Xây dựng kỹ năng đánh giá và bộ tiêu chí đánh giá cho môn thực hành kỹ thuật lập trình

Nội dung text: Xây dựng kỹ năng đánh giá và bộ tiêu chí đánh giá cho môn thực hành kỹ thuật lập trình

1. XÂY DỰNG KỸ NĂNG ĐÁNH GIÁ VÀ BỘ TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ CHO MÔN THỰC HÀNH KỸ THUẬT LẬP TRÌNH Phạm Thị Trà My Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh TÓM TẮT: Môn học thực hành Kỹ thuật lập trình nhằm hình thành cho người học các kỹ năng về trí tuệ, ví dụ: tìm lỗi, lập trình, giải quyết vấn đề v.v . Hiện nay việc kiểm tra và đánh giá kỹ năng trí tuệ ở môn học này là còn khá mới mẻ, phức tạp nhưng rất cần thiết. Bài viết sẽ mô tả quy trình để xây dựng kỹ năng đánh giá và bộ tiêu chí đánh giá cho môn học thực hành này. Kiểm tra và đánh giá kết quả học tập của sinh viên ở một môn học là một vấn đề không đơn giản. Nhiệm vụ của kiểm tra và đánh giá là xác định được tình hình nhận thức kiến thức, sự thành thạo các kỹ năng, nâng cao khả năng tư duy: phân tích, tổng hợp, phán đoán, hệ thống hóa, khái quát hóa các kiến thức của môn học đã được giảng dạy. Qua kiểm tra và đánh giá, sinh viên tự nhận biết được việc học tập của mình; giảng viên tự xem lại, đánh giá các phương pháp giảng dạy đã sử dụng, thấy được các mặt đạt được cũng như những mặt chưa đạt để cải tiến, định ra được những biện pháp sư phạm thích hợp hơn nữa nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy ngày một hoàn thiện hơn. Ðối với nhà trường - khoa, các người quản lý đào tạo, qua kiểm tra - đánh giá có thể rút ra được những giai đoạn, công cụ - thiết bị thích hợp hỗ trợ cho giảng viên hoàn thành tốt việc giảng dạy của họ và quan trọng hơn nữa là hoàn thiện mục tiêu đào tạo của trường. Kiểm tra và đánh giá là luôn đi cùng nhau và hỗ trợ cho nhau. Kiểm tra mà không đánh giá là kiểm tra vô bổ. Đánh giá không dựa trên kiểm tra là đánh giá không cơ sở. Đối 1
2. với môn học thực hành Kỹ thuật lập trình, kiểm tra đánh giá phải cho ta kết quả về mức độ thành thạo của mỗi sinh viên so với những kỹ năng trí tuệ, kỹ năng lập trình đã đề ra. Để xây dựng kỹ năng đánh giá và bộ tiêu chí đánh giá cho môn học thực hành Kỹ thuật lập trình, cần phải thực hiện theo các bước sau: 1. Xác định thang đo kỹ năng cho môn học Vào năm 1999, Tiến sĩ Lorin Anderson cùng những đồng nghiệp của mình đã xuất bản phiên bản mới được cập nhật về phân loại tư duy của Bloom. Ông lưu tâm tới những nhân tố ảnh hưởng tới việc dạy và học trong phạm vi rộng hơn. Phiên bản phân loại tư duy mới này đã cố gắng chỉnh sửa một số vấn đề có trong bản gốc. Phiên bản này phân biệt “biết cái gì” - nội dung của tư duy, và “biết như thế nào” - tiến trình được sử dụng để giải quyết vấn đề. Ông phân biệt tư duy thành hai loại: Định lượng kiến thức được tính bằng “biết điều gì”. Có bốn phạm trù: thực tế, khái niệm, tiến trình, và siêu nhận thức. Định lượng quá trình nhận thức trong phiên bản phân loại tư duy của Bloom cũng giống như bản gốc đều có 6 kỹ năng. Chúng được sắp xếp theo mức độ từ đơn giản nhất đến phức tạp nhất: nhớ, hiểu, vận dụng, phân tích, đánh giá và sáng tạo. Để đo lường kỹ năng tư duy cho môn học thực hành Kỹ thuật lập trình, về định lượng quá trình nhận thức sẽ đánh giá 3 kỹ năng: nhớ, hiểu, vận dụng. Định lượng kiến thức sẽ đánh giá 3 phạm trù: kiến thức khái niệm, kiến thức tiến trình, kiến thức siêu nhận thức. 2. Chọn mô hình đánh giá cho môn học Mô hình Kirkpatrick Kirkpatrick trình bày mô hình đánh giá khóa học với 4 mức độ: Mức 1: Phản ứng (reaction of student): đo lường mức độ hứng thú học tập và xác định động cơ học tập của người học đối với khóa huấn luyện; 2
3. Mức 2: Học tập (learning): đo kết quả tích lũy kiến thức, mức độ cải tiến kỹ năng, thay đổi thái độ của người học khi hoàn thành khóa luyện; Mức 3: Ứng dụng (behavior/tranfer): đo lường khả năng áp dụng, hiện thực kiến thức mới, kỹ năng mới vào thực tiễn; Mức 4: Kết quả (results): đo lường hiệu quả lao động thực tế (trong sản xuất, kinh doanh, hoạt động nghề nghiệp ) do khóa huấn luyện tạo ra, như chất lượng sản phẩm, năng xuất lao động ; Mô hình CBAM Mô hình CBAM tập trung đánh giá về sự thay đổi của mỗi cá nhân. Mô hình CBMA có 3 hướng chính đó là: Các giai đoạn nhận thức (Stages of Concern – SoC), Các mức độ sử dụng (Levels of Use – LoU) và sự đổi mới cấu hình (Innovation Configuration – IC). SoC và LoU tập trung vào người thực hiện, trong khi đó IC xem xét bản chất của chính quá trình đổi mới. Các giai đoạn nhận thức (SoC): có 7 giai đoạn nhận thức: 0. Không quan tâm (Awareness); 1. Muốn tìm hiểu (Informational); 2. Tìm cách sử dụng (Personal); 3. Muốn làm chủ (Management); 4. Muốn nâng cao hiệu quả (Consequence); 5. Muốn mở rộng cho tổ chức (Collaboration); 6. Muốn đổi mới thêm nữa (Refocusing; Các mức độ sử dụng (LoU): có 8 mức độ 0. Không sử dụng (Non Use); 1. Có định hướng sử dụng (Orientation); 2. Chuẩn bị sử dụng (Preparation); 3. Sử dụng một cách máy móc (Mechanical); 3
4. 4. Thường xuyên (Routine); 5. Dùng cách tinh tế/tinh vi (Refinement); 6. Tích hợp (Integration); 7. Dùng cách sáng tạo (Renewal); Sau khi tìm hiểu hai mô hình đánh giá Kirkpatrick và CBAM, ta thấy cả hai có những điểm chung sau đây: Tập trung đánh giá mức độ ứng dụng là chính Mức đánh giá đi từ thấp đến cao, có sự thay đổi trong cách thức làm việc của chính bản thân người học Với đặc thù của môn thực hành Kỹ thuật lập trình, môn học sẽ được đánh giá theo 4 mức như sau: Mức 1. Không hình thành Mức 2. Hình thành theo khuôn mẫu Mức 3. Phát triển theo phong cách riêng Mức 4. Phát triển có tối ưu 3. Xây dựng những kỹ năng cần đánh giá cho môn học Dựa vào: 4 mức độ của mô hình đánh giá (không hình thành, hình thành theo khuôn mẫu, phát triển theo phong cách riêng, phát triểu có tối ưu) Cấu trúc của một chương trình phần mềm (phần khai báo, phần cài đặt, hàm main() để gọi chương trình) Thanh đo kỹ năng cho môn học (định lượng quá trình nhận thức sẽ đánh giá 3 kỹ năng: nhớ, hiểu, vận dụng. Định lượng kiến thức sẽ đánh giá 3 phạm trù: kiến thức khái niệm, kiến thức tiến trình, kiến thức siêu nhận thức) Mục tiêu đào tạo của môn học 4
5. Tôi đã xây dựng 6 kỹ năng đánh giá cho môn học như sau: KN1: Kỹ năng khai báo, cài đặt và sử dụng hàm; KN2: Kỹ năng hình thành giải thuật; KN3: Kỹ năng cài đặt đúng cú pháp chương trình; KN4: Kỹ năng khai báo và sử dụng biến; KN5: Kỹ năng trình bày code; KN6: Kỹ năng tối ưu hóa thuật toán; 4. Xây dựng bộ tiêu chí đánh giá cho môn học Khi xây dựng chương trình để giải quyết các bài toán về lập trình, người lập trình cần quan tâm đến các tiêu chí đánh giá cho chương trình phần mềm sau: Tính đúng đắn, chính xác: Chương trình phải luôn luôn chạy đúng tất cả các trường hợp của vấn đề; Tính trong sáng: Chương trình phải dễ đọc, dễ hiểu; Tính chắc chắn: Chương trình phải chạy ổn định trong mọi điều kiện; Tính thân thiện: Thân thiện, dễ sử dụng cho người dùng; Khả năng thích nghi: Chương trình có khả năng để phát triển tiến hóa theo yêu cầu; Tính tái sử dụng: Chương trình có thể dùng để làm một phần trong một chương trình lớn khác; Tính hiệu quả: Chương trình phải chạy nhanh và sử dụng ít vùng nhớ; Tính khả chuyển: Khả năng chuyển đổi dễ dàng giữa các môi trường; Tính dừng: Đây là yêu cầu quan trọng cho một chương trình; Dựa vào nội dung môn học, mục tiêu cụ thể môn học, các kỹ năng cần đánh giá cho môn học, các lỗi thường gặp khi lập trình, tiêu chí đánh giá một chương trình tôi đã xây dựng bộ 39 kỹ năng đánh giá cho môn học như sau: KỸ TIÊU CHÍ 5
6. NĂNG KN1: Kỹ năng khai báo, cài đặt và sử dụng hàm 1.1. Đúng yêu cầu đề bài về kiểu trả về, các tham số; 1.2. Đúng cú pháp về khai báo hàm: 1.2.1. Tham số truyền vào cho hàm phải có kiểu và tên tham số; Khai 1.2.2. Các tham số truyền vào cho hàm đầy đủ, nếu là tham biến báo hàm phải có dấu “&”; 1.2.3. Tên hàm đúng quy tắc đặt tên; 1.2.4. Cuối hàm phải có dấu “;”; 1.3. Hàm cài đặt đã được khai báo; 1.4. Đúng cú pháp về cài đặt hàm: 1.4.1. Hàm cài đặt phải giống với khai báo về kiểu trả về, tên và Cài đặt số lượng các tham số; hàm 1.4.2. Cuối hàm không có dấu “;”; 1.4.3. Hàm có kiểu trả về không phải là void thì trong thân hàm phải có return giá trị, giá trị return của hàm phải giống với kiểu trả về của hàm; 1.5. Hàm gọi là hàm đã khai báo và cài đặt; 1.6. Đúng cú pháp về sử dụng hàm: 1.6.1. Các tham số truyền vào cho hàm đầy đủ, cùng kiểu tương ứng với kiểu các tham số của hàm khi khai báo và cài đặt; Sử dụng 1.6.2. Khi truyền tham số trong gọi hàm, không truyền kiểu dữ hàm liệu; 1.6.3. Đối với hàm có trả về giá trị, khi gọi hàm nên có biến để nhận giá trị trả về của hàm, biến này cùng kiểu với kiểu trả về của hàm; Tổng 13 cộng KN2: Kỹ năng hình thành giải thuật 2.1. Chính xác: kết quả tính toán hay các thao tác mà máy tính thực hiện được phải chính xác với yêu cầu; 2.2. Rõ ràng: giải thuật phải được thể hiện bằng các câu lệnh minh bạch; các câu lệnh được sắp xếp theo thứ tự nhất định; 2.3. Khách quan: giải thuật được viết bởi nhiều người trên nhiều máy tính thì vẫn phải cho kết quả như nhau; 2.4. Phổ dụng: giải thuật không chỉ áp dụng cho một bài toán nhất định mà có thể áp dụng cho một lớp các bài toán có đầu vào tương tự nhau; 2.5. Tính kết thúc: giải thuật phải gồm một số hữu hạn các bước tính toán; Tổng 5 6
7. cộng KN3: Kỹ năng cài đặt đúng cú pháp chương trình 3.1. Đúng cú pháp về lệnh và khối lệnh: 3.1.1. Lệnh kết thúc bằng dấu “;”; 3.1.2. Khối lệnh được đặt trong cặp dấu {}; 3.1.3. Lệnh sử dụng đúng cú pháp; 3.1.4. Đúng cú pháp về biểu thức điều kiện; 3.1.5. Các biểu thức điều kiện là kiểu luận lý; 3.1.6. So sánh bằng của biểu thức điều kiện là 2 dấu “==”; 3.2. Đúng cú pháp về tổ chức file: 3.3.1. Chương trình dược phân tách thành 3 file: 1 file chứa các khai báo, 1 file chứa cài đặt các hàm, 1 file mô tả hàm main 3.3. Đúng cú pháp về sử dụng các thư viện của chương trình: 3.3.1. Khi include các thư viện do Visual C định nghĩa thì thư viện sẽ được đặt trong dấu <>, thư viện do người dùng định nghĩa thì đặt trong cặp dấu nháy kép “”; 3.3.2. Phải include file khai báo vào đầu file cài đặt hàm và file mô tả hàm main; Tổng 9 cộng KN4: Kỹ năng khai báo và sử dụng biến 4.1. Đúng cú pháp về biến và tên biến: 4.1.1. Tên biến theo quy tắc đặt tên; 4.1.2. Tên biến không quá dài; 4.1.3. Tên biến không trùng với từ khóa; 4.2. Biến sử dụng phải được khai báo và khởi tạo; 4.3. Thao tác trên biến phù hợp: 4.3.1. Các thao tác trên biến phù hợp với kiểu dữ liệu của biến; 4.3.2. Khi gán giá trị cho biến, giá trị được gán phải cùng kiểu và không vượt quá giới hạn của miền giá trị; Tổng 6 cộng KN5: Kỹ năng trình bày code 5.1. Chương trình có phân cấp theo khối lệnh. Các lệnh cùng cấp thì cùng cột. Chương trình có chú thích; 5.2. Trình bày kết quả khi chạy chương trình hệ thống, đúng, đẹp; Tổng 2 cộng KN6: Kỹ năng tối ưu hóa thuật toán 6.1. Tính tin cậy: Chương trình chạy đúng như dự định, mô tả đúng một thuật toán đúng; 7
8. 6.2. Tính uyển chuyển: Chương trình phải dễ sửa đổi; 6.3. Tính trong sáng, dễ hiểu; 6.4. Tính hữu hiệu: chương trình chạy nhanh, ít tốn bộ nhớ; Tổng 4 cộng Tổng 39 tiêu chí 6 kỹ năng đánh giá và bộ 39 tiêu chí có thể áp dụng để đánh giá cho các môn học liên quan đến lập trình command line. Tùy vào mục tiêu đào tạo của mỗi môn học mà các kỹ năng sẽ có trọng số đánh giá khác nhau. Đối với môn Kỹ thuật lập trình thì mức độ quan trọng của các kỹ năng là từ KN1 đến KN6 tương ứng với mức độ quan trọng 1 đến quan trọng 6. Đối với môn Cấu trúc dữ liệu và thuật toán thì KN6 sẽ có mức độ ưu tiên cao hơn. Xây dựng kỹ năng đánh giá và tiêu chí đánh giá cho các môn học là vấn đề hết sức quan trọng và cần thiết, đặc biệt là đối với vấn đề đánh giá mang tính trừu tượng như các môn học về hình thành kỹ năng trí tuệ. Khi có các kỹ năng cần đánh giá và bộ tiêu chí đánh giá nghĩa là có được sự thống nhất rõ ràng giữa người đánh giá và người được đánh giá về nội dung đánh giá cái gì và đánh giá như thế nào. Từ đó sẽ định hướng cho giáo viên trong quá trình giảng dạy, sinh viên trong quá trình học và tự học và kết quả là chất lượng giáo dục sẽ được tăng lên. XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN HỌC VIÊN PGS.TS. Đỗ Văn Dũng Phạm Thị Trà My 8
9. BÀI BÁO KHOA HỌC THỰC HIỆN CÔNG BỐ THEO QUY CHẾ ĐÀO TẠO THẠC SỸ Bài báo khoa học của học viên có xác nhận và đề xuất cho đăng của Giảng viên hướng dẫn Bản tiếng Việt ©, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH và TÁC GIẢ Bản quyền tác phẩm đã được bảo hộ bởi Luật xuất bản và Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam. Nghiêm cấm mọi hình thức xuất bản, sao chụp, phát tán nội dung khi chưa có sự đồng ý của tác giả và Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh. ĐỂ CÓ BÀI BÁO KHOA HỌC TỐT, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN! Thực hiện theo MTCL & KHTHMTCL Năm học 2016-2017 của Thư viện Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh.