一種項目迭代開發(fā)驅(qū)動的計算機實踐類課程教學(xué)方法

陸悠　奚雪峰　華澤　陸衛(wèi)忠

[摘 要]本文根據(jù)計算機實踐類課程的目的和學(xué)生的特點，針對實際項目開發(fā)流程的需求和高校學(xué)生的具體情況，提出在計算機實踐類課程的學(xué)習(xí)過程中，以項目迭代開發(fā)流程為指導(dǎo)來設(shè)計組織教學(xué)內(nèi)容和成績評定，突出知識的實踐性，學(xué)習(xí)的主動性，從而提高高校學(xué)生對計算機實踐類課程的學(xué)習(xí)效果。

[關(guān)鍵詞]迭代開發(fā) 計算機實踐課程 軟件工程

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）08-0055-02

一、前言

計算機專業(yè)是實踐性、工程性很強的專業(yè)，如何提高高校實踐課程的教學(xué)效果，銜接高校的教學(xué)與社會需求，是擺在高校教師面前的一項嚴峻的課題。

針對這一問題，本文提出一種軟件工業(yè)迭代開發(fā)流程驅(qū)動的實踐課程教學(xué)方法，將教學(xué)目標與實際軟件開發(fā)技術(shù)相融合，學(xué)生在各個階段的教學(xué)內(nèi)容完成之后，以小組為單位，完成多個呈迭代關(guān)系的工程目標，最終實現(xiàn)一個具有一定綜合性、創(chuàng)新性的大型實踐項目。實踐流程及課程成績也完全以工程項目的標準來衡量，從而使學(xué)生能夠得到近似實際工程環(huán)境的鍛煉，促進學(xué)生自覺的運用已學(xué)習(xí)的課程知識點，提高實踐類課程的教學(xué)效果。

二、引入迭代開發(fā)驅(qū)動模擬項目的教學(xué)目的

以項目迭代開發(fā)的實踐需求為導(dǎo)向，將知識點融合于項目目標中，強化學(xué)生的實踐行為，通過這樣的教學(xué)方式，能夠有效地實現(xiàn)以下目標：

（一）符合軟件行業(yè)的需求

迭代式開發(fā)是指整個開發(fā)工作被組織為一系列的迭代小項目，每一次迭代都包括了需求分析、設(shè)計、實現(xiàn)與測試。這種方法彌補了傳統(tǒng)開發(fā)方式的弱點，具有更高的成功率和生產(chǎn)率，因此在過去20年來成為了國內(nèi)外軟件工業(yè)主流的開發(fā)方式，然而目前的高校中，對迭代式開發(fā)大多局限于軟件工程課程的概念介紹上，較少在實踐類的課程中加以應(yīng)用，學(xué)生對其難有切實的理解和鍛煉，因此，將迭代開發(fā)驅(qū)動的模擬項目引入實踐課程的教學(xué)能彌補以上不足，更好的滿足軟件行業(yè)對高校學(xué)生的需求。

（二）強化動手能力

《中國高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)（應(yīng)用型）學(xué)科教程（2009）》明確指出：“計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科是實踐性極強的學(xué)科，必須培養(yǎng)學(xué)生具有很強的實際動手能力。”而在教學(xué)中強化項目實踐能夠有效地提高學(xué)生的動手能力。

（三）提高自學(xué)能力

長期受填鴨式的教學(xué)影響，很多學(xué)生幾乎沒有任何的自學(xué)能力。而在模擬項目的實踐中，由于每個小組自己設(shè)計目標，一旦遇到實際問題就必須靠自己想方法，因此能夠鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力。

（四）培養(yǎng)興趣

教學(xué)絕不能只是知識點的灌輸。通過模擬項目激發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)生自覺自愿地為完成課程作業(yè)而廢寢忘食時，才能說此課程的教學(xué)是成功的。

三、模擬項目的教學(xué)組織方法

本文以“網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計（J2EE）”為例，在教學(xué)組織方面作了以下嘗試。

（一）基于迭代開發(fā)流程的教學(xué)內(nèi)容組織

“網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計”是一門基于J2EE開發(fā)的實踐類課程，本文設(shè)計和組織教學(xué)內(nèi)容主要包括：

1.場景設(shè)計

項目背景為某公司在不同的規(guī)模程度時期對網(wǎng)上平臺技術(shù)要求的變化過程，如表1所示：

從場景可看出，網(wǎng)上平臺技術(shù)要求的提升趨勢與J2EE的教學(xué)內(nèi)容同步，能很好地與教學(xué)進度安排相融合。

2.教學(xué)課時安排和組織方法

作為一門實踐課，上機學(xué)時應(yīng)達到所有學(xué)時的三分之一以上，而軟件開發(fā)中，項目初期的設(shè)計極為重要，因此安排所有學(xué)時的三分之一供需求討論、分析、概要框架的設(shè)計以及用戶手冊的編寫等步驟，實際的技術(shù)內(nèi)容教學(xué)學(xué)時為剩余的三分之一。

具體組織方面，項目的每次迭代啟動前，教師需提供場景信息，安排學(xué)生團隊討論，進行需求分析，設(shè)計框架，完成詳細設(shè)計、實現(xiàn)以及測試，隨后完成用戶手冊等文檔工作。最后小組公開演示結(jié)果，通過全班學(xué)生和教師的評價之后完成迭代。

3.教學(xué)內(nèi)容安排和迭代流程

課程的教學(xué)內(nèi)容亦分成四個階段，分別有不同的教學(xué)重點：

第一階段教學(xué)重點是網(wǎng)絡(luò)程序的背景知識（如HTML、開發(fā)工具、環(huán)境配置等）；

第二階段教學(xué)重點是基本網(wǎng)絡(luò)程序技術(shù)（如Servlet、JSP相關(guān)內(nèi)容等）及數(shù)據(jù)庫等內(nèi)容；

第三階段教學(xué)重點是成熟的開發(fā)范式的應(yīng)用（如MVC框架應(yīng)用，查詢推薦、優(yōu)化等）；

第四階段教學(xué)重點是企業(yè)級應(yīng)用的開發(fā)技術(shù)（如事務(wù)處理、企業(yè)級平臺以及EJB應(yīng)用等）。

具體迭代流程可描述為圖1：

（二）學(xué)生的組織和管理

學(xué)生以團隊方式完成實踐，方案為：

第一階段，學(xué)生獨自完成內(nèi)容并互相考評，互相了解，第二階段開始自由組隊，第三和第四階段則在前一階段組隊基礎(chǔ)上進一步進行合并。為避免團隊間能力差異，教師可對團隊進行微調(diào)。

此外教師還需在每次迭代前進行輔導(dǎo)。特別是在前兩個階段，教師應(yīng)詳細介紹具體開發(fā)流程，甚至應(yīng)包括如軟件工程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、團隊合作、項目管理等方面的知識，幫助學(xué)生做好分組工作，指派組長以及成員的工作內(nèi)容等。

（三）教學(xué)效果的考核和評定

課程成績由考試成績和實踐成績組成，其中考試成績占30%，項目實踐成績則由演示考評、文檔組織、代碼質(zhì)量等構(gòu)成，其中公開演示考評占較大比重，由于演示需學(xué)生上臺陳述，也能培養(yǎng)學(xué)生口才等綜合素質(zhì)方面的才能。

四、采用模擬項目后的教學(xué)效果

下面是部分學(xué)生在課后交流時談到的收獲與體會：

“以前課程都直接照書上指示做實驗，沒遇到過什么大困難。而這次遇到了許多沒接觸的實際問題。甚至剛剛解決一個就又出現(xiàn)一個新的問題。我從中體會到理論結(jié)合實際、培養(yǎng)動手能力的重要意義。”

“團隊能力絕不是隊員個人能力的累積，合作中的關(guān)鍵因素有：責(zé)任心、尊重對方意見、不互相埋怨等，再配以合理的分工，那么很普通的人組成的團隊，也可以釋放出超出累計的效果。”

“人對于沒做過不熟悉的東西多少有些畏懼，因此大家不了解自己的創(chuàng)造力和研究能力，通過這樣一個實驗讓大家更加地了解自己，增強了這方面的信心。”

五、結(jié)論

通過兩個學(xué)期的實踐，“網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計”這門課程取得了良好的教學(xué)效果，在該課程中，學(xué)生們完成了約4000～6000行的Java、JSP、Servlet和EJB等程序，期末考試的主觀題部分得分率達到58%，較以前有較大幅度增長。有理由相信，通過一系列實踐課程的學(xué)習(xí)，一個高校學(xué)生完全有希望達到成為一個有基礎(chǔ)的程序員的目標。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 李亞林，曾映蘭.計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實踐教學(xué)的改革[J].計算機教育，2011，（3）：88-91.

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[4] 中國計算機學(xué)會教育專業(yè)委員會.中國高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)（應(yīng)用型）學(xué)科教程（2009）[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009，（11）.

[5] 舒存葉.基于行動研究的《教育技術(shù)研究方法》課程改革與實踐[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2011，（4）：48-51.

[責(zé)任編輯：左 蕓]