建構主義教學理論在軟件項目管理中的應用

左 航，何 丹，舒 莉（四川大學 軟件學院，四川 成都 610065）

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建構主義教學理論在軟件項目管理中的應用

左 航，何 丹，舒 莉
（四川大學 軟件學院，四川 成都 610065）

摘 要：軟件項目管理是軟件工程知識體系非常重要的一環，課程涉及大量交叉學科的知識，需要學生具有一定的項目經驗。文章提出引入建構主義教學理論與方法，在課程中通過案例和項目重建情景，將空泛的理論映射到實際案例和項目中，讓學生能在一個真實具體的場景下理解和創造性地應用所學知識。

關鍵詞：建構主義；軟件項目管理；情境教學

1　背　景

軟件項目管理是軟件工程體系的一個重要組成部分，強調對項目進行有效的策劃、組織、監控和管理，保證項目在給定的時間和預算下，達到預期的質量。課程涉及大量非軟件工程和計算機應用技術方面的知識，比如管理學、工程經濟學、組織行為學等，因此成為軟件和計算機本科課程里涉及學科最多的課程。學習本課程，可以從開發人員角度切換到管理者角度，重新審視軟件生命周期及軟件過程，同時進一步拓寬知識面，開闊視野，朝著“T”型人才發展。課程在為學生帶來充沛的營養知識的同時，也對課堂的組織和授課模式帶來巨大的挑戰：首先，大量本學科和跨學科的新內容要在有效的時間內傳授給學生，要求內容裁剪得當，輕重有序；其次，對管理理論的理解，需要具備小型項目開發經驗，因為項目規模越大，管理層次越多，管理的作用就會越重要，效果就越明顯，而對于微型項目，成敗更取決于參與人員的技術水平[1]。大三學生的項目經驗參差不齊，受參與項目數量、類型和規模的限制，很難對書本上經典的理論知識產生共鳴，更談不上靈活的應用了。因此，讓軟件項目管理知識鮮活起來并激發學生的學習熱情，是一個非常具有挑戰性的任務。

2　傳統方法的問題

最初，軟件項目管理的教學方法沿用了經典的理論先行再輔以大量練習的模式。這種方法主要體現了“在教中學，在學中做”的思想。教師按照教學大綱，依次拋出主題、重點內容和參考資料，隨后學生進行相應練習。由于課程非常注重實踐，強調對綜合性知識的靈活運用，因此實驗課安排了少量的客觀題目和大量的開放式主觀分析題目。這樣設計課程的目的是期望通過客觀練習題目讓學生掌握理論基礎，同時通過主觀分析題目進行發散性思維訓練，創造性地應用所學理論分析問題、解決問題。在整個課程的安排中，人為地將理論和實踐分解開來，在理論課上只重視知識本身的傳授，而在實驗課上只關注學生的練習情況。這里其實先入為主地做了以下兩個假設：第一，認為學生應當先接受新知識，才能去應用；第二，學生獲得理論后，有能力靈活地加以應用。

在授課環節中，即便再豐富的理論知識，在教科書里也不可能以生動的故事形式呈現，缺乏情景的傳統方式授課會讓學生味如嚼蠟；其次，由于學生缺乏相應的項目經驗，很多前輩總結的金玉良言，在他們看來無非是一些枯燥的條條框框，只能被動接收，很難理解并產生共鳴，導致消化不良。在這種教師占絕對主導地位、學生處于被動狀態的授課方式下，知識被教師強行灌輸給了學生，學生的學習熱情和積極性很難被調動，因此理論課堂氣氛顯得比較沉悶。

在實驗階段，學生雖然在客觀題目上表現優異，但在主觀分析題目上顯得無所適從。大部分開放性主觀分析題答案大同小異，呈現出條款化、公式化的特點。其深層次的原因是不能結合項目特點對知識點進行有效的組織和再加工，更談不上結合個人經驗和能力進行發揮。

根據布魯姆等人創立的教育目標分類學[2]，認知過程被分為6個層次，依次是知識、理解、應用、分析、綜合和評價。大部分學生僅達到第一層，對知識的認知僅停留在表面；少數人能達到第二、三層，但仍不能結合自己的經驗對問題進行深入分析從而創造性地應用理論知識解決具體問題。這說明目前的教學模式存在不小的問題。

3　基于建構主義的改進方法

3.1建構主義的理念

通過分析原因，不難發現兩個假設存在的問題。第一個假設采取教師占主導地位的“教”的方法，而忽略了“教”的目的是“學”和“做”，而后兩者的主導應當是學生，因此很難引起學生的學習興趣。第二個假設忽略學生間的差異和項目經驗不足的現狀，單純的理論講解無法提供一個真實有效的場景，學習過程缺乏浸潤感，難以引發學生的共鳴。

按照當代建構主義的理念[3]，知識不是通過教師教給學生的，而是在一定的情境中，利用必要的學習資料，借助外界的幫助，經由有意義的建構過程而獲得。根據這一理念和先前的問題，我們重新設計課程，通過兩個步驟實現“情境”“協作”“會話”和“意義建構”。首先，增加一個規模略大的團隊實踐項目，在一定程度上彌補學生項目經驗缺乏的問題。單有項目還不夠，因為從理論到實踐還存在不小的跨度。為了平穩過渡，帶來更好的融入感，第二步在課程中引入大量業界案例[4-6]，讓學生有機會觀察從業人員如何應用理論知識解決項目開發中的實際問題。項目和案例為理論學習提供了所需的“情境”“協作”和“會話”，從而有可能幫助學生進行有意義的知識建構。

3.2實踐項目的設計與效果

為便于課程知識的引入，團隊實踐項目的具體設計做以下幾點考慮：

（1）項目應有一定規模，因為管理難度正比于項目規模；

（2）項目應有一定的不確定性或隨機性，從而模擬真實的項目開發場景，考驗學生靈活運用理論知識的能力；

（3）項目應當貼合課程要求，整體上具有高管理復雜度和低技術復雜度，將工作的重心放在團隊組織、項目計劃、監督和風險控制上；

（4）項目應當具有可擴展的高技術復雜度部分，鍛煉學生評估復雜技術風險的能力。

為了滿足以上約束條件，我們將一個完整項目分解為3個子任務，分為兩個階段完成。第一階段學生以3～5人一組，構成微型團隊，完成3個任務中的任意一個，隨后項目中期驗收。第二階段將根據第一階段的驗收分數隨機地將強弱隊伍搭配成一個大組，即小型團隊。大組要求在較短的時間內完成項目整合，并最終完成系統集成和驗收。為了增加難度，在第二個階段安排需求變更，甚至人員變動，考察學生的項目計劃是否有風險應對措施。第一階段任務簡單，唯一的難點是定義公用的數據格式和通信協議，因此絕大部分學生的完成情況非常好。第二階段，隨機的隊伍整合，首先爆發的問題是對公用數據格式和通信協議的理解偏差，模塊將面臨較大的調整；其次管理層增加一層后大組長、小組長和組員的溝通問題導致任務不能及時傳達和執行；最后在需求變更的轟炸下，拖延的晚期集成就成為了問題的集中爆發點。項目的評分分兩期，由教師和學生代表共同完成并由組長依據組員的工作量按不同權重予以分配。

這個看似不難不緊急的項目，最終驗收時有近25%的團隊無法完成，而原因就是課本里談到“晚期項目集成”。很多學生認為3個任務模塊已經各自完成，而且有協議的約束，在集成時不會出現大的問題，盡管教師一再強調也不為所動，最后親身體驗項目失敗。這也是不少學生在總結里面提到的，軟件項目管理的理論是“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。

3.3業界案例的設計與應用

在業界案例部分，可以按章節每次引入一個主題場景。為了達到最佳效果，做以下幾點考慮：

（1）依據具體情況確定案例先行還是理論先行。如果學生對理論部分比較陌生，則理論先而案例后，反之案例先而理論后，這樣有利于調動學生積極思考，激發學生興趣。

（2）案例的選擇應具有真實性、適用性、可拓展性和限定性，并兼顧趣味性。

（3）案例的呈現方式多樣化，以活躍課堂氛圍，減少枯燥感。

（4）教師要控制好案例討論的時長和深度。

（5）根據案例內容的重要程度或者主觀性程度，以多種方式呈現討論結果。

在具體課程中，首先通過一個團隊游戲，讓學生體驗看似極為簡單的任務，在時間、質量和行業競爭下，想要成功勝出也并非易事，從而初步認識到管理的重要性和必要性。在項目策劃啟動階段，可以引入某IT上市公司近幾年的3份業績報告來分析公司順應市場變化的資金投入方向以及項目決策。在項目團隊組建初期，講述和分析由技術開發人員新晉項目經理而導致項目失敗的案例。在項目進入第二階段前，針對中途接手項目問題，分別討論一個信息系統項目的失敗案例和一個外包測試項目的成功案例，讓學生歸納對比，總結出中途接手項目要做的關鍵工作。學習組織行為學時，學生通過觀看影片來了解組織如何影響其中的個人行為，讓學生對陌生的知識領域產生直觀的印象。這些側重點不同的案例，在豐富學生課堂體驗的同時，讓他們真切體會到項目管理是一個需要融合多重知識和技巧的工作，決非照搬理論就能以不變應萬變。隨著案例討論的深入，在實踐項目遇到困難時，學生學會了借鑒案例并結合具體情況加以裁剪修改來創造性地解決問題。

4　結　語

通過以上兩個方面的重點改進，從而為理論的講述創建了合理的情景，提供了協作與會話所需的場合。學生在學和做的過程中，很容易產生對理論知識的認同感，從而由記憶知識過渡到理解；伴隨著對案例的對比、分析和討論，學生可以進入對理論知識認知的應用、分析階段；而實踐項目，則讓部分學生最終體驗到了認知的最高層，即綜合和評價階段。這種理論、案例和實踐三管齊下的模式，讓教師從教學的控制者，逐漸轉變成組織者和推動者，提高了學生的自主性、參與性，促進了學生的表達能力、探索精神、團隊合作能力。學生初步意識到要成為一個項目經理，光具有過硬的技術和軟件項目管理的理論知識還遠遠不夠，在今后的職業生涯中，還需要不斷積累和拓寬知識面，不斷完善自己對職業和人生的規劃。

課程完成后，就改變后的授課情況，我們展開了一個小小的問卷調查，共有48位同學參加了投票。從圖1的調查結果中可以看出，學生對改進措施的評價比較高。雖然取得了一些成績，但我們今后還將對實踐項目和案例進行持續的改進和完善，特別是項目的時間和人力成本控制方面，以期讓實踐項目更加接近真實的工程開發。

圖1　課程調查數據

參考文獻：

[1] Walker R. 軟件項目管理: 一個統一的框架[M]. 周伯生, 廖彬山, 譯. 北京: 機械工業出版社, 2002: 160-161.

[2] Bloom B S. 教育目標分類學(第一分冊認知領域)[M]. 羅黎輝, 丁證霖, 石偉平, 譯. 上海: 華東師范大學出版社, 1986: 18-20.

[3] 吳剛.基于問題式學習模式(PBL)的述評[J]. 陜西教育: 高教版, 2012(4): 3-7.

[4] 韓萬江, 張笑燕,陸天波.軟件項目管理課程中理論與實踐的交融關系[J]. 軟件, 2014(4): 165-168.

[5] 康雁, 李彤. 基于SE-CDIO 培養學生項目管理能力的新途徑[J]. 計算機教育, 2013(13): 65-68.

[6] 劉海, 周元哲. 面向專業能力培養的軟件項目管理教學研究[J]. 計算機教育, 2013(17): 61-65.

（編輯：孫怡銘）

第一作者簡介：左航，女，講師，研究方向為圖像處理，z_hang@scu.edu.cn。

基金項目：四川大學新世紀教育教學改革工程項目（七期）。

中圖分類號：G642

文章編號：1672-5913(2016)04-0107-03