مقدمة
واحدة من أصعب المشاكل التي تواجه المدربين هي تصميم الواجبات وتزويد المتعلمين بتعليقات توجههم نحو الحل. تتفاقم هذه المشكلة في مناهج علوم الكمبيوتر، حيث يمكن أن تولد المهام رسائل خطأ مشفرة أو تعطي مظهر النجاح دون إلقاء أي أخطاء. تضاعف طبيعة المهام في علوم الكمبيوتر الحاجة إلى ملاحظات المعلم المستهدفة والمساعدة في تصحيح الأخطاء في التنفيذ.
PyBryt هي مكتبة Python مفتوحة المصدر تهدف إلى المساعدة في تقديم ملاحظات محددة للطلاب دون الحاجة إلى تدخل المعلم أثناء عمل الطالب من خلال واجب. PyBryt هو إطار عمل للتقييم التلقائي يفحص حل الطالب لمشكلة ما لتحديد صحتها. كما يوفر رسائل مستهدفة حول تفاصيل تنفيذ محددة من خلال مقارنتها بتنفيذ مرجعي واحد أو أكثر يوفره المعلم. بهذه الطريقة، يمكن للطلاب الحصول على نفس التلميحات والمؤشرات المفيدة تلقائيًا بدلاً من الحاجة إلى مقابلة مدرس.
تحتوي هذه الصيغة أيضًا على فائدة أخرى مهمة: فهي تتيح للمدرسين إنشاء المزيد من المهام ذات الشكل المفتوح التي سيسمح بها المعاملون التلقائيون. يعتمد المتداولون التلقائيون التقليديون القائمون على اختبار الوحدة على الطلاب الذين ينشئون كائنات منظمة بشكل صارم أو واجهة برمجة تطبيقات محددة في إرسالهم، مما يحد من قدرة الطلاب على هيكلة حلولهم بطرق فريدة. غالبًا ما تكون إحدى أكثر العمليات التي تستغرق وقتًا طويلاً في وضع الدرجات باستخدام Autograder هي مساعدة الطلاب على تصحيح أخطاء سبب عدم اجتياز حلهم المحدد لاختبارات autograder على الرغم من أن التطبيق صحيح اسميًا. من خلال قدرة PyBryt على مقارنة تطبيقات الطلاب بمراجع متعددة، يمكن للمدرسين إنشاء مهام باستخدام مكتبات تطبيقات مرجعية قوية للطرق المختلفة التي يطورها الطلاب لحل نفس المشكلة.
السيناريو: يتعلم الطلاب تطبيق الخوارزمية
لنفترض أنك أردت من الطلاب تنفيذ تسلسل فيبوناتشي. هناك العديد من الخوارزميات المختلفة لتوليد التسلسل، من الحل العودي البسيط إلى حل البرمجة الديناميكي للعديد من الحلول الأخرى. تحتوي كل من هذه الخوارزميات على العديد من الخطوات التي تحدث خلالها الأخطاء بسهولة، وتريد تصميم مهمة تساعد الطلاب على إكمال عمليات التنفيذ الخاصة بهم من خلال توفير الملاحظات أثناء عملهم خلال المهمة. يتحقق التدرج التلقائي العادي فقط من صحة التنفيذ. وبينما يمكن كتابة بعض اختبارات الوحدة للتحقق من وجود مشكلات شائعة محددة، يلزم حل أكثر عمومية.
ما الذي تتعلمه؟
في هذه الوحدة النمطية، تعرف على إنشاء تطبيقات مرجعية وتصفح عملية إنشاء تعيين Fibonacci هذا باستخدام PyBryt. يمكنك التعرف على التعليقات التوضيحية، وكتل الإنشاء للتطبيقات المرجعية، واستخدامها لتحليل قيم مختلفة في بصمة ذاكرة الطالب. بعد ذلك، قم بدمج التعليقات التوضيحية في تنفيذ مرجع، وافحص كيف يسمح لك الجمع بين مراجع متعددة بتصنيف خوارزميات مختلفة لنفس المشكلة تلقائيا. وأخيرا، قم بإنشاء تطبيق مرجعي خاص بك لمشكلة إنشاء أرقام Fibonacci.
ما الهدف الأساسي؟
بنهاية هذه الوحدة النمطية، يمكنك إضافة تعليق توضيحي للحلول لإنشاء تطبيقات مرجعية وفهم كيفية دمج المراجع في مسار تقييم التعيين.