ＸＭＬ課程知識體系構建及其教學研究

簡琤峰　葉　旻

進入21世紀以來,隨著Internet技術發展的日新月異,以微軟的.NET體系和Sun的J2EE體系為代表的WEB Services技術已經成為當前Internet技術的兩大主流。無論二者體系架構如何不同以及如何發展改進,XML作為其架構的核心配置作用始終倍受重視。因此XML課程已成為當前從事Internet領域的軟件行業教育的重要課程,許多高校都紛紛開設XML方面的課程以跟上當前發展的步伐。

但在實際教學過程中,相應的教材存在兩個極端,一方面是純語言語法教學,由于XML技術應用涉及相關技術多,應用范圍廣,按照語法講解,無法體現出XML技術的應用價值,同時在有限的課堂教學內不可能完全、透徹地講解,以致使學生陷入到語法學習中,無法真正理解和掌握XML技術。另一方面則大多是作為應用開發的參考資料,過于看重項目開發的知識應用而缺乏系統完整性,同時由于XML技術發展的不斷發展,相關的新知識也不斷涌現,教材很難跟上實際需要。

XML課程是理論與實踐結合非常緊密的課程,純粹的理論教學無法掌握XML的應用開發技術,但純粹的實踐又不能深刻理解到XML的本質。因此本文將圍繞XML課程的兩大問題,針對眾多繁雜的知識點,重新構建出三大層次的XML課程知識體系。采用行為引導方法研究如何在XML課程中實現理論知識學習和實踐應用的結合。

XML語言是自我描述的可擴展的語言,這決定XML技術本身就是不斷擴展的。從近幾年的WEB技術發展來看發現XML技術在WEB領域占據著重要的核心地位,同時XML技術的相關應用領域也越來越廣,因此XML課程知識體系的構建非常重要,一方面必須包含XML核心基礎知識,另一方面應該擴展日新月異的應用技術。筆者通過近四年XML教學經驗的積累,把XML課程知識歸納劃分為基礎層次、訪問層次和應用層次。其中基礎層次是核心的,必須掌握的知識點,也是變化最少的層次;應用層次是XML生命力的體現所在,也是變化最多的層次;訪問層次是實現基礎層次和應用層次之間架構橋梁的層次。

一、XML課程教學方法的設計

針對XML知識點眾多、知識內容繁雜以及知識更新變化快的特點,筆者通過對XML課程知識點的分析,構建出三個層次組成的XML知識體系。因此筆者在課程教學過程中,緊密圍繞三個層次,采用行為教學法,使三個層次知識點在有限的教學時間內交叉融入到教學過程中。

1.行為引導教學方法

行為引導教學方法是指在老師的引導下,學生同時用腦、心、手進行學習的一種教學方法。行為引導教學方法使學生成為學習的主體,教師在教學過程中引導學生在參與學習的過程中激發學習興趣,讓學生主動地進行探索式和研究性學習,提高學生學會學習的能力。行為引導教學方法是一種以職業活動為導向,以能力為本位的職業能力培養的教學方式。在這種教學方式中,教師幫助學生獲得知識、技能、價值觀和思維方式,同時也提高了學生的核心能力。行為引導教學方法體系主要是由八種經典方法以及教師結合自身教學實踐所創造的各種創新方法組成。這八種經典方法為:頭腦風暴教學法、項目教學法、引導文教學法、案例教學法、角色扮演教學法、模擬教學法、張貼板教學法和未來設計教學法。

2.基于行為引導的XML課程教學體系設計

針對三個層次的知識點,XML課程教學體系的設計建立在行為引導教學方法基礎上,關注的是如何充分調動學生主動學習的愿望和動機,培養學生進行探索性學習、研究性學習的精神,尤其是如何通過團隊學習,有效地促進學生核心能力的培養。主要采用了項目教學法、案例教學法、情感教學法、角色扮演法。

(1)主教材和輔導教材的選擇。主教材的選擇應完全滿足基礎層次知識點的要求,同時包含部分訪問層次知識點。不管XML相關技術如何發展,XML如何作為一門國際標準語言規范使用是本課程必須掌握的基礎知識。需要注意的原則是教材應盡量簡潔精練,以免使學生陷入到復雜的語法學習中。

(2)教學大綱設計。課堂講授課時占總課時的3/4,其中理論知識授課占2/4,主要講述基礎層次的知識點和部分訪問層次的知識點;交流反饋活動占1/4,主要以講座形式講述應用層次知識點以及學生互動講評等;實驗課時占總課時的1/4,主要以項目開發形式提供學生實踐和老師實時答疑解決問題。

(3)教學方法的實現。一是綜述性課程教學:通過行為引導體系中的案例教學法。介紹當前XML的最新應用及其發展。結合應用層次知識點幫助學生了解XML應用場合及其作用,激發學生學習興趣,注意掌握學生信息的反饋。二是基礎理論課程教學:采用行為引導體系中的項目教學法。首先提出項目需求,安排好任務完成時間。幫助學生提煉出要完成該項目所需要掌握的知識大綱,從而按順序講解基礎層次的知識內容。三是實踐課程教學:采用行為引導體系中的角色扮演教學方法。由學生自愿組合成立項目開發小組,進行項目小組成員角色定位和任務分工。按照項目進度要求提交原型系統,引導學生各項目組互相測試驗收,并提交各項目組的項目開發改進方法和總結報告。四是反饋跟蹤課程教學:采用行為引導體系中的情感教學法。引導學生主動提出問題,補充相應的知識點,要求學生每次聽課后提交所學知識點大綱以及存在的問題。

此外,除課堂教學之外,應多開展課外學習輔導活動,鞏固課堂教學成果,加深學生認識和體會,拓展XML知識視野。

二、實際教學結果分析

在綜述性課程教學中,結合項目教學法采用了兩個項目:一個是“基于XML的多樣式通用個人簡歷”項目開發,該項目結合學生畢業面試的現實需求,幫助學生如何設計和實現滿足不同公司特色的應聘簡歷;另一個是“基于XML的多樣化試卷生成系統”項目開發,該項目以學生經常遇到的考試試卷為對象,設計一種試卷可以避免抄襲并能夠呈現個性化的試卷,讓學生第一次站在教師的角色上考慮設計。第一個項目需要的XML基礎層次的知識點,第二個項目則是在基礎層次基礎上,需要XML訪問層次的知識點。根據調查數據對比,這兩個項目在實際項目教學過程中起到了非常好的效果。在實踐課程教學中,更關注的是學生團隊合作能力的培養和提高,通過學生項目小組的構建、角色的分工,極大地鍛煉了學生小組合作能力的開發;有效地配合了學院自主實驗,學校課外科技立項等活動的開展。

XML課程的開設學時總共為32學時,其中實踐上機為8學時,課堂教學為16學時。在這短短的32個學時里要將XML課程的三個層次知識點講授給學生,采用傳統的教學方法是不可能做到的。在采用新的教學方法后效果非常明顯。學生主動學習的熱情很高,課堂交互性高,學生對XML相關新知識涉及的范圍越來越廣,這同時對教師的要求也越來越高,教師需要及時掌握更多的XML相關技術知識。恰恰因為如此,才更能將XML技術的生命力賦予了XML課程同樣的生命力。

注:本文得到國家自然科學基金項目(項目編號:60603087)和浙江省科技廳項目(項目編號:No. 2007C31006)資助。

(作者單位:簡琤峰,浙江工業大學計算機學院;葉旻,浙江公路技師學院)