文章編號：1672-5913（2015）07-0022-03

中圖分類號：G642

摘要：總結軟件工程專業(yè)課程特點，分析傳統(tǒng)教學模式存在的不足，提出基于案例的啟發(fā)式教學實踐框架，從案例出發(fā)，通過問、引、學、講、練等環(huán)節(jié)把知識點與應用結合起來，回歸項目實踐，不僅有利于提高教學效果，也能充分鍛煉學生的自主學習與創(chuàng)新應用能力。

關鍵詞：軟件工程；啟發(fā)式教學；軟件開發(fā)

0 引 言

為了滿足現代化建設和信息產業(yè)發(fā)展的需要，軟件工程專業(yè)主要培養(yǎng)從事計算機軟件開發(fā)、系統(tǒng)分析與設計、軟件項目管理、新技術實踐應用的復合型、實用型高級人才。專業(yè)學生主要學習軟件工程的理論和方法，能夠熟練靈活地運用工程化方法、技術和工具從事軟件分析、設計、開發(fā)、測試、維護等工作，提高項目組織與管理能力、團隊協作能力、技術創(chuàng)新能力和市場開拓能力。如何培養(yǎng)滿足企業(yè)需求的高素質計算機軟件人才，如何改進和拓展教學思路和教學方法，是從教者需要深入思考和探究實踐的問題。

1 軟件工程專業(yè)課程的特點

軟件工程專業(yè)課程體系中與系統(tǒng)應用開發(fā)相關的專業(yè)課比較多，主要包括高級語言程序設計、數據庫系統(tǒng)與設計、基于UML的面向對象分析與設計、Web應用開發(fā)、Android應用開發(fā)、Web服務應用開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)與開發(fā)、軟件測試、軟件項目管理、軟件體系結構、信息安全技術等，這類課程具有以下特點。

（1）知識點細小、量大、繁雜，抽象、不易理解，需靈活、綜合運用知識點才能解決實際問題。

（2）側重實踐教學環(huán)節(jié)，輔助說明知識點、方法和技術的運用。

（3）課外學時比重較高，需要學生課后自覺加強系統(tǒng)開發(fā)技能的學習和訓練。

（4）對學生綜合素質要求較高，特別是動手實踐能力。

從易于學生理解、掌握的角度出發(fā)，為了培養(yǎng)和提高學生的自主學習和應用創(chuàng)新能力，筆者在分析軟件工程專業(yè)課程的特點和傳統(tǒng)教學模式的基礎上，探討并提出基于案例的啟發(fā)式教學實踐框架。

2 傳統(tǒng)教學模式分析

軟件工程專業(yè)課程傳統(tǒng)教學模式主要包含兩部分：課堂教學和實驗教學。課堂教學“老師講、學生聽”，實驗教學“學生練、老師指導”，學時分配以課堂教學為主，實驗教學為輔，通過實驗環(huán)節(jié)加深和鞏固課堂講授的知識點。

在近幾年的教學過程中，筆者發(fā)現傳統(tǒng)教學模式存在以下問題。

（1）課程知識點內容相對枯燥，課堂教學講授過程不易集中注意力，學生經常處于人在心不在的狀態(tài)，不能激發(fā)學生學習積極性和熱情。

（2）課堂教學以知識點為中心，先逐一講授各章節(jié)知識點，然后通過簡單的案例進行應用示范說明。這種正向教學模式雖然具有一定的知識連貫性，但從企業(yè)對軟件人才的需求角度來看，學生解決綜合問題的能力不易得到鍛煉，因此大部分學生期末考試基礎題容易得分，但分析、設計、綜合題等卻不一定能抓住問題關鍵。

（3）實驗過程中，一位指導老師通常要應對一個班或者幾個班學生的提問，這種一對多、串行處理的實驗指導模式導致部分學生等待答疑的時間偏長，實驗課時利用率不高，教學效果大打折扣。

（4）實驗教學環(huán)節(jié)雖然可以幫助學生鞏固所學知識點，提高解決問題的能力，但學時較短，不會超過總學時的25%，因此實驗課題的難度一般中等偏下，選題比較陳舊，以引導啟發(fā)為主，與軟件企業(yè)實際項目課題的規(guī)模相距甚遠。此外，學生動手實踐能力參差不齊，實驗過程中敢于問問題的基本都是積極、主動、對課程感興趣的學生，而很多同學遇到問題幾乎不咨詢指導老師，甚至出現實驗報告抄襲的情況。

（5）課程綜合考評以期末考試成績?yōu)橹?，附加實驗成績和平時表現成績，這種考核方式不利于體現學生開發(fā)能力的水平以及解決問題的綜合能力，學生必然在學習過程中忽視軟件開發(fā)能力的鍛煉和主動思維習慣的培養(yǎng)。

針對以上問題，為了提高教學效果，培養(yǎng)學生學習與創(chuàng)新的能力，幫助學生解決實際問題，需要我們轉變教學思路和教學模式，在積累的教學實踐經驗基礎上探討并提出基于案例的啟發(fā)式教學實踐框架。

3 基于案例的啟發(fā)式教學實踐框架

傳統(tǒng)的課堂教學方式是將知識點與應用實例分開講授，零散地講解知識點，然后通過實例說明如何應用。這樣可能會導致以下問題：講授新知識點的時候學生不知道有何用處，理解不透徹，似懂非懂；實例講解的時候忘了已學習的新知識點，總在給出答案時才恍然大悟。

基于案例的啟發(fā)式教學實踐框架借鑒并融合了NIIT教學體系中基于榜樣的學習方法MCLA（model centered learning architecture）、信息搜索和分析技能ISAS（information search andanalysis skills）、PROJECT項目開發(fā)的教學思路。MCLA是印度NIIT教學模式的基礎和核心，以應用為導向，任務驅動教學，培養(yǎng)學生基本技能和動手能力。該模式由多個教學循環(huán)組成，從業(yè)界的實際問題人手，采用規(guī)范的分析、計劃、實施和驗證步驟來解決這個問題，學生參照此方法和步驟來解決另一個新的實際問題，培養(yǎng)獨立解決實際問題的能力。ISAS課程核心是提高信息檢索與分析能力、文檔處理能力、演講能力等，以小組的形式共同完成一項課題，組織、分工、信息檢索、材料整理、文檔撰寫、成果展示等全過程都由學生自己完成，鍛煉學生團隊合作能力、網絡信息檢索和分析能力、文檔和演示技能、交流和演講能力等。PROJECT強調實踐能力和編程能力，模擬現實環(huán)境，通過項目開發(fā)來提高知識理解與應用的能力，培養(yǎng)學生獨立解決實際問題的能力。

圖1是基于案例的啟發(fā)式教學實踐框架示意圖，框架主要包括5個環(huán)節(jié)：問、引、學、講、練。下面以筆者承擔的軟件工程專業(yè)“關系型數據庫編程”為例闡述該框架的主要思路。

該課程授課對象是大一下學期學生，對數據庫應用系統(tǒng)的使用并不陌生，比如網上選課會使用學校的教務管理系統(tǒng)，圖書續(xù)借需要使用圖書館管理系統(tǒng)等，但學生對后臺的數據庫系統(tǒng)如何設計與編程開發(fā)卻比較陌生。因此，從學生易于理解的角度考慮，教師選擇學生親身體驗過的數據庫應用系統(tǒng)為授課案例來展開課程教學內容。

傳統(tǒng)的教學過程會按部就班地介紹數據庫定義、分類、關系類型數據庫、數據操作、數據管理等概念，內容枯燥，不易理解，也無法激發(fā)學生的興趣，而該教學框架首先以問的形式吸引學生的注意力，啟發(fā)學生思考，讓學生從“被動聽”的狀態(tài)轉為“主動思考”的狀態(tài)。教師應從圖書館管理系統(tǒng)應用案例出發(fā)，站在學生的角度提出問題，或者讓學生主動提出疑問，如需要管理哪些數據？數據在軟件系統(tǒng)中如何組織？以什么結構存儲數據？如何插入刪除數據？如何查詢數據？面對龐大數據量如何提高查詢數據的效率？

問題的設定需要精心準備，不僅要有針對性，并且能與各章節(jié)重要知識點相關聯，這樣才能在問題的解答過程中引入知識點的介紹。針對上述“面對龐大數據量如何提高查詢數據的效率”這個問題，教師借鑒新華字典查找漢字的過程，引入“索引”這個概念，什么是索引，索引有哪些分類，如何創(chuàng)建索引，利用索引查詢數據的過程等相關知識點也就順其自然地引出來了。

傳統(tǒng)教學方式中，授課教師會將這些相關知識點逐一講解，學生被動接受，但實踐證明這個過程并非雙贏，一方面學生的學習能力得不到鍛煉，另一方面授課教師也不能全面掌握學生的聽課效果。因此，在該框架中借鑒ISAS課程思路，將相關知識點以任務的形式布置給學生自主學習和協作學習，學生可以收集教材、參考書、網絡等各類學習資源，獨立完成任務學習報告，并將主要內容以PPT形式在講臺上進行闡述，與老師同學分享學習的成果和收獲，從被動學習轉變?yōu)橹鲃訉W習，帶著問題和任務尋找答案，提高學生學習積極性，鍛煉學生的自主學習能力。

在充分了解學生相關知識點的掌握情況后，結合課程內容或者擴展知識的需要，授課教師可以有針對性和選擇性地補充講解、知識點總結、代碼解釋、實例演示等。例如，針對“面對龐大數據量如何提高查詢數據的效率”這個問題，使用SQL Server軟件，對比索引建立前和建立后兩種情況數據查詢所耗時間的變化。通過實例演示給學生留下感官體驗的深刻印象，同時也加深學生對知識的理解。

階段學習和講解結束后，學生分組進行項目演練，學生之間分工合作，互幫互助，針對項目需求共同完成軟件作品，如構建倉儲管理系統(tǒng)、客戶信息管理系統(tǒng)等。教師可以以多樣化的形式展現各小組開發(fā)成果，如課堂現場展示、手機或網絡平臺展示等，讓老師和同學都參與評價，獲得較全面的用戶意見；通過實踐開發(fā)環(huán)節(jié)，加深對知識點的理解與應用，鍛煉學生解決實際問題的能力和交流演講能力，培養(yǎng)團隊合作精神。

綜合上述5個環(huán)節(jié)，教師改變傳統(tǒng)期末考試的片面評價方式，采用多形式、多角度的復合評價模式綜合評定學生的學習效果，包括學生自我評價、教師評價、學生互評等，通過任務學習報告、軟件開發(fā)作品、期末考試成績等多種方式從多個角度評價學生的綜合能力，包括自主學習能力、實踐應用能力、知識掌握水平等。采用人性化的復合評價方法的目的是為了鍛煉學生的綜合素質，同時也能反映教學效果，使授課教師能進一步優(yōu)化教學模式。

4 結語

軟件工程專業(yè)大部分課程具有工程化的特點，基于案例的啟發(fā)式教學實踐框架無論在教學還是考核過程中應盡量采用以人為本、學以致用的思路。計算機技術發(fā)展日新月異，學生學習過程中所收獲的編程經驗和應用創(chuàng)新能力遠比課程知識本身更重要，而授課教師在教學過程中不斷豐富案例，深入淺出地講授知識，不斷改進完善教學方法，也必將從中受益匪淺。