基于學(xué)生行為數(shù)據(jù)的程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程過(guò)程性評(píng)價(jià)體系研究＊

虞菊花，常興治，陶亞輝

（常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院軟件與大數(shù)據(jù)學(xué)院，江蘇 常州213164）

1 引言

程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程，是計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的一類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)或?qū)I(yè)核心課程。此類(lèi)課程除了基本的語(yǔ)法語(yǔ)義、程序結(jié)構(gòu)等理論知識(shí)的講解，大量的課前課中課后時(shí)間，都需要學(xué)生去動(dòng)手編寫(xiě)程序代碼，不斷實(shí)踐自己所學(xué)知識(shí)，并持續(xù)重復(fù)練習(xí)，從而消化相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)并熟練應(yīng)用到項(xiàng)目場(chǎng)景。學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)雖然是持續(xù)、隨機(jī)發(fā)生的，但是，學(xué)習(xí)動(dòng)作產(chǎn)生的代碼數(shù)據(jù)是可以被收集的，因此，對(duì)這類(lèi)課程進(jìn)行考核評(píng)價(jià)，最適用的評(píng)價(jià)方式便是過(guò)程性評(píng)價(jià)。

過(guò)程性評(píng)價(jià)，主要是在課程的整個(gè)教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，科學(xué)地采集學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的相關(guān)行為數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)效果數(shù)據(jù)，對(duì)教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”作出客觀公正的評(píng)價(jià)。如何能全面、客觀、有效且及時(shí)地進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)，對(duì)現(xiàn)存的教學(xué)評(píng)價(jià)體系來(lái)說(shuō)，仍然是在探索的重要問(wèn)題。本文研究了如何使用過(guò)程性的學(xué)生行為數(shù)據(jù)對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并通過(guò)過(guò)程性評(píng)價(jià)促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果提升的問(wèn)題。

2 傳統(tǒng)過(guò)程性評(píng)價(jià)體系的問(wèn)題分析

過(guò)程性評(píng)價(jià)一直是教育教學(xué)改革的重點(diǎn)課題。對(duì)于程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程來(lái)說(shuō)，學(xué)生的編碼能力、代碼書(shū)寫(xiě)習(xí)慣等職業(yè)素養(yǎng)，都是需要在整個(gè)課程期間持續(xù)培養(yǎng)的，因此，過(guò)程性評(píng)價(jià)方式顯得尤為重要。但是，傳統(tǒng)的過(guò)程性評(píng)價(jià)由于受到數(shù)據(jù)采集方式、工具平臺(tái)等因素限制，無(wú)法收集匯總并呈現(xiàn)此類(lèi)課程的學(xué)生過(guò)程性學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)。

2.1 數(shù)據(jù)采集工具缺失，評(píng)價(jià)方式可信性不高

傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程，都是在課程在開(kāi)始授課之前，由教師提前到實(shí)訓(xùn)室統(tǒng)一部署本地編程開(kāi)發(fā)環(huán)境。學(xué)生上課，只需要打開(kāi)實(shí)訓(xùn)室電腦后，直接使用相關(guān)的編程軟件即可。學(xué)生在上課期間所有的編碼行為數(shù)據(jù)，都只是單次停留在實(shí)訓(xùn)室電腦本地，而且大部分實(shí)訓(xùn)室的電腦是帶重啟自動(dòng)恢復(fù)功能的，電腦關(guān)機(jī)后，數(shù)據(jù)都會(huì)丟失。對(duì)課堂的教學(xué)活動(dòng)，教師是沒(méi)有平臺(tái)或者工具去采集過(guò)程性的行為數(shù)據(jù)并保存下來(lái)的。當(dāng)然，學(xué)生在課前和課后是否自己真正動(dòng)手進(jìn)行編程、學(xué)生書(shū)寫(xiě)代碼的效率、代碼的正確率等信息，教師就更無(wú)法收集了，只能單純地靠學(xué)生提交的作業(yè)來(lái)判斷。

同時(shí)，教師對(duì)學(xué)生的編程能力和知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，大部分都是通過(guò)課堂中觀察測(cè)試、作業(yè)的完成效果、在線教學(xué)平臺(tái)中各項(xiàng)任務(wù)的完成等方式來(lái)獲取。教師無(wú)法保障每節(jié)課對(duì)每個(gè)學(xué)生的兼顧，而在線教學(xué)平臺(tái)，盡管提供了學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，但是由于學(xué)生的投機(jī)取巧，平臺(tái)的數(shù)據(jù)根本無(wú)法體現(xiàn)學(xué)生的有效活動(dòng)。因此，這些評(píng)價(jià)方式的可信性都不高。

2.2 過(guò)程性評(píng)價(jià)的結(jié)果反饋時(shí)間過(guò)長(zhǎng)

在程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程中，教師經(jīng)常在完成一個(gè)模塊或一個(gè)知識(shí)點(diǎn)教學(xué)的時(shí)候，對(duì)學(xué)生進(jìn)行單元測(cè)試考核，將每次的考核成績(jī)比例提高，體現(xiàn)課程的過(guò)程性評(píng)價(jià)的重要性。但是，這種評(píng)價(jià)的方式，并沒(méi)有對(duì)教師和學(xué)生的教學(xué)活動(dòng)起到很大的促進(jìn)發(fā)展的作用。

究其原因，就是過(guò)程性評(píng)價(jià)的結(jié)果反饋時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。一般，對(duì)學(xué)生進(jìn)行單元測(cè)試至少需要4課時(shí)，甚至8課時(shí)的教學(xué)活動(dòng)完成后才會(huì)進(jìn)行。如果想要將這些測(cè)試結(jié)果反饋?zhàn)饔玫浇虒W(xué)活動(dòng)中去，讓教學(xué)得到不斷改進(jìn)，是非常不可行的，因此，減小反饋時(shí)長(zhǎng)必不可少。

2.3 忽略個(gè)人的發(fā)展和綜合素質(zhì)的形成

程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程，教師和學(xué)生最直接關(guān)注的就是學(xué)生書(shū)寫(xiě)代碼的能力，重在知識(shí)技能的評(píng)價(jià)，而忽略個(gè)人的發(fā)展和綜合素質(zhì)的形成。但是，學(xué)生在整個(gè)課程中，編程能力的形成軌跡、書(shū)寫(xiě)代碼的規(guī)范、學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)，并沒(méi)有體現(xiàn)在傳統(tǒng)的過(guò)程性評(píng)價(jià)體系中。

以學(xué)生為本，從學(xué)生的角度出發(fā)，關(guān)注學(xué)生每個(gè)人體的技術(shù)技能發(fā)展，持續(xù)幫助學(xué)生修正不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣，讓學(xué)生保持飽滿的學(xué)習(xí)熱情，獲取最佳的學(xué)習(xí)效果，才是過(guò)程性評(píng)價(jià)最重要的目的。

3 基于學(xué)生行為數(shù)據(jù)的過(guò)程性評(píng)價(jià)體系的研究

鑒于傳統(tǒng)過(guò)程性評(píng)價(jià)方式，對(duì)于程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程來(lái)說(shuō)，存在著諸多的問(wèn)題，本文基于采集的學(xué)生全過(guò)程學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，對(duì)過(guò)程性評(píng)價(jià)體系進(jìn)行了適應(yīng)性的改革探索。

3.1 過(guò)程性評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建原則

3.1.1 客觀公正，全面持續(xù)

過(guò)程性評(píng)價(jià)體系，面對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)、學(xué)習(xí)成效，教師的教學(xué)方式、教學(xué)效果進(jìn)行全面的持續(xù)性的跟蹤評(píng)價(jià)，其客觀公正是讓學(xué)生保持上進(jìn)，班級(jí)保持良好競(jìng)爭(zhēng)氛圍的前提條件。

3.1.2 及時(shí)有效，可測(cè)可行

過(guò)程性評(píng)價(jià)方式對(duì)任課教師來(lái)說(shuō)，要能夠方便實(shí)行，不增加額外的使用負(fù)擔(dān)，同時(shí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)情況只有及時(shí)反饋給學(xué)生自己和教師，評(píng)價(jià)體系才能保證有效地促進(jìn)教學(xué)改革。

3.1.3 監(jiān)督管理，成長(zhǎng)導(dǎo)向

過(guò)程性評(píng)價(jià)，是對(duì)學(xué)生個(gè)人成長(zhǎng)發(fā)展歷史的監(jiān)督和記錄，不僅是對(duì)理論知識(shí)和技術(shù)技能的評(píng)定，對(duì)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)、行為素質(zhì)等也應(yīng)有成長(zhǎng)的導(dǎo)向作用。

3.2 過(guò)程性評(píng)價(jià)體系的實(shí)現(xiàn)

本文使用云計(jì)算技術(shù)部署了編程開(kāi)發(fā)環(huán)境，學(xué)生使用自己的學(xué)號(hào)登錄該系統(tǒng)后，擁有獨(dú)立的編程空間，該開(kāi)發(fā)環(huán)境的系統(tǒng)后臺(tái)會(huì)自動(dòng)采集學(xué)生在該語(yǔ)言課程的學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)所有的編碼操作數(shù)據(jù)。后臺(tái)記錄了學(xué)生的學(xué)號(hào)、姓名、班級(jí)，學(xué)生代碼發(fā)生的時(shí)間和修改時(shí)間，以及學(xué)生的完整代碼，并實(shí)時(shí)顯示學(xué)生的代碼行為數(shù)據(jù)在前端，供教師和學(xué)生觀看。除了編程開(kāi)發(fā)環(huán)境，教師在上課過(guò)程中采用的在線教學(xué)平臺(tái)，也為過(guò)程性評(píng)價(jià)體系的形成起到了重要的輔助作用。

程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程，所有學(xué)生采用統(tǒng)一的編程開(kāi)發(fā)環(huán)境，結(jié)合教學(xué)平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)課前課中課后全過(guò)程評(píng)價(jià)。課前，學(xué)生通過(guò)教學(xué)平臺(tái)獲取預(yù)習(xí)任務(wù)，并在開(kāi)發(fā)環(huán)境中輸入代碼，完成任務(wù)。課中，學(xué)生在教學(xué)平臺(tái)簽到、完成課前測(cè)試等；登錄開(kāi)發(fā)環(huán)境后，隨著教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展，學(xué)生接收不同的實(shí)訓(xùn)任務(wù)，并在開(kāi)發(fā)環(huán)境中進(jìn)行代碼的編寫(xiě)、運(yùn)行、迭代修改、調(diào)試等操作。課后，學(xué)生需要完成課后作業(yè)，依然需要登錄開(kāi)發(fā)環(huán)境，編寫(xiě)相應(yīng)的程序。這樣，教學(xué)平臺(tái)會(huì)自動(dòng)記錄所有的教學(xué)活動(dòng)，編程開(kāi)發(fā)環(huán)境也會(huì)將學(xué)生的每一個(gè)關(guān)于代碼的操作都記錄下來(lái)，兩者相輔相成，真正意義上實(shí)現(xiàn)了教學(xué)活動(dòng)的全過(guò)程評(píng)價(jià)，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的改善。

科學(xué)地采集每個(gè)學(xué)生的行為數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)形成班級(jí)整體和學(xué)生的個(gè)人學(xué)習(xí)行為側(cè)寫(xiě)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行客觀有效的過(guò)程性評(píng)價(jià)。采集學(xué)生書(shū)寫(xiě)代碼的數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)顯示在開(kāi)發(fā)系統(tǒng)環(huán)境中，可以讓學(xué)生及時(shí)看到自己的學(xué)習(xí)效果；對(duì)班級(jí)不同的學(xué)生進(jìn)行整體的分析，可以讓教師更好地對(duì)學(xué)生作出評(píng)估，及時(shí)提醒學(xué)生和教師更改教和學(xué)的方法，以便更好地完善自己。而且，這些對(duì)學(xué)生個(gè)人縱向分析和對(duì)班級(jí)橫向?qū)Ρ鹊臄?shù)據(jù)，都能對(duì)學(xué)生個(gè)人和班級(jí)做出完整的側(cè)寫(xiě)，為過(guò)程性評(píng)價(jià)提供原始的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，分析處理后成為過(guò)程性評(píng)價(jià)的依據(jù)。過(guò)程性評(píng)價(jià)不是就獨(dú)立過(guò)程而評(píng)價(jià)，而是要用發(fā)展性思維方式對(duì)教學(xué)活動(dòng)展開(kāi)評(píng)價(jià)；也不是知識(shí)和技能的評(píng)價(jià)，而是學(xué)生完整的個(gè)人評(píng)價(jià)。對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)，不是就某次過(guò)程而給出獨(dú)立的評(píng)價(jià)，而需要從歷史發(fā)展觀的角度來(lái)看待問(wèn)題。程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程，在開(kāi)始學(xué)習(xí)的時(shí)候，一般都會(huì)比較新鮮，學(xué)生對(duì)寫(xiě)代碼也充滿激情，可是一旦基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)完之后，進(jìn)入復(fù)雜的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)內(nèi)容時(shí)，就開(kāi)始出現(xiàn)懈怠甚至厭煩情緒，而經(jīng)歷過(guò)這段枯燥的學(xué)習(xí)內(nèi)容，堅(jiān)持學(xué)習(xí)到后面，學(xué)生又開(kāi)始發(fā)現(xiàn)編程的樂(lè)趣，重新全心投入學(xué)習(xí)中。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)期間，采集的學(xué)生行為數(shù)據(jù)也可能會(huì)呈現(xiàn)出不同的狀態(tài)：在積極學(xué)習(xí)的時(shí)候，代碼編寫(xiě)的速度和準(zhǔn)確率一般都比較高，學(xué)生登錄系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境和編碼的時(shí)間都比較長(zhǎng)；在懈怠學(xué)習(xí)的時(shí)候，則相反。同時(shí)，這些行為數(shù)據(jù)的變化，不僅體現(xiàn)了知識(shí)技能的掌握情況，更體現(xiàn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方式。因此，基于學(xué)生行為數(shù)據(jù)的過(guò)程性評(píng)價(jià)，是可以實(shí)現(xiàn)的，而且能夠?qū)虒W(xué)活動(dòng)產(chǎn)生深刻的反思。

程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程的學(xué)生行為數(shù)據(jù)，主要體現(xiàn)在編寫(xiě)的代碼，因此，在對(duì)其進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)時(shí)，較普通課程而言，行為數(shù)據(jù)主體發(fā)生了變化，自然，過(guò)程性評(píng)價(jià)體系也會(huì)發(fā)生變化。公正客觀的數(shù)據(jù)，是唯一能讓學(xué)生信服的因素，它能讓學(xué)生之間發(fā)生良性競(jìng)爭(zhēng)。學(xué)生能夠看到自己編寫(xiě)程序能力的提高，也能看到與其他同學(xué)之間的差距，對(duì)學(xué)生個(gè)人的技術(shù)技能發(fā)展，積極上進(jìn)的自我要求，都有很大的刺激作用。教師不用干預(yù)太多，就可以起到很好的指導(dǎo)作用，讓學(xué)生通過(guò)技術(shù)的魅力感受課程的價(jià)值。

3.3 過(guò)程性評(píng)價(jià)體系的預(yù)期目標(biāo)

過(guò)程性評(píng)價(jià)，只有將評(píng)價(jià)的過(guò)程與教學(xué)的過(guò)程相融合，才能達(dá)到評(píng)價(jià)的最理想狀態(tài)。編程開(kāi)發(fā)環(huán)境能夠在教學(xué)的過(guò)程中實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)并顯示在前端，供教師和學(xué)生查看。過(guò)程性評(píng)價(jià)的樣本數(shù)據(jù)一目了然，反映的學(xué)習(xí)活動(dòng)效果清晰明朗。學(xué)生個(gè)人的學(xué)習(xí)情況，以及學(xué)生個(gè)體之間的差異，都能夠清晰地通過(guò)數(shù)據(jù)反饋給教師和學(xué)生，客觀公正地實(shí)現(xiàn)了過(guò)程性評(píng)價(jià)。

過(guò)程性評(píng)價(jià)體系的建立，不是為了得到一個(gè)確切的評(píng)價(jià)學(xué)生的數(shù)值，而是通過(guò)適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)方式，獲取學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)行為檔案，讓教師及時(shí)調(diào)整自己的教學(xué)方法，讓學(xué)生更好地了解自己的學(xué)習(xí)情況，促進(jìn)教學(xué)活動(dòng)更好的開(kāi)展，讓教學(xué)達(dá)到最佳的效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

基于學(xué)生行為數(shù)據(jù)的過(guò)程性評(píng)價(jià)體系的研究，雖然還處于初始階段，但是，迭代后的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，更完善的在線教學(xué)平臺(tái)，都必將給程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程的過(guò)程性評(píng)價(jià)體系的進(jìn)一步研究提供可能性，過(guò)程性評(píng)價(jià)體系的繼續(xù)完善，也必然促使教師和學(xué)生的共同進(jìn)步。