基于PBL模式的项目教学考核评价方法的探究
2022-08-31汪鑫禹刘华敏
汪鑫禹 刘华敏
摘要:近年来,项目化学习被广泛地应用在课程教学中。本文是在安徽信息工程学院制订的4L4D项目化教学体系的基础上,结合《面向对象程序设计》课程进行教学改革。根据课程性质及目标定位,明确该课程的项目类型为2L1D。基于此,分析当前项目化教学实施流程及考核评价方法,指出当前项目教学考核评价方法存在的问题。再根据已有研究基础,针对当前存在的问题,提出项目教学考核评价方法改进新思路,以更好地解决目前需要处理的问题。基于PBL模式的项目教学考核评价方法的探究,为后续课程项目教学考核评价质量及教学效果的提高奠定了坚实的基础。
关键词:PBL;项目教学;考核评价方法
中图分类号:G424 文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2022)18-0103-03
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
1 引言
PBL(Project-Based Learning,项目化学习)是一种教学方法,即学生通过一段时间内对真实的、复杂的问题进行探究,并从中获得知识和技能,起源于1969年的Mc Master大学[1]。PBL的教学理念与传统的讲授式教学相对,是一种以学习者为主体的教学方法[2]。当前PBL教学模式不仅仅局限于医学教育,而且广泛地被用于经济管理类教育、工程类教育等各类专业教育[3,4]。
项目化学习方法是高校培养应用型人才的有效载体之一,如何高效地实现人才培养模式转型是新工科人才培养理念落地的关键[5,6]。安徽信息工程学院基于项目的学习,系统设计了4L(Layers)4D(Dimension)项目化教学体系。4L指的是按照能力递进培养规律,将项目化教学体系分为四个层次:
第一层次(1L)是初步感知,确立工程意识。以专业基本技能的应用为主,引导學生将科学理论运用于工程实践,了解项目任务在项目流程中的位置和作用,初步认识工程活动,确立工程意识。
第二层次(2L)是巩固提升,培养工程能力。开展综合性实践项目,以工程问题为对象,将多种专业知识和技能,尤其是信息技术,融入工程实践之中,强化学生综合运用知识解决工程问题的能力。引导学生理解一个工程项目的目标与任务、技术与方案、实施与管理和结题与评估等工作流程及其主要工作内容,理解团队分工与合作及本人作为成员的作用,学会在项目中提炼问题、分析问题和解决问题的方法和过程。
第三层次(3L)是深化拓展,注重工程创新和系统性思维培养。引导学生在原有实践基础上对企业典型的工程项目进行设计、开发、实现、迭代,在工程实践中培养学生的工程创新意识和创新能力,系统地掌握项目流程与内容,统筹考虑技术和非技术因素,能够适应需求变化、处理矛盾因素。
第四层次(4L)是持久发展,注重就业能力培养。引导学生在真实工程环境中开展工程实践,直面现实问题,在现实中培养学习能力、适应能力,进一步提升实践能力,做好学生角色向社会职业角色的顺利过渡,实现良好职业生涯发展。
环环相扣,层层递进。4D指的是对本专业课程项目采用4维设计模式:
1D:单一课程的设计,可以是某门课程的针对课程的某一知识点进行的课堂设计练习,也可以是针对某门课程的为期一个学期的设计与训练。该设计维度是让学生应用和探索特定课程中所学的概念和知识;
2D:同一学期两门以上的课程知识点的设计,该设计维度的项目课题汇集了多种知识领域;
3D:针对一个基本项目,随着时间的推移,不断反复重新回顾,跨学期进行。该维度的项目活动是一个跨学期多次迭代的设计过程,学生在最近的课程中所学的理论和新技术,对原有的项目活动进行不断的改进和完善;
4D:课程以外的设计活动(如第二课堂),设计活动以学生为主导,允许他们参加与竞赛团队、社区项目、文化研究、体育运动、大学生创新创业等活动来探索和应用设计原理。
具体到《面向对象程序设计》课程教学,课程以培养具有计算思维分析能力、面向对象建模能力、解决复杂工程问题等能力为目标,基于项目化学习模式进行教学。要想了解项目化教学成效,是否达到课程教学目标,需要有一套完善的考核评价体系,因此构建关于项目的教学考核评价方法体系至关重要。
2 研究基础
通过前期的调研与分析,明确了《面向对象程序设计》课程的主要教学目标为:①掌握面向对象思维方式,熟练掌握C++语法,能够将抽象建模后的项目功能通过编程的方式实现其具体的逻辑关系,解决复杂工程问题。②具备一定的计算思维分析能力,掌握面向对象思维分析方法,面向计算机相关领域复杂问题能够进行合理抽象建模。③培养实际建模能力,能够设计针对计算机类复杂工程问题的解决方案,并按照设计方案要求进行功能实现。④熟练掌握VS编程工具对计算机类复杂工程问题进行模拟、仿真和预测。⑤具备综合项目实践能力,熟练掌握VS编程工具以及C++语言开发环境,并能够理解其局限性。
根据4L4D层级划分标准,结合《面向对象程序设计》课程性质及定位,可以明确项目类型为2L1D,主要培养学生动手实践能力,强化C++程序设计语言的运用,培养学生能够将项目文档中的设计方案通过编程的方式实现其具体的逻辑关系,解决复杂工程问题。对学生项目分析与设计能力暂时不做要求。
项目是基于博思智慧学习平台进行教学,在线资源共建立了25个课程综合项目,包含3个个人综合项目和22个团队综合项目,分别映射以上五项课程目标。其中个人综合项目包含2个核心功能版本,这2个版本将贯穿整个课程核心必修知识点,学生通过线上教学完成课程综合项目的学习。课程综合项目是第一阶段学习后的产物。团队综合项目是学生通过构建团队形成3人项目小组,在第二阶段共同实现一个综合项目的功能实现,在实现过程中讲师和助教提供辅导答疑,项目开发周期为2周,最后以小组为单位进行项目成果材料提交与答辩,综合评价项目材料(包含源代码、答辩PPT、项目运行视频等产物)为第二阶段学习后的产物。
3 项目教学考核评价方法探究
3.1项目实施流程及当前考核评价方法
项目的整个实施过程主要分为5个阶段,分别是:讲师宣贯阶段、分组与项目选择阶段、项目研发阶段、项目答辩材料准备阶段、项目验收评审阶段。
(1)讲师宣贯阶段
本阶段主要由讲师进行项目实施宣贯,强调团队项目在课程教学中占有重要的定位,以及项目实施整体流程,包括班级如何组队、如何选择项目、如何查看项目资源、项目周期以及阶段产物有哪些、项目实现与答辩材料有哪些等,重点说明项目如何评审。
(2)分组与项目选择阶段
学生按照要求进行分组,每组3人,最后不足3人的,可以2人一组。学生分组后,项目研发期间不允许更换组员,每更换一次组员,项目总分扣10分。学生登录博思项目支撑平台,浏览项目资源,学生可在众多项目中选择自己团队想要完成的项目。学生通过项目参考资料阅读,评估自身团队能力,选择1个综合項目作为该门课程的团队项目,项目选定后,在研发期间不允许更换项目,如需更换项目,需要向指导教师提出更换申请,指导教师同意后可更换项目,但该团队的项目总分扣20分。学生组队和项目选择完成后,则进入项目研发阶段。
(3)项目研发阶段
学生根据项目需求文档以及设计文档要求,完成项目研发,在项目研发期间,指导教师有针对性地进行辅导答疑,并且在项目选择阶段结束后,指导教师会下发辅导答疑说明。学生按照要求在规定时间内完成项目整体设计并合理分工,通过团队合作完成整个项目的功能研发,在此期间,学生根据需求可自行申请智慧教室组织团队会议等,最终完成框架搭建,并将已完成代码以阶段作业的形式提交至博思智慧学习平台。
(4)项目答辩材料准备阶段
学生团队完成项目研发与调试后,需要根据项目验收标准完成项目整合,并准备答辩材料,其中,答辩材料包括:项目源代码、项目讲解视频。提交至博思智慧学习平台。其中,项目讲解视频对标项目验收功能点,讲解整个项目的已实现功能、未能实现的功能,以及非项目验收功能中的扩展功能等,视频格式要求mp4格式,时长不超过3分钟。
(5)项目验收评审阶段
整个项目验收评审阶段共有2名答辩老师,采取现场答辩的方式进行,答辩期间由整个项目团队进行答辩,每位答辩教师分数均以百分制评分,详细答辩流程如下:
首先,学生团队提交项目答辩纸质版评分表,并标清楚团队成员姓名,纸质版评分表上,学生团队先根据验收功能点,完成自评分数。学生自评分数不占总分占比,自评分数是指导教师评分参考之一。
然后,学生根据录制的项目讲解视频,进行项目播放,播放过程中学生可随时补充,两位答辩教师根据项目视频所播放的功能点,进行项目基本要求和创新部分评分。
项目视频播放结束,学生进入自评环节。自评内容主要包含以下四部分:
①在项目研发过程中遇到了哪些问题?又是如何解决的?
②项目实施过程中,对你帮助最大的队员是谁?印象最深的事是什么?
③整个项目实施结束,有什么收获?有哪些不足?
④对于项目本身,是否有其他改进意见?
最后,进入答辩提问环节,由两位答辩教师针对团队中的成员进行提问,根据学生回答问题的正确性以及其他表现,进行现场答辩部分评分。
3.2项目教学考核评价方法改进思路
上述考核评价方法存在以下4点问题:①学生积极性不高,依赖性较强。②任务分工不明确、组内成员得分一致不合理、部分同学“擦皮鞋”。③学生存在拖延现象,喜欢卡在截止日期完成。④无法较好的体现是否满足课程教学目标。针对以上问题,将探究一套完善的基于项目的教学考核评价方法,思路如下:
(1)明确项目类型。根据课程定位及项目性质,对照4L4D层级划分标准,确定项目类型。以《面向对象程序设计》课程为例,根据4L4D层级划分标准,结合《面向对象程序设计》课程性质及定位,可以明确项目类型为2L1D。培养学生工程能力以及综合运用知识解决工程问题的能力。
(2)明确项目教学目标。根据课程培养目标,明确项目教学目标。基于课程目标,制定具体项目的教学目标。以《面向对象程序设计》课程为例,根据课程教学目标,基于项目要求,可明确此项目教学目标。例如团队课程综合项目中的疯狂猜颜色小游戏,基于课程目标⑤:具备综合项目实践能力,熟练掌握VS编程工具以及C++语言开发环境,并能够理解其局限性。根据项目特点,可制定项目教学目标⑤为:具备综合项目实践能力,熟练掌握VS编程工具以及C++语言开发环境,并能够理解其局限性,通过项目研发增强团队意识与团队凝聚力。
(3)根据项目教学目标完成考核点评价维度的设计。根据项目教学目标,抽取项目考核评价维度点。以《面向对象程序设计》课程为例,如根据上述所拟定的项目教学目标⑤,可抽取考核评价维度为团队成员任务比,检验组员团队协作能力,有效映射了项目教学目标⑤。
(4)根据维度进行评价方法设计。根据维度因子的重要程度不同,设计具体的评分体系,形成适用面广的项目考核评价方法。基于已确定的考核评价维度点,结合项目性质,依据维度因子的不同重要程度,设计考核评价方法。以《面向对象程序设计》课程为例,如果依据项目教学目标,抽取了5点考核评价维度,其中重点考察维度2、3。则可在设计具体评分体系时,维度2、3分数权重值较大(比如70%),剩余维度分数权重较小(比如30%)。最终形成具体项目的考核评价表。
3.3项目教学考核评价方法拟解决问题
改进后的项目教学考核评价方法拟解决以下四点问题:
(1)解决学生积极性不高,依赖性较强问题。制定完善的项目考核评分细则,激励学生主动学习对应知识点,培养学生独立思考能力以及利用面向对象思维解决实际领域内工程问题能力。
(2)解决任务分工不明确、组内成员得分一致不合理、部分同学“擦皮鞋”问题。不同任务难度给出不同分值,根据组内学生的完成任务比,给出不同得分。
(3)解决学生存在拖延现象,喜欢卡在截止日期完成问题。在制定具体项目考核评分细则时,囊括阶段性得分。即基于学生制定的进度安排计划,结合讲师过程性监督,根据阶段性完成度给出阶段性评分。
(4)解决无法较好的体现是否满足课程教学目标的问题。基于课程教学目标,制定项目教学目标,根据项目教学目标抽取考核评价维度,依据维度因子的不同重要程度,设计考核评分细则,最终得分即可较好体现是否满足课程教学目标。
4 结束语
PBL教学模式现今广泛地应用在课程教学中,而课程考核评价对于判断学生对知识点的掌握程度尤为重要。因此,针对新模式的引用,制订一套完善的项目教学考核评价方法很有必要。后续将依据上述改进思路,制订完善的项目考核评价表,并应用在具体的教学过程中。
参考文献:
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