面向工程教育认证的《数据结构课程设计》形成性评价研究与实践

李照奎,王 岩,万润泽,张翼飞，王 丹

(1.沈阳航空航天大学 计算机学院，辽宁 沈阳 110136；2.湖北第二师范学院 计算机学院，湖北 武汉 430205)

工程教育认证旨在提高我国高校的工程教育质量，同时提升我国工程人才的国际竞争力[1]。近年来，结合工程教育专业认证的指标体系[2]，越来越多从事计算机专业教学的学者，对工程教育认证背景下的形成性评价模式进行了研究与探讨。形成性评价是对学生学习过程的评价，更注重学生对知识的掌握和能力发展的需要。并能在对学习过程进行评价的同时，不断地向学生提供反馈信息。依靠这些反馈信息，学生可以更有针对性地进行学习，最终达到学习目标。韩绍程等人[3]就模拟电子技术实验教学的形成性评价进行了研究。杨春明等人[4]结合算法分析与设计课程的教学目标及特点,设计并搭建了课程形成性评价的实施方案和环境。数据结构课程设计是面向计算机相关专业设置的实践性环节课程，该课程重点培养学生综合运用数据结构和程序设计基本知识解决实际问题的能力。数据结构课程设计评价是课程设计中的一个重要环节，因此，结合工程教育专业认证进行形成性评价改革，从而改善课程设计指导方法，提升人才培养质量，是一个亟待解决的问题。

1 传统数据结构课程设计评价存在的问题

数据结构课程设计作为一门独立的课程，在一定程度上强化了学生对课程设计的重视。该课程以代码和报告进行综合评价。经过多年的教学实践发现，该课程现有评价方式存在以下问题:

(1)评价粒度粗放，评价效果较差。教师评价主要以代码和报告作为评价标准，尤其更看重报告的质量，评价粒度过于粗放，不能很好地对过程进行监控与评价。

(2)学生只重报告，不重视编程实现。学生往往把更大精力放在报告的撰写上，但报告并不能准确、客观、真实地反应学生对课设任务的完成情况。

(3)课设过程中缺少及时且具体性的反馈。教师和学生只是在题目发放，课设检查时与学生进行交流，没有及时的反馈，尤其没有具体性的反馈信息。教师不能及时了解学生遇到的问题，学生也不能及时获得教师的指导，因而导致效果不好。

2 面向数据结构课程设计的形成性评价改革思路

(1)课程评价框架。图1是该课程的评价框架。在该框架中主要包括3部分：毕业要求、教学目标、形成性评价。由毕业要求导出教学目标，并根据毕业要求指导形成性评价的设计。形成性评价效果达成教学目标，教学目标的效果来达成毕业要求。形成性评价环节主要包括考核和反馈两部分，两者互相影响，以更好地促进课设的进行。

图1 课程评价框架

(2)细粒度考核指标设计。针对传统课程设计中考核粒度过粗的问题，本文设计了相应的细粒度考核指标，具体细粒度考核指标见表1。在表1中把数据结构课程设计的考核指标共分为4大类，分别是系统分析(占比10%)、设计实现(占比40%)、撰写报告(占比30%)和答辩环节(占比20%)。其中每个考核大类又细分了多个考核小类。

表1 细粒度考核指标

(3)及时且具体性的反馈体系。及时且具体性的反馈体系对形成性评价至关重要，针对传统课设教学中，反馈时机不及时，反馈信息不具体的问题，本文设计一种及时且具体性的反馈体系，见图2。学生分别进行系统分析、设计实现、撰写报告并参加答辩环节。教师分别在系统分析、设计实现及撰写报告后，及时给予学生相应的反馈。教师在答辩环节直接给予学生反馈。各个环节的反馈比较及时，学生可以及时了解自己课设中出现的问题，进而及时修正课设中出现的错误。

图2 形成性评价体系

3 教学教学效果及分析

针对2018～2019(1)学年2017级的9个班级近300名同学，抽样3个班级的学生进行达成情况分析，具体的课程毕业要求分解指标点达成情况评价表见表2。本课程支撑的3个指标点达成情况如图3所示。数据显示，3个指标点都达成了较好的效果。尤其指标点4-2(能够基于计算机专业理论，针对特定软硬件需求设计可行的实验方案)和指标点12-1(能认识不断探索、学习和实践的必要性，具有自主学习和终身学习的意识)效果更好。

表2 课程毕业要求分解指标点达成情况评价

图3 课程毕业要求分解指标点达成情况

4 结语

针对传统数据结构课程设计课程中存在的问题，结合工程教育专业认证背景，对数据结构课程设计课程的考核评价进行了改革。通过设计细粒度的评价指标，可以更好地对学生的课程过程进行评价。采用及时的具体性的反馈策略，可以让教师及时了解学生在课设中遇到的问题，并给予学生具体性的反馈；学生可以及时解决在课设中遇到的问题。从实际运行效果看，课程改革起到了较好的作用，达到了工程教育专业认证中相关指标点要求。