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基于PSP的JAVA程序设计基础课程设计评价模式
作者：赵营颖 崔娟娜
来源：《中国教育技术装备》2017年第14期
摘 要 课程设计环节是程序设计类课程实践教学的一种非常重要的途径。通过在JAVA程序设计基础课程设计中引入WWH理念，阐述在理论学习中如何对学生进行引导，在评价体系中引入PSP评价方式，对软件代码进行评价，解决实践教学过程中学生重视度不够、教师评价难的问题。
关键词 JAVA程序设计基础；课程设计；PSP 中图分类号：G642.4 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2017）14-0115-02
Evaluation Model of Course Design of JAVA Program based on PSP//ZHAO Yingying， CUI Juanna
Abstract The curriculum design is a very important way of practical teaching of programming course. This paper introduces the concept of WWH in the course of JAVA Programming Foundation teaching curriculum. How to guide students in theoretical study ， In the evalu- ation system to introduce the PSP evaluation of the software code to evaluate the solution to solve the practice of teaching students in the process of insufficient attention， teacher evaluation difficult problem. Key words JAVA programming foundation； course design； PSP 1 前言
在程序设计类课程中，实践教学环节一般包含两个方面，即实验教学环节、课程设计环节。实验教学环节是对理论教学中的知识点进行实践；而课程设计环节是对本门课程乃至之前学习的课程知识综合性的练习和实践，对学生动手能力的提升具有非常重要的意义。课程设计是对某一门课程进行教学策划的研究活动，具体来说是指在学完专业课一段时间内，安排组织学生用学到的知识在一定的时间内有组织或者分散地完成一些任务。目前在大学计算机教学过
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程中，很大一部分程序设计类课程都开设了课程设计，以期学生在课程设计中能够掌握程序设计的基本思想、软件开发的基本流程、程序调试的基本方法[1]。
目前存在的问题 本文针对河南中医药大学JAVA程序设计基础课程设计执行过程中出现的问题进行总结。在实施过程中总结遇到的问题，有学生的学习态度问题，包括对课程设计不重视，认为课程设计不重要；有教学计划设计问题，指软件工程课程安排在程序设计类课程之后，学生对软件开发流程没有整体概念，无从下手；评价方法和评价标准过于简单、单一，且随意性强，没有严格的评价标准，造成课程设计的质量下降。可见，问题集中在学生的态度问题、基本开发软件的技能、教师的评价标准这三个方面[2]。
鉴于学生的学习态度问题，教师对不同层次的学生进行调查，原因主要为：课程为考察课，重视程度不够；课程学习起来太难，难以接受，更不想动手做东西；课程设计以往采用分组形式，每组人数较多，存在浑水摸鱼的情况。对此，教师在组织课程设计实施过程中引入WWH模型，从学习动机、知识储备、实际操作三个方面对学生课程设计实施过程进行干预。 2 课程设计过程控制
在JAVA程序设计基础课程设计实施过程中，教师采用WWH模型来完成课程设计的组织和实现。WWH具体是指Why、What和How。其中，Why解决的是在态度层面上学生的学习动机问题，也就是为什么要来学习本门课程；What解决的是在知识层面上学员的知识储备不足问题，也就是学生需要掌握哪些专业的知识才能支撑具体的编码实现；How解决的是在技能层面上，学生的实际操作技能问题，也就是如何解决课程设计实现中的疑难困惑。 Why（为什么学） Why是学生对待课程设计态度层面的问题。进行课程设计的意义需要借助相应的素材，从专业层面、课程层面、就业层面进行分析。使用最常用的方法案例，选用一个正面案例及一个负面案例。正面案例讲授的是用心完成课程设计，将获得什么收益，包括对前期知识系统性复习，代码调试能力提升，代码量增加，取得很好的成绩；反面案例讲授的是如果不学可能导致的严重后果，比如挂科、重修等。
What（学什么） 学什么是知识层面的问题。学习的知识一般包括定义、概念、标准、要求、原则、区别、特点、基本组成要素等。课程设计时需要分析学生在掌握相关技术时还缺乏哪些知识，哪些技能掌握比较匮乏。比如：“软件工程”中软件开发的系统化流程，结构图、流程图的绘制，在代码结构以及代码调试方面能力较差[3]。由教师提供相关的书籍、材料进行补充。
How（如何做） “如何做”是学生完成课程设计的基本技能。“如何做”一般是指课程设计实现过程中需要学生重点实现的内容，包括课程设计报告、软件，如软件开发中各个模块分配的时间比例如何？哪个模块分配的时间最多、人力最大？“如何做”包括了软件开发的流程以及软件开发中的技术。在这个过程中需要教师能够进行指导，协助学生分析各个模块重难点，进而确定分工。
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3 课程设计目标考核
在课程设计环节执行过程中，除了加强过程控制外，对结果目标的考核是非常重要的一个方面，学生的态度问题究其原因，其中一个方面是在教学评价过程中课程设计环节评价指标不明确，教师对学生课程设计评价结果与实际有偏差，造成学生浑水摸鱼的现象存在。所以软件开发的工作量和质量如何衡量、如何评价，是课程设计评价环节的一个重点内容。河南中医药大学JAVA程序设计基础课程教学中引入PSP（Personal Software Process）模式进行评价。PSP认为在软件评估过程中有下列四个因素需要考虑。
1）任务有多大？用代码行数（不包括空行/注释行/单字符行）来表示，或使用功能点来表示。在实施过程中采用两种方式相结合的形式，首先确定功能点的个数，按照功能点逐个确定代码行数。
2）花了多少时间？一组人所花费的时间可以用人数*时间来表示，但是由于学生的基本功有差距，此标准对学生课程设计的工作量计算并不适用。
3）质量如何？交付的代码中有多少缺陷？在课程设计中将交付定义为在“代码完成”的时候，交付给负责测试的学生，并完成测试用例表。使用缺陷的数量来除以项目的大小，也就是缺陷的数量除以总的代码量，衡量评价一个软件的质量。
4）是否按时交付？这个指标对学生不适用，学生完成课程设计的时间有明确的要求，不能延期交付。
综合以上几点，在课程设计目标评估中，结合PSP模式并对其进行课程设计评估的相关修改，通过功能点数、代码行数以及缺陷数来评估课程设计中软件的质量。 4 结果调研
按照WWH模型组织实施课程设计进行过程控制和引入PSP模型进行课程设计目标考核，在现有课程JAVA程序设计基础上实施，并对结果进行调查研究，样本如下：
调查对象为2015级信息管理与信息系统专业学生；人数91人；考核方式为考查。采用分组完成课程设计，至多五人一组，共计19组。代码量分布图如图1所示。成绩分布：5%不及格，5%及格，30%中等，40%良好，20%优秀。
数据显示，学生在课程设计的代码量均在1000行左右，最少的在600行。从代码量来看，学生在课程设计中代码量在各个小组之间差距不大，这有助于小组之间竞争，并进而促进软件功能点的增多。在软件开发中引入PSP评价代码质量，使用测试用例方式统计软件完成情况、性能、稳定程度，进一步提高了代码的质量，并让学生在课程设计中了解了软件开发的流程，课程设计报告的完整度和质量有所提升。