任務引導式教學方法在XML課程中的實踐

　　摘 要：本文介紹任務引導式教學方法以及該方法在XML課程中的具體實踐過程，說明該方法的實施能促進課堂教學和實踐環節的改革，并為新技術類課程的教學提供參考。實踐證明，該方法能夠充分調動學生學習的主動性，增強學生的實踐動手能力和團隊協作意識。
　　關鍵詞：任務引導；XML；教學方法
　　
　　XML(eXtensible Markup Language)課程是計算機專業和信息管理專業開設的主要專業課程之一。本門課程為學生提供了掌握Web上最有發展前途的信息描述語言的機會，但同時，因為XML具有知識點分散、涉及技術領域廣泛的特點，它也對課程教學過程提出了挑戰。
　　1 任務引導式教學方法
　　1.1 任務引導式教學方法的主要步驟
　　所謂任務引導式教學就是指在教學過程中，教師布置相關任務，學生依照任務要求逐步完成對教學內容的學習及實踐的過程[1-2]。在傳統的教學方法中，學生是被動接受知識的角色，對新技術的掌握完全局限于教師講授的內容，而任務引導式教學方法強調以教師提供的任務作為引導，學生在完成任務的過程中主動學習知識，教師在整個教學過程中的作用不再僅限于對知識的講解，更多的是對學生所學知識正確性的確認以及糾正。
　　任務引導式教學方法主要包括以下幾個主要步驟。
　　1) 教師布置學習任務，教師在課前將學習任務通過交流平臺(公共電子信箱或E-class等)布置給學生，學生通過分組討論的方式學習，然后撰寫并提交學習報告；
　　
　　2) 教師以布置的學習任務為主線，以解決任務中的問題為目標，講授知識點，重點講解學生討論后提出質疑的問題；
　　3) 學生上機完成學習任務中的實踐部分，這是針對計算機相關技術課程設計的環節，學生通過實踐進一步對所學知識進行鞏固，教師在此環節中起輔助指導作用；
　　4) 教師通過學生在完成任務過程中提交的學習報告和上機情況對學生進行考核。
　　1.2 XML課程中應用任務引導方法的必要性
　　目前，XML課程的教學存在一些問題，主要表現為以下幾方面。
　　1) XML是一種可擴展的標記語言，作為一種數據表示和傳輸的標準，其相關技術是比較前沿的技術，絕大部分學生在課程開始前，對XML的認識有限，對其應用領域不了解，學生對這門課程的學習興趣不大；
　　2) 教師采用傳統教學模式、填鴨式講解，學生是被動接受的角色，學習過程枯燥無味，學生缺乏學習主動性；
　　3) XML雖然自身語法簡單，但涉及內容廣泛，教學內容離散性較強，知識點太多，且應用領域廣泛，僅靠課上教師講解，往往事倍功半。
　　?作者簡介：賀琪，女，講師，研究方向為數據庫、服務計算。
　　
　　
　　針對以上這些問題，應用任務引導式教學方法可以使學生在實現任務的過程中完成學習。在課前的分組討論中充分打開視野，了解相關領域知識，通過按照學習任務要求整理學習報告，進一步對這部分知識進行理解，同時將問題帶入課堂，帶著問題接受教師的講解；教師依照任務實現的過程講解知識點，使知識的離散性問題得以解決，同時，學生學習時有備而來，教學過程不再是單方向的活動，這樣做可以加強教學的互動性；實踐環節中，學生通過動手實現任務，了解實踐過程中的知識要點，鞏固課堂教學內容；教師在任務結束后，對學生的學習過程和結果做出點評并進行考核，及時糾正學生學習中的問題。
　　在任務引導式教學過程中，教師通過任務的完成，幫助學生掌握各個知識點，培養學生自學能力和獨立分析問題、解決問題的能力。
　　2 XML課程中任務引導式教學的實施
　　在XML這門課程教學過程中，教師通過參考多本教材和大量中英文文獻，整理出符合課程教學需要的相關知識點，針對這些知識點設計出相關學習任務，共計六項，任務的概要說明如下。
　　1) 設計并創建符合語法規范的XML文檔；
　　2) 定義一個XML Schema，并創建符合XML Schema定義的XML文檔；
　　3) 利用CSS技術對XML文檔進行格式化；
　　4) 使用XSL格式化顯示XML文檔；
　　5) 研究學習數據島技術，實現了頁面范圍內數據和顯示的分離，將XML數據和HTML對象綁定；
　　6) 利用BOM解析器解析XML文檔；
　　7) 利用SAX解析器解析XML文檔[3-4]。
　　本文以任務2為例，介紹任務引導教學方法的實施過程。
　　2.1 布置任務
　　針對了解并掌握XML Schema的定義方法及其用途的教學目標，我們在課堂教學開展之前，為學生布置相關任務，具體內容如下。
　　1) 了解XML Schema與XML文檔的關系；
　　
　　2) 設計一個簡單的XML Schema，描述一個公司的地址和人員信息；
　　3) 針對已有的XML Schema定義，創建符合定義的XML文檔。
　　學生通過交流平臺接到任務信息后，按預先分組開展學習和討論。分組學習討論有以下優點：首先，可以集思廣益，新的知識需要從不同的角度去理解和學習，小組交流可以增加知識吸收的數量，提高知識吸收的速度；其次，小組交流可以取長補短，學生作為學習的個體，每個人對這一領域知識的接受能力都是不同的，討論可以使得學生相互促進；最后，小組討論還可以培養學生的參與和協作意識。
　　每組在討論后，將相關內容整理為學習報告，每組提交一份。小組成員按不同的任務輪流撰寫，培養對知識的總結、歸納、表述和整理的能力。
　　2.2 課堂教學
　　課堂教學圍繞任務中的要求展開，分別介紹相關知識點。
　　1) 了解XML Schema與XML文檔的關系。
　　知識點：什么是XML Schema；它與XML文檔的關系；與其他的XML文檔模式定義方法比較，它的優缺點。
　　2) 設計一個簡單的XML Schema，描述一個公司的地址和人員信息。
　　知識點：XML Schema的文檔結構，XML Schema標記及屬性定義，全局聲明和局部聲明；如何利用XMLSpy軟件創建一個名為Companey.xsd的XML Schema文檔，在文檔的創建過程中介紹，全局元素、簡單類型、復雜類型以及名稱空間的概念，同時講解如何操作XMLSpy。
　　3) 針對已有的XML Schema定義，創建符合定義的XML文檔。
　　知識點：XML文件與Schema文件的匹配，XML文件對于XML Schema模式的校驗，以及利用XMLSpy如何基于已有的Companey.xsd創建XML文檔。
　　
　　在整個教學過程中，知識點的講解以及資料的組織都圍繞任務中的三部分內容進行，同時，我們允許學生在講解過程中隨時提出問題，因為學生在此之前對相關知識已經有了一定程度的了解，所以，提出的問題比較有代表性；同時，前期的學習過程讓學生對相關內容產生興趣，因此，課堂教學效果事半功倍。
　　2.3 上機實踐
　　依據課程開始之前布置任務的內容，結合上課講解的知識點，對原有任務進行修改細化，讓學生通過實際動手完成任務，對知識點加強理解。細化后的任務概述如下。
　　1) 新建一個XML Schema文件。在Schema概要視圖中創建了一個叫做Company的全局元素(global element)。該元素應具有以下內容模型：包含一個Address元素和任意多個Person元素。在此XML Schema文檔中定義出它的XML Schema命名空間，并且為它的XML文檔實例定義一個目標命名空間。
　　
　　2) 在定義的XML Schema文件中，使用復雜類型和簡單類型作為元素的類型，創建全局元素、并在其他地方對它進行引用，創建屬性，將文檔保存為Companey.xsd。
　　3) 根據Companey.xsd中定義的schema新建一個XML文檔；為元素指定類型，以擴展其內容模型；在Grid視圖和Text視圖中利用智能輸入助手插入元素及屬性；從XMLSpy 中復制XML數據到Microsoft Excel中；在MS Excel中添加新數據；然后把在MS Excel中修改過的數據復制回XML Spy；用數據庫/表格視圖的排序功能對XML元素進行排序；驗證XML文檔；修改schema，以允許三位數的分機號碼。
　　細化后的任務以實驗手冊的形式提供給學生，具體的操作細節在實驗手冊中都會進行詳盡的說明。學生可以在這一環節，將之前所學習的知識點，在實踐過程中進一步鞏固，并且真正了解技術的應用領域。
　　
　　2.4 學習效果考核
　　實踐環節結束的同時，教師要針對學生的學習情況進行點評和考核，總結學生遇到的問題，進一步講解強調，同時客觀地評價學生的學習效果。
　　教與學是教學過程中兩個重要的有機部分，為激勵大學生學習的積極性，最大限度提高教學質量，XML課程考核方式將平時教學任務的完成與期末實踐開發設計考核相結合，檢驗學生的學習效果。具體實施方法如下。
　　1) 每次任務中的學習報告成績，記錄為該任務分數的50%；
　　2) 每次任務的實踐環節考核成績，記錄為該任務分數的50%；
　　3) 7次任務考核總分，最終換算為100分，占期末總成績的40%；
　　4) 學期期末以課程設計進行考核，記錄為期末成績，滿分100分，占期末總成績的60%。
　　3 教學效果分析
　　任務引導式教學方法在XML課程中的實施是逐步展開的，到目前為止，我們已在本專業的三個年級學生當中開展實踐。該方法在教學過程中體現出來的優勢有如下幾個方面。
　　1) 提高學生主動學習的能力。本科學習階段的學生，由于剛剛由接受型為主的高中教育，過渡到大學學習階段，許多學生的主動性學習能力相對較弱，對未知領域知識的接受，帶有很強的畏懼心理。我們通過為學生提供課前的學習任務，讓他們在發散的、寬松的學習氛圍中，對知識有初步的了解，為進一步的教學過程打好基礎，避免出現因為對教師所講內容完全沒有接觸過，而產生厭學情緒，這樣做大大提高了學生的學習積極性。
　　2) 培養學生團隊協作的能力。以小組為單位討論學習，并總結撰寫學習報告，讓學生深刻體會到團隊合作解決問題的樂趣。對于布置的任務，如果單個人在短時間內完成存在很多困難，那么，經過合理分工，分解后的任務實現的難度則大大降低。
　　
　　同時，在團隊中，成員之間取長補短，“先進帶后進”，這樣做可以使許多學生的問題在小組討論階段就得以解決。
　　3) 擴大學生接收知識的范圍。傳統的教學方式，由于課時的限制，對細節知識點和實踐中的操作細節不能做詳細講解，學生對某些問題總是會存有疑問。任務引導式教學方法在課堂教學之前就提供給學生學習的空間，學生在不受教師講解內容限制的情況下，對相關的知識就有了初步的掌握，在此基礎上，再經過教師授課過程強調和補充，更多問題在實踐環節就可以完成驗證，它擴寬了學生的知識接收范圍。
　　4) 增強學生的實踐動手能力。學生以完成教師布置的課程任務為目標，參與任務中相關內容的設計和最終實現，在實踐過程中，掌握了課程知識點的同時，也增強了操作能力。
　　當然，在教學方法的實施過程中，我們也發現了一些需要改進的環節，例如課前布置任務進行小組討論時，由于教師未參與學生討論，各小組討論的效果
　　
　　差別較大，在今后的教學過程中，教師需采取一些如提供基本討論目標的控制措施。
　　4 結語
　　任務引導式教學方法在XML課程中的成功實施為同類課程的教學提供了一種參考。對于XML這類應用性較強、領域較新的課程，調動學生的興趣和學習主動性是非常必要的，而任務引導式教學方法通過向學生提供學習任務，使得學生成為整個教學過程的主體，教師在教學過程中僅起引導和糾正的作用。此外，教學實踐充分證明，學生對這種教學方式非常認可，認為在課程的學習過程中，自身主動思考的能力加強了，通過討論獲得的知識比單純教師講授的內容更容易理解和記憶，同時，小組合作完成任務也鍛煉了每個學生表達思想、相互合作的能力，促進了合理學習習慣的養成，在學生中間形成了良好的學習氛圍。總之，任務引導式教學方法，充分發揮了學生學習的主動性和創造性，符合以學生為本的現代教育理念。
　　
　　參考文獻：
　　[1] 張曉海. 任務驅動法在PLC教學中的實踐[J]. 實驗技術