淺談研究性教學方法及其在軟件工程課程中的應用

摘要:傳統的教學方法是教師講解課本內容，學生通過聽講和做練習來掌握知識。這種教學方法以教師為中心，忽視了學生的個體差異和實踐。隨著社會的發展，傳統教學方法已經越來越不適應新時期教學要求的需要了。研究性教學方法則體現了以學生為主體的教學方式，教學過程是在教師指導下，學生進行獨立的思考、分析、判斷以及解決問題。“軟件工程”是一門實踐性很強的課程，在教學過程中，教師以研究性教學方法為指導，在傳授理論知識的同時，引導學生以實際的軟件開發題目為載體，主動查閱資料，挖掘題目內在的結構，用軟件工程的思想來完成所選題目的軟件設計與原型系統開發工作。

關鍵詞:教學方法;研究性教學;軟件工程

中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)33-9351-02

A Brief Talk on the Research-inclined Teaching Mode and its Application in Software Engineering Course

LIU Juan， WAN Lin， ZHANG Wei

(Information Engineering Department of the Academy of Armored Forces Engineering， Beijing 100072， China)

Abstract: Traditional teaching mode is implemented through teachers' tuition along texts and students' obtaining knowledge by means of attending the lessons and practices. Such mode just focuses on the teachers， but omits the individual differences and real practice of students. However， with the development of our society， the traditional teaching mode has less satisfied the needs of modern education， and has obviously exhibited its hindrance on the further raising of education. Comparably， the research-inclined teaching mode fully exhibits its advantages by taking the students as the key body of teaching， in which students could carry out independent thinking， analysis， judgment and solving problems with the instruction of teachers， \"Software engineering\" is a course with high requirement on practice. In this course， by adopting the research-inclined teaching mode， teachers not only initiate theoretical knowledge， but guide students to get inside into practical software development topics to actively consult references， to dissect the inner structure of the topics， and to fulfill the software design and the prototype system development through software engineering ideas.

Key words: teaching mode; research-inclined teaching; software engineering

“教學做合一”的思想是陶行知先生在20世紀20年代提出來的，陶先生把“教學做”看成一件事，他提出“教的法子要根據學的法子，學的法子要根據做的法子，教法、學法、做法應當是合一的”。但是傳統教育通常注重知識的傳授而不重視學生的領會，因此是教的法子決定學的法子。

為了適應社會發展的需要，在教學過程中，要加強創新精神和創造能力的培養，改革“灌輸式”和過分偏重講授的教學方法，重視學生在教學活動中的主體地位，充分調動學生的積極性、主動性和創造性。因此本文首先說明了傳統教學方式的不足，其次介紹了研究性教學方法的基本知識，最后將研究性教學方式應用在“軟件工程”課程的授課實踐中。

1 傳統教學方法及其不足

傳統的教學方法是教師講解課本內容，學生通過聽講和做練習來掌握知識。它的主要活動是教師依教學進度，把課本內容依序講解給全班學生聽;學生則經由上課專心聽講或練習，以及課后的溫習來熟練課本與教師所講授的知識內容。必要時，教師會補充更多教材或經由考試增加許多練習的機會。

傳統教學以教師為中心，注重教師“教”，重視學科經典內容的講授，忽視學生的學習習慣和人生態度的培養，忽視學生的實踐和經驗。在教學過程中，基本上以教師、課堂、書本為中心，基本采用單一傳遞、講授、灌輸的方式，忽視交流、合作、主動參與、探究等學習方式。學生更多的是被動地接受“是什么”的知識，對“為什么”和“怎么辦” 的知識知之甚少。

具體地講，傳統教學的弊端主要表現為以下幾個方面:第一，教師作為知識的仲裁者，對知識的“正確性” 具有最高權威;第二，教師的教學以知識傳遞為主，對學生的學習能力、學習方法、情意發展和價值觀的形成關注不夠;第三，教師作為學生學習的控制者，對教學的目標、內容、方法、進程、結果和質量評定都實施嚴格的控制，教學過于程序化和模式化;第四，教師與學生缺乏雙向信息和多向信息的交流;第五，傳統教學效率低、學習效期短，往往辛苦教會、學會的東西很快就會忘記。

隨著社會發展，傳統教學方法已經越來越不適應時代的要求。在教學過程中，必須引導學生主動參與、樂于探究、勤于動口、動手，培養學生獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力。

2 研究性教學的內涵

研究性教學是在教師指導下，學生主動地從學習生活和社會生活中選取與教學目的和教學內容有關聯的問題或項目，用類似于科學研究的方式去獲取知識、應用知識、解決問題的教學活動。研究性教學旨在實現教師教學方式、學生學習方式、教學內容呈現方式和師生互動方式的教學形式。

研究性教學較之傳統教學具有如下優勢:有助于營造民主學習的和諧氛圍和民主和諧的師生互動關系;它追求的是知、情、意和諧發展和啟發式思維，有助于實現教育教學的創新;它尊重個體差異促進學生個性發展，實現教學成果的多樣化和充分滿足學生的成就感。展開研究性教學的方式可以有:

1) 注重實踐:要開闊思路，多層次、多角度地了解和把握教學目標和教學內容，選擇恰當的教學方法，以滿足學生的不同需求。

2) 把“備課”改為“設計”:基本原則是，不求多而求精——突出把握體現課程本身的特點、教學內容的重點與難點、易引發學生研究熱情和興趣的疑問點或關鍵點;不求細而求活——反對重復練習、機械講解，倡導多視角的靈活變式，引導學生通過多種途徑參與開發教學資源;不求靜而求動——不提倡過去那種“教室里安靜得掉根針都能聽見”的所謂有秩序的教學，有爭論、有制作、有思考、有寫作、有展示的“亂”與“不一致”，在研究性教學中是必需的。

3) 教學過程中要實現教師與學生的積極對話，這一過程是教師的知識結構與學生的知識結構逐步變換、相互提升的過程。

4) 教學過程要關注“問題”及其解決方案:“問題”是研究性教學的核心，研究性教學就是始于問題、圍繞問題，為分析解決問題而展開的師生共同合作的活動。問題的來源主要在以下幾方面:a) 是從教學內容(或學科內容)所標示的重點和難點中尋求與發現所研究的問題;b) 是從大多數學生感興趣且有爭論的教學內容中尋求與發現所研究的問題;c) 是從與相關學科知識背景相聯系的學生日常生活和社會文化生活中尋求與發現所研究的問題;d) 是從模擬科學家的實驗過程，驗證學科中相關的定理、結論或原理的過程中尋求與發現所研究的問題;e) 是針對具體的教學情景，學生在相互交流和討論中所引發的有價值的疑難和矛盾中尋求與發現所研究的問題;f) 是直接從相關文獻翻閱和學習中尋求與發現所研究的問題。

研究性教學對大學教師提出了更高的要求，即不僅自己要會研究，還要擅長在教學活動中激發學生的創造欲望，培養學生的科學精神和研究能力。首先，教師對所講授的課程要確有研究。其次教師應改革“權威性教學”以減輕對學生創造力的壓抑;最后，教師應采取有助于研究性教學的方法，因材施教地組織教學。

3 研究性教學方法在“軟件工程”課程的應用

“軟件工程”是指導計算機軟件開發和維護的工程學科，是培養學生的軟件開發能力和項目管理能力的一門重要課程。軟件工程的教學成效直接影響到學生畢業以后從事軟件開發和軟件項目管理的能力。然而，在實際教學中，這門課的教學效果往往不是很理想，這門課的教材往往只限于理論，因此教師覺得這門課教起來較困難，學生也覺得這門課枯燥無味，很難達到較好的教學效果和教學目的;同時，軟件工程是計算機科學與技術領域的一個重要的而且發展很快的學科，但目前的教材及教學內容取材、知識結構、實踐環節等方面存在嚴重的缺陷，制約了軟件工程課程的教學效果。因此，本課程急需進行改革，讓學生真正掌握基本的軟件工程原理和方法。

本人在2006學年秋季學期共講授了三個輪次的“軟件工程”，在教學過程中，以課程標準為依據，以研究性教學思路為指導，力求能取得最好的教學效果。教學過程主要是按以下4個步驟來進行:

首先，設計一個典型的、完整的、易于理解的軟件項目案例，在整個教學過程中結合該案例講授每個知識點，將實際案例作為貫穿所有知識點的主線。

其次，布置項目案例作業。要求學生分成5～8人的小組，每個小組自行選擇一個軟件項目實踐案例，每個小組有一名組長，負責整個項目。之所以讓小組自行選擇題目是為了讓學生對所選題目有興趣，同時對項目細節更了解。小組每一名成員都要獨立負責此項目中的一個子功能，這樣在講授完每個知識點后，每個學生都要對自己負責的子功能進行分析、設計，并以文檔的形式交給組長，最后由組長匯總成一個項目完整的階段性文檔，比如需求分析說明書、總體設計說明書、測試計劃等。在工作進行的過程中，學生遇到問題可以首先通過查閱圖書電子資料、同學間相互討論的方式來尋求解決的辦法，其次可以和教師一起探討。通過這樣的方式，既能讓每個學生都得到鍛煉，同時也能培養他們的合作意識、團隊精神。

第三，小組代表報告，集體討論。這個過程在每個知識點的案例作業完成后進行。每個小組派一名代表上講臺，講述本組對案例的理解、分析、判斷、論證和決策過程，說明解決問題的方案和分析設計結果。對于同學的發言教師要圍繞題目給予必要的引導，鼓勵他們多角度、多因素地觀察分析問題，培養學生的知識遷移和拓寬思維的能力，啟迪他們學以致用的創造意識。然后，組織全體同學進行分析、討論、評價，對于非確定型的決策問題，同學間往往存在著意見分歧，結論很難統一。這一過程可以增加學生對軟件開發項目的感性認識和興趣，提高他們分析問題和解決問題的能力。

為了培養學生的判斷能力、總結能力，要求每個小組給除自己小組以外的其他小組的案例報告評分，并給出評分的依據，也就是優缺點分別是什么，需求分析階段的評分標準如圖1所示。所得出的分數作為平時成績，計入最后總評。

第四，教師總結。在案例討論結束時教師要進行總結，總結的重點是就整個討論情況做出評價，對正確的論點給予肯定和完善，指出一些帶有傾向性和原則性的問題，特別是對某些問題可以更深一步的思考，做出啟發式的誘導。

對于軟件工程這樣一門指導作用非常大而理論性又比較強的課程，采用研究性教學法，理論與實際緊密結合，變抽象為具體，幫助學生充分理解和掌握各知識點，通過組織學生參與案例討論，要求學生從真正工程師的角度來分析問題和解決問題。正是這種參與性的學習方法，更能提高學生的學習興趣，能收到更好的教學效果，才使學生有可能成為未來優秀的軟件工程師。

4 結論

通過三輪的教學實踐，可以看出采用研究性的教學方式能更好的完成“軟件工程”這門課程的教學目標。總之，針對軟件工程實踐性強、發展迅速的特點，根據軟件行業需求的變化不斷更新教學內容，設計合理的教學模式，理論與實踐相結合，在突出課程基本理論和概念知識的同時，更側重于對學生的軟件工程應用能力的培養，運用有效的教學手段，建立良好的教學環境，培養學生的學習興趣，提高學生學習的主動性與創造性。

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