陳 宮,牛秦洲
(桂林理工大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院,廣西桂林,541004)
基于項目開發(fā)的教學(xué)模式的探索與應(yīng)用
陳 宮,牛秦洲
(桂林理工大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院,廣西桂林,541004)
以建構(gòu)主義理論作為依據(jù),針對大學(xué)畢業(yè)生工作能力較弱的問題,構(gòu)建一種建立項目團隊進行實際項目開發(fā)的教學(xué)模式。這種模式建立以教師為指導(dǎo)、學(xué)生為主體的真實的項目實踐環(huán)境,強調(diào)學(xué)生對項目任務(wù)的自主探究、協(xié)作學(xué)習(xí)、實踐創(chuàng)新等。在此闡述了這一模式的理論依據(jù)和特點,給出了教學(xué)模式的設(shè)計,并結(jié)合實例進行了討論。
項目開發(fā);教學(xué)模式;建構(gòu)主義
基于項目開發(fā)的教學(xué)模式,就是在大學(xué)本科教育的后期,在學(xué)生完成了基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的理論學(xué)習(xí)、實驗學(xué)習(xí)以及課程設(shè)計學(xué)習(xí)之后,為使學(xué)生真正完成從學(xué)習(xí)角色到工作角色的轉(zhuǎn)變,以建構(gòu)主義理論作為指導(dǎo),由教師帶領(lǐng)學(xué)生組成開發(fā)團隊,對實際的項目進行完全職業(yè)化的開發(fā)和實施。整個過程完全按照工程化的思想、方法和手段,以教師為主導(dǎo),規(guī)劃項目內(nèi)容和要求、組織項目團隊、控制項目進度、協(xié)調(diào)任務(wù)分配等。而以學(xué)生作為主體,讓學(xué)生在教師指導(dǎo)與支持下,以科學(xué)研究的方法和工程化的手段,運用所學(xué)的知識和技術(shù)對項目進行開發(fā),擔當開發(fā)者的角色,進行自主探究、協(xié)作學(xué)習(xí)和實踐創(chuàng)新,最終完成所分配的任務(wù),從而達到學(xué)以致用,真正使學(xué)生將所學(xué)知識轉(zhuǎn)化為實際的能力,進而建立起面對挑戰(zhàn)的自信心,從容應(yīng)對未來的工作。
當前大學(xué)畢業(yè)生就業(yè)難是不爭的事實,其中有很多因素??疾齑髮W(xué)生的求職歷程,可以發(fā)現(xiàn)很多人的能力無法滿足招聘單位的需要,主要表現(xiàn)在許多大學(xué)生實際動手能力不強、創(chuàng)新意識不強、專業(yè)知識的寬度和深度不夠,尤其是缺乏良好的溝通能力和協(xié)作能力。大學(xué)生的現(xiàn)有能力不能適應(yīng)社會需要成為大學(xué)生就業(yè)難的一個重要的原因。
根據(jù)北京大學(xué)相關(guān)機構(gòu)所作的“高校畢業(yè)生就業(yè)狀況調(diào)查統(tǒng)計”顯示:畢業(yè)生把工作能力強、有相關(guān)實習(xí)和工作經(jīng)歷看作是就業(yè)的“殺手锏”。影響畢業(yè)生就業(yè)有多種因素,例如工作能力、學(xué)歷、學(xué)校名氣、學(xué)習(xí)成績以及自身的形象氣質(zhì)等,而其中最重要的是工作能力和是否具有相關(guān)的實習(xí)經(jīng)歷。事實上,一個理工科畢業(yè)的大學(xué)生,往往需要在工作崗位上經(jīng)過一定時間的繼續(xù)學(xué)習(xí)實踐,才能成為一名合格的工程師。但大多數(shù)的招聘單位不愿意花更多的時間來培訓(xùn)剛畢業(yè)的大學(xué)生,大學(xué)畢業(yè)生也想在學(xué)校里就具備職業(yè)工作人的能力和素質(zhì),以便找到理想的工作。因而,大學(xué)生在畢業(yè)之前進行一種職業(yè)化的本專業(yè)的工作實踐和學(xué)習(xí)是非常有必要的。
基于項目開發(fā)的教學(xué)模式作為一種新建構(gòu)主義下的應(yīng)用性教學(xué)模式,強調(diào)構(gòu)建學(xué)生職業(yè)化工作素質(zhì)、自主擔當任務(wù)角色、相互協(xié)作學(xué)習(xí)實踐、和努力探索創(chuàng)新發(fā)展,以培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方式和實踐水平為目的,著眼于培養(yǎng)學(xué)生熟悉和掌握本專業(yè)工作的能力,真正體現(xiàn)“以學(xué)生發(fā)展為本,以學(xué)生人人成功為目標,以學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)為中心,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為核心”的教育思想內(nèi)涵。[1]
基于項目開發(fā)的教學(xué)模式,通過完成一個完整真實項目的過程,培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識解決問題的能力和發(fā)現(xiàn)不足不斷學(xué)習(xí)的意識,使學(xué)生清楚本專業(yè)所從事工作的具體內(nèi)容和工作角色,懂得如何進行團隊的合作和協(xié)作學(xué)習(xí),進一步提升學(xué)生的職業(yè)化素質(zhì)和能力。旨在把學(xué)生融入有意義的任務(wù)完成的過程中,讓學(xué)生積極地學(xué)習(xí)、自主地進行知識的建構(gòu),以現(xiàn)實的、學(xué)生生成的知識和培養(yǎng)起來的能力為最高成就目標。[2]基于項目開發(fā)的教學(xué)模式集中體現(xiàn)了建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)和教學(xué)理念,強調(diào)真實的問題情境、強調(diào)自主探究、強調(diào)小組合作,注重有效的問題解決技能、自主學(xué)習(xí)和終生學(xué)習(xí)的能力的培養(yǎng)。這一構(gòu)建在建構(gòu)主義理論上的新型教學(xué)模式能夠提升學(xué)生的實際能力和自信心,使他們能夠更好地就業(yè)。
基于項目開發(fā)的學(xué)習(xí)以建構(gòu)主義理論作為理論基礎(chǔ)。在教學(xué)中以學(xué)生為中心,學(xué)生是知識的主動建構(gòu)者,教師是教學(xué)過程的組織者、指導(dǎo)者、意義建構(gòu)的幫助者、促進者。利用情景、協(xié)作、會話和意義建構(gòu)等學(xué)習(xí)環(huán)境要素,充分發(fā)展學(xué)習(xí)者的主動性、積極性和首創(chuàng)精神,最終達到使學(xué)習(xí)者有效地實現(xiàn)當前所學(xué)知識的意義建構(gòu)的目的。知識不再是教師傳授的內(nèi)容,而是學(xué)生主動建構(gòu)意義的對象;媒體也不再是幫助教師傳授知識的手段,而是用來創(chuàng)設(shè)情境、進行協(xié)作學(xué)習(xí)和會話交流,即作為學(xué)生主動學(xué)習(xí)、協(xié)作式探索的認知工具。[3-5]
基于項目開發(fā)的學(xué)習(xí)的特點包括:(1)建立以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)實踐環(huán)境,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,激勵學(xué)生主動學(xué)習(xí);(2)項目開發(fā)過程中,綜合性和實踐性比較高,學(xué)生對項目任務(wù)的研究和探索能較好地突破學(xué)生課堂所學(xué)知識的有限性和局限性,更好地將知識貫穿和集成起來;(3)改變學(xué)習(xí)中教師主體的觀念,將學(xué)生推向主要角色的地位,使其綜合能力和自信心都能得到極大的提高;(4)項目開發(fā)按實際工作的環(huán)境設(shè)置,使學(xué)生面對了很多以前沒有遇到過的問題,通過不斷地學(xué)習(xí)和探究,使他們研究探索問題和實踐應(yīng)用的能力都得到了極大的提升;(5)項目按團隊模式開發(fā),使師生互動、生生互動得到了體現(xiàn),這種團隊協(xié)作的方式下,更能使學(xué)生相互交流、相互幫助、相互促進,建立起良好的團隊精神;(6)能夠使學(xué)生真正感覺到自身的能力和自信,從而有利于擇業(yè)從業(yè)。
這一教學(xué)模式是通過實施一個真實的、完整的項目來實現(xiàn)的。項目可以來源于指導(dǎo)教師的自然基金項目、企業(yè)合作項目等,也可以來源于以往學(xué)生做過的項目或由教師研究設(shè)定的項目。要建立起適合項目開發(fā)所需的工作環(huán)境,要有一定數(shù)量的開發(fā)資源供學(xué)生借鑒和使用,要有合適的交流平臺作延伸,最后還要有相應(yīng)的項目考核評估方式來檢驗等。
在基于項目開發(fā)的教學(xué)模式過程實施之前,教師首先做好準備工作,包括設(shè)計項目內(nèi)容和要求、規(guī)定項目完成的時間、開發(fā)方法和使用到的工具、項目團隊組成的辦法和角色崗位、驗證項目完成結(jié)果的評價方法等。項目內(nèi)容和要求需要考慮到項目的實踐意義、規(guī)模大小和學(xué)生現(xiàn)有的知識經(jīng)驗和能力水平以及可能會提升到的知識和能力程度,應(yīng)具有一定的挑戰(zhàn)性,適當給學(xué)生一定的壓力,才能使他們最大地發(fā)揮他們的潛力。根據(jù)項目的規(guī)模和參與人數(shù)來設(shè)定項目完成的時間。教師根據(jù)自身經(jīng)驗考慮好學(xué)生需要準備的知識和步驟,以及項目中會用到的開發(fā)方法和工具,事先告知學(xué)生進行前期準備;制定項目團隊組成的辦法和每個角色的設(shè)置,以及最后完成成果的評價方法,以使得學(xué)生順利組成項目團隊和任務(wù)分工,并了解項目結(jié)果如何評價。具體過程如下圖所示:
圖1 基于項目開發(fā)的教學(xué)模式的過程圖
以學(xué)生自由組合和教師組織調(diào)配相結(jié)合的方式組成若干個項目團隊,團隊成員的搭配要考慮到能力水平、特長、性格、處事能力等方面的因素,盡可能地形成一個能夠團結(jié)協(xié)作的團隊。團隊的規(guī)模控制在3到5人之間,推薦一人作為組長。在選擇項目和指導(dǎo)老師上,采用雙向選擇的方式:學(xué)生可以選擇項目和指導(dǎo)老師,指導(dǎo)老師也可以選擇學(xué)生團隊。教師在團隊中可擔當項目負責人的角色,進行項目的總體規(guī)劃、分配任務(wù)、指導(dǎo)學(xué)生進行項目的開發(fā)、控制項目的進度等。
團隊組建完成后,開始進行項目規(guī)劃,解決要求做什么、可以做什么、能做什么、應(yīng)當做什么等問題。因為學(xué)生沒有項目開發(fā)經(jīng)驗,所以教師可親自制定項目的規(guī)劃,并引導(dǎo)學(xué)生按照工程化的思想和方法進行項目的開發(fā)。對整個項目按需求調(diào)研、分析、設(shè)計、實現(xiàn)、測試這一過程進行階段劃分,然后再根據(jù)學(xué)生自身的具體情況進行任務(wù)的分配,并確定大概完成時間。所有項目團隊的成員都參與到項目進行中的每一步,每個成員都要了解到項目的總體規(guī)劃和項目的每一個細節(jié),知道自己要完成的任務(wù),同時了解需要配合他人的地方,這樣他們會對項目的按計劃執(zhí)行更加有責任感。另外,為了進行高效的開發(fā)和相互交流,應(yīng)建立起團隊開發(fā)交流的平臺。例如,設(shè)置服務(wù)器建立共享存儲區(qū)存放公用的文檔,建立版本控制源碼保護環(huán)境以合理保存各時期的源代碼,設(shè)立QQ群或網(wǎng)絡(luò)會議進行網(wǎng)絡(luò)上的交流等。
學(xué)生剛開始時經(jīng)驗不足,教師在項目開始階段應(yīng)對學(xué)生進行有效的指導(dǎo)。例如,項目開發(fā)采用什么樣的方法:結(jié)構(gòu)化方法、原型法還是面向?qū)ο蠓ǎ繉W(xué)生可能在課堂上學(xué)習(xí)過,但在實際項目中應(yīng)該如何應(yīng)用還需要教師的言傳身教。又比如,在需求分析的時候采用什么樣的建模工具?教師可以先讓學(xué)生自我探索解決,再和學(xué)生一起討論,確定使用何種工具。
學(xué)生確定任務(wù)解決方案是在自主學(xué)習(xí)、深入分析問題的基礎(chǔ)上完成的。針對自己的任務(wù),學(xué)生除了需要學(xué)習(xí)有關(guān)的知識與技能,還必須進行廣泛、深入的調(diào)查研究(比如上網(wǎng)搜集有關(guān)資料,通過個別訪談、問卷調(diào)查、實際測量等手段來獲取相關(guān)的信息與資料)。這時學(xué)生需要學(xué)習(xí)收集信息和保存信息的技巧,并按一定規(guī)則對資料進行分類,形成小組資料文件夾并共享。學(xué)生在通過自主學(xué)習(xí)和分析研究后,構(gòu)思初步的分析設(shè)計方案。期間有什么問題,可以進行小組交流討論,也可以和教師進行交流,逐漸修改和優(yōu)化方案。教師在這個過程中主要是組織協(xié)調(diào)小組活動,監(jiān)控活動的內(nèi)容、進度和效果,對需要幫助的個人和小組提供資源、技術(shù)、方法上的幫助,以保證解決方案是行之有效的。
學(xué)生根據(jù)經(jīng)過共同討論后形成的方案,進行實現(xiàn)工作。在這一過程中,學(xué)生可能會遇到很多的技術(shù)問題,除了自己研究解決外,還可以和項目組其他成員討論或在網(wǎng)絡(luò)上與更多人進行研究解決。在實現(xiàn)過程中,能夠真正提高學(xué)生的應(yīng)用能力,不斷地積累工作經(jīng)驗,從而提升他們的自信。另外,成員之間在對自己的模塊測試完后,還可以相互測試對方的模塊,既可以相互發(fā)現(xiàn)問題,又可以通過熟悉別人的工作方法和內(nèi)容,達到進一步學(xué)習(xí)的目的。最后,項目組成員一起合作將各自的模塊進行集成,使每個人都能了解整個項目的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容,使每個人都能體會到收獲的樂趣和自身的成就感。
所有項目組都完成各自項目后,聚集起來演示各自的項目成果,相互交流方法、技術(shù)和經(jīng)驗,相互評價等,再由教師根據(jù)項目難度、所有文檔的規(guī)范性和完整性、是否到達項目要求、系統(tǒng)是否可靠性、測試有無錯誤等來對每個項目組進行評價。不僅對結(jié)果進行評價,同時也強調(diào)對學(xué)習(xí)過程的評價,真正做到了定量評價和定性評價、形成性評價和終結(jié)性評價、對個人的評價和對小組的評價、自我評價和他人評價之間的良好結(jié)合。
這一教學(xué)模式以“高校工資管理系統(tǒng)”為例。教師先制定出該項目的內(nèi)容和要求:高校工資管理系統(tǒng)針對高校工資管理復(fù)雜、工資計算、發(fā)放、核算工作量大、準確率要求較高等特點,采用計算機應(yīng)用系統(tǒng)進行高校工資的管理。主要功能包括員工基本信息、工資管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等。項目預(yù)期完成時間為一個月。項目可能需要的方法和工具如表1所示:
表1 項目開發(fā)各個階段、開發(fā)工具及相關(guān)文檔
組建共5人的項目團隊,教師要結(jié)合學(xué)生的知識水平和能力水平、學(xué)習(xí)風格等方面對小組成員作適當?shù)恼{(diào)整。推選出能力較強的學(xué)生作為項目小組組長,全面負責項目的執(zhí)行。
教師初步整理出項目內(nèi)容和要求后,召集項目團隊一起討論和規(guī)劃整個項目。由于學(xué)生項目開發(fā)經(jīng)驗欠缺,教師應(yīng)運用自身的知識和經(jīng)驗把控整個項目的方向、進展、技術(shù)等各個環(huán)節(jié),并帶領(lǐng)學(xué)生共同經(jīng)歷每一環(huán)節(jié),以讓他們積累工作經(jīng)驗。團隊一起討論,針對該項目的特點,采用面向?qū)ο蠓椒ㄟM行項目開發(fā),并按軟件工程的思想和方法,對整個項目按需求調(diào)研、分析、設(shè)計、實現(xiàn)、測試這一過程進行階段劃分,并按表2和表3分別進行了任務(wù)分工和進度安排。
另外,建立了一個文件服務(wù)器和QQ群,并商定采用表1中規(guī)定的開發(fā)工具進行下一階段的開發(fā)工作。
項目成員針對自己的任務(wù),開始進行學(xué)習(xí)和調(diào)研,收集大量的資料和文檔,并進行分析和整理。在關(guān)鍵的問題上,和項目組成員以及教師進行討論,并采用建模工具Rose、Power-Designer、Visio等進行模塊的分析和設(shè)計。教師在此過程中,開始要進行指導(dǎo),結(jié)束時要對每個成員的分析設(shè)計方案進行把關(guān),并與項目組所有成員共同討論確定方案。
按照設(shè)計文檔的要求,項目成員采用統(tǒng)一的編程語言Delphi進行各自模塊的編程工作。這一過程可能面對很多以前上課時所未遇到的問題,學(xué)生可自己查閱書籍解決,也可以和別人討論,還可以通過網(wǎng)絡(luò)特別是一些專業(yè)的網(wǎng)站或論壇來找到答案,從而提高編程水平,積累編程經(jīng)驗,在技術(shù)能力上進行提高。在完成編程工作后,學(xué)生先對自己的模塊進行測試,編寫測試用例、記錄測試結(jié)果,再對別人的模塊進行測試。最后,主要由一人主持,將所有的模塊集成為完整的系統(tǒng)。
舉行項目匯報會,各小組匯報項目成果,并對匯報進行自評、互評,師生對所做主題研究進行總結(jié)反思??梢越M織學(xué)生參與制定量規(guī),或者在評價前向?qū)W生說明量規(guī)和評價標準可參考表,以引導(dǎo)和激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)。在設(shè)計量規(guī)時,教師應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)計評價指標,為各指標設(shè)置相應(yīng)的權(quán)重并制作合適的量規(guī)格式,如表4所示。
表2 項目任務(wù)分工
表3 項目進度安排
表4 項目評價表
通過真實項目的開發(fā)和團隊協(xié)作,學(xué)生體驗到了實際的職業(yè)工作過程。在教師的指導(dǎo)下,在實際的項目環(huán)境下,通過自主學(xué)習(xí)、協(xié)作探究、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)等,在實踐中掌握項目的開發(fā)方法和技術(shù)以及各種工具,積累了實際工作的經(jīng)驗,形成了自己的知識體系,完成了知識建構(gòu),提升了自身的成就感和擇業(yè)的自信心,更好地構(gòu)建了從事專業(yè)工作的基石。
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G642
A
新世紀廣西高等教育教學(xué)改革工程2010年立項項目(2010JGB038)
陳宮(1976),男,碩士,講師,研究方向為計算機應(yīng)用。