案例引導(dǎo)多項(xiàng)目實(shí)施的面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)課程

姚敦紅

（懷化學(xué)院 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，湖南 懷化 418008）

0 引 言

面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)的一門重要的發(fā)展能力方向課程，是一門綜合性、實(shí)用性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。課程在傳統(tǒng)軟件工程的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹軟件項(xiàng)目的啟動(dòng)和計(jì)劃、需求獲取和結(jié)構(gòu)化、基于UML的系統(tǒng)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、測(cè)試和維護(hù)等面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)的概念、原則、技術(shù)和方法，使學(xué)生能采用面向?qū)ο蟮乃枷脒M(jìn)行系統(tǒng)的建模和開發(fā)。該課程是專業(yè)基礎(chǔ)科學(xué)理論與軟件工程實(shí)踐之間的橋梁，主要培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行軟件項(xiàng)目分析與設(shè)計(jì)等的實(shí)踐能力。學(xué)生通過課程的學(xué)習(xí)，能在已有的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫原理等知識(shí)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地掌握軟件項(xiàng)目面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)方法，具備針對(duì)不同領(lǐng)域下的信息系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的能力。

隨著用人單位對(duì)軟件開發(fā)從業(yè)人員的要求逐年提高，軟件項(xiàng)目分析與設(shè)計(jì)能力已成為從事軟件開發(fā)人員的必備技能。為進(jìn)一步推進(jìn)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)改革，面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)課程成為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)（尤其是應(yīng)用軟件開發(fā)方向）發(fā)展能力模塊的必修課，但由于軟件項(xiàng)目的無形、復(fù)雜、不可控等特點(diǎn)，教學(xué)中存在內(nèi)容抽象、涉及面廣、學(xué)生缺乏興趣等問題，面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)難度相當(dāng)大，造成課程教學(xué)難度高，常規(guī)教學(xué)方式難以保證教學(xué)效果。筆者提出的案例引導(dǎo)多項(xiàng)目實(shí)施的教學(xué)模式，以學(xué)生各自所選的軟件項(xiàng)目分析與設(shè)計(jì)為主線，以軟件項(xiàng)目案例的講解為切入點(diǎn)，將理論知識(shí)與設(shè)計(jì)實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生的軟件項(xiàng)目分析設(shè)計(jì)能力和課程的教學(xué)效果。

1 課程知識(shí)體系及教學(xué)存在問題分析

面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)課程的知識(shí)體系與內(nèi)容可劃分為3個(gè)模塊、15個(gè)知識(shí)領(lǐng)域，如圖1所示。

圖1 課程知識(shí)體系結(jié)構(gòu)

基礎(chǔ)知識(shí)模塊與軟件開發(fā)過程模塊為理論部分，分析與建模模塊為理論與實(shí)踐相結(jié)合模塊。在常規(guī)教學(xué)模式中，課程分為理論課時(shí)與實(shí)踐課時(shí)，各24課時(shí)，三大知識(shí)模塊均是先在教室中講解理論，然后將對(duì)應(yīng)實(shí)踐項(xiàng)目安排到實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，雖然也采用案例式教學(xué)，但是仍存在3個(gè)問題：①學(xué)生對(duì)課程的重要性認(rèn)識(shí)不足，對(duì)無形的課程內(nèi)容學(xué)習(xí)不感興趣；②課程知識(shí)點(diǎn)多，其知識(shí)體系涉及15個(gè)知識(shí)領(lǐng)域，但課程在教學(xué)計(jì)劃中的學(xué)時(shí)數(shù)有限，知識(shí)點(diǎn)講解得不夠深入，學(xué)生難以理解課程的核心思想；③課程內(nèi)容較多，常規(guī)教學(xué)模式普遍存在重理論輕實(shí)踐、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)得不到有機(jī)結(jié)合等問題，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力得不到鍛煉，課程的應(yīng)用性特性難以體現(xiàn)。

2 案例引導(dǎo)多項(xiàng)目實(shí)施教學(xué)法

案例教學(xué)法[1]在20世紀(jì)20年代由美國(guó)哈佛大學(xué)工商管理學(xué)院首創(chuàng)。哈佛大學(xué)經(jīng)過幾十年的長(zhǎng)期探索和實(shí)踐，已經(jīng)建立了具有一定規(guī)模的完整的案例教學(xué)管理系統(tǒng)。在校學(xué)習(xí)期間的學(xué)生，都要通過案例教學(xué)管理系統(tǒng)分析和研究大量的案例，這是哈佛大學(xué)畢業(yè)生水平高、能力強(qiáng)、潛力大，深受社會(huì)歡迎的重要因素之一[2]。傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法被案例教學(xué)法改變，采用啟發(fā)式的案例教學(xué)法，利用典型案例啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的實(shí)際能力[3]。

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法是在20世紀(jì)80年代由德國(guó)職業(yè)教育大力推行的一種“行為引導(dǎo)式的教學(xué)形式”[4]。在教學(xué)過程中，學(xué)生可以個(gè)人或小組的形式自選項(xiàng)目，教師將課程基本知識(shí)和項(xiàng)目相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，學(xué)生在教師指導(dǎo)下根據(jù)教學(xué)內(nèi)容將所選項(xiàng)目進(jìn)一步分解為多個(gè)子項(xiàng)目模塊。這樣以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)為引導(dǎo)，可以使學(xué)生及時(shí)將所學(xué)知識(shí)付諸實(shí)踐，化被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，并在項(xiàng)目實(shí)踐過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題，提高團(tuán)隊(duì)合作精神和知識(shí)的應(yīng)用能力[5]。

為解決傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題，可以將案例教學(xué)法和項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法相結(jié)合，形成“案例引導(dǎo)多項(xiàng)目實(shí)施”的教學(xué)模式。該模式將課程全部安排在實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，實(shí)訓(xùn)中貫穿理論知識(shí)，加強(qiáng)實(shí)踐能力培養(yǎng)，以某一管理系統(tǒng)項(xiàng)目案例的分析與設(shè)計(jì)實(shí)施教學(xué)，以學(xué)生自己所選項(xiàng)目實(shí)踐驗(yàn)證理論知識(shí)，圍繞案例和項(xiàng)目展開知識(shí)點(diǎn)講解，提高學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力。

3 教學(xué)實(shí)施過程設(shè)計(jì)

課程總課時(shí)為48學(xué)時(shí)，將課程15個(gè)知識(shí)領(lǐng)域與項(xiàng)目分析和設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)起來，教師采用案例貫穿知識(shí)講解，每次講解時(shí)間約為對(duì)應(yīng)課時(shí)1/4左右，然后由學(xué)生各自采用所選項(xiàng)目同步進(jìn)行各個(gè)知識(shí)領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)踐，在實(shí)踐中強(qiáng)化所學(xué)知識(shí)。這樣既可避免學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感到枯燥無味，又能將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生得到實(shí)際鍛煉，提高動(dòng)手能力，掌握所學(xué)知識(shí)。具體實(shí)施過程設(shè)計(jì)見表1。

在表1中，將課程15個(gè)知識(shí)領(lǐng)域劃分為三大模塊，教師講解時(shí)采用某管理系統(tǒng)的案例分析貫穿整個(gè)知識(shí)領(lǐng)域，學(xué)生同步完成各自所選項(xiàng)目的實(shí)例建模。這樣的教學(xué)模式深受學(xué)生歡迎，能有效提高教學(xué)效果。

4 教學(xué)過程中的注意事項(xiàng)

（1）在保持課程內(nèi)容體系完整性、服務(wù)于專業(yè)的原則下，結(jié)合計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)需要，教師需建立內(nèi)容豐富的教學(xué)案例和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。

（2）教學(xué)內(nèi)容需新穎、充實(shí)，信息量大，且注重理論、實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)相結(jié)合，能追蹤國(guó)內(nèi)外行業(yè)和課程發(fā)展前沿、最新成果。

（3）堅(jiān)持科研與教學(xué)互動(dòng)，以科研提升教學(xué)，以教學(xué)促進(jìn)科研，以產(chǎn)學(xué)研一體化教學(xué)模式，及時(shí)將科研成果用于教學(xué)上，豐富教學(xué)內(nèi)容，擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面。

（4）堅(jiān)持鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生參加軟件作品設(shè)計(jì)大賽等各類學(xué)科行業(yè)大賽，以提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力，增強(qiáng)其綜合素質(zhì)和社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力。

5 考核方式設(shè)計(jì)

課程考核注重過程性考核，使成績(jī)能真實(shí)反映學(xué)生對(duì)實(shí)際項(xiàng)目的分析與設(shè)計(jì)能力，因此，課程的考核設(shè)計(jì)包含11個(gè)考核點(diǎn)，每個(gè)考核點(diǎn)根據(jù)其在項(xiàng)目分析與設(shè)計(jì)中的重要性，設(shè)置不同的比重，最后成績(jī)?yōu)楦骺己它c(diǎn)得分乘以分值比重之和，表2為某學(xué)生的課程過程性考核得分。

表1 教學(xué)實(shí)施過程設(shè)計(jì)

在表2中，考核得分分為優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格5個(gè)等級(jí)，每個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)1個(gè)分值區(qū)間，如在用例分析與設(shè)計(jì)考核點(diǎn)上，某學(xué)生達(dá)到優(yōu)秀等級(jí)，但又不是最優(yōu)秀，可以在該項(xiàng)考核點(diǎn)的優(yōu)秀等級(jí)分值[90—100]內(nèi)給出一個(gè)成績(jī)，如95分。表2中最后一列為某學(xué)生的每個(gè)考核點(diǎn)得分乘以該考核點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的分值比重后的分值，這些分值之和為83.5，也就是該生課程的最終考核分?jǐn)?shù)。這種考核方式能夠充分體現(xiàn)過程性，真實(shí)反映學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力。

6 教學(xué)效果

上述教學(xué)實(shí)施過程與考核方式設(shè)計(jì)，在近4屆的課程教學(xué)實(shí)踐中，均取得了明顯成效，主要表現(xiàn)在4個(gè)方面：①采用案例教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生自選項(xiàng)目同步進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，使得學(xué)生在教學(xué)中高度集中注意力，充分理解與掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)；②理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的教學(xué)實(shí)施過程，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，使得學(xué)生主動(dòng)投入項(xiàng)目實(shí)踐中，通過觀摩教師對(duì)軟件項(xiàng)目案例的面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)，又將其及時(shí)轉(zhuǎn)化到自選項(xiàng)目中加以實(shí)施，既獲得了知識(shí)，又發(fā)展了能力，提高了教學(xué)效果滿意度；③注重過程性考核，考核分?jǐn)?shù)真實(shí)體現(xiàn)學(xué)生所選項(xiàng)目的面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)質(zhì)量和能力，檢測(cè)效果好；④學(xué)生在大四第2學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，項(xiàng)目的分析與設(shè)計(jì)質(zhì)量明顯比以往的學(xué)生要高，就業(yè)后，用人單位對(duì)畢業(yè)生軟件項(xiàng)目分析與設(shè)計(jì)能力的滿意度也明顯提高。

7 結(jié) 語

在面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，采用案例引導(dǎo)多項(xiàng)目實(shí)施的教學(xué)模式，能在不降低理論教學(xué)強(qiáng)度的前提下，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，以軟件項(xiàng)目的面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)為主線串聯(lián)教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)通過案例使抽象的理論知識(shí)形象化，啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的實(shí)際能力，在教學(xué)實(shí)踐中獲得了良好的教學(xué)效果。

表2 某學(xué)生課程過程性考核得分