摘要:本文針對(duì)開(kāi)發(fā)類(lèi)程序設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)與教學(xué)現(xiàn)狀,提出了一種基于“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的實(shí)踐教學(xué)方法。在說(shuō)明該教學(xué)模式特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行了可行性分析,并對(duì)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的實(shí)踐教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了研究與探索。
關(guān)鍵詞:項(xiàng)目驅(qū)動(dòng);實(shí)踐教學(xué);面向?qū)ο?;生命周期開(kāi)發(fā)方法
中圖分類(lèi)號(hào):G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1672-5913(2007)08-0025-03
1 引言
在開(kāi)發(fā)類(lèi)程序設(shè)計(jì)課程中,最適合初學(xué)者學(xué)習(xí)的便是Visual Basic(簡(jiǎn)稱(chēng)VB),它是第一個(gè)可視化編程開(kāi)發(fā)工具。就VB本身的特點(diǎn)而言,它概念多、實(shí)踐性強(qiáng)、涉及面廣,既像其他程序語(yǔ)言一樣有其自身的語(yǔ)法和編程思維,又與傳統(tǒng)的面向過(guò)程的驅(qū)動(dòng)語(yǔ)言有所不同,最特別的在于它采取的是面向?qū)ο蟮氖录?qū)動(dòng)編程。傳統(tǒng)的程序語(yǔ)言教學(xué)通常以知識(shí)點(diǎn)的層次遞進(jìn)為體系。對(duì)于VB程序設(shè)計(jì)而言也是這樣,它就是按照VB代碼基礎(chǔ)、程序基本結(jié)構(gòu)、數(shù)組、過(guò)程、控件、文件、數(shù)據(jù)庫(kù)等知識(shí)點(diǎn)層次遞進(jìn)方式來(lái)展開(kāi)教學(xué)的。在學(xué)習(xí)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí),用一定的例題對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行練習(xí)(其他開(kāi)發(fā)類(lèi)課程,例如PowerBuilder、Delphi等也有類(lèi)似特點(diǎn))。這種層次遞進(jìn)的學(xué)習(xí)體系總體來(lái)說(shuō)是符合人的認(rèn)知規(guī)律的,但在VB的教學(xué)過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)確實(shí)存在一些缺陷:
1.1 對(duì)知識(shí)應(yīng)用缺乏整體感
在層次遞進(jìn)的知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中,無(wú)論是理論知識(shí)的學(xué)習(xí)還是實(shí)際應(yīng)用,通常都是面向局部的,這很容易使學(xué)生缺乏整體感。就像描繪一幅人的肖像一樣,如果只顧描繪各個(gè)部位,沒(méi)有整體的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一,就無(wú)法完成一幅令人滿(mǎn)意的作品。如果按部就班地學(xué)習(xí)VB程序設(shè)計(jì)的各個(gè)知識(shí)點(diǎn),而沒(méi)有依托一個(gè)完整的實(shí)際項(xiàng)目,就會(huì)使知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)支離破碎,不成體系,學(xué)完以后也容易遺忘。
1.2 缺乏實(shí)際項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)體會(huì)
在層次遞進(jìn)的知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中,強(qiáng)調(diào)的是各個(gè)局部知識(shí)的理解和掌握,而忽視了這些知識(shí)的綜合利用,忽視了學(xué)生利用知識(shí)描述和解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)。試想,如果醫(yī)學(xué)院的學(xué)生只學(xué)習(xí)理論知識(shí),而不去臨床診斷,不去學(xué)習(xí)如何綜合地考察一個(gè)病人,那他是做不了醫(yī)生的。同樣,學(xué)習(xí)VB程序設(shè)計(jì),如果只停留在知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)和例題的練習(xí)上,而不去經(jīng)過(guò)實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的歷練和體驗(yàn),就無(wú)法直接感受所學(xué)知識(shí)在實(shí)際工作中的作用和地位。這種學(xué)習(xí)還會(huì)抑制學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,影響學(xué)習(xí)效果。
2 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法
項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是指在教學(xué)中引入若干個(gè)項(xiàng)目案例,按照實(shí)際軟件開(kāi)發(fā)中的方法與步驟展開(kāi)教學(xué)。
軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的主要方法有:傳統(tǒng)的生命周期的開(kāi)發(fā)方法、面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法、可視化的開(kāi)發(fā)方法等。因?yàn)閂B本身是面向?qū)ο蠛涂梢暬_(kāi)發(fā)的典型工具,學(xué)生通過(guò)整個(gè)課程的學(xué)習(xí)會(huì)逐步認(rèn)識(shí)面向?qū)ο蠛涂梢暬_(kāi)發(fā)方法的主要特征,所以我們采用的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法還是選擇了學(xué)生比較容易接受的傳統(tǒng)生命周期軟件開(kāi)發(fā)方法作為教學(xué)設(shè)計(jì)的主線,其間再貫穿介紹面向?qū)ο蠛涂梢暬能浖_(kāi)發(fā)方法。
傳統(tǒng)的生命周期開(kāi)發(fā)方法把軟件開(kāi)發(fā)周期劃分為若干個(gè)階段,每個(gè)階段有相對(duì)獨(dú)立的任務(wù),然后逐步完成每個(gè)階段的任務(wù)。各個(gè)階段的工作按自上而下,從抽象到具體的順序進(jìn)行,傳統(tǒng)的生命周期開(kāi)發(fā)方法可以用如圖1所示的瀑布模型來(lái)模擬。
3 “項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式的特點(diǎn)
3.1 創(chuàng)造項(xiàng)目實(shí)踐環(huán)境
在“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生在導(dǎo)師的帶領(lǐng)下,一邊進(jìn)行專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)的學(xué)習(xí),一邊進(jìn)行實(shí)際的應(yīng)用項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。學(xué)生一直處在能主動(dòng)學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、相互學(xué)習(xí)、積極溝通、不斷實(shí)踐的學(xué)習(xí)環(huán)境中。學(xué)生在實(shí)際軟件項(xiàng)目的驅(qū)動(dòng)下,帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)理論知識(shí)和開(kāi)發(fā)技術(shù),學(xué)習(xí)導(dǎo)師在項(xiàng)目實(shí)踐中的思維能力、問(wèn)題求解能力和處理復(fù)雜任務(wù)的能力。通過(guò)這個(gè)教學(xué)過(guò)程,學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能、開(kāi)發(fā)素養(yǎng)將隨著問(wèn)題的求解和任務(wù)的完成得到整體提升。
3.2 教師成為導(dǎo)師
基于“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)把知識(shí)轉(zhuǎn)化為理論和技能相結(jié)合的教學(xué)方式,在這種教學(xué)方式下,教師不再是知識(shí)和理論的簡(jiǎn)單灌輸者,而是發(fā)揮著導(dǎo)師的作用,循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)理論,在實(shí)踐中消化理論,應(yīng)用理論,在實(shí)踐中掌握知識(shí)。在工作室中,學(xué)生按項(xiàng)目被分成若干小組,各小組的活動(dòng)在導(dǎo)師的指導(dǎo)和監(jiān)控下進(jìn)行。在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)中,教師首先扮演著“信息庫(kù)”的作用,學(xué)生接受項(xiàng)目后,教師除隨時(shí)給學(xué)生補(bǔ)充必要的理論和技能知識(shí)信息外。更重要的是在整個(gè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中,適時(shí)啟發(fā)、解決學(xué)生在學(xué)習(xí)和實(shí)踐過(guò)程中存在的各種個(gè)體問(wèn)題,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)和創(chuàng)造熱情,引導(dǎo)學(xué)生盡快進(jìn)入角色和狀態(tài)。幫助學(xué)生明確項(xiàng)目的目標(biāo),掌握理解項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的總體思路和全部過(guò)程。
3.3 強(qiáng)調(diào)能力的培養(yǎng)
基于“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)的主要目的是加強(qiáng)學(xué)生軟件應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力的培養(yǎng)。通常,實(shí)踐性知識(shí)是一種隱性知識(shí),我們倡導(dǎo)“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)正是希望通過(guò)“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)過(guò)程中的諸項(xiàng)要素和功能,使得一些隱性的思維過(guò)程,特別是隱藏在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的一些核心要素和策略顯性化,而這些往往正是軟件開(kāi)發(fā)核心能力的重要體現(xiàn)。通過(guò)軟件工作室的學(xué)習(xí),學(xué)生將逐步具備軟件應(yīng)用開(kāi)發(fā)的各種基本能力,系統(tǒng)維護(hù)和配置能力,團(tuán)隊(duì)合作精神,使我們培養(yǎng)的學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)與社會(huì)無(wú)縫連接。
4 實(shí)施“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)的可行性
4.1 開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境——軟件工作室
在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,基本上是以老師為主體,學(xué)生按照老師規(guī)定的實(shí)驗(yàn)要求和步驟被動(dòng)地接受知識(shí)和技能。而在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)環(huán)境——軟件工作室里,學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)、技能和實(shí)施項(xiàng)目計(jì)劃的過(guò)程中,能夠有更獨(dú)立、更自由的廣闊空間。在工作室中,所有的知識(shí)講座、技術(shù)交流、專(zhuān)題討論、領(lǐng)域知識(shí)學(xué)習(xí)等各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)都是開(kāi)放的,學(xué)生允許跨項(xiàng)目組、跨工作室學(xué)習(xí),學(xué)生隨時(shí)可以走上講臺(tái)闡述自己的觀點(diǎn),發(fā)表自己的感想,交流自己的經(jīng)驗(yàn),尋求需要的幫助。在整個(gè)學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,團(tuán)隊(duì)發(fā)揮著重要的作用。在這里,老師傳授知識(shí)的唯一作用在淡化,而更多的是引導(dǎo),培育學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的能力。對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題通常并不是直接告訴學(xué)生,而是提供解決問(wèn)題的途徑,讓學(xué)生利用團(tuán)隊(duì)的力量自己去解決問(wèn)題。在這里,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到了充分的釋放和發(fā)揮,學(xué)生的學(xué)習(xí)個(gè)性得到了有效的保護(hù)和張揚(yáng),學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神得到了很好的培育和加強(qiáng)。
4.2 豐富的網(wǎng)絡(luò)資源
軟件工作室的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都已接入了局域網(wǎng)且全部與校園網(wǎng)相連,這為學(xué)生提供了很好的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)。在學(xué)院網(wǎng)站上提供了各種豐富的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源,包括網(wǎng)絡(luò)課程、電子教案、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、在線測(cè)試以及歷年來(lái)軟件學(xué)院各屆畢業(yè)生完成的近120項(xiàng)應(yīng)用軟件系統(tǒng)等,這些資源面向工作室的同學(xué)全部開(kāi)放。同時(shí),導(dǎo)師非常注重教育學(xué)生如何利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)解決問(wèn)題的新知識(shí),尋找解決問(wèn)題的新途徑,求助解決問(wèn)題的新方法。
4.3 雄厚的師資力量
項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)對(duì)教師的綜合素質(zhì)提出了更高的要求。作為工作室的導(dǎo)師,不但要有能力獨(dú)立地從事相關(guān)教學(xué)科研工作,還要能夠組織和帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)外承接項(xiàng)目,進(jìn)行真刀真槍的項(xiàng)目開(kāi)發(fā),開(kāi)展對(duì)外社會(huì)服務(wù),并以項(xiàng)目為主線組織專(zhuān)業(yè)教學(xué)。為了實(shí)施項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法,學(xué)院除嚴(yán)把進(jìn)人關(guān)外,(所進(jìn)人員必須是碩士學(xué)歷以上且滿(mǎn)足三能要求,即能教學(xué),能科研,能開(kāi)發(fā))還在全院開(kāi)展了學(xué)歷學(xué)位提升、進(jìn)修訪問(wèn)、校企合作、各種學(xué)術(shù)講座和技術(shù)交流,以及經(jīng)常性的教研、科研和讀書(shū)等活動(dòng),以不斷提高導(dǎo)師的教學(xué)、科研和應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力。另外,學(xué)院還聘請(qǐng)了一批著名軟件企業(yè)的高級(jí)專(zhuān)家為學(xué)院的兼職教師,內(nèi)外教師的互動(dòng),不僅為工作室的教學(xué)增添了活力,也極大的加強(qiáng)了學(xué)院面向應(yīng)用的總體實(shí)力。
5 “項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)實(shí)施過(guò)程
5.1 項(xiàng)目設(shè)計(jì)
導(dǎo)師根據(jù)教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)計(jì)劃,選擇難度適中的項(xiàng)目,將該項(xiàng)目分成若干相對(duì)獨(dú)立的子項(xiàng)目分配給學(xué)生,并圍繞項(xiàng)目準(zhǔn)備好相關(guān)的理論知識(shí)、領(lǐng)域知識(shí)和技術(shù)知識(shí)等。項(xiàng)目一般來(lái)源于教師的縱、橫向課題,學(xué)院承接的對(duì)外服務(wù)或經(jīng)典教學(xué)項(xiàng)目等。
5.2 實(shí)施的形式
學(xué)生在經(jīng)過(guò)兩年的基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)后,三年級(jí)進(jìn)入軟件工作室進(jìn)行為期一年的學(xué)習(xí)與開(kāi)發(fā)工作。在工作室中,除少部分涉及開(kāi)發(fā)的公共理論知識(shí)和工程知識(shí)由導(dǎo)師統(tǒng)一講授外,其他學(xué)習(xí)將圍繞項(xiàng)目以自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí),面授輔導(dǎo)、答疑、小組研討、調(diào)查研究、技術(shù)交流等多種形式組成,具體實(shí)施根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)知情況靈活掌握。目的在于利用各種信息技術(shù)提高教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效率,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、研究能力、創(chuàng)造性思維能力和創(chuàng)造性實(shí)踐能力。自主學(xué)習(xí)不是由導(dǎo)師直接告訴學(xué)生應(yīng)當(dāng)如何去解決面臨的問(wèn)題,而是由導(dǎo)師向?qū)W生提供解決該問(wèn)題的有關(guān)線索(例如需要搜集哪一類(lèi)資料、從何處獲取有關(guān)的信息資料以及現(xiàn)實(shí)中專(zhuān)家解決類(lèi)似問(wèn)題的探索過(guò)程等)。如果學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到問(wèn)題,教會(huì)學(xué)生如何通過(guò)電話(huà)、電子郵件、BBS和在線討論等方式與同學(xué)、導(dǎo)師甚至社會(huì)進(jìn)行探討和交流。特別要教會(huì)學(xué)生如何到浩瀚的Internet網(wǎng)絡(luò)中去搜索、查詢(xún)自己需要的資料,不斷提高自己的程序設(shè)計(jì)能力。協(xié)作學(xué)習(xí)是在個(gè)人自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行小組協(xié)商、交流、討論等,并通過(guò)不同觀點(diǎn)的交鋒,補(bǔ)充、修正、加深每個(gè)學(xué)生對(duì)當(dāng)前問(wèn)題的理解。通過(guò)這種合作和溝通,學(xué)生可以看到問(wèn)題的不同側(cè)面和解決途徑,從而對(duì)知識(shí)產(chǎn)生新的洞察。要特別提倡啟發(fā)和誘導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)規(guī)律,自己去糾正錯(cuò)誤和補(bǔ)充不足,逐步培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)自我學(xué)習(xí)的的能力和習(xí)慣。
5.3 成績(jī)的評(píng)定
學(xué)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)定是工作室學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié),我們要求成績(jī)?cè)u(píng)定應(yīng)具有激勵(lì)、反饋、導(dǎo)向三大功能,成績(jī)?cè)u(píng)定應(yīng)有利于學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)展。因此,相應(yīng)的成績(jī)?cè)u(píng)定體系在評(píng)定內(nèi)容上應(yīng)該重視學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐和動(dòng)手能力的體現(xiàn),應(yīng)該重視學(xué)生良好的心理素質(zhì)、科學(xué)精神、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度、積極向上的學(xué)習(xí)熱情等方面的體現(xiàn)。對(duì)于學(xué)生中出現(xiàn)的閃光點(diǎn),導(dǎo)師更應(yīng)積極評(píng)價(jià)并加以肯定。
在工作室中,成績(jī)?cè)u(píng)定采用項(xiàng)目答辯的方式進(jìn)行。首先,每個(gè)項(xiàng)目小組推薦一名學(xué)生在工作室里進(jìn)行主答辯,并演示作品,其他學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充,導(dǎo)師和其他小組的同學(xué)可以隨時(shí)向當(dāng)前正在答辯的項(xiàng)目組的任一學(xué)生進(jìn)行提問(wèn),最后結(jié)合項(xiàng)目的難度和答辯情況給每個(gè)項(xiàng)目和學(xué)生做出最終的考核成績(jī)。
6 總結(jié)
基于“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)模式在江西師范大學(xué)軟件學(xué)院已經(jīng)實(shí)施三年了,實(shí)踐表明,這種以項(xiàng)目為主線,以學(xué)生為主體,以導(dǎo)師為核心,以工作室為環(huán)境的教學(xué)模式有利于培養(yǎng)學(xué)生的軟件應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神,有利于加強(qiáng)學(xué)生的個(gè)性化教育和極大提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自我學(xué)習(xí)、相互學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)熱情。今后,我們將進(jìn)一步加強(qiáng)“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)中課程體系及其內(nèi)在關(guān)系的研究、進(jìn)一步加強(qiáng)“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)與畢業(yè)設(shè)計(jì)銜接以及與導(dǎo)師科研和產(chǎn)品研發(fā)的關(guān)聯(lián)研究,進(jìn)一步加強(qiáng)“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)搭建及有效利用的研究,以使這項(xiàng)教學(xué)改革不斷完善和成熟。
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作者簡(jiǎn)介:
柯勝男(1981-),女,工程碩士,助教,主要研究方向?yàn)檐浖こ汤碚撆c技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)等。
黃明和(1955-),男,碩士生導(dǎo)師,教授,主要研究方向?yàn)槊嫦驅(qū)ο蠹夹g(shù)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算技術(shù)等。
雷剛(1974-),男,工學(xué)碩士,講師,主要研究方向?yàn)檐浖こ汤碚撆c技術(shù)等。
(*本研究受江西師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)基金課題立項(xiàng)資助)