍乡 摘 要:程序设计课程知识点层次分化明显难度呈阶梯式上升 然而高职院校生源结构复杂学生学习认知能力差异较大 基于以上情况本文提出了一种分层闯关式过程考核评价体系该评价体系将课程知识点划分成若干层次针对每一层次知识点的特性设计不同的考核方式根据不同专业的教学要求可以按需设定每个层次的分数权重学生需要逐层闯关成功通过考核获得分数将每层获得的分数累加计算总分 该评价体系更直观地了解学生对具体知识点的掌握程度照顾不同层次学生的学习需求增强学生对后续课程的学习黏性关键词:程序设计分层闯关过程考核高职教育评价体系 近年来 程序设计课程因上手容易、在领域内广泛运用在高等职业院校自动化类、电子信息类、经济管理类等非计算机专业内广泛开设 然而受学情因素的影响传统的过程考核模式在当前 程序设计课程教学过程中存在一些不足亟待优化例如:学生在后期过程中学习劲头下降、分数与学生实际能力不匹配等 因而优化课程考核评价方式是高校教学改革中关键要素之一如何实现激发学生对新知识的学习热情科学反映学生对知识点的掌握程度提升学生学习延伸课程的黏性是受当前从事 程序设计课程教育教学工作者们广泛关注的问题传统过程考核评价体系通常采用平时成绩与期末成绩按比例求和获得总分其中平时成绩比重较大分数来源通常包括:课程小论文、视频观看进度与次数、课堂出勤、课堂互动表现加分、课后练习等 这种教学方法实现考核形式多元化解决学生在临近考试前用死记硬背、刷题等方法通过考试的问题 但是学生由于基础不一、时间管理分配能力欠佳以及应对课程任务督学产生厌烦情绪导致学习效果不能保证 针对这些问题基于网络游戏设计、企业绩效发放模式的启发教师开始开展闯关式课程教学模式探索和实践 例如在 库知识点讲解中教师在课堂上从微信随机发红包的程序引入先布置任务让学生复现该程序然后在该程序基础上延伸编写掷骰子案例最后拓展到设计纸牌游戏思考 这种教学模式保证了课程开展的趣味性、挑战性有很好的调节作用用兴趣驱动学习改变以往单向灌输知识的做法 因此可以进一步考虑将闯关式的概念延伸应用到课程考核中例如文献针对化工原理课程设计了一种闯关式螺旋式考核模式以课后作业考核、单元考核、综合考核为顺序考核知识点从易到难、层层递进 但是这种每次采用灵活组卷的考核模式依然存在考核形式单一学生疲于应付较难看出学生在具体知识板块掌握程度、理实一体化程度不高的问题 基于以上启发根据 程序设计课程特性结合高职教育的学情学策建立了分层闯关式过程考核评价体系发现该评价体系考核形式丰富增强了学生对后续课程的学习黏性更为直接地表现了学生对知识点的掌握程度调动了学生的学习积极性增强了学生完成实际工程应用的能力满足不同学生的学习需求 学情分析 程序设计课程一般开设在大一学年上学期至大二学年上学期各专业略有差异课程学时数在 学时不等 课程教学核心是关心计算问题的求解利用 语言本身轻量级的语法和高层次的语言表示表达了应用计算机解决问题的计算思维理念 高等职业院校面临学生生源复杂、基础认知水平不一、学习积极性差距大的问题然而 语言层次清晰地划分问题和解决方案自动化问题求解是一种最为直观的表达工具是面向当前学情的理想选择 评价体系设计在计算机基础课程改革中是以激励学生开展自主学习为中心同时提高学生知识应用水平和良好的职业素养为目标不但注重老师“教得好”而且更为注重学生“学得好”不断激发学生的学习热情和个人潜能 但是由于课程时间跨度较长课程实训、课外文化拓展等其他各类活动穿插其中容易导致学习兴趣减退 如果采用 周集中教学模式不利于学生消化知识点同时较难看出学生在学习过程中成长性的困难因此设计了这种分层闯关式过程考核评价体系创新教学科技风 年 月分层闯关式过程考核体系是将课程总分拆解成多个层次分项得分的综合必须闯过前一层次考核关卡后才能进入下一层次考核 在 程序设计课程中通常考核设为以下四个层次:基础应用、面向对象程序设计应用、基础专业应用设计、拔高专业应用设计 以智能机器人技术专业 学时教学设计为例分层次考核内容和考核方式可以根据下表设计其中号表示为选择任意一个小方向选题进行考核基础应用层次教学内容设计主要围绕 强大的计算生态展开贯穿始终的培养目标是“理解运用计算生态培养计算思维”从 库、语法出发培养使用 库集成构建程序的思维 在本层次考核中为了更好地适应计算机二级考试提高通过率建议采用上机考试考核方法题型与计算机二级考试完全一致题目难度可根据学生具体学习情况设定同时设置选择题必须超过 分的通过条件考核目标设计表考核层次考核内容考核方式基础应用.程序编写方法.数据类型的理解.程序的控制结构.文件操作与数据格式化.程序设计方法论与异常处理.计算生态理解上机考试/笔试面向对象程序设计应用.()方法和基本特殊方法(方法等).属性访问、特性、修饰符.抽象基类设计的一致性.创建容器和集合.装饰器的使用上机考试/笔试/案例实践报告基础专业应用设计.科学计算与可视化.无监督学习应用.有监督学习应用.半监督学习应用课程设计/案例实践报告拔高专业应用设计.系统的 技术应用.深度学习与强化学习案例应用课程设计 面向对象的程序设计应用层次着重讲解如何更好地将 内置的特性与我们设计的类进行集成引导同学思考如何优化现有程序寻找更好的替代方案 本层次主要考查同学在程序中尝试初始化更加复杂的对象例如集合和容器 通过特殊函数扩展简单的类掌握继承操作的默认行为理解重写与重载的区别了解在哪种情况下重写是必须的以及重写的必要性 了解默认情况下属性访问、特性、修饰符是如何工作的 能够在程序编写中调用特殊函数扩展内置容器然后通过委托方法让基础容器可以使用这些封装 在本层除可采用上机考试或笔试考核外还可考虑采用案例实践报告方式考核由教师提供任务题目、部分程序同学在此基础上解读和分析任务完善代码撰写报告 学生领取的任务可以用合同的形式发布增加一个合同签署的教学环节培养学生的契约意识 在完成案例的过程中逐步掌握进阶型编程方法强化编程逻辑减少代码冗余为日后快速适应工作岗位打下基础基础专业应用设计层次中以科学计算与可视化为基础内容主要包括、等第三方库的使用 监督学习、非监督学习的区别在于数据集是否存在标签而半监督学习是部分数据集仅存在标签 因而方法差异并不影响编写程序对第三库的使用学生选择一个自身感兴趣的小方向考核即可 在后续数据处理与数据分析、人工智能与模式识别课程中继续完善课程框架用原理示意图、步骤解析图等手段加深对具体概念和所涉及的数学公式理解 如果课时数充足本层考核建议在案例实践报告的基础上增加 演示环节鼓励学生用生活化的案例理解算法内涵掌握 在机器学习领域应用的算法框架再到具体细化讲解 库函数的使用实现翻转课堂提升学生课堂参与度增强思维碰撞拔高专业应用设计层次是针对学有余力的同学从行业需求出发为适应学生发展需要所设计的层次 具体考核内容对标人工智能训练师、服务机器人运维、机器人世界杯等相关赛项 该层考核可以用来挑选比赛赛手减轻备赛工作量让比赛为课程赋能根据考核形式与考核目标的设计可以看出考核难度逐级增大学生可以明确知晓自身认知水平 评价体系在教学过程中的实施和效果评价.教学过程中的实施评价体系需要设定如下几个参数:()每个层次的最大考核次数()每个层次的分数达标下限()每个层次成绩占总成绩的比值 其中 评价体系实施需要分多步进行每个层次考核流程图如下图所示每个层次考核流程图 科技风 年 月创新教学 以总学时 学时周学时 学时的课程规划为例在完成 学时教学后可以安排基础应用层次的第一次测试考核分数 超过该层次的分数达标下限的同学即算过关则将本次考核得分 记为 分总成绩 累计得 分若部分同学未通过基础应用层次考核先继续后续层次课程学习如果考核次数 则等待下一次测评反之未通过该层次考核也不能进入下一层次考核 总成绩核定公式为:例如 同学未通过第一个层次考核则该门课程记不及格 同学通过了第一个层次考核却未通过第二次考核则 按实际得分乘以权重计算累加和计入总分其他层次的考核评价时间可根据教学进程表、学生实际掌握水平等因素综合评判设定.效果评价对比其他考核评价体系该评价体系的实施有如下优点 对学生而言第一传统考核评价方法最终获得的分数只能大致反映出学习效果的好坏却无法得知应该瞄准哪个具体方向提高明确学习过程中的短板 本评价体系将对课程掌握程度不同的学生从分数上直观分层 因而方便学生查漏补缺增强方向感 第二将小部分应用性较强的后续课程内容纳入考核有利于激起学生兴趣增强学习黏度可激励学有余力的学生率先领跑在群体中发挥示范带头作用帮助更多学生提高个人能力 第三可以有效照顾学习能力欠佳的学生避免因考试不通过丧失对整条知识学习纵贯线甚至对整个专业的学习兴趣提升课程通过率 第四考核内容与 计算机二级考试大纲基本一致满足学生考证需求提高备考效率丰富个人简历获取加分技能为后续专业学习应用储备计算机基础技术知识 对教师而言第一针对不同专业、不同类型的学生可以通过科学制定不同的评价标准、考核方式或是更改不同层次分数权重在主体框架不变的情况下与时俱进教学内容上与时代接轨因材施教开展特色教学同时保证在实现课程成绩有良好的区分度下兼顾课程通过率 第二可以清晰地分析学生认知水平、学习兴趣以及优势能力侧重及时调整后续延伸课程的教学难度、教学内容减少与学生的磨合时间 第三缩短赛项培训周期例如职业技能大赛中的人工智能训练师赛项让有兴趣的同学超前学习以技能大赛为抓手以赛促教以赛促学课程与赛项融合让技能大赛深深植根于整条教学纵贯线课程中结语本文针对当前高职院校学情提出了分层闯关式过程考核评价体系该评价体系是在教学过程中将教学内容划分成四个层次学生须按顺序闯关通过每个层次的考核才能获得对应分数该评价体系有利于教师与学生掌握学习情况明确学习短板瞄准具体方向查漏补缺提升能力同时照顾不同类型学生的学习进程激发学习兴趣保持课程学习黏性 以技能大赛作为抓手赛课融合缩短培训周期发挥技能竞赛动力机制完善实践教学体系 在下一步工作中将针对过程考核中案例实践报告、课程设计这两种考核形式的具体实施从拓展考核维度等多个方向进行进一步探索参考文献:傅幼萍.课程线上线下混合式教学创新模式探索.计算机时代():.王明浩.科学计算在大学物理教学中的应用.科技风():.汪丽才.基于 资源的 程序设计混合式教学探索.计算机教育():.张雪莲.以职业需求为导向的 程序设计教学改革研究.计算机时代():.王玉范冬林姜建武.程序设计课程教学改革与实践.科技风():.吴纪磊邱敏.基于学习通多维考核在 程序设计课程中的实践与探索.信息与电脑(理论版)():.刘盈谷建涛闫海波等.基于 理念的 程序设计课程实践案例教学.计算机教育():.肖彩琴.闯关式螺旋式考核评价体系的实践与应用.广州化工():.嵩天黄天羽礼欣.语言:程序设计课程教学改革的理想选择.中国大学教学():.李向群许新征高娟.混合教学模式下 程序设计教学改革探索.软件导刊():.嵩天黄天羽礼欣.面向计算生态的 语言入门课程教学方案.计算机教育():.作者简介:黎力超()男汉族江西萍乡人硕士助教研究方向:模式识别、智能机器人技术与应用创新教学科技风 年 月