摘 要：XML課程涉及的知識點繁多，技術(shù)新穎，且應(yīng)用性強。傳統(tǒng)XML教學(xué)方案一般通過獨立案例逐步對各個知識點進行講授，實踐環(huán)節(jié)的設(shè)計簡單而分散，使得學(xué)生難以形成完整的知識體系，影響了他們對新知識的運用。本文給出基于項目驅(qū)動的XML課程教學(xué)方案，以項目貫穿整個課程教學(xué)過程，將XML相關(guān)各技術(shù)要點有機聯(lián)系和統(tǒng)一起來，在知識講授的同時著重于學(xué)生技能的培養(yǎng)，以提高學(xué)生綜合解決實際問題的能力。
　　關(guān)鍵詞：XML課程；項目驅(qū)動；教學(xué)方案設(shè)計
　　
　　本科高校開設(shè)的XML課程[1-2] 是一門面向應(yīng)用的課程，一般涵蓋XML應(yīng)用和XML程序設(shè)計技術(shù)。XML本身是由各種適用于解決特定問題的技術(shù)所組成的龐大技術(shù)體系，該課程所涉及的知識點多，針對的應(yīng)用面廣。傳統(tǒng)的教學(xué)方案中，對教學(xué)內(nèi)容的組織一般按各種技術(shù)點進行劃分，每種知識點先解釋基本概念，介紹技術(shù)原理，再舉應(yīng)用實例。這種方法完全由教師主宰教學(xué)進程，僅采用講授法進行知識灌輸，學(xué)生往往難于接受繁雜的新知識；而僅憑簡單應(yīng)用實例來講解知識和技術(shù)，學(xué)生完成學(xué)習(xí)后，難于應(yīng)對實際開發(fā)問題。
　　項目驅(qū)動法在教學(xué)過程中以項目的設(shè)計和實施為主線，把知識點融入項目執(zhí)行的各個環(huán)節(jié)中，隨著項目的進展完成各項教學(xué)任務(wù)。項目驅(qū)動的學(xué)習(xí)是一種基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的探究式學(xué)習(xí)模式[3]。建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)觀強調(diào)學(xué)習(xí)的本質(zhì)是學(xué)習(xí)者積極主動地進行知識意義的建構(gòu)過程[4]。教師指定應(yīng)用場景，提出項目需求，引導(dǎo)學(xué)生在已有的基礎(chǔ)上積極建構(gòu)新的知識體系；學(xué)生則是項目的主動參與者，需要運用已有知識和技能，結(jié)合新知識去嘗試自主解決問題。該教學(xué)模式通過學(xué)生參與和師生互動，充分激發(fā)學(xué)生的
　　
　　學(xué)習(xí)積極性，把新知識融入已有的知識框架中，并用于解決實際問題。
　　項目驅(qū)動的教學(xué)方法近年來得到大量關(guān)注，已在不少應(yīng)用型課程的教學(xué)中得到了研究和實踐[5-7]。由于不同課程存在特殊性，教學(xué)方案的可操作性很大程度與課程內(nèi)容相關(guān)。針對XML課程的特點和傳統(tǒng)教3ea1d154a859ea7e85f63145e31ab61702459c861bdbce89aa4e1321e0677852學(xué)方案的不足，本文提出基于項目驅(qū)動的教學(xué)方案。
　　1 教學(xué)方案概覽
　　XML課程的項目驅(qū)動教學(xué)方案的基本框架如圖1所示。教學(xué)過程中的基本角色——教師和學(xué)生通過項目這個媒介完成基本教學(xué)任務(wù)。為了使課程知識點的與項目實施緊密結(jié)合，教師需要深刻領(lǐng)會XML知識點的分布和聯(lián)系情況，從而合理設(shè)計項目框架。一方面需要組織教學(xué)用項目，便于知識點的介紹和技術(shù)的講解，以及合理引導(dǎo)學(xué)生展開學(xué)習(xí)；另一方面，需要指定能與教學(xué)項目同步的實踐用項目，讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的新技能，獨立完成設(shè)計任務(wù)。由于項目教學(xué)過程中，師生之間需要較多互動，因此教師需要隨時觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，積極聽取學(xué)生的反饋信息，及時調(diào)整教學(xué)進度，從而保證整個課程的教學(xué)效果。
　　基金項目：福建省自然科學(xué)基金項目(2008J04005)。
　　作者簡介：陳榮鑫，男，講師，研究方向為軟件自動化、數(shù)據(jù)庫技術(shù)；江邊，女，碩士研究生，研究方向為高等教育管理。
　　本門課程安排在第三學(xué)年，計算機專業(yè)本科三年級學(xué)生一般都學(xué)過高級語言程序設(shè)計和數(shù)據(jù)庫技術(shù)這兩門重要的先修課程，掌握了相關(guān)背景知識和基本編程技術(shù)。由于進行過課程設(shè)計，學(xué)生曾經(jīng)接受過中小型項目開發(fā)的訓(xùn)練，具備基本的開發(fā)經(jīng)驗。筆者所在學(xué)校的多數(shù)學(xué)生還學(xué)習(xí)了Web程序設(shè)計這門選修課，學(xué)生所具備的這些基本素質(zhì)和訓(xùn)練都為項目教學(xué)的順利開展提供了基本條件。此外，從事該門課程教學(xué)工作的教師大多具備有企業(yè)級項目開發(fā)經(jīng)歷，承擔或參與過各類橫向項目，項目實踐經(jīng)驗較為豐富，師資情況為項目教學(xué)的成功進行提供重要保障。
　　2 教學(xué)內(nèi)容組織
　　教學(xué)內(nèi)容組織是開展教學(xué)工作的前提。首先需要根據(jù)大綱規(guī)定的教學(xué)知識點，對教學(xué)內(nèi)容合理分析和劃分，使之易于融入教學(xué)項目實施的過程中。其次對各個有內(nèi)在聯(lián)系的知識模塊協(xié)同項目實施進程進行
　　
　　組織。最后為教學(xué)計劃制定課時安排，包括分配講授課時和實踐課時。
　　2.1 內(nèi)容劃分
　　XML課程教學(xué)知識要點包括XML數(shù)據(jù)本身的描述和組織形式，XML數(shù)據(jù)的正確性驗證，XML數(shù)據(jù)對象與應(yīng)用，XML的解析模型和解析方法，以XPath為關(guān)鍵技術(shù)的各種查詢、變換方法，以及界面格式化應(yīng)用。圖2展示了項目層次與XML課程知識點的關(guān)系，圖中的圓圈表示各知識要點，箭頭反映了知識點之間的依賴關(guān)系，也決定了知識點的教學(xué)先后次序。
　　一個Web典型應(yīng)用項目的開發(fā)層次主要有三個，即數(shù)據(jù)層、服務(wù)層和界面層。XML技術(shù)體系為此類開發(fā)提供了豐富和完整的解決方案，對應(yīng)各個設(shè)計層面提供相應(yīng)的技術(shù)設(shè)施，課程中的知識要點可以劃分到相應(yīng)的開發(fā)層次中去。圖2反映了XML知識體系根據(jù)項目實施層次劃分的結(jié)果。
　　2.2 內(nèi)容組織
　　在教學(xué)內(nèi)容劃分的基礎(chǔ)上，可以清晰地發(fā)現(xiàn)各個知識要點的分布情況，這有利于進一步把知識要點映射到教學(xué)項目實施進程上來。教學(xué)項目的具體功能的需求分析要和所要介紹的知識點或技術(shù)要點結(jié)合起來。如下表所示，項目總體按三個功能層次劃分，細化的功能描述說明了每個單位模塊的具體需求。
　　數(shù)據(jù)層部分：需要定義基本的信息數(shù)據(jù)，即完成XML數(shù)據(jù)庫設(shè)計。需要分別通過兩種重要的XML數(shù)據(jù)驗證手段——DTD和XML Schema對數(shù)據(jù)進行合法驗證。
　　服務(wù)層部分：完成XML操作基本功能的設(shè)計，包括實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的新建、增加、刪除和修改等操作。還要完成各種附加功能，如pdf文檔輸出，與關(guān)系數(shù)據(jù)庫連接以及遠程通信服務(wù)等。應(yīng)用的核心技術(shù)點包括DSO數(shù)據(jù)島技術(shù)，以及XPath技術(shù)等，這些應(yīng)用使得項目系統(tǒng)具備較為完善的功能，技術(shù)含量也大為增加。
　　界面層部分：根據(jù)功能需求，采用CSS，XSLT等不同方法，完成數(shù)據(jù)的個性化顯示設(shè)計。
　　2.3 課時安排
　　教學(xué)順序基本可以按下表中安排的次序進行，先學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)層，接著服務(wù)層，最后是界面層。鑒于界面層相對比較簡單，知識點較為單一，也可以安排在服務(wù)層之前學(xué)習(xí)。進度可參照表中右列的教學(xué)課時進行，按總計36個授課學(xué)時進行分配。由于數(shù)據(jù)層的內(nèi)容涉及較多XML入門知識，分配了8個課時；服務(wù)層部分集中了XML關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用，有些知識點還有相互交叉和依賴現(xiàn)象，較為復(fù)雜，故分配了22課時；界面層相對較為容易，故用6個課時完成。
　　實踐環(huán)節(jié)共計18個課時，一般是完成一個教學(xué)要點講授后，對可獨立實現(xiàn)的功能安排實驗課。數(shù)據(jù)層實踐由于需要熟悉開發(fā)環(huán)境和各種軟件操作，可適當安排多些時間，分配6課時。服務(wù)層的實踐內(nèi)容豐富，主要功能在這階段開發(fā)完成，分配8個課時。其中按功能需求細化，查找操作類的功能實現(xiàn)占3課時，更新操作類的占3課時，其他應(yīng)用類占2課時。界面層的設(shè)計較為簡單，安排2個課時。最后留出2個課時作為系統(tǒng)整合調(diào)試用。如表1所示。
　　3 教學(xué)實施過程
　　教學(xué)實施過程由講授、實踐、評價三個環(huán)節(jié)組成。其中講授和實踐兩個環(huán)節(jié)同步進行，評價環(huán)節(jié)則在實踐環(huán)節(jié)開展過程中分階段進行。
　　3.1 講授環(huán)節(jié)
　　項目驅(qū)動教學(xué)法以項目作為新知識講授和新技能培養(yǎng)的載體，講授不僅需要強調(diào)基本概念和技術(shù)原理，這一環(huán)節(jié)更重要的目標是引導(dǎo)學(xué)生以開發(fā)者的角度出發(fā)，用工程應(yīng)用的方法來解決實際問題，學(xué)生在參與項目學(xué)習(xí)的過程中，完成新知識體系的建構(gòu)。講授過程中需要處理好以下幾個關(guān)鍵問題。
　　1) 知識講解和技能培養(yǎng)的結(jié)合。
　　在教學(xué)項目教授過程中，教師本身扮演了兩個身份，即是需求專家，又是總設(shè)計師。講授時需要引導(dǎo)學(xué)生如何解決實際問題，從而理解某項技術(shù)的用途和基本原理。學(xué)生則需要用項目參與者的角度，加深對新概念的理解和掌握，并與已有知識融合，活學(xué)活用，培養(yǎng)使用新技能進行應(yīng)用開發(fā)的意識。比如在進行界面層的教學(xué)時，給出對XML數(shù)據(jù)進行可視化的需求，首先可選用級聯(lián)樣式單(CSS)，該法與傳統(tǒng)Html的格式化輸出方法一致，簡單易用。接著提出對XML更細致的格式化要求，比如要求抽取部分數(shù)據(jù)，包裝后按要求顯示，CSS無法做到此類更為靈活的格式化輸出，此時引入可擴展樣式語言轉(zhuǎn)換(XSLT)技術(shù)，才能很好解決該問題。學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識時，很快能理解該技術(shù)的產(chǎn)生的背景和適合的應(yīng)用場景。
　　
　　2) 重點突出和邏輯清晰。
　　教學(xué)項目的實現(xiàn)與實際項目開發(fā)的目的存在差別，需要把握好度。教學(xué)項目的實施原則上要求獲得一定效果，但是更重要的是幫助學(xué)生建構(gòu)新的知識和技能體系，而該體系的建立依靠概念的深入理解和基本原理的掌握。項目的完善需要注重設(shè)計和編碼開發(fā)，如果一味追求項目的實施效果，而把XML關(guān)鍵知識的學(xué)習(xí)放在次要位置，容易造成舍本逐末。
　　傳統(tǒng)教學(xué)方法基本上是按章節(jié)組織教學(xué)，先見樹木，后見森林，容易隔斷知識點之間的聯(lián)系。項目驅(qū)動方法的引入，不能弱化知識點的介紹。由于項目功能通常會涉及幾種技術(shù)，各種技術(shù)之間的聯(lián)系不可避免，但太多聯(lián)系，容易造成混亂，因此需要有清晰的邏輯框架，組織知識點的講授。每個重要知識點的講授都需要依靠一個合適的項目功能作為實施載體，也就是說每個項目功能的實現(xiàn)需要突出一個知識要點。比如服務(wù)功能開發(fā)中，登陸驗證功能的需求主要為了引入XPath技術(shù)的應(yīng)用；而搜索帖子功能仍可以利用XPath實現(xiàn)部分功能，但主要是為了引入XQuery技術(shù)的介紹。
　　3) 教學(xué)進度的控制。
　　教學(xué)計劃有明確的時間表，項目實施也有時間表，二者不可能完全一致，但應(yīng)盡量把二者統(tǒng)一。要使得兩條時間線要很好吻合，除了做好教學(xué)內(nèi)容取舍以外，教學(xué)過程中必須嚴格按照教學(xué)計劃安排講授時間。若教學(xué)進度控制不好，容易造成有始無終的后果，整個教學(xué)效果將大打折扣。由于教學(xué)情況是動態(tài)的，學(xué)生接受狀態(tài)等諸多因素都可能影響教學(xué)進度。為保證進度，需要隨時注意學(xué)生的反饋意見，及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和項目的局部需求。
　　4) 交叉內(nèi)容的講解。
　　雖然整個XML知識體系存在層次脈絡(luò)，而且教學(xué)設(shè)計時完成了教學(xué)內(nèi)容劃分，但還是無法把各個知識點進行獨立完整教學(xué)。表現(xiàn)在教學(xué)項目實施時，所涉及的某些知識點出現(xiàn)在后續(xù)章節(jié)；而某些知識點則是反復(fù)出現(xiàn)的。對于涉及的后續(xù)章節(jié)知識，由于時間關(guān)系不能展開細致的講解，教師仍需要做簡明扼要的鋪墊，否則可能造成學(xué)生的學(xué)習(xí)困境。對于可能反復(fù)出現(xiàn)的知識點，應(yīng)盡量安排在前期講解，這些是教學(xué)內(nèi)容組織時應(yīng)該重點考慮的問題。
　　3.2 實踐環(huán)節(jié)
　　實踐環(huán)節(jié)和講授環(huán)節(jié)是同步進行的，需要強調(diào)有以下兩點：一是實踐項目和講授項目要有相似性。采用新學(xué)習(xí)的知識完成項目設(shè)計和實施畢竟難度較大，一個完全陌生的實踐項目難于在有限時間內(nèi)被理解和實施，從而可能打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。二是教學(xué)計劃中對講授和實踐的時間要求同步，便于學(xué)生能把新知識及時融入實踐中。
　　實踐環(huán)節(jié)完全以學(xué)生為主體，教師仍然需要把握好總體要求和進度。教師首先要提出明確的項目需求，在學(xué)生實踐過程中注意充分激發(fā)其主動性，鼓勵創(chuàng)新積極性，讓學(xué)生完成特定實踐環(huán)節(jié)后能獲得成就感。采用的措施包括點評較好完成的學(xué)生作品并予以表揚；對學(xué)生的反饋及時反映并加以引導(dǎo)，以項目合作者的角度與學(xué)生平等交流、討論設(shè)計與實現(xiàn)思路。
　　在實踐環(huán)節(jié)應(yīng)該保留一定的區(qū)分度，對不同程度的學(xué)生在項目達成的程度上應(yīng)制定不同的要求。包括技術(shù)選用難度和實現(xiàn)功能的數(shù)量等。比如對指定完成搜索帖子的功能，需進一步細化要求。在技術(shù)選用難度方面，基本要求是采用XPath獲取特定查詢結(jié)果，更高的要求是采用XQuery獲取查詢結(jié)果，并進行排序和除重等操作；在實現(xiàn)功能的數(shù)量方面，基本要求是完成兩個類似的查詢設(shè)計，更高的要求是增加更多類似的查詢設(shè)計需求。對于初學(xué)者，期望其在18個課時內(nèi)完成所有實踐任務(wù)是不太現(xiàn)實的。為此，需要保證實踐課時的有效利用，集中解決學(xué)生設(shè)計和編碼過程中的疑問。同時，需要督促學(xué)生課后開展工作，鼓勵通過網(wǎng)絡(luò)自尋答案或共同探討等方式，解決實踐中遇到的各種問題。
　　實踐nWDZ93fzn28HD8nUAr8I4o8YqnlZtLTSDzdpTK8OZTU=項目的實施是分工合作的過程。小組成員原則可以自由組合，為保證實踐項目有效完成，教師需要適當介入和干預(yù)，盡量使得每個小組由學(xué)習(xí)較好的和較差的同學(xué)組成，并且要求各個成員有明確的分工。
　　3.3 評價環(huán)節(jié)
　　傳統(tǒng)的試卷筆試只能反映學(xué)生對知識的記憶情況和對技術(shù)的部分理解程度，難于全面考察學(xué)生對本課程的掌握程度。實踐性強是XML課程的最大特點，強調(diào)在應(yīng)用中加深對知識理解和對技術(shù)靈活掌握，項目實施效果可為考核提供依據(jù)。因此考核不采用試卷筆試這種形式，而是根據(jù)實驗驗收情況和實驗報告質(zhì)量來評定成績。成績分配方面，大體上實踐環(huán)節(jié)的設(shè)計和編碼效果占70%，實驗報告占30%。
　　實驗驗收通過問答考核方式進行，對每組的各個成員口頭提問，指定演示操作。要求學(xué)生按序進行，其他學(xué)生不得圍觀討論，以便確認每位學(xué)生完成工作的實際情況以及對技術(shù)要點的掌握程度。由于驗收是按階段進行的，因此可以達到密切跟蹤教學(xué)效果的目的，從而使教師及時發(fā)現(xiàn)問題，進行教學(xué)調(diào)整。驗收階段基本可按照實踐環(huán)節(jié)的進度安排，比如完成數(shù)據(jù)層設(shè)計，就進行第一次驗收；完成服務(wù)層設(shè)計的各個階段可以適當安排時間驗收。驗收前提是需要有可展示的階段設(shè)計和實施成果。
　　實驗報告反映了項目實施情況，反映了學(xué)生對知識的理解程度，以及基本的表達組織能力，應(yīng)作為教學(xué)實施的重要記錄。在實驗報告的評價過程中應(yīng)注意每個小組成員是否完成大致相等的工作量，避免他人代勞。
　　4 結(jié)語
　　針對XML課程的特點和傳統(tǒng)教學(xué)方案的不足，我們提出了項目驅(qū)動的教學(xué)方案，嘗試以項目作為知識學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練的載體，把相關(guān)各技術(shù)要點有機統(tǒng)一起來。該法的目標不僅在于知識和技能的有效傳授，還在于學(xué)生實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)和提高。XML課程的教學(xué)實踐表明，項目驅(qū)動法能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，使學(xué)生在學(xué)習(xí)和領(lǐng)會了XML課程基本知識和技能的同時，綜合應(yīng)用能力和解決實際問題的能力得到了提高。今后我們還需要通過更多的教學(xué)實踐積累經(jīng)驗，對該教學(xué)方案的內(nèi)容、進度等各方面進行精心調(diào)整，使之更為合理有效，并適時加以推廣。
　　
　　參考文獻：
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