利用建構(gòu)主義指導軟件工程網(wǎng)絡課程建設的初探

郝　杰，張　博，朱　紅，張昌明，馬金鳳

（1.徐州醫(yī)科大學，江蘇徐州221004；2.中國礦業(yè)大學，江蘇徐州221000）

利用建構(gòu)主義指導軟件工程網(wǎng)絡課程建設的初探

郝杰1，張博2*，朱紅1，張昌明1，馬金鳳1

（1.徐州醫(yī)科大學，江蘇徐州221004；2.中國礦業(yè)大學，江蘇徐州221000）

軟件工程是計算機專業(yè)很重要的一門專業(yè)課，是一門知易行難的課程。它更側(cè)重培養(yǎng)學生對工程項目的實踐能力。因此，只通過課堂教學遠遠不能達到培養(yǎng)創(chuàng)新型合格計算機人才的目標。為此，嘗試利用教育學中建構(gòu)主義理論，構(gòu)建網(wǎng)絡課程平臺，這個平臺更側(cè)重學生的自主學習，把教師角色轉(zhuǎn)變?yōu)檩o導者。實踐證明，該網(wǎng)絡課程平臺能更好地提高學生分析問題、解決問題的綜合素質(zhì)。

軟件工程；建構(gòu)主義；網(wǎng)絡課程

目前，計算機軟件的應用深入人們生活的各個角落，隨著軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年擴大，對于軟件從業(yè)者的需求量不斷攀升。軟件工程學科為適應新形勢下對人才培養(yǎng)的需求發(fā)揮了重要的作用。2011年，國務院學位委員會把軟件工程學科正式確立為一級學科，這對軟件工程教學提出了更高的要求［1］。然而，軟件工程學科由于本身知識的交叉性、復雜性、實踐性較強，歷來都是教學的難點。利用傳統(tǒng)課堂教學方法，學生很難學習到應用有效、靈活多變的軟件工程搭建方法。因此，近年來有了更為有效的案例教學法、項目驅(qū)動式教學法和啟發(fā)式教學法等多種教學方法，實際教學證明這些方法可以更好地提高教學質(zhì)量。但在課程學時數(shù)的限制下，即使有了這些科學的教學方法也很難全面培養(yǎng)學生的實踐能力。在這樣的背景下，本文提出了在建構(gòu)主義理論指導下構(gòu)建網(wǎng)絡課堂的探索，旨為學生搭建一個可交互的、不受時空限制的網(wǎng)絡平臺，利用該平臺學生可以對軟件工程知識進行主動探索學習。

1　建構(gòu)主義理論

建構(gòu)主義是教育學中的一種關于知識和學習的理論，與傳統(tǒng)的教學思想不同，它更強調(diào)學生主動獲取知識，并對已經(jīng)獲取的知識進行加工重建，進而形成不易遺忘的知識體系。該理論對教學的設計有著非常重要的價值。

建構(gòu)主義認為，僅通過課堂教學方法不能使學生真正掌握所學知識，需要把學生放入一個特定的情境中。在這個情境下，學生與他人交流協(xié)作，通過學習資料的幫助，對所學知識進行主動再加工和重構(gòu)，最終完成意義建構(gòu)。因此，“情境”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構(gòu)”便構(gòu)成了建構(gòu)主義的四大要素［2］。

“情境”：在學習過程中，把獲取知識的場所從課堂轉(zhuǎn)移到問題設置的情境中來。這對教學提出了更高的要求。對教學的設計不僅僅是內(nèi)容上的，還要考慮創(chuàng)設有意義的情境以方便學生對知識的掌握。“協(xié)作”：建構(gòu)主義認為學習不是個人的事情，學習的過程就是分工協(xié)作的過程。教師和學生在教學過程中形成了重要的關系，但這種關系不僅僅是課堂上教與學的關系，更重要的是教師為學生精選學習資料，對問題提出假設和驗證，直至最終對學習成果進行評價。“會話”：會話是協(xié)作過程中不可缺少的環(huán)節(jié)。建構(gòu)主義認為學習過程需要組成學習小組。小組成員之間必須相互協(xié)作學習。學習過程也是會話過程，在此過程中，每位學生都需要自主思考，并把思考的成果分享給其他成員，使小組共享，以形成群體性思維。“意義建構(gòu)”：這是整個學習過程的最終目標。以上3個要素都是為此提供手段和途徑的。意義建構(gòu)是指把知識轉(zhuǎn)換成能力的過程。在這個轉(zhuǎn)換過程中，學生不是通過記憶背誦的方式生搬硬套，而是在一個問題情境下，主動利用所學知識解決現(xiàn)實問題。當然這種解決問題的過程不會是一帆風順的，它更側(cè)重于學生獲取知識的過程，在這個過程中，學生要經(jīng)歷各種坎坷，最終“螺旋式”上升、“波浪式”前進。但這種坎坷的學習經(jīng)歷卻能使學生獲得穩(wěn)固的知識體系。這種體系一旦形成，便在大腦中可以長期存儲［3］。

2　建構(gòu)主義理論與軟件工程網(wǎng)絡課程建設的應用契合

通過在網(wǎng)絡平臺上搭建軟件工程自主學習空間的過程中發(fā)現(xiàn)，利用建構(gòu)主義來指導網(wǎng)絡課程建設非常適合本課程教學。

2.1建構(gòu)主義中的“情境性”指導網(wǎng)絡課程的情境創(chuàng)建

建構(gòu)主義認為：學習過程是學生與學習環(huán)境之間互動的過程。因此，學習環(huán)境中的情境對學生掌握知識有非常大的意義。

在網(wǎng)絡課程設計中，也精心考慮了軟件工程的實踐環(huán)境，即知識點獲取的情境。在網(wǎng)絡平臺上，學生需要設身處地地考慮問題才能完成學習任務。在網(wǎng)絡課程教學中，設計了以下情境。

在學生步入真實情境之前，在網(wǎng)絡平臺上設計了課程章節(jié)的學習，主要包括電子課件、章節(jié)結(jié)構(gòu)圖、自測題及參考答案、重點難點分析。以上是圍繞各章知識點展開的教學情境，學生可以根據(jù)自己的個體需要，查閱不同的資料，促進他們的意義建構(gòu)。除此之外，網(wǎng)絡課程還設計了難度適中的軟件工程項目，在該模擬情境中，由學生自由組成開發(fā)小組，每個小組成員按照實際軟件公司情境分工，由項目經(jīng)理、系統(tǒng)分析員、程序員、測試員等角色組成，模擬真實的軟件開發(fā)過程，由需求分析作為項目驅(qū)動，項目經(jīng)理負責組織架構(gòu)，程序員填充代碼，測試員對系統(tǒng)進行測試。這樣學生各司其職，學會了團隊協(xié)作，從被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹剿鳎?］。

2.2建構(gòu)主義中的“協(xié)作性”指導網(wǎng)絡課程建設的“師生互動”

建構(gòu)主義中的“協(xié)作性”是指：學習過程不是個人的事情，需要與其他人交流合作，更需要教師的指導。但這種交流絕不是簡單的教與學的關系，而是在合作中主動形成交流與指導的關系，以擴大知識面，加深對知識的理解。

在網(wǎng)絡課程建設中也同樣強調(diào)“師生互動”的特征。在網(wǎng)絡平臺中，教師的角色已不再是傳統(tǒng)教學中的主導者，他們變成學生學習的指導者、建議者、協(xié)調(diào)者等。教師負責知識結(jié)構(gòu)組織以及設計問題和提供解決問題的思路。他們變成學生中的一員，一同參與問題的討論，并引導學生思考問題。在學習評價中，教師通過評閱作業(yè)，及時了解學生的學習動態(tài)，以便修改教學計劃，并通過此手段可以輕松得到學生的平時成績。因此，網(wǎng)絡課程為師生之間的互動提供了一個可靠的平臺。

2.3建構(gòu)主義中的“會話性”指導網(wǎng)絡課程建設的“生生協(xié)作”

建構(gòu)主義強調(diào)的“會話性”是指認知的交流。任何課程學習的主體都是學生，但又不是個體的學生，而是在溝通交流關系中的學生。

眾所周知，軟件工程項目是需要多人合作的，因此在教學過程中，培養(yǎng)學生的溝通、交流能力尤為重要。在網(wǎng)絡課程平臺上安排的項目任務就需要學生模擬實際軟件公司的不同角色來實現(xiàn)他們之間的精誠合作，以提高他們應對具體問題的實踐能力［5］。

另外，網(wǎng)絡課程平臺中的團隊互評方式增加了學生成績評價途徑。在學校注重過程化教學的大潮中，只用試卷或教師評判的手段過于單一，更不能體現(xiàn)學生真實的實踐操作能力。在學生組成的模擬開發(fā)團隊中，團隊可以根據(jù)每位學生在開發(fā)過程中的表現(xiàn)進行評價。為讓學生間的評價能夠公平公正，不礙于情面，可以讓每位學生按照排序的方法為除了自己以外的同學進行分級。這樣一來，充分調(diào)動學生學習的積極性和主動性，在團隊內(nèi)部能積極主動地完成自己的角色任務。

2.4建構(gòu)主義中的“意義建構(gòu)”指導網(wǎng)絡課程建設的“學生自主學習構(gòu)建知識體系”

“意義建構(gòu)”是建構(gòu)主義的核心內(nèi)容，所有學習過程的最終目標都是在學生的頭腦中進行事物的性質(zhì)、規(guī)律以及事物之間內(nèi)在聯(lián)系的建構(gòu)。

網(wǎng)絡課程平臺通過對知識點的有效梳理和課程實踐的階段性評價，讓學生對所學知識達到深刻理解。這種理解一旦形成，在大腦中便可以長期存儲，最終形成牢固的認知結(jié)構(gòu)。但這種意義建構(gòu)的由來不是通過學生的記憶或是教師的講授，而是學生在掌握基礎知識的前提下，通過課程實踐驗證，并在實踐中進行總結(jié)與反思而來。對所學知識的意義建構(gòu)是網(wǎng)絡課程平臺構(gòu)建的最終目標，也是檢驗網(wǎng)絡課程平臺是否對學生學習起到行之有效的幫助作用的重要指標。

3　結(jié)語

通過建構(gòu)主義理論指導構(gòu)建的軟件工程網(wǎng)絡課程平臺，對教學資源進行了整合。這使得學生不再受限于嚴重不足的授課學時，學習的空間和時間得到拓展。在軟件工程這門突出應用與實踐的課程中，網(wǎng)絡課程平臺更是起到了重要的作用。它通過情境教學，教師對學生項目實施過程的引導和階段性評價以及學生團隊間的自評、互評等手段，提高了學生對軟件工程課程的學習興趣，從而達到了提高實踐能力和應用能力等綜合素質(zhì)的目的。

［1］李澤平.軟件工程增設為一級學科后的機遇與挑戰(zhàn)［J］.黔南民族師范學院學報，2012，32（2）：75-79.

［2］孫慧.基于建構(gòu)主義理論的信息技術課探討［J］.青島職業(yè)技術學院學報，2010，23（3）：64-67.

［3］陳丹琪，孫旭光，龐國莉，等.基于建構(gòu)主義的軟件工程網(wǎng)絡課程資源平臺建設［J］.福建電腦，2014（2）：200-202，157.

［4］趙黎強，何軍，費翔.軟件工程專業(yè)課程改革和建設探討［J］.天津城建大學學報，2014，20（2）：149-152.

［5］李晨，朱利，杜小智，等.軟件工程專業(yè)的硬件實驗教學模式探索［J］.計算機教育，2014（17）：24-27.

（*通訊作者：張博）

G40-057

A

1671-1246（2016）22-0047-02

徐州醫(yī)科大學網(wǎng)絡課程建設項目（81748297）；中國礦業(yè)大學青年教師教改項目（2016QN22）