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摘要:基于“軟件工程”中教師難教授、學生難理解的現象,文章分析了“軟件工程”在教學中存在的問題以及繁難復雜的學科特點,并提出了任務驅動教學法在“軟件工程”中的應用模式及具體的實施5環節,以期改善“軟件工程”教學現狀,促進教學發展。
關鍵詞:軟件工程;任務驅動教學法;教學應用
軟件工程是一門覆蓋軟件開發方法學、軟件工具與環境、軟件工程管理的學科,它不僅是一種指導人們更好地開發軟件的方法和原則,還是一種幫助人們分析、設計軟件的工具,更是一種軟件開發的過程[1]。學習軟件工程并不是單純地為了學習軟件開發的方法與技術等理論基礎,而是為實際的軟件開發工作奠定堅實的基礎。基于“軟件工程”內容繁難、教學枯燥、教授單一、缺乏實踐等問題,本文針對其學科特點以及教學中存在的一些問題,提出任務驅動法在“軟件工程”中的應用模式及具體的實施5環節,以期改善“軟件工程”教學現狀,提升學生學習能力。
1“軟件工程”教學問題及難點
“軟件工程”是對軟件工具、方法、開發過程、環境的研究,它涵蓋的范圍包括工程學、管理學、計算機科學、經濟學等學科[2],是綜合性極強的學科。因此,本門課程的教學難點以及存在問題主要有以下幾方面。(1)從學生專業背景來說,目前學生專業背景冗雜,涉及金融、外語、音樂、管理學等不同學科,學生初次接觸“軟件工程”這一學科顯得無所適從。大部分學生是沒有軟件開發經驗的,當他們學習該課程時顯得無從下手。再者,學生在學習中難免碰到專業術語,這也阻礙了學習者學習進程。毫無疑問,單單是抽象無味的理論知識已經夠枯燥,還要額外學習軟件開發,這無疑是雪上加霜。因此,教學過程中,應使用更合適的教學方法來促進學習者學習。(2)從“軟件工程”的學科特點來說,“軟件工程”課程任務繁重,在學習過程中學習者不僅需要掌握課本以內的知識與技術,還要學習數據庫、程序設計、代碼編寫等相關課程,研究內容可以說是相當豐富。且對于“軟件工程”的需求分析、設計、測試等理論知識更是相當枯燥難懂了,大部分學習者對于實踐性的項目更是一籌莫展,難以下手。毫無疑問,實踐出真知,任何學科的學習都需要理論的支撐,再通過實踐驗證理論的真偽性,從而加深對知識的認識,“軟件工程”這一學科也不例外。要想更好地理解“軟件工程”的本質,還需要在實際操作中體會。這一學科特征也是影響“軟件工程”教學主要的瓶頸。(3)從“軟件工程”教學的手段來看,目前教授“軟件工程”的教學方法多是“填鴨式”教學,學生被動接受新知識,短時間內死記硬背機械記憶知識點,一段時間又將學習內容拋之腦后,并未達到學習目的。
2任務驅動教學法簡介
2.1任務驅動教學法內涵
任務驅動教學法就是讓學生在一個典型的信息處理“任務”的驅動下,緊緊圍繞既定的目標,學習和運用相關的知識和方法,并掌握清晰的思路和知識的脈絡[3]。在這個學習過程中,教師精心設計教學內容,以具體任務的活動形式引導學生循序漸進地完成問題,使學生在掌握新知識的同時,形成解決問題的能力與思路。任務驅動教學法強調“情境”,即學生在特定的教學情境之下,通過自我探究的形式來完成既定的教學任務,同時教師能夠按著步調引導學生,以交流談論的協作方式實現教學活動,充分調動學生的積極性,發揮學生的自主性、培養學生的創造性。它是以建構主義的“情境、協作、會話與意義建構”的理論作為基礎的,“軟件工程”的學習者正需要這種明確的、趣味性的、創造性的學習模式,它也更能體現“以教師為主導,以學生為主體”的現代教學理念[4]。
2.2任務驅動教學法特點
任務驅動教學法是基于建構主義的理念進行設計的,對于“軟件工程”課程的開設具有一定指導意義,它的特點主要體現在以下方面。首先,任務驅動教學法能夠使學生在“軟件工程”學習中更好地建構知識體系。在整個教學過程中,教師認真設計準備后,將具有典型性的問題拋出,學生通過頭腦風暴以及一系列的手段實施,最終呈現解決策略。“軟件工程”課程中主要涉及軟件開發模型、軟件設計概要、軟件測試維護、編碼和UML建模語言選擇以及說明書的撰寫等內容,其中既不乏理論知識,也不缺技術設計。繁多的內容不僅枯燥還難懂,相對于傳統的“教師教,學生學”模式,任務驅動更能讓學生在任務中掌握知識,系統地構建知識體系。其次,任務驅動法能夠使學生在“軟件工程”學習中充分調動積極性與學習興趣。任務驅動教學法的最大的優勢在于強調以任務為主線貫穿教學,學習者始終以任務為導向,按照明確的學習目標進行下一步學習,通過具體的問題激發學生的求知欲,從而不斷挖掘發現問題的根本。以軟件開發模型為例,當教師布置了這個學習任務后,學習者就有明確的關鍵字,并能根據這個主體查閱相關的知識點,按照各自的興趣點進行深入學習,極大地激發學習者興趣和積極性。最后,任務驅動法能夠使學生在“軟件工程”學習中培養自主學習能力與創新能力。相較于傳統的“滿堂灌”教學模式,任務驅動教學法給予學習者更大的發展空間,學習者能夠自主發現問題、探究問題,并從不同的視角看待同一問題,嘗試多種途徑來解決問題。同時,學習者還可以通過交流的形式分享經驗,在學習中不斷創新,掌握解決方法的途徑與意識。探究與創新對于“軟件工程”的學習是尤為重要的,學習者不僅要掌握基礎的理論知識,還要培養出開發程序的思維。
3任務驅動教學法在“軟件工程”中的應用
基于“軟件工程”學科難點,以及任務驅動教學法的特征等現狀,筆者認為將任務驅動教學法應用到“軟件工程”教學中是具有可行性的。那么,如何將任務驅動教學法運用到“軟件工程”教學中呢?本文認為具體分為以下5個階段:任務明細期,任務提出與引導期,實踐與操作期,討論答疑期,鞏固與總結期。第一階段,學習內容明細時期,主要的任務是教師明確“軟件工程”的學習任務,這是任務驅動教學法實施的關鍵。一個好的教學任務設計能夠激發學生探究的欲望,并且是具有理論依據的代表性問題。教師首先要明確“軟件工程”教學大綱。其次,根據教學目標對任務進行細化,最后,選擇典型的內容進行準備。“軟件工程”這一課程是理論與實踐相結合的,它強調使用生存周期方法學分析和結構設計技術,各個模塊既是各自獨立又相互聯系的。因此,教師要按照一定邏輯關系來編排內容,構建完整的知識體系,還要精心創設教學情境。不僅要讓學生主動地、有意義地學習,還要吸引學生興趣,使之能夠在“做中學”。第二階段,任務布置與引導時期,主要闡明具體的任務,啟發學生開闊思維,引導學生找到解決問題的多種途徑。教師應當是作為引導者的角色,重在“引而不發”,適當地對學生進行思維啟發,告訴學生問題解決的方法,做到點到為止即可,讓學生在實際操作時有跡可循,并用恰當的方法解決。第三階段,學生實踐與操作時期,主要是學生把理論知識轉化為實際操作的過程。經過教師之前的指導,學習者更愿意小試身手了,這時教師應給予學生充足的時間進行練習,使之將先前的理論知識內化,并得到體驗和鍛煉,充分發揮學生的主體地位。這個步驟是學習者從易到難、從生疏到熟練的過程。同時,學生能夠在不脫離主題的前提下,發揮個人創造力,培養解決問題的能力。第四階段,師生交流與解答問題的時期,主要是學生間討論和教師講解要點。一方面,學生根據練習當中遇到的問題進行交流,針對疑問的問題進行討論,同時也能從同伴身上學到有特點的優勢。另一方面,教師可以對個別學生進行單獨輔導,也能針對學生共同存在的問題進行講解。諸如UML建模語言、面向對象的設計方法等內容,常常需要以小組或討論的形式完成,在很大程度上,學習者更傾向于這種學習方式,不僅可以調動積極性,還能發掘更大的潛力,在原有的基礎上得到進一步提升。第五階段,知識進行強化與鞏固的時期,主要是教師對相關知識點進行聯系與總結,學習者能力水平是參差不齊的,通過教師再講解,可以使優秀的學習者查缺補漏,稍微落后的學習者也能夯實基礎,整體水平得到上升。同時,也使教授的教學內容獲得高效率,達到教學目標。
4結語
基于“軟件工程”的學科特點及存在問題,本文提出任務驅動教學法在“軟件工程”中的應用和實施環節。從具體實踐中,不難發現任務驅動法對“軟件工程”教學具有一定可行性,它能使學習者由表及里、循序漸進地掌握知識,增強分析問題、解決問題和思維創新的能力,同時對于教師教學也具有一定的促進作用。
[參考文獻]
[1]楊志耘,劉建賓.軟件工程任務驅動教學模式的探索與構建[J].高等理科教育,2005(6):59-62.
[2]徐怡,李龍澍,紀霞.任務驅動的軟件工程教學模式研究[J].科教文匯(下旬刊),2013(8):78-79.
[3]李美滿,陳莉,文志誠,等.淺析任務驅動教學法在軟件工程教學中的應用[J].電腦知識與技術,2009(29):8231-8232.
[4]鄭紅,顧春華,虞慧群.基于建構主義的軟件工程教學方法探索[J].計算機教育,2008(10):79-81.
作者:李磊 單位:云南師范大學