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基于拼圖合作與項目導向教學的軟件工程課程改革是以企業實際工作過程為導向,以實際的企業項目為載體,將軟件工程的完整過程作為典型的行動領域,從而歸納出課程的學習情境并細化學習內容,通過小組拼圖合作模式和多維度評價的方式來完成一個完整的項目的教學實施的實踐過程。
1引言
《軟件工程》是一門理論結合實踐比較緊密的課程,軟件工程的工程理論對軟件設計開發實踐有很大的指導意義;軟件工程實踐可以彌補軟件工程教學的不足,該課程涉及多門課程的綜合知識,對前導課程的依賴性很強,但課程內容非常廣,將理論知識應用到軟件工程的軟件或產品項目設計開發,對教師和學生來講很難(王小瓊,《軟件工程》點團隊項目驅動教學研究:科技視界,2017;彭小娟,“團隊式項目驅動”模式在軟件工程課程教學中的應用:電腦知識與技術,2017)。很多高職院校開設了《軟件工程》課程,在實際教學過程中,普遍存在的問題是:重理論、輕實踐,教師缺乏企業的項目經驗,學生缺乏實際項目練手,教學一味地照本宣科,灌輸理論,學生覺得枯燥、難懂、難以接受(方元康,方佳艷,基于項目驅動的軟件工程教學探討:池州學院學報,2017)。如何調整《軟件工程》的教學方法,提高《軟件工程》的教學效果,以適應移動互聯網時代的人才需求已成為一個亟待解決的問題。本文將項目教學法應用于《軟件工程》的教學過程中,采用拼圖合作學習的方法進行軟件工程的基本理論的教學,然后引導學生將學習的理論應用并貫穿到實際開發過程中,期望為提高《軟件工程》的教學效果提供一種新思路。
2軟件工程教學現狀
(1)學生學情方面:高職院校計算機和移動互聯等相關專業的學生對軟件工程的概念知之甚少,大部分學生不知道軟件工程課程的作用,更認識不到軟件工程的工程理論對軟件設計開發實踐的指導意義。大部分學生認為軟件工程就是無聊無用的課程,和計算機專業學習沒啥關系。(2)教材使用方面:高職院校的軟件工程教材大多偏向于基礎理論知識和軟件工程工具使用,能將理論應用于實踐的教材少之又少。目前,市面上基本上沒有軟件工程完整的實踐案例教材,部分實踐案例教材都是很老舊的案例,與移動互聯網的軟件和產品趨勢嚴重脫節。(3)教學方法方面:高職院校中軟件工程課程多數以講授法為主;部分教師也會引入項目教學法,但都是引入多個項目案例,項目都是零碎的,很難貫穿軟件設計開發的完整過程。另外,課程中涉及大量的概念、技術、方法和工具,內容抽象,學生難以理解。由于學生沒有實際的項目經驗,課程內容也沒有實際的項目聯系,導致學生會感覺枯燥乏味,也局限了學生創造性進行產品開發設計的能力。(4)考核方式方面:高職院校軟件工程課程大部分以理論考核為主,加以考勤、課堂表現和實驗等過程考核??己藘热萜?,方式單一,注重的是理論知識的考核,不能有效的考核學生的實踐能力。
3拼圖合作教學法和項目導向教學法
3.1拼圖合作教學法
Jigsaw(拼圖式)教學法是合作學習教學模式的一種,拼圖合作教學法能夠促進學生的自主學習,提高學生的認知能力。與傳統的教學模式相比,它真正實現了以學生為中心的教學,也符合CDIO的教育理念,教師進行指導和提供幫助,重視學生互動。Jigsaw(拼圖式)教學法由美國教育學家ElliotAronson于20世紀70年代提出,至今一共有四代拼圖教學法。ElliotAronson首次提出的合作學習法,被視為拼圖法第一代。隨后Slavin對其進行了改良,形成了JigsawII,即改良型拼圖法;Steinbrink和Jones對第二代拼圖法進行了相應的改良,形成了拼圖法第三代,即JigsawIII。最后,來自臺灣的學者簡妙娟推出了拼圖法第四代,即JigsawIV。第四代拼圖法強調了教師的解惑作用,教師的反饋和解惑可以幫助學生解答在合作學習中提出的問題,更有效的提高學生學習的成效(閆穎,高中英語閱讀課拼圖式教學法的策略與實踐:語數外學習(初中版中旬),2012)。已有學者將拼圖教學法應用于計算機課程可以提高學生的學習自主能力,提高學生獨立思考問題的能力,學會團隊合作(陳瑞文,基于工作過程的“計算機圖形圖像”課程教學設計:通化師范學院學報,2013;羅定福,陳素燕,SCL教學法在《計算機基礎》課程中的探索與實踐:科技資訊,2012),本文主要針對高職院校學生的特點,采用第四代Jigsaw(拼圖式)教學法進行教學實踐。
3.2項目導向教學法
項目導向教學法是一種基于構建主義學習理論、以學生為中心、以實際項目為導向的教學方法。學生通過在完成一個項目的過程中,把理論知識點應用于實踐,并貫通于項目中,理論知識在項目實踐中得以鞏固和加強,通過實際項目的實操提高了解決實際問題的能力。項目導向教學法在高職院校得到了廣泛的應用,通過項目實踐可以有效提高學生的職業能力。項目導向教學法注重學生自主學習和實踐實操能力的培養,在教學過程中,教師的角色定位由傳輸者變成了教學過程的引導者、參與者、監督者和評估者(趙愛祥,基于中職數學項目導向教學法的思考:考試周刊,2011)。
3.3項目導向和拼圖合作教學法的結合
項目導向教學法和拼圖合作教學法均符合CDIO的教育理念,強調了以學生為中心的教學,都屬于行動導向教學法,有相同的共性:以學生為主體,教師為輔助,師生相互合作;”教、學、做”三位一體化,重視實踐,培養能力;但在培養的側重點、設計方法、課程實施等方面有一定的差別。因此將項目導向教學法和拼圖合作教學法進行有機的融合,并結合在一起應用到《軟件工程》課程是本文研究的方向,期望通過新方法提高教學效果。課堂教學采用拼圖合作教學進行知識和技能的傳授,將學習內容分成4-6個部分,學生分成4-6人學習小組,最后提出一個完整的項目任務,采用項目導向教學法使學生運用所學知識和技能完成項目,以便提高學生分析、解決問題的能力。
4基于拼圖合作與項目導向教學在軟件工程課程中的應用
4.1內容解構
本文以自學吧APP作為課堂項目,將移動互聯產品的設計開發的完整過程進行拆分,按照企業實際工作過程,構建符合軟件設計開發的工作過程的學習情境。在教學過程中以學生為主體,把理論知識、實踐技能與實際工作場景結合在一起。表1所示是基于工作過程的軟件工程學習情境的基本結構。
4.2拼圖合作教學設計
拼圖教學法有助于培養學生自學能力,在教學過程中,依據第四代拼圖法的拼圖模式(第四代拼圖法在小學英語閱讀教學中的應用:重慶師范大學,2016),將學生分為4-6個原始項目小組,從原始項目小組中抽調學生動態組成專家學習小組,利用拼圖小組進行互助學習。教學過程分成兩個階段進行,第一階段,將表1中的學習內容分拆,學習內容分成4-6個部分,組織專家小組進行學習情境的學習,提升專家小組的知識,技能和解決問題能力;第二階段回到原始項目組,讓專家進行模塊內容學習的說明,互相學習,最終完成整個項目的設計開發工作。
4.3多維度評價方式
評價方式采用多元評價模式,課程評價是對學生的學習過程和成果的一次總結,對于項目實施過程和實施結果給予多角度多元化的評價并引入活躍度、積極性評價。采用了如圖2所示的評價模型,模型從項目設計開發、原始項目小組組員活躍度和專家學習小組組員活躍度三個方面進行了多角度、多方式、多維度的評價。評價方式多元立體,不是單一以結果作為評價標準,而是在活躍度、積極性方面進行綜合評價,不區分好壞,不追求最后的結構,全面客觀的評價一個學生的學習情況。
5結束語
將項目導向教學法和拼圖合作教學法進行有機的融合,并結合在一起應用到《軟件工程》課程教學中,有利于培養學生發現、分析和解決問題的能力,拆分軟件工程的實際工作過程,構建與軟件設計開發的工作過程的教學情境,實現企業軟件生產工作過程與教學課程的緊密集合,使高職教育”教、學、做”三位一體化的改革在課程層面得以深化,提高學生的項目實踐和創新創造能力,提高《軟件工程》的教學效果,提升人才培養質量,為高職軟件工程課程以及計算機專業相關課程的教學改革給出了一個新的思路和方向,但在具體教學過程中,也存在一定的問題,表現為學生自主學習難,教師定位不準、考核方式不全面、項目選擇等,因此必須要結合實際教學才能真正達到預期教學效果。
作者:汪衛兵 孔祥躍