金傳洋　馬杰　邱曉波

關(guān)鍵詞：C語言程序設(shè)計；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：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2023）20-0064-03

0 引言

未來是信息化戰(zhàn)爭，加速培養(yǎng)適應(yīng)信息化戰(zhàn)爭需要的優(yōu)秀軍事人才，已經(jīng)成為當前軍隊院校人才培養(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，具體到院校的人才培養(yǎng)中就要求學員能夠掌握現(xiàn)代高新技術(shù)尤其是信息技術(shù)知識，能夠駕馭現(xiàn)代高新信息作戰(zhàn)裝備，善于解決實際問題，具有很強的信息處理實踐能力。而計算機語言程序設(shè)計課程恰好可以為信息處理實踐能力奠定良好的基礎(chǔ)[2]。

C語言程序設(shè)計是面向火力指揮與控制工程、電氣工程及自動化、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，通過本課程的學習，使學員掌握用C語言進行程序設(shè)計的基本方法與編程技巧，具備對程序進行調(diào)試的基本能力，充分發(fā)揮本課程邏輯性強、工程應(yīng)用廣泛的特點，培養(yǎng)學員計算機編程的思想和理論聯(lián)系實際的工程概念，培養(yǎng)學員利用計算機解決實際問題的意識和能力，培養(yǎng)學員計算思維和創(chuàng)新意識，提高軍事信息素養(yǎng)[3]。

1 教改目標

本次教學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踐教學平臺，集中發(fā)揮兩個平臺本身優(yōu)勢，優(yōu)化調(diào)整C語言程序設(shè)計課程基本理論與編程實踐考核模式，其中，基本理論考核采用雨課堂互動答題方式實施，編程實踐考核借用頭歌平臺完成。

本次課程考核改革，旨在引導(dǎo)各項教學活動向培養(yǎng)學員編程能力聚焦，以期達成以下3個目標。

1.1 促進學員獨立編寫代碼解決實際問題

對于C 語言中的經(jīng)典問題、貼近生活的編程問題，學員能夠獨立設(shè)計算法、編寫代碼、調(diào)試修改，會自主獨立完成文檔編寫，培養(yǎng)計算思維和編程思想，能夠理論聯(lián)系實際，具備計算機分析、解決實際問題的能力。

1.2 提高學員課堂參與度，更好體現(xiàn)“學為主體”的教學理念

課程教學過程中，通過問題牽引、任務(wù)驅(qū)動的方式，開展探究式學習，引導(dǎo)學員主動探索、自主探究問題解決方案。

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

科學的考核評價促使學員對學習目標更加明確，使學習效果精準量化，凸顯“學員為主體，教員為主導(dǎo)”的育人理念。利用雨課堂、頭歌平臺強大的數(shù)據(jù)管理功能，全程記錄學員每堂課的學習情況、每次作業(yè)完成情況、每次階段測試考核結(jié)果，實現(xiàn)教學全過程數(shù)據(jù)管理，使過程性考核的各小項（課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、階段測試）都有翔實的數(shù)據(jù)支撐，使結(jié)果更科學、更有說服力。終結(jié)性考核采用頭歌平臺組織實施，記錄每道題作答情況，使授課教員精準掌握所有學員的學習效果，實時調(diào)整教學策略。

2 教改設(shè)計

2.1 方案總體設(shè)計

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，避免了以往的期末考試“一錘定音”，注重學員的及時反饋，教員能夠快速掌握學員學習情況，引導(dǎo)學員將功夫用在平時，注重學習過程對能力培養(yǎng)的重要性[4]。

2.2 形成性考核設(shè)計

形成性考核包括課堂表現(xiàn)（占30%） 、平時作業(yè)（占30%） 、階段測試（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踐課完成情況。平時作業(yè)：主要基于Educoder平臺編程發(fā)布的任務(wù)完成情況，每周統(tǒng)計1次成績。階段測試：根據(jù)單元主題內(nèi)容組織若干次編程階段測試。

1） 課堂表現(xiàn)

① 基于雨課堂的基本理論考核

雨課堂是清華大學和學堂在線共同推出的新型智慧教學解決方案，實現(xiàn)無縫嵌入PowerPoint和微信。教師使用雨課堂將各類習題、視頻等資源方便推送給學生，師生溝通及時反饋；課上實時答題，為師生互動搭建良好平臺；課后推送作業(yè)，建立師生溝通橋梁，使學習互動永不下線，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- 課后的每個環(huán)節(jié)都賦予全新體驗，快捷實現(xiàn)大數(shù)據(jù)時代的智慧教學，支持師生多元實時互動、教學全過程數(shù)據(jù)收集分析等[7]。

在實際教學活動過程中，教員充分發(fā)揮雨課堂平臺所具備的無縫嵌入PPT的獨特優(yōu)勢，緊密組織課前、課中和課后三個環(huán)節(jié)。課堂前測：課前使用，組織前測，了解學員的知識背景、預(yù)習情況；課中參與：引導(dǎo)學員積極參與課堂互動，掌握課堂學習效果；課后鞏固復(fù)習：測試課次學習效果、掌握程度，補差補缺。

② 課堂編程實踐課

頭歌平臺是一款可以實現(xiàn)在線編程、在線測評、教學資料共享、實時數(shù)據(jù)統(tǒng)計的云計算平臺，為計算機語言編程實踐課、階段性編程測試、上機考試等教學活動組織提供高效、快捷、可靠平臺。通過雨課堂和頭歌平臺有機結(jié)合，使得課堂教學、課后作業(yè)、階段測試、期末考試等提供翔實的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了教學全過程數(shù)據(jù)管理。通過平臺，教員可以實時動態(tài)掌握每名學員的通關(guān)情況，借助“查看實訓(xùn)”按鈕，查看學員編寫的代碼。對于完成較好、設(shè)計精巧的代碼，可以向全班學員展示分享。如學員遇到問題，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)講評階段，針對易犯的錯誤、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，將整個學期所有課次數(shù)據(jù)直接導(dǎo)出，可作為學員課程表現(xiàn)環(huán)節(jié)參考的數(shù)據(jù)源。

2） 平時作業(yè)

平時作業(yè)主要設(shè)置為課后Educoder 編程作業(yè)。通過頭歌平臺發(fā)布課后練習任務(wù)訓(xùn)練編程實踐能力。經(jīng)過多年的教學實踐，教學組積累了豐富的教學案例，將這些教學案例設(shè)置為教學課后練習，定期發(fā)布，供學員課后實踐。

另外，課程組精選49個實訓(xùn)任務(wù)作為拓展編程練習，每周定期對學員編程作業(yè)情況做統(tǒng)計并發(fā)布。師生根據(jù)反饋可實時調(diào)整教學策略，使教學活動更加科學。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)，學員利用周末時間在頭歌平臺上自主完成編程任務(wù)，這樣，有效地調(diào)動學員的積極性；第三，能夠及時跟蹤落后學員開展精準幫扶。

3） 階段測試

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

2.3 終結(jié)性考核設(shè)計

由于C語言程序設(shè)計是一門編程課，注重實踐環(huán)節(jié)，重點突出培養(yǎng)學員的編程設(shè)計能力，因此，終結(jié)性考核更加注重對編程能力的考核。摒棄傳統(tǒng)紙質(zhì)閉卷考核模式，將基本理論知識考查融入雨課堂中，主要考查程序閱讀分析、設(shè)計調(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)新班學員的能力考核這個指揮棒。

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

1） 題庫制作

通過設(shè)計任務(wù)、搭建平臺、設(shè)置要求等3個步驟完成編程實訓(xùn)題的制作。

① 設(shè)計任務(wù)

明確編程任務(wù)，設(shè)置好題干、源代碼以及測試數(shù)據(jù)。題干描述背景知識、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確無誤，經(jīng)多組數(shù)據(jù)測試沒問題。測試數(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，防止學員通過直接輸入輸出對應(yīng)測試數(shù)據(jù)完成功能代碼編寫。

② 搭建平臺

在頭歌平臺的代碼倉庫中，為每一關(guān)的練習創(chuàng)建編程所需文件，學員的代碼就是寫在這些文件中。然后，描述題干，并編寫測試集?？梢愿鶕?jù)需要編寫多組測試集，全方位測試，確保代碼邏輯嚴密。還可以設(shè)置隱藏測試集，防止學員暴力求解，直接print程序運行結(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)置時間等。根據(jù)需要，可以設(shè)置“禁用粘貼”功能，這樣，學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、簡答題等類型。根據(jù)考核方案設(shè)計，挑選不同題型，設(shè)置相應(yīng)分值。頭歌平臺考試的亮點是編程實訓(xùn)題，平臺可以實現(xiàn)代碼自動測評，為程序設(shè)計類課程考核提供了便利。然后，將第一階段制作好的編程實訓(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：考試時間、答題設(shè)置、防作弊設(shè)置等。其中，“切屏后強制交卷”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)會自動強制交卷。

3 教改成效

通過課程考核模式改革，本次課程教學取得了顯著成效，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，學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，在課堂上主動提問的學員明顯增多，問題更有深度和針對性。比如：在字符數(shù)組部分，有學員提出問題：char s[5]="ABCD"，t[5]="EFGH";strcat （s，t）;s數(shù)組長度僅為5，連接后的字符串長度大于5，這種連接操作能實現(xiàn)嗎？

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

3.2 突出了學員創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

本次課程改革所設(shè)置的各項考核指標緊緊圍繞編程能力提升，考核評價積極引導(dǎo)學員自主完成項目實踐和編程練習，不僅是對編程能力的鍛煉，更是對思維能力的訓(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。通過對雙重循環(huán)、遞歸算法、指針操作等較難理解的擴展任務(wù)，實行在線編程專題強化訓(xùn)練，幫助學員提升邏輯思維能力和抽象思維能力，促進學員對計算機底層工作機制有更深入理解。

3.3 學員編程能力提升效果明顯

期末機考試題80%來源于實際問題，著重考查學員靈活運用計算機解決實際問題的綜合能力，臨場發(fā)揮、限時完成對學員的平時積累提出了更高要求。

從學員答題總體完成情況，如表2所示：

相比2021年秋教學班，2022年秋C語言兩個創(chuàng)新班仍采用頭歌平臺組織機考環(huán)節(jié)（占終結(jié)性考核50%） ，其中一個班級機試成績平均分為98分，另一個機試成績平均分為88.6分。

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

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

4 創(chuàng)新經(jīng)驗

通過本次C語言程序設(shè)計課程考核模式創(chuàng)新改革，取得了3個創(chuàng)新點。

4.1 充分發(fā)揮信息化平臺優(yōu)勢，精準掌握學員全程學習行為

充分發(fā)揮雨課堂+頭歌在線實訓(xùn)平臺優(yōu)勢，使兩者有機結(jié)合，并貫穿過程性考核與終結(jié)性考核，實現(xiàn)整個教學活動全過程、精細化數(shù)據(jù)管理，對學員學習和實踐進行了全方位管理，考核方式靈活，組考便捷，對教學效果提升明顯。

4.2 實踐出“真知”，能力靠平時

計算機編程能力提高不能靠僅靠知識點記憶和有限編程設(shè)計能力，更需要平時不斷練習，不斷實踐，才能熟練掌握計算機編程調(diào)試工具，建立解決問題完整思路才是根本。

4.3 學習自主性提高了，“學為主體”的教學理念才能落地

教學組經(jīng)過多次研討備課，確定考核改革思路，并引導(dǎo)設(shè)計好每次課堂教學活動，使“課前、課中、課后”三個環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，積極引導(dǎo)學員主動思考探究，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)計雨課堂問題

這學期設(shè)置的雨課堂問題覆蓋了教學內(nèi)容的重難點，個別題目知識點深度與學員預(yù)習效果不太相符，如何激發(fā)學員提高自主預(yù)習效果，更好幫助學員理解知識、應(yīng)用知識需要教學組認真思考研究。

2） 深度挖掘雨課堂豐富功能

2023年秋， 教學組將進一步挖掘雨課堂功能，將雨課堂運用于課堂互動式教學、階段性理論知識考核等教學環(huán)節(jié)，更好地引導(dǎo)學員參與課堂教學活動，提升學習效果。

3） 健全Educoder實訓(xùn)平臺在線

資源下一步，教學組充分發(fā)揮團隊優(yōu)勢，充實更多高質(zhì)量編程實訓(xùn)任務(wù)，使實訓(xùn)項目知識面全覆蓋、突出能力培養(yǎng)，通過課余自主編程練習實踐，學員的編程動手實踐能力得到真正提升。