金傳洋　馬杰　邱曉波

關(guān)鍵詞：C語言程序設(shè)計(jì)；理論考核；形成性考核；終結(jié)性考核；全過程數(shù)據(jù)管理

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2023）20-0064-03

0 引言

未來是信息化戰(zhàn)爭(zhēng)，加速培養(yǎng)適應(yīng)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)需要的優(yōu)秀軍事人才，已經(jīng)成為當(dāng)前軍隊(duì)院校人才培養(yǎng)的重中之重[1]。而信息作戰(zhàn)能力離不開信息獲取、信息傳輸、信息處理、信息控制、信息管理等一系列信息處理活動(dòng)，具體到院校的人才培養(yǎng)中就要求學(xué)員能夠掌握現(xiàn)代高新技術(shù)尤其是信息技術(shù)知識(shí)，能夠駕馭現(xiàn)代高新信息作戰(zhàn)裝備，善于解決實(shí)際問題，具有很強(qiáng)的信息處理實(shí)踐能力。而計(jì)算機(jī)語言程序設(shè)計(jì)課程恰好可以為信息處理實(shí)踐能力奠定良好的基礎(chǔ)[2]。

C語言程序設(shè)計(jì)是面向火力指揮與控制工程、電氣工程及自動(dòng)化、指揮信息系統(tǒng)工程、無人作戰(zhàn)工程等專業(yè)開設(shè)的限選課，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)員掌握用C語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的基本方法與編程技巧，具備對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試的基本能力，充分發(fā)揮本課程邏輯性強(qiáng)、工程應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)員計(jì)算機(jī)編程的思想和理論聯(lián)系實(shí)際的工程概念，培養(yǎng)學(xué)員利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的意識(shí)和能力，培養(yǎng)學(xué)員計(jì)算思維和創(chuàng)新意識(shí)，提高軍事信息素養(yǎng)[3]。

1 教改目標(biāo)

本次教學(xué)課程考核改革主要在形成性考核和終結(jié)性考核環(huán)節(jié)引入雨課堂和頭歌實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，集中發(fā)揮兩個(gè)平臺(tái)本身優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化調(diào)整C語言程序設(shè)計(jì)課程基本理論與編程實(shí)踐考核模式，其中，基本理論考核采用雨課堂互動(dòng)答題方式實(shí)施，編程實(shí)踐考核借用頭歌平臺(tái)完成。

本次課程考核改革，旨在引導(dǎo)各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)向培養(yǎng)學(xué)員編程能力聚焦，以期達(dá)成以下3個(gè)目標(biāo)。

1.1 促進(jìn)學(xué)員獨(dú)立編寫代碼解決實(shí)際問題

對(duì)于C 語言中的經(jīng)典問題、貼近生活的編程問題，學(xué)員能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)算法、編寫代碼、調(diào)試修改，會(huì)自主獨(dú)立完成文檔編寫，培養(yǎng)計(jì)算思維和編程思想，能夠理論聯(lián)系實(shí)際，具備計(jì)算機(jī)分析、解決實(shí)際問題的能力。

1.2 提高學(xué)員課堂參與度，更好體現(xiàn)“學(xué)為主體”的教學(xué)理念

課程教學(xué)過程中，通過問題牽引、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式，開展探究式學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)員主動(dòng)探索、自主探究問題解決方案。

1.3 精準(zhǔn)收集過程性考核和終結(jié)性考核全程數(shù)據(jù)，使教學(xué)活動(dòng)更加科學(xué)高效

科學(xué)的考核評(píng)價(jià)促使學(xué)員對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確，使學(xué)習(xí)效果精準(zhǔn)量化，凸顯“學(xué)員為主體，教員為主導(dǎo)”的育人理念。利用雨課堂、頭歌平臺(tái)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理功能，全程記錄學(xué)員每堂課的學(xué)習(xí)情況、每次作業(yè)完成情況、每次階段測(cè)試考核結(jié)果，實(shí)現(xiàn)教學(xué)全過程數(shù)據(jù)管理，使過程性考核的各小項(xiàng)（課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、階段測(cè)試）都有翔實(shí)的數(shù)據(jù)支撐，使結(jié)果更科學(xué)、更有說服力。終結(jié)性考核采用頭歌平臺(tái)組織實(shí)施，記錄每道題作答情況，使授課教員精準(zhǔn)掌握所有學(xué)員的學(xué)習(xí)效果，實(shí)時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。

2 教改設(shè)計(jì)

2.1 方案總體設(shè)計(jì)

本課程考核分為形成性考核和終結(jié)性考核兩部分，其中形成性考核占50%，終結(jié)性考核占50%，各環(huán)節(jié)構(gòu)成如表1所示。這樣的考核方案設(shè)計(jì)，避免了以往的期末考試“一錘定音”，注重學(xué)員的及時(shí)反饋，教員能夠快速掌握學(xué)員學(xué)習(xí)情況，引導(dǎo)學(xué)員將功夫用在平時(shí)，注重學(xué)習(xí)過程對(duì)能力培養(yǎng)的重要性[4]。

2.2 形成性考核設(shè)計(jì)

形成性考核包括課堂表現(xiàn)（占30%） 、平時(shí)作業(yè)（占30%） 、階段測(cè)試（40%） 等3 部分。其中，課堂表現(xiàn)：主要包括基于雨課堂的基本理論考核和課堂編程實(shí)踐課完成情況。平時(shí)作業(yè)：主要基于Educoder平臺(tái)編程發(fā)布的任務(wù)完成情況，每周統(tǒng)計(jì)1次成績(jī)。階段測(cè)試：根據(jù)單元主題內(nèi)容組織若干次編程階段測(cè)試。

1） 課堂表現(xiàn)

① 基于雨課堂的基本理論考核

雨課堂是清華大學(xué)和學(xué)堂在線共同推出的新型智慧教學(xué)解決方案，實(shí)現(xiàn)無縫嵌入PowerPoint和微信。教師使用雨課堂將各類習(xí)題、視頻等資源方便推送給學(xué)生，師生溝通及時(shí)反饋；課上實(shí)時(shí)答題，為師生互動(dòng)搭建良好平臺(tái)；課后推送作業(yè)，建立師生溝通橋梁，使學(xué)習(xí)互動(dòng)永不下線，構(gòu)建立體空間[5-6]。

雨課堂通過連接師生的智能終端，將課前-課中- 課后的每個(gè)環(huán)節(jié)都賦予全新體驗(yàn)，快捷實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)時(shí)代的智慧教學(xué)，支持師生多元實(shí)時(shí)互動(dòng)、教學(xué)全過程數(shù)據(jù)收集分析等[7]。

在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)過程中，教員充分發(fā)揮雨課堂平臺(tái)所具備的無縫嵌入PPT的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，緊密組織課前、課中和課后三個(gè)環(huán)節(jié)。課堂前測(cè)：課前使用，組織前測(cè)，了解學(xué)員的知識(shí)背景、預(yù)習(xí)情況；課中參與：引導(dǎo)學(xué)員積極參與課堂互動(dòng)，掌握課堂學(xué)習(xí)效果；課后鞏固復(fù)習(xí)：測(cè)試課次學(xué)習(xí)效果、掌握程度，補(bǔ)差補(bǔ)缺。

② 課堂編程實(shí)踐課

頭歌平臺(tái)是一款可以實(shí)現(xiàn)在線編程、在線測(cè)評(píng)、教學(xué)資料共享、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的云計(jì)算平臺(tái)，為計(jì)算機(jī)語言編程實(shí)踐課、階段性編程測(cè)試、上機(jī)考試等教學(xué)活動(dòng)組織提供高效、快捷、可靠平臺(tái)。通過雨課堂和頭歌平臺(tái)有機(jī)結(jié)合，使得課堂教學(xué)、課后作業(yè)、階段測(cè)試、期末考試等提供翔實(shí)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)全過程數(shù)據(jù)管理。通過平臺(tái)，教員可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)掌握每名學(xué)員的通關(guān)情況，借助“查看實(shí)訓(xùn)”按鈕，查看學(xué)員編寫的代碼。對(duì)于完成較好、設(shè)計(jì)精巧的代碼，可以向全班學(xué)員展示分享。如學(xué)員遇到問題，教員直接查看，指導(dǎo)調(diào)試。教員發(fā)現(xiàn)編程共性問題，集中答疑，在總結(jié)講評(píng)階段，針對(duì)易犯的錯(cuò)誤、編程不規(guī)范的情況，結(jié)合具體代碼統(tǒng)一講解。在課程結(jié)束時(shí)，將整個(gè)學(xué)期所有課次數(shù)據(jù)直接導(dǎo)出，可作為學(xué)員課程表現(xiàn)環(huán)節(jié)參考的數(shù)據(jù)源。

2） 平時(shí)作業(yè)

平時(shí)作業(yè)主要設(shè)置為課后Educoder 編程作業(yè)。通過頭歌平臺(tái)發(fā)布課后練習(xí)任務(wù)訓(xùn)練編程實(shí)踐能力。經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐，教學(xué)組積累了豐富的教學(xué)案例，將這些教學(xué)案例設(shè)置為教學(xué)課后練習(xí)，定期發(fā)布，供學(xué)員課后實(shí)踐。

另外，課程組精選49個(gè)實(shí)訓(xùn)任務(wù)作為拓展編程練習(xí)，每周定期對(duì)學(xué)員編程作業(yè)情況做統(tǒng)計(jì)并發(fā)布。師生根據(jù)反饋可實(shí)時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，使教學(xué)活動(dòng)更加科學(xué)。第一，基于全過程數(shù)據(jù)管理的理念，數(shù)據(jù)公開透明；第二，通過數(shù)據(jù)公示，起到督促公示作用。設(shè)置每周一公示數(shù)據(jù)，學(xué)員利用周末時(shí)間在頭歌平臺(tái)上自主完成編程任務(wù)，這樣，有效地調(diào)動(dòng)學(xué)員的積極性；第三，能夠及時(shí)跟蹤落后學(xué)員開展精準(zhǔn)幫扶。

3） 階段測(cè)試

為了檢驗(yàn)階段性學(xué)習(xí)效果，課程組利用頭歌平臺(tái)組織C語言基本輸入輸出、選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)、循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)、函數(shù)、數(shù)組、指針等6次單元編程測(cè)試，涵蓋了本課程核心教學(xué)內(nèi)容模塊。

2.3 終結(jié)性考核設(shè)計(jì)

由于C語言程序設(shè)計(jì)是一門編程課，注重實(shí)踐環(huán)節(jié)，重點(diǎn)突出培養(yǎng)學(xué)員的編程設(shè)計(jì)能力，因此，終結(jié)性考核更加注重對(duì)編程能力的考核。摒棄傳統(tǒng)紙質(zhì)閉卷考核模式，將基本理論知識(shí)考查融入雨課堂中，主要考查程序閱讀分析、設(shè)計(jì)調(diào)試能力。突出體現(xiàn)層次性、綜合性、應(yīng)用性，具有一定的挑戰(zhàn)性，能突出創(chuàng)新班學(xué)員的能力考核這個(gè)指揮棒。

頭歌在線實(shí)訓(xùn)平臺(tái)組織考試主要包括制作編程實(shí)訓(xùn)題、創(chuàng)建試卷、設(shè)置規(guī)則并發(fā)布試卷等3個(gè)階段。

1） 題庫制作

通過設(shè)計(jì)任務(wù)、搭建平臺(tái)、設(shè)置要求等3個(gè)步驟完成編程實(shí)訓(xùn)題的制作。

① 設(shè)計(jì)任務(wù)

明確編程任務(wù)，設(shè)置好題干、源代碼以及測(cè)試數(shù)據(jù)。題干描述背景知識(shí)、編程要求、輸入輸出示例等關(guān)鍵信息。提供的源代碼確保準(zhǔn)確無誤，經(jīng)多組數(shù)據(jù)測(cè)試沒問題。測(cè)試數(shù)據(jù)一般需提供3組以上，并設(shè)置2組數(shù)據(jù)考生可見，1組隱藏，防止學(xué)員通過直接輸入輸出對(duì)應(yīng)測(cè)試數(shù)據(jù)完成功能代碼編寫。

② 搭建平臺(tái)

在頭歌平臺(tái)的代碼倉(cāng)庫中，為每一關(guān)的練習(xí)創(chuàng)建編程所需文件，學(xué)員的代碼就是寫在這些文件中。然后，描述題干，并編寫測(cè)試集?？梢愿鶕?jù)需要編寫多組測(cè)試集，全方位測(cè)試，確保代碼邏輯嚴(yán)密。還可以設(shè)置隱藏測(cè)試集，防止學(xué)員暴力求解，直接print程序運(yùn)行結(jié)果。

③ 設(shè)置要求

設(shè)置編程題的提交要求，包括：禁用粘貼、設(shè)置分值、設(shè)置時(shí)間等。根據(jù)需要，可以設(shè)置“禁用粘貼”功能，這樣，學(xué)員所有的代碼都得自己敲。設(shè)置分值也在這一步完成，根據(jù)考核的要求，設(shè)置相應(yīng)的分值。

按上述3個(gè)步驟制作好編程題后，完成題庫發(fā)布，就可以組卷使用了。

2） 創(chuàng)建試卷

頭歌平臺(tái)提供的考試題型，包括單選題、多選題、判斷題、填空題、編程題、簡(jiǎn)答題等類型。根據(jù)考核方案設(shè)計(jì)，挑選不同題型，設(shè)置相應(yīng)分值。頭歌平臺(tái)考試的亮點(diǎn)是編程實(shí)訓(xùn)題，平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)代碼自動(dòng)測(cè)評(píng)，為程序設(shè)計(jì)類課程考核提供了便利。然后，將第一階段制作好的編程實(shí)訓(xùn)題引用過來，結(jié)合前面的客觀題，組合成一套完整的試卷。

3） 發(fā)布試卷

試卷編輯完成之后，設(shè)置考試規(guī)則，包括：考試時(shí)間、答題設(shè)置、防作弊設(shè)置等。其中，“切屏后強(qiáng)制交卷”功能確保考生考試過程中，屏幕只能出現(xiàn)考試界面。如果考生在考試過程中切換屏幕，將頁面切換到非考試界面，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)強(qiáng)制交卷。

3 教改成效

通過課程考核模式改革，本次課程教學(xué)取得了顯著成效，主要表現(xiàn)：

3.1 課堂參與度更高

采用雨課堂答題的方式組織課堂教學(xué)，學(xué)員課堂參與度更高了，課堂氣氛活躍了，自主探索更積極了。

相比以往，在課堂上主動(dòng)提問的學(xué)員明顯增多，問題更有深度和針對(duì)性。比如：在字符數(shù)組部分，有學(xué)員提出問題：char s[5]="ABCD"，t[5]="EFGH";strcat （s，t）;s數(shù)組長(zhǎng)度僅為5，連接后的字符串長(zhǎng)度大于5，這種連接操作能實(shí)現(xiàn)嗎？

頭歌平臺(tái)以“通關(guān)贏榮譽(yù)”的方式組織編程任務(wù)，在編程練習(xí)過程中，每運(yùn)行一個(gè)程序，每通過一道關(guān)卡，很多學(xué)員都會(huì)攥拳慶祝，臉上洋溢著喜悅的神情，收獲滿滿的成就感，對(duì)編程的興趣也越來越濃厚。

3.2 突出了學(xué)員創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

本次課程改革所設(shè)置的各項(xiàng)考核指標(biāo)緊緊圍繞編程能力提升，考核評(píng)價(jià)積極引導(dǎo)學(xué)員自主完成項(xiàng)目實(shí)踐和編程練習(xí)，不僅是對(duì)編程能力的鍛煉，更是對(duì)思維能力的訓(xùn)練。讓看得懂、聽明白卻編不出的問題有了根本性的改變，遇到問題有思路了，編程框架清晰了。通過對(duì)雙重循環(huán)、遞歸算法、指針操作等較難理解的擴(kuò)展任務(wù)，實(shí)行在線編程專題強(qiáng)化訓(xùn)練，幫助學(xué)員提升邏輯思維能力和抽象思維能力，促進(jìn)學(xué)員對(duì)計(jì)算機(jī)底層工作機(jī)制有更深入理解。

3.3 學(xué)員編程能力提升效果明顯

期末機(jī)考試題80%來源于實(shí)際問題，著重考查學(xué)員靈活運(yùn)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的綜合能力，臨場(chǎng)發(fā)揮、限時(shí)完成對(duì)學(xué)員的平時(shí)積累提出了更高要求。

從學(xué)員答題總體完成情況，如表2所示：

相比2021年秋教學(xué)班，2022年秋C語言兩個(gè)創(chuàng)新班仍采用頭歌平臺(tái)組織機(jī)考環(huán)節(jié)（占終結(jié)性考核50%） ，其中一個(gè)班級(jí)機(jī)試成績(jī)平均分為98分，另一個(gè)機(jī)試成績(jī)平均分為88.6分。

在去年期末考試嘗試?yán)脵C(jī)試考核編程能力的考慮基礎(chǔ)上，教學(xué)組在開課前大膽改革確定考核形式：增加機(jī)試比例，取消筆試閉卷環(huán)節(jié)，樹立更加鮮明的上機(jī)編程能力考核導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)員積極投入精力，練習(xí)編程。

通過比較分析，本次課程考核改革達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，學(xué)員整體編程能力有了明顯提升，達(dá)到了預(yù)期改革成效。

4 創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)

通過本次C語言程序設(shè)計(jì)課程考核模式創(chuàng)新改革，取得了3個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)。

4.1 充分發(fā)揮信息化平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，精準(zhǔn)掌握學(xué)員全程學(xué)習(xí)行為

充分發(fā)揮雨課堂+頭歌在線實(shí)訓(xùn)平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，使兩者有機(jī)結(jié)合，并貫穿過程性考核與終結(jié)性考核，實(shí)現(xiàn)整個(gè)教學(xué)活動(dòng)全過程、精細(xì)化數(shù)據(jù)管理，對(duì)學(xué)員學(xué)習(xí)和實(shí)踐進(jìn)行了全方位管理，考核方式靈活，組考便捷，對(duì)教學(xué)效果提升明顯。

4.2 實(shí)踐出“真知”，能力靠平時(shí)

計(jì)算機(jī)編程能力提高不能靠?jī)H靠知識(shí)點(diǎn)記憶和有限編程設(shè)計(jì)能力，更需要平時(shí)不斷練習(xí)，不斷實(shí)踐，才能熟練掌握計(jì)算機(jī)編程調(diào)試工具，建立解決問題完整思路才是根本。

4.3 學(xué)習(xí)自主性提高了，“學(xué)為主體”的教學(xué)理念才能落地

教學(xué)組經(jīng)過多次研討備課，確定考核改革思路，并引導(dǎo)設(shè)計(jì)好每次課堂教學(xué)活動(dòng)，使“課前、課中、課后”三個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，積極引導(dǎo)學(xué)員主動(dòng)思考探究，自主尋求問題解決方案。

5 小結(jié)

結(jié)合本次考核模式改革存在的不足，后續(xù)將努力做好3方面工作：

1） 精心設(shè)計(jì)雨課堂問題

這學(xué)期設(shè)置的雨課堂問題覆蓋了教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn)，個(gè)別題目知識(shí)點(diǎn)深度與學(xué)員預(yù)習(xí)效果不太相符，如何激發(fā)學(xué)員提高自主預(yù)習(xí)效果，更好幫助學(xué)員理解知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)需要教學(xué)組認(rèn)真思考研究。

2） 深度挖掘雨課堂豐富功能

2023年秋， 教學(xué)組將進(jìn)一步挖掘雨課堂功能，將雨課堂運(yùn)用于課堂互動(dòng)式教學(xué)、階段性理論知識(shí)考核等教學(xué)環(huán)節(jié)，更好地引導(dǎo)學(xué)員參與課堂教學(xué)活動(dòng)，提升學(xué)習(xí)效果。

3） 健全Educoder實(shí)訓(xùn)平臺(tái)在線

資源下一步，教學(xué)組充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì)，充實(shí)更多高質(zhì)量編程實(shí)訓(xùn)任務(wù)，使實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目知識(shí)面全覆蓋、突出能力培養(yǎng)，通過課余自主編程練習(xí)實(shí)踐，學(xué)員的編程動(dòng)手實(shí)踐能力得到真正提升。