興趣及多教學手段驅動的過程性評價模式

沈珊瑚++姚茂群

摘 要：針對嵌入式系統相關課程在評價方式上存在的問題，提出興趣引導及設計多樣的教學評價環節，對學生整個學期的學習過程進行評價，闡述這一教學評價的過程方法，并說明教學效果。

關鍵詞：嵌入式系統；過程性評價；慕課；教學手段

0 引 言

2016年6月，我國成為《華盛頓協議》第18個正式成員。為提高高校工科學生的培養質量，課堂教學作為最重要環節，其作用更加重要，要突出“以學生為中心（SC）、產出導向教育（OBE）、質量持續改進（CQI）”這三大教育理念的滲透[1-2]。在此背景下，筆者所在高校正著力研究過程性評價的課堂教學改革模式。

推行過程性評價（Formative Assessment）是為了讓學生透徹掌握課程的知識和技能，通過對學生學習結果的及時評價，讓教師了解學生對所學知識與技能的掌握情況，也讓教師及時糾正自己的教學行為?；诂F代的教育理念，教學過程要以學生為中心，以學生的產出為目標導向。在一些偏向實踐和技能要求的課程中，不光要考查學生的試卷成績，更要看綜合評價，通過評價促進教學，持續改進教學質量。

1 傳統評價方式存在問題

嵌入式系統相關課程，如可編程邏輯電路設計、嵌入式系統原理與設計等課程，都強調軟硬件協同設計[3-4]。后者知識點非常多，教學內容較為前沿，包括ARM Cortex-M3內核原理及STM32芯片外設資源應用，如果光灌輸理論，會比較枯燥。學生在初次接觸嵌入式知識時，普遍感覺較難，在教師引導之下，也需要依靠自主學習、相互交流才能掌握知識。

過去的教學方式是教師在課堂上講授，學生被動地聽。一方面，實驗設備和實驗內容較少，學生實踐也較少，學生體會不到基于ARM嵌入式系統的整體優勢。教師也并未關注每個學生的學習效果，教學過程中師生的互動交流較少，更達不到提問質疑及辯論的程度。另一方面，曾有教師嘗試在期末采用機房統一上機考試的形式，但由于題目難度的問題，不能很好地區分學生的表現，因此采用何種評價方法也需要改革。

在創新創業教育的背景下，大多數學生非常歡迎實踐動手環節，積極性和熱情比較高。嵌入式系統相關課程正好是偏向實踐類的課程，所以筆者著重從理論教學和實踐教學環節進行改革，引入過程性評價的理念，設計多元化的評價環節激發學生的興趣，提高教師的教學水平。

2 過程性評價實施過程

合理有效的評價方式對學生的學習是一種積極的引導。教師對學生的評價是持續性、實時性、滲透性、完整性的。評估學生的表現可以采用圖1的模型。通過15%的出勤及課堂（理論及實驗課堂）表現考查學生的學習態度，30%的基礎實驗考查學生對課程相關章節基本知識內容的學習效果，15%的課程設計考查學生對整體嵌入式知識的應用能力及表達能力，40%的期末卷面分數考查學生平時學習和期末復習的效果。這樣的評估方式能督促學生平時認真學習，也加強了對局部和整體知識與能力的評估。

2.1 “口袋實驗室”環節

由于嵌入式系統課程面向高年級本科生開設，在前序課程如微機原理與接口技術、C語言技術基礎等課程中，學生已經具備了基本的動手能力和知識。每位學生在開學初都領取了一塊開發板，進行開放式實驗教學[5]。學生在課余時間，可以利用該開發板和配套的參考代碼進行自學。在真正的實驗課堂上，教師有更多的時間點評實驗，學生之間也可以在課堂上討論。這一“口袋實驗室”的做法，彌補了實踐課時不夠的現狀。

為了使學生在上完理論課程之后，能夠消化吸收所學知識，筆者設計了5個側重基礎驗證的實驗（個別實驗也有自主設計和創新的要求），課程理論和實驗的學時比大概為1：1?；A實驗的目的就是讓教師了解學生的學習效果，及時在后續教學過程中改進方法。

實際上，正如文獻[6]討論的，在實驗課堂上，筆者也采用觀察評價法，學生在實驗課的表現，能夠非常直觀地反映出其學習態度、學習程度及與他人的合作態度。教師通過實驗課堂能非?？斓厥煜っ恳晃唤佑|到的學生，了解學生的個性、思想及對課程的認知。另一方面，在理論課堂，通過適當的提問，和學生進行互動，可以觀察學生的課堂學習過程。

對于嚴格的過程性評價，筆者也在設計實驗項目的評分細則矩陣，對每一個實驗給出評分的權重、分數梯度及解釋，對學生的目標達成度進行判斷。

2.2 企業師資的合作

為了指導學生了解課程所學知識在業界的應用，學校邀請企業師資進行講座。在可編程邏輯電路設計課程中，學校引入校企合作的優秀師資，學生對該企業教師的講座非常感興趣，企業教師的職業背景，使大部分學生的學習興趣有了很大的提高。正是基于這一思考，筆者申請并入選了2016年教育部產學合作協同育人項目（第二批），目的是引入社會資源，通過和ARM公司的合作，提高嵌入式系統原理與設計課堂教學的活力和創新性，為學生的培養提供多渠道的師資。

2.3 理論課程的講解內容選擇

嵌入式系統相關內容多而雜，所以要圍繞教學大綱內容，盡量通俗地講解理論課程內容，將學生的注意力吸引到課堂上。

為了讓有能力的學生盡早進行開發學習，教師在上課安排中，提前講解開發工具部分，為學生盡早自學提供了條件。在接下來的知識學習中，學生都是通過自行實現基礎實驗加深理解。每個實驗完成后，教師都會抽取部分學生介紹其完成的實驗，并重點點評需要改進的地方，表揚完成較好的方面。

2.4 基于慕課系統的學生追蹤評分

慕課教學平臺為教師實時監測學生的學習過程提供了數據。教師可在系統內設定最后期限，學生在該期限之前將實驗報告電子稿上傳到慕課系統。教師針對基礎實驗，特別是實驗1和實驗2，閱讀每位學生的實驗報告，在系統內給學生打分，并在教師評語欄里寫上意見和指導建議。

在基礎實驗部分，特別是前兩次實驗，教師評分主要以鼓勵為主，后3次實驗評價則側重實驗結果、報告撰寫完整性等方面，這和文獻[7]討論的動態評估學生的學習效果有類似的地方。endprint

慕課平臺能較好地整合教學資源，加強學生的課后互動，但確實也會給教師增加很多的工作量。

2.5 課程設計開題答辯及期末答辯

在期中之后，各小組學生自主選題，并在課堂內開題答辯。在此過程中，教師協助評估學生方案的可行性，拓展其思路。

在學期最后一個月，學生陸續利用課余時間完成作品，進入作品答辯分享環節。在答辯過程中，學生鍛煉了口頭表達能力。教師能較好地觀察學生的知識和技能掌握情況，并對學生上傳的作品演示視頻、作品代碼分析錄屏文件等做評估，給出合適的課程設計環節分數。

2.6 課程內融合了職業引導的教育的元素

在課程設計答辯的過程中，教師有意引入了對學生未來求職方向的教育。這也從一定程度上激勵了學生完成課程設計的積極性，增加了對課程的認同感。通過興趣引導的方式，學生能夠配合教師的多環節評估過程。

3 課程效果分析

3.1 學生學習效果調研

基于上面討論的教學方法和過程性評價內容，筆者收集了一個班級40位學生的課程設計作品。表1列舉了其中6個作品（共有13個小組的作品）。

從表1可以看出，學生的作品都有不同程度的綜合性，個別作品的代碼量是比較大的，學生需要通過多次的軟硬件調試，才能完成可以演示的作品，這需要在課外花費大量的時間，遠遠超出課內實踐課時間，達到了課程教學的目標要求。

另外筆者也對40位學生進行了調研，表2抽取了其中6位學生的觀點。從表2可以看出，學生對課程的總體效果是肯定的，特別是課程設計環節。大多數學生都談到通過課程設計，對嵌入式系統應用有了更為深刻的理解。

3.2 學生對教師的評教反映

除了學生的作品及調研反饋結果，從采用過程性評價方式前后的評教結果也可以體現出優勢和差異，見表3。

從表3中可以看出，最近一次評價通過實行過程性評價，學生反饋較往年有了提高。教師也能夠在理論和實踐課堂上，感受到教學效率的提高。

反過來，筆者對學生進行了課程建設建議的調研：大部分平時學習較好的學生希望可以繼續加強實踐作品的制作；部分學習基礎一般的學生希望教師增加基礎實驗更為詳細的講解。以后的教學過程主要針對基礎較一般的學生，提供更為細致的指導，進一步修訂基礎實驗內容，增加實驗的趣味性。筆者也開始建設題庫，為學生檢驗學習效果提供更多的渠道。

4 結 語

嵌入式系統課程群相關課程在一學期的過程性評價教學研究后，體現了較好的教學效果。過程性評價，本質還是推動教師因材施教[8]，需要教師投入較多的時間進行研究和實踐，通過多種教學手段，結合不同的評價方式，對學生進行不同程度的學習激勵，提高學生的學習興趣和動力。在后續評價過程中，筆者還需要對基礎實驗部分的評價標準作出更為細致合理的安排，在學生分組上讓更多基礎一般的學生能夠發揮積極性。

參考文獻：

[1] 華爾天， 計偉榮， 吳向明.中國加入《華盛頓協議》背景下工程創新人才培養的探索與實踐[J]. 中國高教研究， 2017（1）： 82-85.

[2] 蔣宗禮. 本科工程教育： 聚焦學生解決復雜工程問題能力的培養[J]. 中國大學教學， 2016（11）： 27-31.

[3] 沈珊瑚， 姚茂群. 面向實踐創新人才培養的嵌入式系統教學研究[J]. 計算機教育， 2016（7）： 27-30.

[4] 施青松， 陳文智. 強化計算機課程貫通教學 深入面向系統能力培養[J]. 中國大學教學， 2014（12）： 61-65.

[5] 徐曾春， 胡平. 開放式實驗教學與創新性人才培養[J]. 中國大學教學， 2015（10）： 82-85.

[6] 姚爭為， 滕國棟. 高校程序設計類課程過程性評價的研究與實踐[J]. 計算機教育， 2015（24）： 86-88.

[7] 藺智挺. 集成電路實驗中的動態過程性評價模式[J]. 湖北師范學院學報（自然科學版）， 2016（2）： 80-84.

[8] 周建新， 楊瑞. 過程性評價對孔子“因材施教”教育理念的傳承和發展[J]. 教育與教學研究， 2016（10）： 9-15.

（編輯：孫怡銘）endprint