摘 要:本文介紹任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)方法以及該方法在XML課程中的具體實(shí)踐過程,說明該方法的實(shí)施能促進(jìn)課堂教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革,并為新技術(shù)類課程的教學(xué)提供參考。實(shí)踐證明,該方法能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識。
關(guān)鍵詞:任務(wù)引導(dǎo);XML;教學(xué)方法
XML(eXtensible Markup Language)課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)和信息管理專業(yè)開設(shè)的主要專業(yè)課程之一。本門課程為學(xué)生提供了掌握Web上最有發(fā)展前途的信息描述語言的機(jī)會(huì),但同時(shí),因?yàn)閄ML具有知識點(diǎn)分散、涉及技術(shù)領(lǐng)域廣泛的特點(diǎn),它也對課程教學(xué)過程提出了挑戰(zhàn)。
1 任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)方法
1.1 任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)方法的主要步驟
所謂任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)就是指在教學(xué)過程中,教師布置相關(guān)任務(wù),學(xué)生依照任務(wù)要求逐步完成對教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)及實(shí)踐的過程[1-2]。在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中,學(xué)生是被動(dòng)接受知識的角色,對新技術(shù)的掌握完全局限于教師講授的內(nèi)容,而任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)以教師提供的任務(wù)作為引導(dǎo),學(xué)生在完成任務(wù)的過程中主動(dòng)學(xué)習(xí)知識,教師在整個(gè)教學(xué)過程中的作用不再僅限于對知識的講解,更多的是對學(xué)生所學(xué)知識正確性的確認(rèn)以及糾正。
任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)方法主要包括以下幾個(gè)主要步驟。
1) 教師布置學(xué)習(xí)任務(wù),教師在課前將學(xué)習(xí)任務(wù)通過交流平臺(公共電子信箱或E-class等)布置給學(xué)生,學(xué)生通過分組討論的方式學(xué)習(xí),然后撰寫并提交學(xué)習(xí)報(bào)告;
2) 教師以布置的學(xué)習(xí)任務(wù)為主線,以解決任務(wù)中的問題為目標(biāo),講授知識點(diǎn),重點(diǎn)講解學(xué)生討論后提出質(zhì)疑的問題;
3) 學(xué)生上機(jī)完成學(xué)習(xí)任務(wù)中的實(shí)踐部分,這是針對計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)課程設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié),學(xué)生通過實(shí)踐進(jìn)一步對所學(xué)知識進(jìn)行鞏固,教師在此環(huán)節(jié)中起輔助指導(dǎo)作用;
4) 教師通過學(xué)生在完成任務(wù)過程中提交的學(xué)習(xí)報(bào)告和上機(jī)情況對學(xué)生進(jìn)行考核。
1.2 XML課程中應(yīng)用任務(wù)引導(dǎo)方法的必要性
目前,XML課程的教學(xué)存在一些問題,主要表現(xiàn)為以下幾方面。
1) XML是一種可擴(kuò)展的標(biāo)記語言,作為一種數(shù)據(jù)表示和傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn),其相關(guān)技術(shù)是比較前沿的技術(shù),絕大部分學(xué)生在課程開始前,對XML的認(rèn)識有限,對其應(yīng)用領(lǐng)域不了解,學(xué)生對這門課程的學(xué)習(xí)興趣不大;
2) 教師采用傳統(tǒng)教學(xué)模式、填鴨式講解,學(xué)生是被動(dòng)接受的角色,學(xué)習(xí)過程枯燥無味,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性;
3) XML雖然自身語法簡單,但涉及內(nèi)容廣泛,教學(xué)內(nèi)容離散性較強(qiáng),知識點(diǎn)太多,且應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,僅靠課上教師講解,往往事倍功半。
?作者簡介:賀琪,女,講師,研究方向?yàn)閿?shù)據(jù)庫、服務(wù)計(jì)算。
針對以上這些問題,應(yīng)用任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)方法可以使學(xué)生在實(shí)現(xiàn)任務(wù)的過程中完成學(xué)習(xí)。在課前的分組討論中充分打開視野,了解相關(guān)領(lǐng)域知識,通過按照學(xué)習(xí)任務(wù)要求整理學(xué)習(xí)報(bào)告,進(jìn)一步對這部分知識進(jìn)行理解,同時(shí)將問題帶入課堂,帶著問題接受教師的講解;教師依照任務(wù)實(shí)現(xiàn)的過程講解知識點(diǎn),使知識的離散性問題得以解決,同時(shí),學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)有備而來,教學(xué)過程不再是單方向的活動(dòng),這樣做可以加強(qiáng)教學(xué)的互動(dòng)性;實(shí)踐環(huán)節(jié)中,學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)現(xiàn)任務(wù),了解實(shí)踐過程中的知識要點(diǎn),鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容;教師在任務(wù)結(jié)束后,對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和結(jié)果做出點(diǎn)評并進(jìn)行考核,及時(shí)糾正學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題。
在任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)過程中,教師通過任務(wù)的完成,幫助學(xué)生掌握各個(gè)知識點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。
2 XML課程中任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)的實(shí)施
在XML這門課程教學(xué)過程中,教師通過參考多本教材和大量中英文文獻(xiàn),整理出符合課程教學(xué)需要的相關(guān)知識點(diǎn),針對這些知識點(diǎn)設(shè)計(jì)出相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù),共計(jì)六項(xiàng),任務(wù)的概要說明如下。
1) 設(shè)計(jì)并創(chuàng)建符合語法規(guī)范的XML文檔;
2) 定義一個(gè)XML Schema,并創(chuàng)建符合XML Schema定義的XML文檔;
3) 利用CSS技術(shù)對XML文檔進(jìn)行格式化;
4) 使用XSL格式化顯示XML文檔;
5) 研究學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)島技術(shù),實(shí)現(xiàn)了頁面范圍內(nèi)數(shù)據(jù)和顯示的分離,將XML數(shù)據(jù)和HTML對象綁定;
6) 利用BOM解析器解析XML文檔;
7) 利用SAX解析器解析XML文檔[3-4]。
本文以任務(wù)2為例,介紹任務(wù)引導(dǎo)教學(xué)方法的實(shí)施過程。
2.1 布置任務(wù)
針對了解并掌握XML Schema的定義方法及其用途的教學(xué)目標(biāo),我們在課堂教學(xué)開展之前,為學(xué)生布置相關(guān)任務(wù),具體內(nèi)容如下。
1) 了解XML Schema與XML文檔的關(guān)系;
2) 設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的XML Schema,描述一個(gè)公司的地址和人員信息;
3) 針對已有的XML Schema定義,創(chuàng)建符合定義的XML文檔。
學(xué)生通過交流平臺接到任務(wù)信息后,按預(yù)先分組開展學(xué)習(xí)和討論。分組學(xué)習(xí)討論有以下優(yōu)點(diǎn):首先,可以集思廣益,新的知識需要從不同的角度去理解和學(xué)習(xí),小組交流可以增加知識吸收的數(shù)量,提高知識吸收的速度;其次,小組交流可以取長補(bǔ)短,學(xué)生作為學(xué)習(xí)的個(gè)體,每個(gè)人對這一領(lǐng)域知識的接受能力都是不同的,討論可以使得學(xué)生相互促進(jìn);最后,小組討論還可以培養(yǎng)學(xué)生的參與和協(xié)作意識。
每組在討論后,將相關(guān)內(nèi)容整理為學(xué)習(xí)報(bào)告,每組提交一份。小組成員按不同的任務(wù)輪流撰寫,培養(yǎng)對知識的總結(jié)、歸納、表述和整理的能力。
2.2 課堂教學(xué)
課堂教學(xué)圍繞任務(wù)中的要求展開,分別介紹相關(guān)知識點(diǎn)。
1) 了解XML Schema與XML文檔的關(guān)系。
知識點(diǎn):什么是XML Schema;它與XML文檔的關(guān)系;與其他的XML文檔模式定義方法比較,它的優(yōu)缺點(diǎn)。
2) 設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的XML Schema,描述一個(gè)公司的地址和人員信息。
知識點(diǎn):XML Schema的文檔結(jié)構(gòu),XML Schema標(biāo)記及屬性定義,全局聲明和局部聲明;如何利用XMLSpy軟件創(chuàng)建一個(gè)名為Companey.xsd的XML Schema文檔,在文檔的創(chuàng)建過程中介紹,全局元素、簡單類型、復(fù)雜類型以及名稱空間的概念,同時(shí)講解如何操作XMLSpy。
3) 針對已有的XML Schema定義,創(chuàng)建符合定義的XML文檔。
知識點(diǎn):XML文件與Schema文件的匹配,XML文件對于XML Schema模式的校驗(yàn),以及利用XMLSpy如何基于已有的Companey.xsd創(chuàng)建XML文檔。
在整個(gè)教學(xué)過程中,知識點(diǎn)的講解以及資料的組織都圍繞任務(wù)中的三部分內(nèi)容進(jìn)行,同時(shí),我們允許學(xué)生在講解過程中隨時(shí)提出問題,因?yàn)閷W(xué)生在此之前對相關(guān)知識已經(jīng)有了一定程度的了解,所以,提出的問題比較有代表性;同時(shí),前期的學(xué)習(xí)過程讓學(xué)生對相關(guān)內(nèi)容產(chǎn)生興趣,因此,課堂教學(xué)效果事半功倍。
2.3 上機(jī)實(shí)踐
依據(jù)課程開始之前布置任務(wù)的內(nèi)容,結(jié)合上課講解的知識點(diǎn),對原有任務(wù)進(jìn)行修改細(xì)化,讓學(xué)生通過實(shí)際動(dòng)手完成任務(wù),對知識點(diǎn)加強(qiáng)理解。細(xì)化后的任務(wù)概述如下。
1) 新建一個(gè)XML Schema文件。在Schema概要視圖中創(chuàng)建了一個(gè)叫做Company的全局元素(global element)。該元素應(yīng)具有以下內(nèi)容模型:包含一個(gè)Address元素和任意多個(gè)Person元素。在此XML Schema文檔中定義出它的XML Schema命名空間,并且為它的XML文檔實(shí)例定義一個(gè)目標(biāo)命名空間。
2) 在定義的XML Schema文件中,使用復(fù)雜類型和簡單類型作為元素的類型,創(chuàng)建全局元素、并在其他地方對它進(jìn)行引用,創(chuàng)建屬性,將文檔保存為Companey.xsd。
3) 根據(jù)Companey.xsd中定義的schema新建一個(gè)XML文檔;為元素指定類型,以擴(kuò)展其內(nèi)容模型;在Grid視圖和Text視圖中利用智能輸入助手插入元素及屬性;從XMLSpy 中復(fù)制XML數(shù)據(jù)到Microsoft Excel中;在MS Excel中添加新數(shù)據(jù);然后把在MS Excel中修改過的數(shù)據(jù)復(fù)制回XML Spy;用數(shù)據(jù)庫/表格視圖的排序功能對XML元素進(jìn)行排序;驗(yàn)證XML文檔;修改schema,以允許三位數(shù)的分機(jī)號碼。
細(xì)化后的任務(wù)以實(shí)驗(yàn)手冊的形式提供給學(xué)生,具體的操作細(xì)節(jié)在實(shí)驗(yàn)手冊中都會(huì)進(jìn)行詳盡的說明。學(xué)生可以在這一環(huán)節(jié),將之前所學(xué)習(xí)的知識點(diǎn),在實(shí)踐過程中進(jìn)一步鞏固,并且真正了解技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。
2.4 學(xué)習(xí)效果考核
實(shí)踐環(huán)節(jié)結(jié)束的同時(shí),教師要針對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行點(diǎn)評和考核,總結(jié)學(xué)生遇到的問題,進(jìn)一步講解強(qiáng)調(diào),同時(shí)客觀地評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
教與學(xué)是教學(xué)過程中兩個(gè)重要的有機(jī)部分,為激勵(lì)大學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,最大限度提高教學(xué)質(zhì)量,XML課程考核方式將平時(shí)教學(xué)任務(wù)的完成與期末實(shí)踐開發(fā)設(shè)計(jì)考核相結(jié)合,檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。具體實(shí)施方法如下。
1) 每次任務(wù)中的學(xué)習(xí)報(bào)告成績,記錄為該任務(wù)分?jǐn)?shù)的50%;
2) 每次任務(wù)的實(shí)踐環(huán)節(jié)考核成績,記錄為該任務(wù)分?jǐn)?shù)的50%;
3) 7次任務(wù)考核總分,最終換算為100分,占期末總成績的40%;
4) 學(xué)期期末以課程設(shè)計(jì)進(jìn)行考核,記錄為期末成績,滿分100分,占期末總成績的60%。
3 教學(xué)效果分析
任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)方法在XML課程中的實(shí)施是逐步展開的,到目前為止,我們已在本專業(yè)的三個(gè)年級學(xué)生當(dāng)中開展實(shí)踐。該方法在教學(xué)過程中體現(xiàn)出來的優(yōu)勢有如下幾個(gè)方面。
1) 提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力。本科學(xué)習(xí)階段的學(xué)生,由于剛剛由接受型為主的高中教育,過渡到大學(xué)學(xué)習(xí)階段,許多學(xué)生的主動(dòng)性學(xué)習(xí)能力相對較弱,對未知領(lǐng)域知識的接受,帶有很強(qiáng)的畏懼心理。我們通過為學(xué)生提供課前的學(xué)習(xí)任務(wù),讓他們在發(fā)散的、寬松的學(xué)習(xí)氛圍中,對知識有初步的了解,為進(jìn)一步的教學(xué)過程打好基礎(chǔ),避免出現(xiàn)因?yàn)閷處熕v內(nèi)容完全沒有接觸過,而產(chǎn)生厭學(xué)情緒,這樣做大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
2) 培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。以小組為單位討論學(xué)習(xí),并總結(jié)撰寫學(xué)習(xí)報(bào)告,讓學(xué)生深刻體會(huì)到團(tuán)隊(duì)合作解決問題的樂趣。對于布置的任務(wù),如果單個(gè)人在短時(shí)間內(nèi)完成存在很多困難,那么,經(jīng)過合理分工,分解后的任務(wù)實(shí)現(xiàn)的難度則大大降低。
同時(shí),在團(tuán)隊(duì)中,成員之間取長補(bǔ)短,“先進(jìn)帶后進(jìn)”,這樣做可以使許多學(xué)生的問題在小組討論階段就得以解決。
3) 擴(kuò)大學(xué)生接收知識的范圍。傳統(tǒng)的教學(xué)方式,由于課時(shí)的限制,對細(xì)節(jié)知識點(diǎn)和實(shí)踐中的操作細(xì)節(jié)不能做詳細(xì)講解,學(xué)生對某些問題總是會(huì)存有疑問。任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)方法在課堂教學(xué)之前就提供給學(xué)生學(xué)習(xí)的空間,學(xué)生在不受教師講解內(nèi)容限制的情況下,對相關(guān)的知識就有了初步的掌握,在此基礎(chǔ)上,再經(jīng)過教師授課過程強(qiáng)調(diào)和補(bǔ)充,更多問題在實(shí)踐環(huán)節(jié)就可以完成驗(yàn)證,它擴(kuò)寬了學(xué)生的知識接收范圍。
4) 增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。學(xué)生以完成教師布置的課程任務(wù)為目標(biāo),參與任務(wù)中相關(guān)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和最終實(shí)現(xiàn),在實(shí)踐過程中,掌握了課程知識點(diǎn)的同時(shí),也增強(qiáng)了操作能力。
當(dāng)然,在教學(xué)方法的實(shí)施過程中,我們也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進(jìn)的環(huán)節(jié),例如課前布置任務(wù)進(jìn)行小組討論時(shí),由于教師未參與學(xué)生討論,各小組討論的效果
差別較大,在今后的教學(xué)過程中,教師需采取一些如提供基本討論目標(biāo)的控制措施。
4 結(jié)語
任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)方法在XML課程中的成功實(shí)施為同類課程的教學(xué)提供了一種參考。對于XML這類應(yīng)用性較強(qiáng)、領(lǐng)域較新的課程,調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性是非常必要的,而任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)方法通過向?qū)W生提供學(xué)習(xí)任務(wù),使得學(xué)生成為整個(gè)教學(xué)過程的主體,教師在教學(xué)過程中僅起引導(dǎo)和糾正的作用。此外,教學(xué)實(shí)踐充分證明,學(xué)生對這種教學(xué)方式非常認(rèn)可,認(rèn)為在課程的學(xué)習(xí)過程中,自身主動(dòng)思考的能力加強(qiáng)了,通過討論獲得的知識比單純教師講授的內(nèi)容更容易理解和記憶,同時(shí),小組合作完成任務(wù)也鍛煉了每個(gè)學(xué)生表達(dá)思想、相互合作的能力,促進(jìn)了合理學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成,在學(xué)生中間形成了良好的學(xué)習(xí)氛圍??傊?,任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)方法,充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,符合以學(xué)生為本的現(xiàn)代教育理念。
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