汪鑫禹 劉華敏

摘要:近年來,項目化學習被廣泛地應用在課程教學中。本文是在安徽信息工程學院制訂的4L4D項目化教學體系的基礎上,結合《面向對象程序設計》課程進行教學改革。根據課程性質及目標定位,明確該課程的項目類型為2L1D。基于此,分析當前項目化教學實施流程及考核評價方法,指出當前項目教學考核評價方法存在的問題。再根據已有研究基礎,針對當前存在的問題,提出項目教學考核評價方法改進新思路,以更好地解決目前需要處理的問題。基于PBL模式的項目教學考核評價方法的探究,為后續課程項目教學考核評價質量及教學效果的提高奠定了堅實的基礎。
關鍵詞:PBL;項目教學;考核評價方法
中圖分類號:G424? ? ? ? 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2022)18-0103-03
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
1 引言
PBL(Project-Based Learning,項目化學習)是一種教學方法,即學生通過一段時間內對真實的、復雜的問題進行探究,并從中獲得知識和技能,起源于1969年的Mc Master大學[1]。PBL的教學理念與傳統的講授式教學相對,是一種以學習者為主體的教學方法[2]。當前PBL教學模式不僅僅局限于醫學教育,而且廣泛地被用于經濟管理類教育、工程類教育等各類專業教育[3,4]。
項目化學習方法是高校培養應用型人才的有效載體之一,如何高效地實現人才培養模式轉型是新工科人才培養理念落地的關鍵[5,6]。安徽信息工程學院基于項目的學習,系統設計了4L(Layers)4D(Dimension)項目化教學體系。4L指的是按照能力遞進培養規律,將項目化教學體系分為四個層次:
第一層次(1L)是初步感知,確立工程意識。以專業基本技能的應用為主,引導學生將科學理論運用于工程實踐,了解項目任務在項目流程中的位置和作用,初步認識工程活動,確立工程意識。
第二層次(2L)是鞏固提升,培養工程能力。開展綜合性實踐項目,以工程問題為對象,將多種專業知識和技能,尤其是信息技術,融入工程實踐之中,強化學生綜合運用知識解決工程問題的能力。引導學生理解一個工程項目的目標與任務、技術與方案、實施與管理和結題與評估等工作流程及其主要工作內容,理解團隊分工與合作及本人作為成員的作用,學會在項目中提煉問題、分析問題和解決問題的方法和過程。
第三層次(3L)是深化拓展,注重工程創新和系統性思維培養。引導學生在原有實踐基礎上對企業典型的工程項目進行設計、開發、實現、迭代,在工程實踐中培養學生的工程創新意識和創新能力,系統地掌握項目流程與內容,統籌考慮技術和非技術因素,能夠適應需求變化、處理矛盾因素。
第四層次(4L)是持久發展,注重就業能力培養。引導學生在真實工程環境中開展工程實踐,直面現實問題,在現實中培養學習能力、適應能力,進一步提升實踐能力,做好學生角色向社會職業角色的順利過渡,實現良好職業生涯發展。
環環相扣,層層遞進。4D指的是對本專業課程項目采用4維設計模式:
1D:單一課程的設計,可以是某門課程的針對課程的某一知識點進行的課堂設計練習,也可以是針對某門課程的為期一個學期的設計與訓練。該設計維度是讓學生應用和探索特定課程中所學的概念和知識;
2D:同一學期兩門以上的課程知識點的設計,該設計維度的項目課題匯集了多種知識領域;
3D:針對一個基本項目,隨著時間的推移,不斷反復重新回顧,跨學期進行。該維度的項目活動是一個跨學期多次迭代的設計過程,學生在最近的課程中所學的理論和新技術,對原有的項目活動進行不斷的改進和完善;
4D:課程以外的設計活動(如第二課堂),設計活動以學生為主導,允許他們參加與競賽團隊、社區項目、文化研究、體育運動、大學生創新創業等活動來探索和應用設計原理。
具體到《面向對象程序設計》課程教學,課程以培養具有計算思維分析能力、面向對象建模能力、解決復雜工程問題等能力為目標,基于項目化學習模式進行教學。要想了解項目化教學成效,是否達到課程教學目標,需要有一套完善的考核評價體系,因此構建關于項目的教學考核評價方法體系至關重要。
2 研究基礎
通過前期的調研與分析,明確了《面向對象程序設計》課程的主要教學目標為:①掌握面向對象思維方式,熟練掌握C++語法,能夠將抽象建模后的項目功能通過編程的方式實現其具體的邏輯關系,解決復雜工程問題。②具備一定的計算思維分析能力,掌握面向對象思維分析方法,面向計算機相關領域復雜問題能夠進行合理抽象建模。③培養實際建模能力,能夠設計針對計算機類復雜工程問題的解決方案,并按照設計方案要求進行功能實現。④熟練掌握VS編程工具對計算機類復雜工程問題進行模擬、仿真和預測。⑤具備綜合項目實踐能力,熟練掌握VS編程工具以及C++語言開發環境,并能夠理解其局限性。
根據4L4D層級劃分標準,結合《面向對象程序設計》課程性質及定位,可以明確項目類型為2L1D,主要培養學生動手實踐能力,強化C++程序設計語言的運用,培養學生能夠將項目文檔中的設計方案通過編程的方式實現其具體的邏輯關系,解決復雜工程問題。對學生項目分析與設計能力暫時不做要求。
項目是基于博思智慧學習平臺進行教學,在線資源共建立了25個課程綜合項目,包含3個個人綜合項目和22個團隊綜合項目,分別映射以上五項課程目標。其中個人綜合項目包含2個核心功能版本,這2個版本將貫穿整個課程核心必修知識點,學生通過線上教學完成課程綜合項目的學習。課程綜合項目是第一階段學習后的產物。團隊綜合項目是學生通過構建團隊形成3人項目小組,在第二階段共同實現一個綜合項目的功能實現,在實現過程中講師和助教提供輔導答疑,項目開發周期為2周,最后以小組為單位進行項目成果材料提交與答辯,綜合評價項目材料(包含源代碼、答辯PPT、項目運行視頻等產物)為第二階段學習后的產物。
3 項目教學考核評價方法探究
3.1項目實施流程及當前考核評價方法
項目的整個實施過程主要分為5個階段,分別是:講師宣貫階段、分組與項目選擇階段、項目研發階段、項目答辯材料準備階段、項目驗收評審階段。
(1)講師宣貫階段
本階段主要由講師進行項目實施宣貫,強調團隊項目在課程教學中占有重要的定位,以及項目實施整體流程,包括班級如何組隊、如何選擇項目、如何查看項目資源、項目周期以及階段產物有哪些、項目實現與答辯材料有哪些等,重點說明項目如何評審。
(2)分組與項目選擇階段
學生按照要求進行分組,每組3人,最后不足3人的,可以2人一組。學生分組后,項目研發期間不允許更換組員,每更換一次組員,項目總分扣10分。學生登錄博思項目支撐平臺,瀏覽項目資源,學生可在眾多項目中選擇自己團隊想要完成的項目。學生通過項目參考資料閱讀,評估自身團隊能力,選擇1個綜合項目作為該門課程的團隊項目,項目選定后,在研發期間不允許更換項目,如需更換項目,需要向指導教師提出更換申請,指導教師同意后可更換項目,但該團隊的項目總分扣20分。學生組隊和項目選擇完成后,則進入項目研發階段。
(3)項目研發階段
學生根據項目需求文檔以及設計文檔要求,完成項目研發,在項目研發期間,指導教師有針對性地進行輔導答疑,并且在項目選擇階段結束后,指導教師會下發輔導答疑說明。學生按照要求在規定時間內完成項目整體設計并合理分工,通過團隊合作完成整個項目的功能研發,在此期間,學生根據需求可自行申請智慧教室組織團隊會議等,最終完成框架搭建,并將已完成代碼以階段作業的形式提交至博思智慧學習平臺。
(4)項目答辯材料準備階段
學生團隊完成項目研發與調試后,需要根據項目驗收標準完成項目整合,并準備答辯材料,其中,答辯材料包括:項目源代碼、項目講解視頻。提交至博思智慧學習平臺。其中,項目講解視頻對標項目驗收功能點,講解整個項目的已實現功能、未能實現的功能,以及非項目驗收功能中的擴展功能等,視頻格式要求mp4格式,時長不超過3分鐘。
(5)項目驗收評審階段
整個項目驗收評審階段共有2名答辯老師,采取現場答辯的方式進行,答辯期間由整個項目團隊進行答辯,每位答辯教師分數均以百分制評分,詳細答辯流程如下:
首先,學生團隊提交項目答辯紙質版評分表,并標清楚團隊成員姓名,紙質版評分表上,學生團隊先根據驗收功能點,完成自評分數。學生自評分數不占總分占比,自評分數是指導教師評分參考之一。
然后,學生根據錄制的項目講解視頻,進行項目播放,播放過程中學生可隨時補充,兩位答辯教師根據項目視頻所播放的功能點,進行項目基本要求和創新部分評分。
項目視頻播放結束,學生進入自評環節。自評內容主要包含以下四部分:
①在項目研發過程中遇到了哪些問題?又是如何解決的?
②項目實施過程中,對你幫助最大的隊員是誰?印象最深的事是什么?
③整個項目實施結束,有什么收獲?有哪些不足?
④對于項目本身,是否有其他改進意見?
最后,進入答辯提問環節,由兩位答辯教師針對團隊中的成員進行提問,根據學生回答問題的正確性以及其他表現,進行現場答辯部分評分。
3.2項目教學考核評價方法改進思路
上述考核評價方法存在以下4點問題:①學生積極性不高,依賴性較強。②任務分工不明確、組內成員得分一致不合理、部分同學“擦皮鞋”。③學生存在拖延現象,喜歡卡在截止日期完成。④無法較好的體現是否滿足課程教學目標。針對以上問題,將探究一套完善的基于項目的教學考核評價方法,思路如下:
(1)明確項目類型。根據課程定位及項目性質,對照4L4D層級劃分標準,確定項目類型。以《面向對象程序設計》課程為例,根據4L4D層級劃分標準,結合《面向對象程序設計》課程性質及定位,可以明確項目類型為2L1D。培養學生工程能力以及綜合運用知識解決工程問題的能力。
(2)明確項目教學目標。根據課程培養目標,明確項目教學目標。基于課程目標,制定具體項目的教學目標。以《面向對象程序設計》課程為例,根據課程教學目標,基于項目要求,可明確此項目教學目標。例如團隊課程綜合項目中的瘋狂猜顏色小游戲,基于課程目標⑤:具備綜合項目實踐能力,熟練掌握VS編程工具以及C++語言開發環境,并能夠理解其局限性。根據項目特點,可制定項目教學目標⑤為:具備綜合項目實踐能力,熟練掌握VS編程工具以及C++語言開發環境,并能夠理解其局限性,通過項目研發增強團隊意識與團隊凝聚力。
(3)根據項目教學目標完成考核點評價維度的設計。根據項目教學目標,抽取項目考核評價維度點。以《面向對象程序設計》課程為例,如根據上述所擬定的項目教學目標⑤,可抽取考核評價維度為團隊成員任務比,檢驗組員團隊協作能力,有效映射了項目教學目標⑤。
(4)根據維度進行評價方法設計。根據維度因子的重要程度不同,設計具體的評分體系,形成適用面廣的項目考核評價方法。基于已確定的考核評價維度點,結合項目性質,依據維度因子的不同重要程度,設計考核評價方法。以《面向對象程序設計》課程為例,如果依據項目教學目標,抽取了5點考核評價維度,其中重點考察維度2、3。則可在設計具體評分體系時,維度2、3分數權重值較大(比如70%),剩余維度分數權重較小(比如30%)。最終形成具體項目的考核評價表。
3.3項目教學考核評價方法擬解決問題
改進后的項目教學考核評價方法擬解決以下四點問題:
(1)解決學生積極性不高,依賴性較強問題。制定完善的項目考核評分細則,激勵學生主動學習對應知識點,培養學生獨立思考能力以及利用面向對象思維解決實際領域內工程問題能力。
(2)解決任務分工不明確、組內成員得分一致不合理、部分同學“擦皮鞋”問題。不同任務難度給出不同分值,根據組內學生的完成任務比,給出不同得分。
(3)解決學生存在拖延現象,喜歡卡在截止日期完成問題。在制定具體項目考核評分細則時,囊括階段性得分。即基于學生制定的進度安排計劃,結合講師過程性監督,根據階段性完成度給出階段性評分。
(4)解決無法較好的體現是否滿足課程教學目標的問題。基于課程教學目標,制定項目教學目標,根據項目教學目標抽取考核評價維度,依據維度因子的不同重要程度,設計考核評分細則,最終得分即可較好體現是否滿足課程教學目標。
4 結束語
PBL教學模式現今廣泛地應用在課程教學中,而課程考核評價對于判斷學生對知識點的掌握程度尤為重要。因此,針對新模式的引用,制訂一套完善的項目教學考核評價方法很有必要。后續將依據上述改進思路,制訂完善的項目考核評價表,并應用在具體的教學過程中。
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【通聯編輯:聞翔軍】