总结和提炼,对于进行软件开发活动具有高度的指导意义,特别是UML(统一建模语言)是目前主流的软件建模语言。
我们认为以上三类知识是学习软件开发基础课程的主要知识内容,通过对以上知识的学习,学生就可以建立进行软件开发所需要的最主要的知识框架,在此基础之上,学生可以根据自身情况和不同的行业要求进一步丰富自身的知识结构。
1.2以项目开发过程为主轴的教学方式
传统上,计算机课程教学一般是采取以讲解知识内容为主的教学法,教师根据教学安排,依据各个章节循序渐进地讲授课程各章节的知识点,学生根据老师的指导来进行课程内容的学习。这种教学方式是基于行为主义的教学模式,是以教师为中心的教学结构[1]。
以项目开发过程为教学主轴的教学方式在教学过程中强调运用以项目为主轴的教学法。它是教与学互动的模式[2],基本思路是:在对基础知识进行复习且掌握其基本知识内容后,以一个小而完整的软件开发项目贯穿整个课程教学过程的始终,以项目的构建过程为线索安排教学步骤,整个教学过程由项目任务来驱动。学生在学习过程中参与—个完整项目的分析、设计、实现全过程,在课堂教学中把理论和实践教学有机地结合起来。学生不再是被动的接受者,而是积极的参与者。这种开放性、创新性的教育思想和模式,有利于克服以往教学模式的弊端,可极大地促进学生在软件开发方面实际水平的提高[3]。
1.3以项目工程实践为主体的实践方式
在完成基于项目的主要教学内容后,教师需要对学生所学习的内容和所具备的开发能力进行一个核查确认。在这个阶段,我们采用以具体项目开发的形式对学生所学知识内容及开发能力进行全面检验工作。
1.4以项目完成度和应用能力为主要参照的评价体系
教学过程的最后阶段是对教学效果的评价阶段,目前大部分课程主要是是采取终结式考核[4]。
以项目实践为导向的软件开发课程教学模式的评价体系没有采用传统的考核方式,而是完全贯彻以项目实践为主轴的原则,将评价体系的评价对象从个人转移到开发团队上,班级中的一个开发小组就是一个开发团队,评价依据也从试卷转移到所承担的开发项目上。从开发分组中选出一名组长,模拟公司的项目组运作模式,在组内由项目组长负责任务分配、进度跟踪和质量监控,教师抽查各组进度状况。各组之间展开竞争和评比,以促进各项目的进展和完成。其中,项目进度跟踪考核成绩,由教师和项目组长依据组员在组内担任的任务、进度控制情况评定; 根据组之间竞争状况(包括进度、质量控制、组员之间协作情况)决定组长的考核成绩[5]。项目最后提交的项目成果考核采用答辩方式。项目开发者演示作品,并简述开发过程,并回答师生有关项目的实现技术、编程技巧、数据库设计方面的提问。最终,由教师综合给出成绩。
评价体系的评价标准设置如表2所示。
2以项目实践为导向的教学方法实施过程
以软件设计课程中实施项目实践为导向的教学方法的实施过程。
(1) 项目背景设置。以“教务管理信息系统”的开发过程作为背景,开发一个对学生信息、班级信息、教师信息及课程信息进行计算机管理的软件系统,并实现对上述信息的常规维护操作(增,删,改)以及查询、统计和分析服务。
(2) 项目的最终成果要求。
在项目的各个开发阶段都要求参与开发工作的学生提供所承担的任务的设计文档。
要求提供核心功能模块的代码。
要求提供测试方案说明。
(3) 对学生进行分组。
原则上以3～5人为一组,并设置一个组长作为责任人,要求组长作为所在开发小组的负责人,由其对组员的开发工作进行组织和分配,总的设计开发时间设计为一个月。
(4) 教师进行分阶段项目开发实践指导。
第一阶段是需求分析阶段。由组长组织开发小组根据项目的开发背景,利用所掌握的软件工程知识进行项目需求分析阶段的工作,要求学生在本阶段提交业务流程图或是基于UML的用例图及相关说明,建议设计时间为3天。
第二阶段是数据库设计阶段。要求学生根据在需求分析阶段得到的主要业务流程,抽取出所涉及到的领域实体概念以及实体间的相互关系,并形成数据逻辑模型。在本阶段要求学生提交E/R图以及数据实体的属性组成清单作为本阶段的主要工作成果,指导教师应积极参与学生的设计开发过程,并提出自己的意见或建议,建议设计时间为3天。
第三阶段是业务功能设计阶段。要求学生以前阶段的分析成果为依据,由组长组织组员对软件的功能组成、业务关系结构进行详细分析,并以类图、时序图、顺序图等方式提交。在本阶段,指导教师应全程参与,引导学生在开发过程中对已学习的多种软件开发技术进行较深入的探讨和交流,并在讨论和交流中加深对所学知识的理解和掌握。建议设计时间为2周左右。
第四阶段是代码实现阶段。要求学生依据前面产生的设计文档,采用一种开发工具进行具体的程序编写工作。在本阶段组长可将具体的开发工作进行分解并分配给组员。指导教师在此阶段主要负责解答学生在具体的开发过程中所遇到的各种问题,将自己的开发经验传授给学生,让学生能够解决一些开发过程中常见的问题。
第五阶段是考核评判阶段。在这一阶段,任课教师根据各小组的项目开发完成成果的情况来考察学生对本课程所涉及的知识内容掌握情况,并以小组答辩的方式来了解每一个小组中各位成员在整个开发过程中的工作内容和贡献情况,最后依据统一的评价体系中的评价标准对每位同学的学习情况进行评价。
完整的教学流程如图1所示。
由教学流程图可以看出,在整个教学过程中需要在教师和学生间建立交流沟通的学习方式,保证学习过程的主体是学生,从而最大限度地激发学生在学习过程中的学习兴趣,培育学生的探究意识和合作意识。
(5) 小结
我校的软件开发课程自采用以项目实践为导向以来,教学取得了很好的效果,学生到课率在95%以上,学生利用学校提供的学习条件,如校园网络,电子图书馆等,设计开发“基于Web的学校社团信息查询系统”、“学生寝室安排系统”、“学生公寓水电费查询系统”数十种与学生生活密切相关小型信息系统,一些设计开发良好的系统已用于实践。
以项目实践为导向的软件开发课程教学,其要点在于充分调动学生的学习积极性。兴趣是学习的驱动力,只有让学生成为学习的主体,学习才能成为寻求知识的快乐过程。当然,这样的教学方式并不是让教师成为教学过程的旁观者,如果教师不能参与并融入学生整个项目开发过程,那么,以项目实践为导向的教学过程就会流于形式。另外,这种教学模式对教师教学能力也提出了更高的要求,教师要更积极、主动地更新自身专业知识,提高自己的教学能力。
3结语
既有行业知识背景又懂计算机软件开发的复合型人才是信息社会环境下软件开发基础课程人才培养的目标,传统计算机课程教学模式很难达成这一目标。以项目实践为导向的软件开发课程教学的核心是将项目开发的实践根植于课程教学的全过程,它使学生的学习过程与日后的工作需要紧密结合,并使其平稳过渡到真正的项目开发工作环境中[5],实践证明,这种教学模式符合目前企业对复合型高素质人才的实际需求。
参考文献:
[1] 何克抗. 现代教育技术[M]. 北京:北京师范大学出版社,1998.
[2] 陆云峰. 在信息技术教学中开展“探究性学习”的策略[J]. 中国电化教育,2002(10):85.
[3] 霍洪田. 基于行动研究的现代教育技术公共课教学实践[J]. 电化教育研究,2008(12):90.
[4] 涂艳国. 教育评价[M]. 北京:高等教育出版社,2007.
[5] 刘云生. 建构性评价理论策略[J]. 当代教育科学,2004(7):49-50.
Practice-oriented Teaching Methods in Software Development Course
ZHANG Jie, CHEN Xiao-rong, PI Jian-yong
(School of Computer Science and Information, Guizhou University, Guiyang 550003, China)
Abstract: Both for the society and know how to master the professional knowledge of software development skills, is currently the non-computer science engineering students computer skills development objectives. In response to this request, this paper presents a project-oriented practice of teaching software development model. In the basic theory of computer integrated, modern software development technology, software engineering principles and UML modeling techniques unified theory based on the application of knowledge for the purpose of the project by means of the practice of teaching to build a complete model. The model is a complete teaching system with the structure of the system to meet the current business model for the composite of the actual needs of high-quality talent.
Key words: teaching method; Software Development course; high-quality personnel
(编辑:郭小明)