軟件工程綜合技能實(shí)踐教學(xué)模式的改革與探試索
摘要：本文分析了傳統(tǒng)的以“教”為中心的實(shí)踐教學(xué)模式存在的問題，在總結(jié)近三年來實(shí)踐教學(xué)改革的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)的基礎(chǔ)上，以云南大學(xué)軟件學(xué)院推行的綜合技能實(shí)踐教學(xué)改革為例，提出了以“學(xué)”為中心的實(shí)踐教學(xué)模式，以及在新的教學(xué)模式中應(yīng)采用的措施和方法，并對(duì)新實(shí)踐教學(xué)模式的效果進(jìn)行了總結(jié)。
關(guān)鍵詞：軟件工程;實(shí)踐教學(xué);教學(xué)模式;教學(xué)改革
1、引言
近年來，隨著多媒體技術(shù)和Internet應(yīng)用的迅速普及，一種新的以“學(xué)”為中心的教學(xué)模式正在興起，這種新的教學(xué)模式與傳統(tǒng)的以“教”為中心的教學(xué)模式完全不同：它強(qiáng)調(diào)在教學(xué)過程中以學(xué)生為中心，認(rèn)為 隋境”、“協(xié)作”、“會(huì)話”、“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)活動(dòng)的四大要素，強(qiáng)調(diào)學(xué)生是認(rèn)知結(jié)構(gòu)的主動(dòng)建構(gòu)者：教師是學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)者，學(xué)習(xí)過程的引導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者。這種教學(xué)模式有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的有效途徑。為此我們采用以“學(xué)”為中心的教學(xué)模式對(duì)軟件工程類專業(yè)綜合技能的培養(yǎng)模式進(jìn)行改革，收到了良好的教學(xué)效果。
2、以“學(xué)”為中心的教學(xué)模式
2.1 以“教”為中心的實(shí)踐教學(xué)中存在的問題
一般軟件工程的專業(yè)課基本上都開設(shè)有各自的實(shí)驗(yàn)課，這些實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容與理論課教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系緊密，教師通過將理論教學(xué)內(nèi)容拿到實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行驗(yàn)證，把教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)傳遞給學(xué)生。老師是教學(xué)過程的中心，學(xué)生則處于被動(dòng)接受知識(shí)的地位。這種狀況往往造成學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課不夠重視，學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性不高，對(duì)實(shí)驗(yàn)課投入的精力較少。因此這種被動(dòng)的實(shí)踐教學(xué)模式不僅不能激發(fā)學(xué)生的求知欲望，反而由于被動(dòng)的和束縛性的學(xué)習(xí)定位，構(gòu)筑起一堵限制學(xué)生創(chuàng)造性思維發(fā)展的壁壘。這些在軟件工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中出現(xiàn)的各種問題，其實(shí)質(zhì)原因就在于以“教”為中心的實(shí)踐教學(xué)模式，因此要培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的人才，就必須改變舊的實(shí)踐教學(xué)模式。
2.2 以“學(xué)”為中心的實(shí)踐教學(xué)模式的改革思路
以“學(xué)”為中心的實(shí)踐教學(xué)模式的基本原理為建構(gòu)主義，建構(gòu)主義關(guān)注如何以原有的經(jīng)驗(yàn)、心理結(jié)構(gòu)和信念為主來建構(gòu)知識(shí)，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、社會(huì)性和情境性。建構(gòu)主義作為一種新的學(xué)習(xí)理論，對(duì)學(xué)習(xí)提出了一系列新的解釋，它強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者在以往的生活、學(xué)習(xí)和交往活動(dòng)中，逐步形成了自己對(duì)各種現(xiàn)象的理解和看法，而且，他們具有利用現(xiàn)有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推論的智力潛能：強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者通過與外部信息的相互作用而生成理解、發(fā)展智能，建構(gòu)自己的“經(jīng)驗(yàn)現(xiàn)實(shí)”。與這一傾向相適應(yīng)，在教學(xué)中出現(xiàn)了一系列具體變化：從“教師中心”到“學(xué)生中心”;從關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果到同時(shí)關(guān)注學(xué)習(xí)過程：從關(guān)注外部信息序列(教材內(nèi)容)的組織設(shè)計(jì)到關(guān)注學(xué)習(xí)過程中的交互活動(dòng)設(shè)計(jì);從關(guān)注以學(xué)科知識(shí)為中心的學(xué)習(xí)到關(guān)注以問題為中心的學(xué)習(xí);等等。
在傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)的主要任務(wù)是對(duì)各種理論進(jìn)行推導(dǎo)及抽象概念、原理的記憶、復(fù)述和實(shí)踐驗(yàn)證、簡(jiǎn)單應(yīng)用。教師一般在教學(xué)之初先講解所要學(xué)習(xí)的概念和原理，而后再讓學(xué)生去做一定的練習(xí)、實(shí)驗(yàn)，嘗試去解答有關(guān)的問題，其潛在的假設(shè)是：學(xué)和做是兩個(gè)過程，必須先學(xué)了，先知道了，才能去做，去解決有關(guān)的問題，而本質(zhì)上知識(shí)和理論的產(chǎn)生首先是從實(shí)踐中總結(jié)、升華來的。我們?cè)?ldquo;綜合技能實(shí)踐”的教改中根據(jù)建構(gòu)主義的教學(xué)理論采用相反的思路來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)：“在問題解決中學(xué)習(xí)”。
要在專業(yè)綜合技能的培養(yǎng)中體現(xiàn)“在問題解決中學(xué)習(xí)”的教改思路，主要應(yīng)考慮以下的幾個(gè)方面：
一、設(shè)計(jì)真實(shí)的任務(wù)。真實(shí)的活動(dòng)是學(xué)習(xí)環(huán)境的重要的特征，就是應(yīng)該在實(shí)踐教學(xué)中使用真實(shí)的任務(wù)和實(shí)踐整合多重的內(nèi)容或?qū)I(yè)技能。所謂的“真實(shí)任務(wù)”就是要達(dá)到：1)選擇的實(shí)踐項(xiàng)目滿足學(xué)生需要，對(duì)學(xué)生而言具有意義;2 項(xiàng)目?jī)?nèi)容具有內(nèi)在價(jià)值，反映問題的專業(yè)性和科學(xué)邏輯;3)在項(xiàng)目的實(shí)踐過程中存在或形成一些問題引起學(xué)生的興趣并需要尋找信息來解決才能完成任務(wù)。
二、設(shè)計(jì)能夠反映學(xué)生在學(xué)習(xí)結(jié)束后就能從事有效行動(dòng)的復(fù)雜環(huán)境。學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建要考慮以下4個(gè)方面的因素：1)情境要素，要建立利于學(xué)生理解和意義建構(gòu)，并促進(jìn)知識(shí)、技能和體驗(yàn)相連接的外部場(chǎng)景，該場(chǎng)景也是活動(dòng)的意向與問題嵌入其問的實(shí)踐環(huán)境;2)采用適當(dāng)?shù)难芯抗ぞ咭?認(rèn)知工具;3)提供適當(dāng)?shù)馁Y源要素;4)要有學(xué)生與老師、學(xué)生與學(xué)生之間的交流平臺(tái)。
三、在實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)方式上體現(xiàn)以“學(xué)生”為中心的思想，給予學(xué)生解決問題的自主權(quán)，教師作為協(xié)助，應(yīng)該刺激學(xué)生的思維，激發(fā)他們自己解決問題。
四、效果評(píng)價(jià)。對(duì)學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)包括學(xué)生個(gè)人的自我評(píng)價(jià)和教學(xué)對(duì)個(gè)人的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，采用在實(shí)踐過程中的形成性評(píng)價(jià)和最終的總結(jié)性評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)內(nèi)容包括：1)自主學(xué)習(xí)能力;2)是否完成對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)。
3、以“學(xué)”為中心的教學(xué)模式的實(shí)踐
在軟件工程專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃中，一般將實(shí)踐環(huán)節(jié)分為三個(gè)部分：課程實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)踐和畢業(yè)實(shí)習(xí)。我院的專業(yè)實(shí)踐是為了訓(xùn)練軟件工程類專業(yè)學(xué)生的項(xiàng)目研發(fā)能力，以問題或項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的自主選題和設(shè)計(jì)的單列學(xué)分實(shí)踐課程。專業(yè)實(shí)踐由綜合技能實(shí)踐、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)I、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)II、專業(yè)實(shí)踐 4個(gè)層次構(gòu)成。其中，綜合技能實(shí)踐安排在第三學(xué)期，是所有工程類專業(yè)學(xué)生的必修環(huán)節(jié)。該課程主要進(jìn)行技能性、綜合性的專業(yè)實(shí)踐，以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，并為后續(xù)的專業(yè)實(shí)踐打好基礎(chǔ)，在綜合技能實(shí)踐課程的教學(xué)實(shí)踐中，我們針對(duì)傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)中存在的一些問題，采用以“學(xué)”為中心的教學(xué)模式進(jìn)行了大膽的改革。
在綜合技能實(shí)踐的教學(xué)設(shè)計(jì)中，主要包括以下兩部分內(nèi)容：
一是關(guān)于學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建，學(xué)習(xí)環(huán)境是創(chuàng)造良好的外部條件來幫助和促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)知識(shí)意義的過程，這是學(xué)習(xí)的外因;二是關(guān)于自主學(xué)習(xí)策略的設(shè)計(jì)，自主學(xué)習(xí)策略設(shè)計(jì)則是要通過有效的教學(xué)策略來激勵(lì)認(rèn)知主體即學(xué)習(xí)者，使他們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中能更充分地發(fā)揮出自身的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性，這是學(xué)習(xí)的內(nèi)因。通過兩部分的作用，有效地促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)意義的主動(dòng)構(gòu)建，使學(xué)習(xí)者真正成為信息加工的主體，從而充分體現(xiàn)出學(xué)生的認(rèn)知主體作用。
在具體的設(shè)施過程中我們主要采取了以下的措施和方法：
一、選擇有實(shí)際意義的專業(yè)項(xiàng)目，建立真實(shí)的實(shí)踐環(huán)境。如計(jì)算機(jī)硬件組裝、BIOS設(shè)置和操作系統(tǒng)軟件安裝調(diào)試;基本網(wǎng)絡(luò)連接配置、管理和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的搭建;一些帶有引導(dǎo)性、設(shè)計(jì)性或研究性的項(xiàng)目，如數(shù)字儀表的設(shè)計(jì)與組裝、A/D、D/A設(shè)計(jì)、虛擬儀器開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)和PDA的開發(fā)、多媒體創(chuàng)作等一系列的實(shí)踐項(xiàng)目，內(nèi)容深度從基礎(chǔ)、綜合、設(shè)計(jì)和研究，涉及硬件、軟件等方面，強(qiáng)調(diào)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)和技能在實(shí)踐中的應(yīng)用，積極引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
二、以問題為驅(qū)動(dòng)，在問題的解決中學(xué)習(xí)。以具體的實(shí)際問題為中心，在學(xué)生具備一定的背景知識(shí)，但還沒有學(xué)習(xí)具體的課程前就要求學(xué)生完成某個(gè)方面的初步實(shí)踐項(xiàng)目，一方面使學(xué)生在理論學(xué)習(xí)前有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，另一方面也為后續(xù)的專業(yè)實(shí)踐構(gòu)建必備的知識(shí)和技能。例如學(xué)生在大二上學(xué)期并沒有學(xué)習(xí)過Web程序設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，但具備操作系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)等背景知識(shí)。在JSP/ASP.NET開發(fā)環(huán)境搭建項(xiàng)目中， 要求學(xué)生完成一個(gè)包括Web 服務(wù)、JSP/ASENET集成開發(fā)環(huán)境、數(shù)據(jù)庫(kù)和簡(jiǎn)單B/S程序開發(fā)等內(nèi)容的實(shí)踐項(xiàng)目。通過學(xué)生的預(yù)習(xí)、實(shí)踐和總結(jié)，在短時(shí)間內(nèi)就讓學(xué)生掌握了Web開發(fā)的基本步驟和相關(guān)的知識(shí)。
三、以“學(xué)生”為中心，采用開放式教學(xué)模式。實(shí)行開放實(shí)踐教學(xué)是保證實(shí)現(xiàn)以“學(xué)”為中心的教學(xué)模式的最好方式，為此，我們專門開發(fā)了針對(duì)開放實(shí)踐教學(xué)需要的“網(wǎng)絡(luò)預(yù)約實(shí)踐管理系統(tǒng)”，采用網(wǎng)絡(luò)化、信息化的管理手段，讓學(xué)生在項(xiàng)目?jī)?nèi)容、實(shí)踐時(shí)問上自由選擇，充分發(fā)揮了學(xué)生的自主性。
四、教師指導(dǎo)實(shí)踐方式的轉(zhuǎn)變。在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下，教師與學(xué)生的地位、作用與傳統(tǒng)教學(xué)相比己發(fā)生很大變化，這就要求改變過去以教師為中心、單純強(qiáng)調(diào)知識(shí)傳授、把學(xué)生當(dāng)作知識(shí)灌輸對(duì)象的指導(dǎo)方式，在學(xué)生進(jìn)行思考和嘗試解決問題過程中，由于每個(gè)學(xué)生原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)不一樣，必然會(huì)出現(xiàn)有的學(xué)生較快提出解決方案且比較完善，有的學(xué)生貝 較慢甚至無從下手，此時(shí)，我們要求指導(dǎo)教師在指導(dǎo)學(xué)生的過程中主要擔(dān)任參與者、合作者和引導(dǎo)者的角色，當(dāng)學(xué)生遇到困難時(shí)，給予必要的指導(dǎo)幫助，一改以往輔導(dǎo)過細(xì)，偏重結(jié)果的做法，讓學(xué)生自由發(fā)揮。
五、綜合技能實(shí)踐的教學(xué)評(píng)價(jià)。教學(xué)評(píng)價(jià)體現(xiàn)出課程設(shè)置的目標(biāo)，課程怎么考核，學(xué)生就會(huì)怎么學(xué)習(xí)。我們?cè)诰C合技能實(shí)踐的考核中采用形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，以形成性評(píng)價(jià)為主的考核方式。對(duì)以“學(xué)”為中心的教學(xué)模式來說，由于學(xué)生進(jìn)行的都是自我構(gòu)建的學(xué)習(xí)，對(duì)于同樣的學(xué)習(xí)環(huán)境，不同學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容、途徑都可能不一樣，如果單純以重視結(jié)果的總結(jié)性評(píng)價(jià)進(jìn)行考核將會(huì)限制學(xué)生的思想，不利于學(xué)生創(chuàng)造性的發(fā)揮。只有采用在教學(xué)活動(dòng)過程中不斷進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)的形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合才能激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)踐，發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性。
4、新教學(xué)模式的教學(xué)效果
總體而言，綜合技能實(shí)踐教學(xué)模式的改革主要起到了以下三方面作用：
一、調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了能力。由于采取的是以“學(xué)”為中心的實(shí)踐教學(xué)模式，采用了開放實(shí)踐的方式，包括開放實(shí)驗(yàn)時(shí)問、開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、開放實(shí)驗(yàn)設(shè)備等，因而最大限度地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)生們普遍認(rèn)為：現(xiàn)在的實(shí)踐一改以往按照教材的要求和老師的詳細(xì)講解而操作的教學(xué)模式，讓他們?cè)谧约翰檎屹Y料、自行思考、準(zhǔn)備和設(shè)計(jì)方案的過程中，體會(huì)科研工作的艱辛，也體會(huì)到其中的樂趣;由于實(shí)踐中可用不同的方法、不同的手段，并允許失敗進(jìn)行重做，讓他們有充分張揚(yáng)個(gè)性、展示自我表現(xiàn)的機(jī)會(huì)，每一個(gè)實(shí)踐的完成都有一種成就感。因而，在實(shí)踐中大部分學(xué)生都表現(xiàn)出極大的興趣，時(shí)問抓得緊，常常是下課了還不想走，要教師催好幾遍才走。上課到課率為100%，課外預(yù)習(xí)和實(shí)踐報(bào)告完成情況都比其他課程要好，優(yōu)秀率平均在80%以上，及格率通常都在95%以上。
二、激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)生學(xué)習(xí)潛能的發(fā)掘在于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。由于在實(shí)踐中設(shè)置了一些涉及計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)學(xué)生需要進(jìn)行研究的項(xiàng)目，以及一些需要自主設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大增，我們每輪實(shí)踐課程都有許多學(xué)生完成了優(yōu)秀的作品，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)是非常有益的。
三、磨練了意志，培養(yǎng)了綜合素質(zhì)。一個(gè)優(yōu)秀的工程人員必須具有堅(jiān)強(qiáng)的意志和良好的綜合素質(zhì)，經(jīng)得起成功和失敗的考驗(yàn)。在實(shí)踐中，要求學(xué)生從實(shí)踐預(yù)習(xí)、實(shí)踐準(zhǔn)備到整個(gè)實(shí)踐的完成，都由學(xué)生自己獨(dú)立完成，并且要處理實(shí)踐中出現(xiàn)的各種問題，品嘗實(shí)際工作中的“酸、甜、苦、辣”。學(xué)生在實(shí)踐過程中，遇到失敗是常有的事，新的教學(xué)模式對(duì)于磨練學(xué)生的意志、培養(yǎng)綜合素質(zhì)起到了積極的作用。
5、結(jié)論
以“學(xué)”為中心的實(shí)踐教學(xué)模式是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)的一種改革。體現(xiàn)了高等教育中應(yīng)該以學(xué)生為中心的理念，對(duì)提高他們的責(zé)任感、自信心，進(jìn)而激發(fā)創(chuàng)造力有很好的作用。通過近三年軟件工程專業(yè)的“綜合技能實(shí)踐證明，采用以“學(xué)”為中心的實(shí)踐這一新的教學(xué)模式極大地提高了學(xué)生對(duì)專業(yè)實(shí)踐的興趣和積極性，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自我構(gòu)建知識(shí)的能力， 由于實(shí)踐內(nèi)容接近工程實(shí)際，綜合技能訓(xùn)練范圍很廣，既促進(jìn)了學(xué)生綜合素質(zhì)的提高和“應(yīng)用型”人才的培養(yǎng)，又為軟件工程類專業(yè)后繼的專業(yè)課程和專業(yè)實(shí)踐打下了良好的基礎(chǔ)，收到了很好的效果。
【軟件工程綜合技能實(shí)踐教學(xué)模式的改革與探試索】相關(guān)文章：
對(duì)軟件工程課程自底向上教學(xué)模式的探試索11-22
本科實(shí)踐類課程教學(xué)模式改革的實(shí)踐與探索11-17
淺談工科專業(yè)畢業(yè)實(shí)踐教學(xué)實(shí)施模式改革12-01
初談高職電子專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式的改革11-15
試析案例驅(qū)動(dòng)的軟件工程教學(xué)改革與實(shí)踐11-18
聲樂教學(xué)模式改革初探論文11-22
試析案例驅(qū)動(dòng)的軟件工程教學(xué)改革與實(shí)踐論文11-23
《軟件工程》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐方法的研究論文12-04
- 相關(guān)推薦