陸聲鏈 李幗

摘 要 Web技術(shù)相關(guān)課程是高校計(jì)算機(jī)專業(yè)的主要課程。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，培養(yǎng)合格且有創(chuàng)新能力的互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才不僅僅需要與時(shí)俱進(jìn)地更新該類課程中Web技術(shù)的知識(shí)體系，同時(shí)也需要在課堂教學(xué)和實(shí)踐中融入軟件系統(tǒng)分析、項(xiàng)目文檔撰寫、編碼測(cè)試、團(tuán)隊(duì)合作等軟件工程實(shí)施關(guān)鍵能力的訓(xùn)練，提高學(xué)生的軟件項(xiàng)目開發(fā)綜合能力。

關(guān)鍵詞 軟件工程能力培養(yǎng) Web技術(shù) 教學(xué)改革 項(xiàng)目化教學(xué)

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.01.046

Abstract Web technology related-courses are the main major courses in colleges and universities. Internet plus era not only need to update the Web technology courses for cultivating innovative Internet professionals， but also needs more integrated the software system analysis， code testing， project documentation and team software engineering implementation ability into classroom teaching and practice， to improve the comprehensive occupation ability of computer major students.

Keywords training of software engineering ability； Web technology； teaching reform； project oriented teaching

0 引言

軟件項(xiàng)目的開發(fā)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作。一個(gè)軟件項(xiàng)目的成功，除了編寫代碼，需求調(diào)研、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)測(cè)試、項(xiàng)目文檔編寫和歸檔等工作必不可少。近年來(lái)，盡管國(guó)內(nèi)高校計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，往往包括編程語(yǔ)言課程和軟件工程課程。但現(xiàn)實(shí)情況是，這兩方面的課程培養(yǎng)一般都是相對(duì)獨(dú)立的，沒有結(jié)合起來(lái)。編程語(yǔ)言課程以講解編程語(yǔ)言本身為主，而軟件工程課程則側(cè)重于介紹軟件工程各種概念。結(jié)果是學(xué)生往往只是了解了編程語(yǔ)言的基本知識(shí)，而缺乏軟件項(xiàng)目實(shí)施過程的系統(tǒng)訓(xùn)練。導(dǎo)致我們高校的本科畢業(yè)生普遍存在系統(tǒng)分析能力欠佳、文檔撰寫水平低、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)薄弱等問題。[1]本文針對(duì)當(dāng)前我國(guó)Web技術(shù)與應(yīng)用相關(guān)課程的教學(xué)現(xiàn)狀，從提升計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的綜合職業(yè)能力出發(fā)，采用項(xiàng)目化教學(xué)法對(duì)該課程開展了初步的教學(xué)實(shí)踐探索。

1 教學(xué)改革的思路和目標(biāo)

1.1 現(xiàn)有教學(xué)方式存在的主要問題

近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展及其在日常生活中的應(yīng)用日趨廣泛，Web技術(shù)相關(guān)課程在高校中受到了學(xué)生的普遍歡迎。大部分高校都相繼開設(shè)了“Web前端開發(fā)技術(shù)”、“Java Web應(yīng)用開發(fā)”、“C#與Web應(yīng)用開發(fā)”、“PHP Web開發(fā)”等課程，授課內(nèi)容不僅涉及HTML、CSS、JavaScript等Web前端開發(fā)技術(shù)，還包括JSP、PHP 、ASP.NET等動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)編程語(yǔ)言。但是，雖然很多高校在Web技術(shù)與應(yīng)用類課程的教學(xué)內(nèi)容能隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展而不斷更新調(diào)整，但教學(xué)過程主要還是采用傳統(tǒng)的教學(xué)組織方式，授課過程中主要采用理論講解結(jié)合操作演示、分組實(shí)踐等的方式開展，其中前兩個(gè)環(huán)節(jié)一般占課程的絕大部分教學(xué)時(shí)間，主要由教師實(shí)施完成，最后留給學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)踐的時(shí)間往往只有2-3周。這種教學(xué)模式存在的主要缺點(diǎn)是：（1）以編程語(yǔ)言的語(yǔ)法教學(xué)為主線，教學(xué)內(nèi)容側(cè)重于語(yǔ)言的某個(gè)概念、函數(shù)或組件的簡(jiǎn)單編碼，而忽略了語(yǔ)言本身在實(shí)際應(yīng)用中的問題分析、算法設(shè)計(jì)和程序測(cè)試與調(diào)試等重要過程。（2）教學(xué)過程以教師講解為主、學(xué)生練習(xí)為輔，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣。（3）實(shí)踐過程不夠系統(tǒng)化，平時(shí)課堂中的實(shí)踐往往是針對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的孤立實(shí)踐，難以把重點(diǎn)放在解決問題的方法和思路上。即老師“教”和學(xué)生“學(xué)”之間孤立進(jìn)行的現(xiàn)象十分突出。[2]

在這種教學(xué)模式下，學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言的理論知識(shí)和技術(shù)占用了學(xué)生的大部分時(shí)間，很多學(xué)生學(xué)完課程后，往往只是了解該編程語(yǔ)言的基本知識(shí)點(diǎn)，缺乏將這些知識(shí)應(yīng)用到具體項(xiàng)目的開發(fā)中的能力。[3]更糟糕的是，這種教學(xué)模式培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生往往只會(huì)簡(jiǎn)單地使用編程工具，而缺乏創(chuàng)新和創(chuàng)造力。

1.2 教學(xué)改革的目標(biāo)

項(xiàng)目化教學(xué)法是一種理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式，[4]通過在教學(xué)中以一個(gè)完整、真實(shí)的軟件工程項(xiàng)目為主導(dǎo)，在傳授專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，也訓(xùn)練軟件工程實(shí)施的各方面能力；此外也強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的自發(fā)學(xué)習(xí)為導(dǎo)向，改變傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的地位。在計(jì)算機(jī)類課程中，項(xiàng)目化教學(xué)法以完成真實(shí)的軟件項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和開發(fā)為目標(biāo)，將項(xiàng)目分解為明確具體的小階段任務(wù)，每個(gè)任務(wù)都融入了若干課程所要講授的知識(shí)點(diǎn)。這樣，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中就不覺得是在枯燥地學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言，而是在解決現(xiàn)實(shí)問題 。[5]

Web技術(shù)與應(yīng)用類課程不僅僅涉及到HTML、CSS、JavaScript等常規(guī)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)，還包括PHP、JSP、ASP.NET等動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)技術(shù)，涉及到容器、會(huì)話、過濾器、數(shù)據(jù)庫(kù)連接池、框架、多層開發(fā)模型等新的、抽象的概念，以及與具體編程語(yǔ)言相關(guān)的各種組件、對(duì)象。通過采用項(xiàng)目化教學(xué)，就可以通過在真實(shí)的軟件項(xiàng)目的功能實(shí)現(xiàn)中展示這些難以理解與抽象的概念與組件是如何應(yīng)用的，學(xué)生也就可以更直觀的理解與掌握它們。同時(shí)，項(xiàng)目化開發(fā)也使得學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手實(shí)踐能力和研究分析與解決問題的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、交流能力、職業(yè)素養(yǎng)與創(chuàng)新能力等得到了鍛煉和提高。學(xué)生對(duì)軟件開發(fā)的流程與步驟也有了更加直觀的體會(huì)，為將來(lái)的就業(yè)創(chuàng)業(yè)打下必要的技能和實(shí)踐基礎(chǔ)。同時(shí)，由于真實(shí)的軟件項(xiàng)目開發(fā)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，本課程傳統(tǒng)上以程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言學(xué)習(xí)和編程工具使用為主的教學(xué)理念遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能使學(xué)生適應(yīng)軟件項(xiàng)目開發(fā)的需要。

2 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

為了達(dá)到以項(xiàng)目任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、以項(xiàng)目實(shí)踐學(xué)生學(xué)習(xí)效果的目的，在課程的項(xiàng)目化教學(xué)中，我們?cè)O(shè)計(jì)了課堂訓(xùn)練和課程設(shè)計(jì)兩個(gè)項(xiàng)目。課堂鍛煉項(xiàng)目是課程教學(xué)的主體，該項(xiàng)目有具體的功能需求和系統(tǒng)模塊，事先由任課教師設(shè)計(jì)和開發(fā)完成，學(xué)生在授課教師的引導(dǎo)下完成整個(gè)系統(tǒng)預(yù)定功能的開發(fā)，學(xué)生通過該項(xiàng)目的鍛煉，掌握動(dòng)態(tài)網(wǎng)站開發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本流程。而課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目?jī)H由授課教師給出基本的要求，具體選題由學(xué)生選定，學(xué)生通過分組的方式進(jìn)行項(xiàng)目的需求調(diào)研、系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的開發(fā)和試運(yùn)行，使學(xué)生切身體驗(yàn)到一個(gè)軟件項(xiàng)目開發(fā)的整個(gè)流程。

2.1 課堂訓(xùn)練項(xiàng)目

課堂訓(xùn)練項(xiàng)目的選取十分關(guān)鍵，也是課程改革取得成功的主要前提。訓(xùn)練項(xiàng)目需要由任課教師事先根據(jù)所授課程的特點(diǎn)選擇合適的選題，并進(jìn)行詳細(xì)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將項(xiàng)目劃分為功能和實(shí)現(xiàn)難度適中的小模塊，然后采用所授課程的編程語(yǔ)言進(jìn)行編碼實(shí)施。課堂訓(xùn)練項(xiàng)目的選取十分關(guān)鍵，需要將本課程主要的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分解并融入項(xiàng)目的各個(gè)模塊中。以“C#與Web應(yīng)用開發(fā)”課程為例，該課程選定“校園二手品交易網(wǎng)”作為課堂訓(xùn)練項(xiàng)目，該項(xiàng)目的模塊劃分和對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)如表1所示。課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生在授課教師的引導(dǎo)和幫助下逐步實(shí)現(xiàn)軟件的各個(gè)功能模塊。通過這種鮮活的例子，學(xué)生就容易理解并掌握該門編程語(yǔ)言中各個(gè)函數(shù)、組件、對(duì)象等知識(shí)點(diǎn)是如何使用的。

2.2 課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目

課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目安排在課程學(xué)習(xí)的后期，用于檢驗(yàn)和增強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的水平，同時(shí)鍛煉學(xué)生主動(dòng)解決問題的能力，以及培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。因此，課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目通過分組，學(xué)生以小組為單位完成整個(gè)軟件項(xiàng)目的實(shí)施。課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的題目和具體功能由學(xué)生根據(jù)自己的興趣自行擬定，或者選擇任課老師推薦的題目。本實(shí)踐環(huán)節(jié)中，要求學(xué)生從“項(xiàng)目需求調(diào)研和系統(tǒng)分析”、 “系統(tǒng)編碼”、 “系統(tǒng)部署”等各個(gè)方面進(jìn)行開展，并對(duì)每個(gè)方面的工作成果制定相應(yīng)的要求。比如，在需求調(diào)研和系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，需要學(xué)生開展需求調(diào)研和分析，撰寫項(xiàng)目需求說(shuō)明書、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告等項(xiàng)目開發(fā)文檔；在系統(tǒng)部署階段，需要撰寫用戶操作說(shuō)明書，等等。

3 教學(xué)過程組織

一般地，一門課程的授課時(shí)間大約為18周?？紤]到大部分學(xué)生前期對(duì)于本門課程基本知識(shí)的掌握程度不高，因此在時(shí)間安排上，課堂訓(xùn)練項(xiàng)目的時(shí)間約為12周，課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的開發(fā)實(shí)踐時(shí)間4周，課程考核和總結(jié)用時(shí)1-2周。

課堂訓(xùn)練項(xiàng)目的實(shí)施是本課程是否取得成效的關(guān)鍵。任課教師首先將整個(gè)項(xiàng)目的開發(fā)任務(wù)進(jìn)行分解，對(duì)每個(gè)任務(wù)模塊進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)，并將主要的編程操作錄制成小視頻；更重要的是，需要總結(jié)每個(gè)任務(wù)模塊中的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)以及需要注意的事項(xiàng)。在課堂教學(xué)中，老師首先給學(xué)生明確本項(xiàng)目的總體目標(biāo)，以及每個(gè)階段的任務(wù)分解和時(shí)間進(jìn)度要求。同時(shí)，為了給予學(xué)生更好的引導(dǎo)，每個(gè)任務(wù)開始前，老師都首先對(duì)實(shí)現(xiàn)該任務(wù)需要用到主要知識(shí)點(diǎn)和工具進(jìn)行講解，以及需要用到哪些學(xué)習(xí)資料等等。這樣，學(xué)生就在老師的引導(dǎo)下，圍繞任務(wù)目標(biāo)，一步步進(jìn)行課堂訓(xùn)練項(xiàng)目的開發(fā)。同時(shí)，為了配合學(xué)生更好地自主學(xué)習(xí)，每門課程最好構(gòu)建專門的課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站，將前期每個(gè)項(xiàng)目任務(wù)模塊錄制的編程操作小視頻，以及老師認(rèn)為有用的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源分類放在該網(wǎng)站上，方便學(xué)生隨時(shí)獲得。在實(shí)際工作中，我們還會(huì)要求學(xué)生在每完成一個(gè)階段任務(wù)后，提交將完成的項(xiàng)目源代碼。任課教師通過查閱學(xué)生的任務(wù)完成情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐中普遍存在的問題，在下次課統(tǒng)一講解、更正?？傊n堂訓(xùn)練項(xiàng)目的目的就是使學(xué)生達(dá)到通過模仿制作、理解和領(lǐng)會(huì)知識(shí)點(diǎn)的具體作用的要求，實(shí)現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動(dòng)和案例教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力。

課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的組織則通過學(xué)生自由分組進(jìn)行實(shí)施，每個(gè)小組4-5名學(xué)生，其中1人任組長(zhǎng)。分組后，任課教師首先對(duì)項(xiàng)目的實(shí)施要求做出具體說(shuō)明，并提供必要的資料，包括提供軟件項(xiàng)目需求說(shuō)明書、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告等文檔的示范案例，講解軟件編碼中需要注意哪些規(guī)范，等等。在分組實(shí)施中，如果小組覺得有必要，可隨時(shí)請(qǐng)求任課老師的幫助。任課老師也需要全程跟蹤各個(gè)小組，隨時(shí)參與小組的討論，或在發(fā)現(xiàn)小組的實(shí)踐中遇到困難或突發(fā)情況時(shí)及時(shí)給予支持。

4 考核評(píng)價(jià)

本課程的考核主要通過平時(shí)成績(jī)和課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目成績(jī)兩部分構(gòu)成。平時(shí)成績(jī)根據(jù)學(xué)生平時(shí)提交的課堂訓(xùn)練項(xiàng)目中各個(gè)階段任務(wù)的完成結(jié)果進(jìn)行評(píng)定，占30%。課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目成績(jī)的評(píng)定通過小組答辯來(lái)進(jìn)行，評(píng)委由3-5位相關(guān)課程的老師承擔(dān)；答辯時(shí)間約為10分鐘，答辯前要求各個(gè)小組提交項(xiàng)目需求分析報(bào)告、系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告、用戶手冊(cè)等必要的文檔資料。評(píng)委根據(jù)小組的軟件完成效果和文檔資料對(duì)各個(gè)小組進(jìn)行評(píng)分。最后任課老師根據(jù)小組成員的具體分工評(píng)定每個(gè)成員的成績(jī)。課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目小組評(píng)分的考核依據(jù)如表2所示。

5 結(jié)束語(yǔ)

兩年來(lái)，我們?cè)诒拘！癑ava Web應(yīng)用開發(fā)”、“C#與Web應(yīng)用開發(fā)”、“PHP Web開發(fā)”等Web技術(shù)與應(yīng)用相關(guān)課程的教學(xué)中采用了項(xiàng)目化教學(xué)法，通過對(duì)選課學(xué)生課后進(jìn)行不同形式的訪問和調(diào)查，結(jié)果表明這種將知識(shí)點(diǎn)教學(xué)分解到具體的項(xiàng)目實(shí)踐中、通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生掌握編程技能的教學(xué)改革思路正確，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性有了較大的提高，改變了普遍以老師講授為主、學(xué)生聽做為輔的常規(guī)教學(xué)方式，不僅使學(xué)生的動(dòng)手編程能力得到了鍛煉，同時(shí)也培養(yǎng)了其獨(dú)立思考、積極探索的習(xí)慣。此外，在課程中引入需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等計(jì)算機(jī)專業(yè)綜合能力的鍛煉，也適應(yīng)當(dāng)前我國(guó)大力發(fā)展“新工科”教育的新形勢(shì)，[6]希望在以后的教學(xué)中進(jìn)一步推廣和完善。

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