宋和平

摘 要： 為適應(yīng)新時(shí)期的教學(xué)需要，作者在分析當(dāng)前學(xué)生基礎(chǔ)學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ)上，提出一種引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、教師案例教學(xué)交叉進(jìn)行的教學(xué)新方法，并結(jié)合江蘇大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院原有教學(xué)大綱的實(shí)際，應(yīng)用該方法連續(xù)實(shí)施兩學(xué)年教學(xué)實(shí)踐，通過對(duì)兩批次學(xué)生的反饋及實(shí)際調(diào)查，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐動(dòng)手能力均顯著提高。

關(guān)鍵詞： 軟件體系結(jié)構(gòu) 自主式學(xué)習(xí) 案例教學(xué)法

隨著軟件產(chǎn)業(yè)日益成為國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，越來越需要專門的軟件設(shè)計(jì)高級(jí)人才。培養(yǎng)軟件設(shè)計(jì)專業(yè)人才是當(dāng)前高校的職責(zé)。軟件體系結(jié)構(gòu)也稱軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)（Software Architecture），是IEEE/ACM計(jì)算課程體系軟件工程專業(yè)軟件設(shè)計(jì)的核心課程。目前，軟件體系結(jié)構(gòu)是我國大多數(shù)高校軟件工程專業(yè)本科生的一門專業(yè)必修課程，一般在大三下學(xué)期開設(shè)。該課程主要介紹架構(gòu)模式和架構(gòu)設(shè)計(jì)方法，側(cè)重架構(gòu)設(shè)計(jì)思想的實(shí)踐應(yīng)用。為了提高軟件體系結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)質(zhì)量，不少高?？偨Y(jié)了一些比較好的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)方法[1-3]。但軟件體系結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)分散和強(qiáng)調(diào)實(shí)踐應(yīng)用的特點(diǎn)，對(duì)課程教學(xué)提出了挑戰(zhàn)。從我校軟件體系結(jié)構(gòu)課程教學(xué)實(shí)際出發(fā)，筆者分析了近年來學(xué)生在學(xué)習(xí)意愿、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)目的上的諸多變化，提出了一種“自主式學(xué)習(xí)交叉案例教學(xué)”的教學(xué)新方法。該方法連續(xù)在2009、2010級(jí)本科生的教學(xué)中應(yīng)用，從課堂響應(yīng)、課程考核及調(diào)查反饋等指標(biāo)來看，該方法能較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿，提高理論知識(shí)及案例分析能力。

1.實(shí)施本教學(xué)法的必要性

近年來，軟件體系結(jié)構(gòu)課程教學(xué)存在一些問題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.1學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性

軟件體系結(jié)構(gòu)涉及知識(shí)多而廣，內(nèi)容比較抽象，理論性比較強(qiáng)。學(xué)生缺乏項(xiàng)目開發(fā)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)架構(gòu)設(shè)計(jì)在軟件工程中的應(yīng)用缺乏了解，進(jìn)而對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)興趣不大。學(xué)生普遍覺得該課程沒有實(shí)際的技術(shù)價(jià)值，體會(huì)不到架構(gòu)設(shè)計(jì)在軟件行業(yè)的重要性，沒有意識(shí)到架構(gòu)設(shè)計(jì)在提高軟件生產(chǎn)率和后期軟件維護(hù)上的巨大價(jià)值，無法真正理解架構(gòu)設(shè)計(jì)在整個(gè)軟件工程中的重要性，從而對(duì)該課程缺乏自主學(xué)習(xí)的積極性。

1.2教學(xué)方法單調(diào)

采用傳統(tǒng)教學(xué)方法課堂教學(xué)以教師填鴨式講解為主，學(xué)生被動(dòng)地學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)過程枯燥乏味，很難激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣進(jìn)而主動(dòng)學(xué)習(xí)。在引入新教學(xué)法后仍存在教師學(xué)生間缺乏互動(dòng)交流的問題。

1.3教材問題

教材是教師教學(xué)的主要參考，在軟件體系結(jié)構(gòu)教學(xué)過程中，當(dāng)前一般主要采用單一教材教學(xué)，這樣往往不能滿足教學(xué)需要。比如我校教學(xué)大綱安排軟件體系結(jié)構(gòu)32個(gè)學(xué)時(shí)，在這么短的課時(shí)內(nèi)參考單本教材不能很好地傳授架構(gòu)設(shè)計(jì)的知識(shí)。另外，現(xiàn)在教材往往更新緩慢、知識(shí)落后，不能激起學(xué)生學(xué)習(xí)的意愿。架構(gòu)設(shè)計(jì)本身是實(shí)踐性很強(qiáng)的知識(shí)，教材往往很難結(jié)合最新應(yīng)用實(shí)際反映當(dāng)前的研究成果。

2.教學(xué)大綱及其教學(xué)過程

從我校軟件體系結(jié)構(gòu)課程教學(xué)實(shí)際出發(fā)，分析了近年來學(xué)生在學(xué)習(xí)意愿及學(xué)習(xí)期望上的諸多變化，提出了一種引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、教師案例教學(xué)交叉進(jìn)行的教學(xué)新方法。該方法連續(xù)在2009、2010級(jí)本科生的教學(xué)中應(yīng)用，從課堂響應(yīng)、課程考核及調(diào)查反饋等指標(biāo)來看，該方法能較大程度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿，提高綜合利用所學(xué)知識(shí)分析案例及實(shí)踐動(dòng)手能力。

2.1江蘇大學(xué)軟件體系結(jié)構(gòu)教學(xué)大綱

在闡述自主式學(xué)習(xí)交叉案例教學(xué)方法之前，先介紹我?，F(xiàn)行的軟件體系結(jié)構(gòu)教學(xué)大綱，見下表。該教學(xué)大綱適應(yīng)于我校計(jì)算機(jī)學(xué)院軟件體系結(jié)構(gòu)課程，全校理工科研究生也可選修。

2.2自主式學(xué)習(xí)交叉案例教學(xué)法教學(xué)過程

在實(shí)施本教學(xué)方法前，學(xué)生被動(dòng)地接受教師講述的課程知識(shí)，對(duì)課程內(nèi)容的掌握完全局限于教師講授的內(nèi)容，而自主式學(xué)習(xí)交叉案例教學(xué)法強(qiáng)調(diào)以教師布置的自主式學(xué)習(xí)作為引導(dǎo)，學(xué)生在完成自主學(xué)習(xí)的過程中主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)，教師在整個(gè)教學(xué)過程中的作用不再局限于對(duì)知識(shí)的講解，更是對(duì)學(xué)生知識(shí)總結(jié)歸納能力的培養(yǎng)。同時(shí)教師對(duì)課程內(nèi)容及時(shí)點(diǎn)評(píng)糾正，并輔以更為具體的案例，以便加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握和應(yīng)用。

案例交叉教學(xué)法總體分為兩個(gè)階段：課前學(xué)生自主式學(xué)習(xí)和課堂學(xué)生報(bào)告與教師點(diǎn)評(píng)及案例交叉教學(xué)。

第一階段：課前學(xué)生的自主式學(xué)習(xí)。教師布置學(xué)生自主式學(xué)習(xí)任務(wù)，在上課前將自主式學(xué)習(xí)任務(wù)通過交流渠道（如QQ群等）布置給學(xué)生。學(xué)生以學(xué)號(hào)為序分為若干組，每組負(fù)責(zé)指定章節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，并通過小組討論學(xué)習(xí)后提交課堂報(bào)告PPT。

第二階段：課堂學(xué)生報(bào)告與教師點(diǎn)評(píng)及案例交叉教學(xué)。學(xué)生分組組長演示自主式學(xué)習(xí)報(bào)告PPT。教師對(duì)學(xué)生的自主式學(xué)習(xí)報(bào)告作點(diǎn)評(píng)，對(duì)學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的理解進(jìn)行綜述，重點(diǎn)講解本章內(nèi)容中學(xué)生理解不全、偏頗甚至錯(cuò)誤的地方。最后是案例教學(xué)部分，圍繞一個(gè)特定的案例把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到軟件設(shè)計(jì)上，比如第9章，按照概念架構(gòu)設(shè)計(jì)的要領(lǐng)逐步分析PMSuite案例的概念架構(gòu)設(shè)計(jì)。

2.3教學(xué)實(shí)施要點(diǎn)

自主式學(xué)習(xí)交叉案例教學(xué)法關(guān)鍵在于“自主”和“案例”兩個(gè)方面，以下是討論實(shí)施中的一些要點(diǎn)：

2.3.1自主式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，體現(xiàn)在學(xué)生分組合作完成報(bào)告PPT。學(xué)生分組學(xué)習(xí)討論有利于集思廣益、取長補(bǔ)短地完成報(bào)告PPT，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。教師要給出一個(gè)示例報(bào)告PPT，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。訓(xùn)練學(xué)生查找文獻(xiàn)資料及總結(jié)、歸納的能力，同時(shí)給學(xué)生一個(gè)報(bào)告展示的機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生如何做好PPT，如何更好地展示知識(shí)。在課堂前期學(xué)生匯報(bào)過程中，教師要記錄學(xué)生報(bào)告在展示能力和內(nèi)容兩方面的表現(xiàn)，并在學(xué)生結(jié)束報(bào)告后作細(xì)致點(diǎn)評(píng)。根據(jù)課程知識(shí)點(diǎn)，教師要補(bǔ)充和完善學(xué)生報(bào)告的遺漏甚至錯(cuò)誤理解，對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容要重復(fù)加深理解。

2.3.2在案例教學(xué)部分，選擇一套項(xiàng)目管理系統(tǒng)PMSuite案例貫穿全部教學(xué)要點(diǎn)。案例教學(xué)過程中緊緊圍繞設(shè)計(jì)PMSuite軟件系統(tǒng)中怎么應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，分析過程中采用循序漸進(jìn)、逐步推進(jìn)、由簡(jiǎn)入繁等策略。在案例講解過程中淡化具體功能的實(shí)現(xiàn)，而是作為架構(gòu)設(shè)計(jì)采用的策略。引導(dǎo)學(xué)生分析案例設(shè)計(jì)時(shí)采用規(guī)定的步驟或程序，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題、解決問題的能力。通過自主式學(xué)習(xí)和案例教學(xué)相結(jié)合，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)軟件架構(gòu)的概念和設(shè)計(jì)思想的理解，讓學(xué)生牢固掌握所學(xué)知識(shí)。

3.教學(xué)效果分析

到目前為止，我們已在本專業(yè)的2009、2010級(jí)學(xué)生當(dāng)中實(shí)施本教學(xué)法。在課程結(jié)束后對(duì)學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查，同時(shí)結(jié)合學(xué)生平時(shí)和考試的情況，總結(jié)出以下幾方面的成果。

3.1提高學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿

在以往的教學(xué)中，學(xué)生多是被動(dòng)地接受教師傳授知識(shí)，許多學(xué)生慢慢地習(xí)慣了懶散沒有進(jìn)取的學(xué)習(xí)心態(tài)，特別是對(duì)軟件體系結(jié)構(gòu)這么一門理論與實(shí)踐聯(lián)系比較緊密的課程，學(xué)生大多存在畏懼心理。實(shí)施本教學(xué)法后，學(xué)生普遍能積極主動(dòng)地查找資料，特別是對(duì)能在課堂上報(bào)告表示出強(qiáng)烈的興趣。同時(shí)，通過具體實(shí)際的案例教學(xué)，給學(xué)生以活學(xué)活用的感覺，不再認(rèn)為上課是那么枯燥乏味。

3.2豐富課堂教學(xué)形式

自主式學(xué)習(xí)不僅給了學(xué)生一個(gè)培養(yǎng)自己在查找資料，歸納、總結(jié)完成PPT的能力，而且給了學(xué)生一個(gè)充分展現(xiàn)自己的口頭表達(dá)能力的機(jī)會(huì)。從問卷調(diào)查反饋信息來看，PPT展示過程是學(xué)生收獲最多的過程。同時(shí)，這種由學(xué)生自己做報(bào)告的教學(xué)形式新穎活潑，活躍了課堂教學(xué)氛圍，釋放了學(xué)生的自由，創(chuàng)造了展示自己的機(jī)會(huì)，從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、臨場(chǎng)應(yīng)變的能力，為他們以后走向工作崗位奠定基礎(chǔ)。

3.3培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神

自主式學(xué)習(xí)是分小組進(jìn)行的，而且是以學(xué)號(hào)為序的沒有特別安排的小組，這樣可以培養(yǎng)學(xué)生隨機(jī)組團(tuán)合作的能力。以小組為單位討論學(xué)習(xí)完成總結(jié)報(bào)告PPT，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的能力，發(fā)揮各自所長，取長補(bǔ)短。

3.4提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力

由于課時(shí)的限制，對(duì)很多知識(shí)點(diǎn)設(shè)法作展開講解，本教學(xué)法在課堂前給予學(xué)生自主式學(xué)習(xí)時(shí)間，學(xué)生主動(dòng)涉獵比較廣的知識(shí)范圍，在教師點(diǎn)評(píng)過程中對(duì)學(xué)生自主式學(xué)習(xí)進(jìn)行強(qiáng)調(diào)和補(bǔ)充。在案例教學(xué)過程中再一次升華學(xué)生應(yīng)用所學(xué)解決實(shí)際問題的能力。

3.5提高教師的授課綜合能力

本教學(xué)法對(duì)教師備課和講解提出了更高要求。學(xué)生自主式學(xué)習(xí)完成后要求教師對(duì)學(xué)生的報(bào)告過程進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，要求教師在學(xué)生的口頭表達(dá)和內(nèi)容展示上有細(xì)致的觀察，給學(xué)生提高報(bào)告展示的建議和意見，同時(shí)要求教師把握學(xué)生學(xué)習(xí)的效果是否滿足教學(xué)要求并及時(shí)補(bǔ)充和完善。案例教學(xué)要求教師收集案例，認(rèn)真分析推敲并應(yīng)用所學(xué)解決實(shí)際問題。

4.結(jié)語

近年來，隨著信息產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化、正規(guī)化及國際化步伐的加快，國內(nèi)外越來越需要大批的高級(jí)軟件設(shè)計(jì)人才，這給我國大中專院校帶來了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。軟件體系結(jié)構(gòu)課程是當(dāng)前軟件工程專業(yè)學(xué)習(xí)軟件設(shè)計(jì)的專業(yè)必修課程。為適應(yīng)新時(shí)期的教學(xué)要求，本文提出了一種緊密結(jié)合自主式學(xué)習(xí)、案例教學(xué)交叉進(jìn)行的教學(xué)新方法。該教學(xué)法綜合考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿、學(xué)習(xí)能力等諸多因素，以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為出發(fā)點(diǎn)，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)。通過課程考核及課后調(diào)查表明，絕大部分學(xué)生認(rèn)為課程的教學(xué)使他們掌握了軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法及案例分析能力，特別是學(xué)會(huì)了自主學(xué)習(xí)解決實(shí)踐問題的能力。

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