컴퓨터 과학 과정에서 학생들의 성과를 어떻게 평가할 수 있습니까?

전산 과학 과정을 강의해야하는 사람으로서 나는 오래된 질문에 직면하게됩니다. "표준"테스트 방법으로 테스트하기 어려운 응용 프로그램에 의존하는 과목을 배울 수있는 능력을 어떻게 평가합니까? 필기 시험 또는 구두 시험)? 과정의 일부는 추상적 수준에서 이론과 방법을 이해하는 데 달려 있으며, 그 개념에 대해 필기 시험을 계속 사용하고 싶습니다. 그러나 이러한 방법의 실제 사용에 대한 테스트 이해에는 다른 접근법이 필요합니다.

다른 플랫폼 (MATLAB, Modelica, Mathematica 및 기타 언어)의 확산뿐만 아니라 인터넷 연결 및 테스트 보안과 관련된 자연적인 문제를 감안할 때, 학생들의 실제 이해를 평가하기위한 새롭거나 독창적 인 방법에 관심이 있습니다. 수치 방법. 테스트 보안을 강화하는 기능이 특히 바람직합니다.

편집 : 또한 내가 가르치는 수업은 입문 수준의 과정이므로 학생들은 상대적으로 작은 지식 기반을 가지고 있습니다.

학생 및 교직원으로 본 내용은 다음과 같습니다.

• 프로그래밍과 수치 법 프로젝트 는 많은 개념을한데 모아서 나와 다른 학생들에게 창의성을 부여한다는 측면에서 훌륭했습니다. 그러나 계산 프로젝트의 경우 소프트웨어 목공에 약간의 시간을 할애 할 가치가 있습니다.학생들이보다 체계적인 코드를 작성하도록합니다. 저학년이었고 더 잘 알지 못했을 때, 아마도 학년에 지옥이었던 스파게티 코드를 잘라서 붙여 넣었습니다. 그들에게 좋은 습관을 가르쳐서 그 운명을 피하고 싶을 수도 있습니다. 또한 모든 사람들에게 비슷한 프로젝트를 제공하면 (예를 들어, 화합물 목록에 대해 주어진 목록에서 모든 열역학적 특성을 계산하는 것은 학부 열역학 수업에서 한 학기 동안 진행된 프로젝트였으며, 나중에는 일주일 동안의 숙제였습니다. 대학원 열역학에서), 기본적으로 그들이 실제로 서로를 복사하고 서로의 코드를 디버그합니다.
• 매주 또는 격주로 홈 워크 는 새로운 방법과 개념을 배우는 가장 좋은 단기 방법이었습니다. 일주일에 한 번 프로그램을 작성하는 것이 더 쉽습니다. 다시 말하지만, 그들이 서로를 어느 정도 복사하고 서로의 코드를 디버그 할 것으로 기대하십시오.
• 퀴즈 는 몇 가지 짧은 방법이나 분석 질문 이외의 다른 것은 실제로 좋지 않았습니다. 퀴즈에서 프로그래밍을 할 수는 없지만 부정 행위 가 적어야 합니다. 퀴즈로 연필과 종이 코딩을 테스트 할 수도 있습니다. 퀴즈는 기본 개념에는 좋지만 고급 개념이나 매우 전문적인 명령에는 불공평 할 수 있습니다. 학생들이 컴퓨터에서 코딩하는 경우 문서에 액세스 할 수 있기 때문입니다.
• 수업 시간에 시험을 치르더라도 시험 은 퀴즈와 거의 같지만 더 길고 어렵습니다. 나는 수업이 계산 작업에서 가정 시험을 제공하도록했습니다.이 경우 더 계산 지향적 인 질문을하고 문제를 해결하기 위해 프로그램을 기대할 수 있습니다. 그러나, 집에 가져 오는 시험은 숙제 나 학부형 프로젝트와 같은 종류의 문제가 있습니다.이 경우, 집에 가져 오는 시험에 대해보다 드라코 니안 협업 정책을 수립하는 것이 좋습니다. 나는 정말 좋은 집에 가져가는 시험을 보았으므로 강사가 충분히 창의적이라면 잘 작동 할 수 있다고 생각합니다.
• 전산실 은 과학 수업에서 유사한 습식 실험실보다 덜 효과적입니다. 컴퓨터 앞에는 컴퓨터를 사용하기가 훨씬 쉬워지기 때문입니다. 내 수업에는 항상 온라인 포커 게임을하는 컴퓨터 실험실에서 시간을 보낸 사람이 몇 명있었습니다. 이 실습실은 실습실을 배회하고 사람들이 도움을 받고 온라인상에서 다른 사람을 돕고 있지 않은지 확인하는 데 충분한 조교가 있고 계산 과학 실무 기술에 대한 감독 수업으로 가장 효과적 일 것입니다.

저는 상급 학부에서 고급 대학원 수준에 이르기까지 수치 및 계산 방법과 관련된 다양한 과정을 강의, 강의 또는 지원했습니다. 강사로서 도움이되는 요소는 다음과 같습니다.

리서치 프로젝트

고급 수업의 경우 연구 프로젝트 (숫자 연구, 일반적으로 소프트웨어 개발 및 작문 포함)는 학생들이 학업 과정과 연구를 연계 할 수있는 아주 좋은 방법입니다. 대학원 수준의 과정에서는 프로젝트가 필수적이어야한다고 생각하지만 학부생에게는보다 직접적인 작업으로 대체하는 것이 좋습니다.

숙제 과제 프로그래밍

모든 계산 과학 수업의 핵심은 접근 가능한 프로그래밍 과제입니다. 프로그래밍 경험이없는 학생들의 경우, 프로그래밍 환경에 대한 소개 세션과 함께 과제를 백업하고, 부서 나 SIAM과 같은 학생 조직에서 제공하는 일종의 "헬프 룸"을 이상적으로 백업해야합니다. 여러 프레임 워크와 프로그래밍 언어를 허용하는 것은 어려울 수 있습니다. 저는 모든 언어로 작성된 프로그램을 수락했지만 일반적으로 대학 컴퓨터 실험실 (운영 체제, 편집기, 셸, 인터프리터 등)에서 자유롭게 사용할 수있는 하나의 환경 만 지원 했습니다.

퀴즈

나는 매주 한 번 또는 다른 주마다 짧은 10-15 분의 수업 중 퀴즈를 좋아합니다. 좋은 양방향 피드백입니다. 학생들은 내 기대와 서로에 대해 어떻게 행동하고 있는지, 어떤 개념이 맞고 빠졌는지 알 수 있습니다. 이 평가 스타일은 유럽에서는 흔하게 사용되지 않으며, 이것이 부끄러운 일이라고 생각합니다.

시험

시험은 연필, 종이로 이루어져 있으며 알고리즘, 코드 조각 및 수학적 기술을 분석합니다. 나는 학생이나 강사 / 평가자로 컴퓨터 실험실 시험에 참여한 적이 없습니다. 내가 본 가장 가까운 것은 학생이 숙제 나 프로젝트를 보여줄뿐 아니라 디자인이나 구현에 관한 질문에 답해야한다는 것입니다.

부정직 제약

학생이자 강사로서, 나는 학업 시스템에서 학생의 50 % 이상의 명예에 의존하지 않기에 부정직함을 보았습니다. 이는 외부 자원에 대한 접근이 학문적 부정직을 초래할 수있는 프로젝트 및 숙제와 같은 평가가 과정 등급의 50 % 이상에 기여하지 않음을 의미합니다.

다른 답변 중 일부는 개별 프로젝트를 제안합니다. 유한 요소 소프트웨어 클래스에서이 작업을 수행하고 있으며 많은 재미가 있습니다. 학생들에게도 유익하다고 생각합니다. 동시에, 그것은 또한 시간 집약적입니다. 지난번에 18 명의 학생이 있었고 실제로 전체 학기 동안이 프로젝트를 감독하는 것은 전일제였습니다. 따라서 작업을 성공적으로 수행 할 수있을만큼 작은 클래스가 있어야합니다.

솔직한 의견으로는, 궁극의 테스트는 당신의 지식을 익숙하지 않은 영역에 적용하는 것입니다. 학생들이 효과적인 모델, 이산화, 근사 / 솔버 방법, 악용 가능한 병렬 처리, 오류 추정 및 수치 분석을 선택할 수있는 학생의 능력과 계산 관심의 특정 물리적 현상을 설명하는 시각화 방법을 테스트하도록 설계된 응용 프로젝트를 제안합니다. 나는 학생들에게 문제의 크기 / 예상 정확도에 따라 각 선택을 정당화하도록 요청합니다. 핵심은 조사중인 현상의 제약 하에서 어떤 방법이 적합한 지 아는 것입니다. 학생들은 자신이 선택한 현상을 선택할 수 있습니다. 그러나 더 도전적으로 만들고 싶다면, 각 학생들에게 논문 연구와 관련이없는 분야의 전산 프로젝트를 할당하십시오.