迭代式教學(xué)法在高職計(jì)算機(jī)類項(xiàng)目化課程中的實(shí)踐研究

陳涵深

摘 ?要： 針對傳統(tǒng)項(xiàng)目化教學(xué)法實(shí)施過程中學(xué)生積極性低、學(xué)習(xí)效果差和教學(xué)管理難等問題，對迭代式教學(xué)法在高職計(jì)算機(jī)類項(xiàng)目化課程中的實(shí)踐展開研究，并以“JavaScript程序設(shè)計(jì)”課程為例闡述迭代式教學(xué)法在計(jì)算機(jī)類項(xiàng)目化課程中的具體應(yīng)用。教學(xué)實(shí)踐表明，該方法能激發(fā)學(xué)生的熱情和興趣，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的實(shí)踐設(shè)計(jì)水平。

關(guān)鍵詞： 教學(xué)改革; 迭代式教學(xué); 項(xiàng)目化課程; JavaScript程序設(shè)計(jì)

中圖分類號：G652 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? 文章編號：1006-8228（2020）06-80-04

Abstract： Aiming at the problems existed in the implementation of traditional project-based teaching method that students have low enthusiasm in learning， learning effect is poor and the management is difficult， this paper studies the practice of iterative teaching method in computer project-based courses of higher vocational education， and taking the course of "JavaScript Programming" as an example， expounds the specific application of iterative teaching method in computer project-based courses. The teaching practice shows that this method can stimulate the enthusiasm and interest of students， give full play to their innovation ability and improve their practical design level.

Key words： teaching reform; iterative teaching; project-based courses; JavaScript programming

0 引言

由于高職計(jì)算機(jī)類專業(yè)課程有著很強(qiáng)的實(shí)踐性，傳統(tǒng)的項(xiàng)目化教學(xué)法在眾多的教學(xué)理念和教學(xué)模式中凸現(xiàn)，雖然已經(jīng)具備成熟的理論研究與廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，但仍不能滿足當(dāng)前高職計(jì)算機(jī)類專業(yè)以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向的課程教學(xué)要求。隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的高速發(fā)展，信息技術(shù)正在改變著人們的生活方式，企業(yè)對信息軟件類人才的需求越來越多，技能要求也水漲船高，如何滿足高職計(jì)算機(jī)類人才建設(shè)的發(fā)展需求是高職計(jì)算機(jī)教育發(fā)展面臨的重要問題。迭代式開發(fā)方法是目前互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)推崇的高效的開發(fā)模式，學(xué)生如果能夠在大學(xué)期間就具備初步的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，無疑為他們今后走上工作崗位提供很大的優(yōu)勢。目前，國家教育部門在大力推廣1+X證書制度，計(jì)算機(jī)類專業(yè)對接的證書由工信部或知名企業(yè)（華為，阿里巴巴等）負(fù)責(zé)頒發(fā)，考證難度較大，因而對學(xué)生的知識(shí)掌握程度提出了更高的要求。作為互聯(lián)網(wǎng)軟件開發(fā)方式的創(chuàng)新課堂教學(xué)法，迭代式教學(xué)法能夠在課堂教學(xué)中營造出真實(shí)軟件開發(fā)氛圍，引導(dǎo)學(xué)生采用多次迭代的開發(fā)方法完成來自企業(yè)的真實(shí)項(xiàng)目，有望能循序漸進(jìn)提高學(xué)生的專業(yè)理論水平和實(shí)踐能力。

目前國外關(guān)于迭代式教學(xué)研究的工作開展較為有限，但成效突出。Jiandong H等人[1]提出以案例為基礎(chǔ)的迭代式教學(xué)應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫課程，通過“認(rèn)知-理論-實(shí)現(xiàn)”三階段進(jìn)化形式，增強(qiáng)和訓(xùn)練學(xué)生的理論認(rèn)知和實(shí)踐設(shè)計(jì)能力，明顯提高了教學(xué)效果;Silveira PED等[2]探討了在計(jì)算機(jī)編程教學(xué)中實(shí)施迭代和遞歸技術(shù)來構(gòu)建教學(xué)程序，結(jié)果強(qiáng)化了學(xué)生編程概念的理解，促進(jìn)交互式學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提高學(xué)習(xí)成績和滿意度。國內(nèi)院校對迭代式教學(xué)的研究已有開展：盧華燈等[3]探討了理實(shí)一體化類課程中，迭代式項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)的過程;此外，研究者亦在軟件工程[4]，ASP.NET[5]等課程中采用迭代式教學(xué)法來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能，并取得了較好的教學(xué)效果。本文通過參考這些資料，根據(jù)當(dāng)前教學(xué)工作特點(diǎn)，結(jié)合自身的企業(yè)軟件開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，展開迭代式教學(xué)法的研究和實(shí)踐。

1 高職軟件課程教學(xué)現(xiàn)狀與存在的問題

軟件項(xiàng)目化教學(xué)一般采用的是瀑布模型，即將軟件項(xiàng)目教學(xué)過程分為：可行性分析、需求分析、軟件設(shè)計(jì)、編碼、測試、運(yùn)行維護(hù)等幾個(gè)階段，強(qiáng)調(diào)完成上一個(gè)活動(dòng)后才可進(jìn)入下一個(gè)活動(dòng)，依此流程，由教師進(jìn)行排課和教學(xué)，學(xué)生逐步完成項(xiàng)目開發(fā)任務(wù)。然而，這種傳統(tǒng)的軟件項(xiàng)目化教學(xué)方法在面對高職學(xué)生教學(xué)過程可能存在以下幾個(gè)問題：①當(dāng)將整個(gè)項(xiàng)目要求告知學(xué)生時(shí)，學(xué)生感覺項(xiàng)目復(fù)雜、無從下手，繼而產(chǎn)生畏懼心理，導(dǎo)致不愿嘗試或半途而廢;②項(xiàng)目教學(xué)前期主要是枯燥乏味的文檔（需求、設(shè)計(jì)等）編寫工作，容易在項(xiàng)目開端就出現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、積極性低下的情況;③整個(gè)項(xiàng)目周期長，教師管理項(xiàng)目進(jìn)度難，往往有的學(xué)生到課程結(jié)束時(shí)，仍未完成整個(gè)項(xiàng)目，無法完全掌握各項(xiàng)技能并體驗(yàn)項(xiàng)目全過程;④項(xiàng)目教學(xué)過程中，學(xué)生易遺忘，學(xué)了后面，忘記前面;⑤畢業(yè)生工作后發(fā)現(xiàn)學(xué)校所學(xué)和企業(yè)所做的項(xiàng)目開發(fā)過程差別較大，不能順利完成社會(huì)角色的有效轉(zhuǎn)變。

2 迭代式教學(xué)法的設(shè)計(jì)思路

迭代式開發(fā)有別于傳統(tǒng)的瀑布式開發(fā)，它將一個(gè)大項(xiàng)目分解為若干個(gè)版本的小項(xiàng)目，每個(gè)小項(xiàng)目開發(fā)過程都包含不同比例的需求分析、設(shè)計(jì)、編碼、測試等工作，迭代規(guī)模較小，卻可以有針對性地處理項(xiàng)目中的問題。在由簡到繁的迭代開發(fā)中，軟件由最初的雛形經(jīng)過一系列的迭代演化，由部分到整體、由弱到強(qiáng)，最終形成功能強(qiáng)大的完整的系統(tǒng)。

項(xiàng)目的教學(xué)內(nèi)容被拆分到每一次迭代中，在不斷鞏固所學(xué)到的理論和技能的過程中，根據(jù)項(xiàng)目的演化逐步地增加新的知識(shí)和技巧，課程的教學(xué)目標(biāo)在迭代中逐步實(shí)現(xiàn)，具體教學(xué)過程見圖1。學(xué)生在教學(xué)初期即通過簡單項(xiàng)目開發(fā)工作的完成獲得成就感，這樣在下一個(gè)迭代開發(fā)課堂中面臨即將實(shí)現(xiàn)的新功能，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新意識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)由簡到繁、由淺入深的漸進(jìn)教學(xué)，學(xué)生能夠充分熟悉所學(xué)內(nèi)容，又能進(jìn)一步加深所學(xué)知識(shí)的理解和掌握，提高自身的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。每個(gè)版本都是采用啟發(fā)式、引導(dǎo)式教學(xué)方法對項(xiàng)目進(jìn)行深入淺出的剖析，提出最基本的解決方案，然后由學(xué)生自主練習(xí)和相互討論，并提出最佳解決方案。每個(gè)版本發(fā)布的是一個(gè)經(jīng)學(xué)生測試，教師驗(yàn)證的可用軟件，通過多次版本迭代后完成整個(gè)課程的教學(xué)工作。

3 以“JavaScript程序設(shè)計(jì)”課程為例的迭代式教學(xué)法

JavaScript是高職計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門核心課程，也是目前最常用的一種程序設(shè)計(jì)語言，本文以該課程為案例講解迭代式教學(xué)方法在課程教學(xué)中的具體實(shí)施過程。

3.1 課程的整體設(shè)計(jì)

課程的教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)與原有保持不變，對教學(xué)進(jìn)度和授課安排進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，同時(shí)選用軟件項(xiàng)目需要具備一定的可分解性和可迭代性。教學(xué)中筆者以一個(gè)真實(shí)的網(wǎng)頁搖號器項(xiàng)目作為“JavaScript程序設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)項(xiàng)目，按照由淺入深、現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用的原則，將教學(xué)的各項(xiàng)理論知識(shí)和實(shí)踐技能分解到每一個(gè)具體明確的迭代版本中，讓學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)依次完成這些任務(wù)。具體來說，筆者將該項(xiàng)目分解成五個(gè)迭代版本，按照96學(xué)時(shí)分配，詳見表1。項(xiàng)目第一版稱為初級版，16學(xué)時(shí)，主要實(shí)現(xiàn)搖號器的基本功能;項(xiàng)目第二版本為基礎(chǔ)版，16學(xué)時(shí)，完成搖號器常用功能的開發(fā)工作;項(xiàng)目第三版和第四版分別為美化版和完善版，主要對界面的美觀度和功能做升級迭代，兩者各安排20學(xué)時(shí);項(xiàng)目第五版本是最終版，為20學(xué)時(shí)，主要添加搖號器的增值功能。最后是項(xiàng)目總結(jié)，安排4個(gè)學(xué)時(shí)，引入聯(lián)想集團(tuán)的“復(fù)盤文化”[6]，即將整個(gè)項(xiàng)目開發(fā)過程做一個(gè)具體而全面的剖析，從而總結(jié)有利于今后工作的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，歸納處理問題的方法，獲取新的知識(shí)和技能。

課程考核評價(jià)也針對迭代教學(xué)法的特點(diǎn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。每個(gè)版本作為一個(gè)完整獨(dú)立的階段，學(xué)生成績由每個(gè)迭代版本考核分累計(jì)組成?？紤]學(xué)生適應(yīng)新教學(xué)方法需要一個(gè)過程，第一版本的分值比例設(shè)定相對較低，為10%，其他版本分值比例均為20%。每個(gè)階段實(shí)施“過程考核與結(jié)果并舉、教師主導(dǎo)與學(xué)生主體并行”的綜合考核評價(jià)方法，即每個(gè)迭代階段的成績=平時(shí)考核20%+過程性考核30%+實(shí)踐成果考核50%。最后，每個(gè)迭代版本考核成績累加之和作為學(xué)生該課程的期末成績錄入。

3.2 每個(gè)版本的教學(xué)設(shè)計(jì)

依據(jù)教育家陶行知所提出“做中學(xué)、學(xué)中做”的教育思想，將每個(gè)版本設(shè)計(jì)成“教、學(xué)、做、演”遞進(jìn)式的學(xué)習(xí)過程，通過反復(fù)學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)知識(shí)的理解、記憶和掌握，詳見圖2。首先在“教”過程中，教師完成知識(shí)點(diǎn)、講義、作業(yè)的整理及編寫，傳授每個(gè)版本的專業(yè)理論知識(shí)，學(xué)生則通過聽講、問答的方式了解知識(shí)技能點(diǎn)，掌握其基本的使用方法;同時(shí)教師在網(wǎng)上學(xué)習(xí)平臺(tái)上為學(xué)生提供課程相關(guān)網(wǎng)址和視頻，使其通過網(wǎng)上資料和視頻的查閱，確保知識(shí)點(diǎn)的掌握。在“學(xué)”過程中，通過簡單的預(yù)研項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)練習(xí)，完成從“教”到“學(xué)”的過渡，使學(xué)生掌握知識(shí)技能在單個(gè)程序案例中的簡單應(yīng)用，從而促進(jìn)知識(shí)實(shí)質(zhì)的領(lǐng)會(huì)，強(qiáng)化其“學(xué)”的能力，培養(yǎng)實(shí)際軟件項(xiàng)目的開發(fā)基礎(chǔ)。在“做”的階段，提供當(dāng)前版本的開發(fā)素材，學(xué)生在原有的預(yù)研項(xiàng)目基礎(chǔ)上，通過修改和移植，把所學(xué)的知識(shí)和技能成功的應(yīng)用到具體項(xiàng)目中，使學(xué)生完全掌握在具體項(xiàng)目中合理、快速地使用課程知識(shí)技能的能力。最后階段是“演”，通過學(xué)生作品展示和講解，發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，通過老師“點(diǎn)評”指出學(xué)生作品的設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)，使學(xué)生更加熟悉軟件項(xiàng)目開發(fā)中的代碼規(guī)范和設(shè)計(jì)思想。

4 迭代式教學(xué)法的教學(xué)實(shí)踐效果分析

在教學(xué)實(shí)踐過程中作者發(fā)現(xiàn)，教師是迭代式教學(xué)法過程中的引領(lǐng)者和驅(qū)動(dòng)者，不僅能夠傳授學(xué)生理論知識(shí)和操作技能，更重要的是提高學(xué)生解決問題的能力，無形中培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力。從“教”和“學(xué)”兩個(gè)角度來評價(jià)，教師和學(xué)生都是受益者。

⑴ “教”角度

首先，教師更易實(shí)時(shí)了解學(xué)生對知識(shí)的理解和掌握程度。每個(gè)迭代階段都要求學(xué)生演示和提交當(dāng)前版本的所有成果，并進(jìn)行點(diǎn)評和打分，可及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，通過整理學(xué)生的常見問題，在下個(gè)迭代版本中對教學(xué)進(jìn)度和方法做適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。再者，迭代式項(xiàng)目開發(fā)過程給學(xué)生提供一個(gè)知識(shí)融合的平臺(tái)，消除學(xué)生知識(shí)點(diǎn)孤立的情況，通過反復(fù)的迭代“講解+應(yīng)用”這一過程，使學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)和知識(shí)應(yīng)用更加緊密地結(jié)合。

⑵ “學(xué)”角度

統(tǒng)計(jì)和對比兩屆四個(gè)班級學(xué)生的授課情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生不管在學(xué)習(xí)的積極性還是知識(shí)掌握程度都較之前有所提高。直觀地體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：①學(xué)生在整個(gè)項(xiàng)目完成度上由傳統(tǒng)項(xiàng)目化教學(xué)法的86%提升到現(xiàn)在的97%;②學(xué)期間和學(xué)期末的師生溝通平臺(tái)顯示，學(xué)生對所采取的迭代式教學(xué)課程形式滿意度高，“學(xué)評教”分值提升了5個(gè)點(diǎn)。

5 結(jié)束語

本文結(jié)合高職院校計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生特點(diǎn)，根據(jù)學(xué)院學(xué)科發(fā)展的要求和學(xué)生技能職業(yè)化的準(zhǔn)則，在程序設(shè)計(jì)類課程中引入了迭代式教學(xué)法，并以“JavaScript程序設(shè)計(jì)”課程為例闡述了具體的教學(xué)設(shè)計(jì)和過程。實(shí)踐表明，該方法能激發(fā)學(xué)生的熱情和興趣，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的實(shí)踐設(shè)計(jì)水平。筆者認(rèn)為迭代式教學(xué)法也適合運(yùn)用到其他計(jì)算機(jī)類專業(yè)課程中，針對課程要求和特點(diǎn)，在實(shí)踐過程中靈活地調(diào)整，才能不斷提高教學(xué)質(zhì)量和效果。

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