李棟，孫世文，李紅杰

（山東青年政治學(xué)院，山東 濟(jì)南 250103）

0 引 言

敏捷開(kāi)發(fā)模式常見(jiàn)于互聯(lián)網(wǎng)信息企業(yè)開(kāi)發(fā)工作中，具備任務(wù)具體明確、靈活多變、快速反饋、完成度高等特點(diǎn)，在實(shí)踐開(kāi)發(fā)中取得了不錯(cuò)的效果。近年來(lái)基于多種創(chuàng)新教學(xué)模式教學(xué)改革的研究應(yīng)用也越來(lái)越多。本文探究敏捷開(kāi)發(fā)用于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)改革方法，目的在于通過(guò)敏捷開(kāi)發(fā)模式在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)新知識(shí)的興趣和動(dòng)力，鍛煉提升學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，提高教學(xué)質(zhì)量。

1 多種教學(xué)模式在教學(xué)中的應(yīng)用

敏捷開(kāi)發(fā)模式應(yīng)用在教學(xué)中是指將教學(xué)內(nèi)容中的章節(jié)模塊化、知識(shí)點(diǎn)需求化、學(xué)習(xí)方式任務(wù)化，結(jié)合過(guò)程迭代實(shí)現(xiàn)和任務(wù)驗(yàn)收方法，對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題給予及時(shí)指導(dǎo)，對(duì)教授課堂內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化調(diào)整，并利用學(xué)習(xí)任務(wù)本身促進(jìn)學(xué)生提升學(xué)習(xí)能力的一種教學(xué)方法。最近幾年，多種創(chuàng)新教學(xué)模式在計(jì)算機(jī)教學(xué)探究實(shí)踐中得到了很好的應(yīng)用效果。楊巧梅[1]研究了任務(wù)激勵(lì)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中的應(yīng)用并進(jìn)行了實(shí)踐，取得較好的教學(xué)效果。何穎剛等[2]的基于課堂派和PTA 的混合式教學(xué)實(shí)踐與探索有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，顯著提升了教學(xué)效果。閆鵬[3]的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)課程設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐為相關(guān)課程教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展提供了很好的借鑒。方潔[4]針對(duì)程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程提出基于“線上+線下”“主講+外聘”的綜合改革方案，取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果。楊云海等[5]的分課堂模式對(duì)于提高數(shù)據(jù)庫(kù)課程課堂教學(xué)效果也有一定的作用。本文主要嘗試探究把敏捷開(kāi)發(fā)模式應(yīng)用到程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程教學(xué)的教學(xué)改革中，以“Python Web 程序設(shè)計(jì)”課程為例，通過(guò)把教授課程內(nèi)容需求化、模塊化任務(wù)化，結(jié)合迭代周期內(nèi)相應(yīng)的過(guò)程實(shí)現(xiàn)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2 教育現(xiàn)狀

“Python Web 程序設(shè)計(jì)”課程屬于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)核心課程，這類(lèi)編程課程一般概念抽象，重理論基礎(chǔ)且實(shí)踐性強(qiáng)，即要求理論知識(shí)與實(shí)踐編程相結(jié)合。學(xué)生學(xué)習(xí)比較困難，如何讓學(xué)生理解和掌握課程內(nèi)容中的知識(shí)點(diǎn)，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，提升教學(xué)質(zhì)量這對(duì)課程教學(xué)來(lái)說(shuō)是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。本文根據(jù)多年的編程類(lèi)課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出該類(lèi)課程在教學(xué)中的主要問(wèn)題有以下三個(gè)方面：

（1）理論知識(shí)難于掌握。學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候，無(wú)法對(duì)其進(jìn)行有效的理解掌握，且易降低學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

（2）理論與實(shí)踐無(wú)法做到有效結(jié)合。目前業(yè)界對(duì)于這類(lèi)編程的課程教學(xué)模式單一且傳統(tǒng)，一般都是對(duì)著教材先進(jìn)行理論知識(shí)點(diǎn)的講解，然后課后再布置相關(guān)作業(yè)去完成，這樣做的缺點(diǎn)是將理論與實(shí)踐割裂開(kāi)來(lái)，無(wú)法將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來(lái)，無(wú)法做到融會(huì)貫通。

（3）考核機(jī)制不夠靈活。傳統(tǒng)的考核機(jī)制比較在意結(jié)果，輕視過(guò)程，且期末考核成績(jī)比重大，難以體現(xiàn)過(guò)程的重要性，會(huì)造成平時(shí)學(xué)生不用功，期末臨考前突擊的現(xiàn)象。因此，“Python Web 程序設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)改革的重點(diǎn)應(yīng)從樂(lè)于掌握理論知識(shí)、理論與實(shí)踐相結(jié)合出發(fā)點(diǎn)，采用基于敏捷開(kāi)發(fā)模式的教學(xué)方法，配合以靈活的考核手段，注重過(guò)程積累和把控，把理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)一體化，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，使得學(xué)生持續(xù)保持學(xué)習(xí)熱情，從而提升教學(xué)質(zhì)量。為保證課堂質(zhì)量，統(tǒng)一開(kāi)發(fā)環(huán)境，教學(xué)實(shí)踐部分采取線上教學(xué)平臺(tái)，如圖1 所示。

圖1 云計(jì)算實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)

3 敏捷開(kāi)發(fā)型教學(xué)的實(shí)踐探究

以“Python Web 程序設(shè)計(jì)”課程為例，基于敏捷開(kāi)發(fā)模式的教學(xué)實(shí)踐探究就是把這門(mén)課當(dāng)成一個(gè)產(chǎn)品，結(jié)合課程大綱要求，把每一章節(jié)當(dāng)成這個(gè)產(chǎn)品的一個(gè)組件，將之模塊化，按照每章節(jié)內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行拆分，將所學(xué)知識(shí)點(diǎn)變成對(duì)應(yīng)的需求，產(chǎn)品周期為一個(gè)學(xué)期，整個(gè)產(chǎn)品周期內(nèi)的一個(gè)迭代周期為一周，每周需完成相應(yīng)需求的實(shí)現(xiàn)，并有對(duì)應(yīng)的階段性成果，完成本次迭代敏捷開(kāi)發(fā)也就完成本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，下周上課前段時(shí)間進(jìn)行驗(yàn)收上一周的學(xué)習(xí)成果以此來(lái)檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，多輪迭代后形成一個(gè)完整的產(chǎn)品，即完成了整個(gè)課程的學(xué)習(xí)，在整個(gè)過(guò)程中配以靈活的考核機(jī)制激勵(lì)學(xué)生，從而達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合，理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐加深理論理解的目的。研究中以“Python 在線題庫(kù)”綜合項(xiàng)目為例，探究基于敏捷開(kāi)發(fā)模式教學(xué)方案。綜上所述，基于敏捷開(kāi)發(fā)模式的教學(xué)模式設(shè)計(jì)框架圖如圖2 所示。

圖2 敏捷開(kāi)發(fā)模式教學(xué)設(shè)計(jì)框架圖

3.1 人員劃分

敏捷開(kāi)發(fā)中，是以小組為單位進(jìn)行開(kāi)發(fā)，因此在教學(xué)實(shí)踐中，可以將一個(gè)教學(xué)班級(jí)按照5 到8 人劃分為一組進(jìn)行敏捷迭代開(kāi)發(fā)，這樣一個(gè)教學(xué)班級(jí)大致可以劃分為4 到6 個(gè)組。其中1 人為產(chǎn)品經(jīng)理，負(fù)責(zé)產(chǎn)品需求的梳理以及拆分；另外3 到4 人負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)，將具體需求進(jìn)行開(kāi)發(fā)并實(shí)現(xiàn)其對(duì)應(yīng)功能；剩余2 到3 人負(fù)責(zé)測(cè)試，負(fù)責(zé)驗(yàn)證需求的理解是否正確以及實(shí)現(xiàn)功能是否正確，并對(duì)本次迭代開(kāi)發(fā)質(zhì)量負(fù)責(zé)；最后由老師進(jìn)行驗(yàn)收，成績(jī)由老師判定。

3.2 確定教學(xué)內(nèi)容

即將每周要講的內(nèi)容首先按照敏捷開(kāi)發(fā)方式，將本次要講解的知識(shí)點(diǎn)拆分成需求點(diǎn)，由老師對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，后以任務(wù)形式下發(fā)給每個(gè)組。

以課程中的模型和數(shù)據(jù)庫(kù)這一章節(jié)為例，該章的重點(diǎn)為模型基礎(chǔ)以及數(shù)據(jù)操作的方法，難點(diǎn)為索引，以及關(guān)系的定義。按照傳統(tǒng)的講解方式先對(duì)相關(guān)概念進(jìn)行講述，然后再進(jìn)行相關(guān)作業(yè)的布置，難以達(dá)到教學(xué)目的，因此我們結(jié)合“Python 在線題庫(kù)”項(xiàng)目中的相關(guān)功能點(diǎn)去對(duì)上述的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理，得到一個(gè)個(gè)具體的需求。項(xiàng)目中有個(gè)功能為試題管理模塊，主要功能是具有試題管理權(quán)限的用戶(hù)可以添加、修改和刪除試題庫(kù)中的試題，那么其中的添加、修改和刪除試題庫(kù)中的試題就涉及本章要講的主要內(nèi)容，即模型和數(shù)據(jù)庫(kù)。要實(shí)現(xiàn)其功能相關(guān)功能，那么就要定義試題類(lèi)型的模型，以及后續(xù)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)同步操作以及增刪改查等操作，這個(gè)就是把要講的知識(shí)點(diǎn)融入“Python 在線題庫(kù)”這個(gè)項(xiàng)目中去。

講完之后，各個(gè)小組開(kāi)始負(fù)責(zé)去做相關(guān)功能的設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)，其中，當(dāng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中遇到不明白的問(wèn)題，需要和老師溝通時(shí)，那么每個(gè)小組的產(chǎn)品經(jīng)理負(fù)責(zé)和老師來(lái)溝通，當(dāng)需求明確了之后，再回各自小組去和成員進(jìn)行講解交流，如此一來(lái)，每個(gè)小組中的產(chǎn)品經(jīng)理至少會(huì)對(duì)需求比較明確，且對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解比較深刻，由他負(fù)責(zé)向小組成員講解具體的需求點(diǎn)，即相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。需求明確后，則由1 到2 人負(fù)責(zé)具體的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)過(guò)程中遇到的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)書(shū)籍查找、網(wǎng)上搜索、小組討論的形式解決，從而提升學(xué)生編程的實(shí)踐能力。最后再由一名學(xué)生擔(dān)任測(cè)試人員的角色，完成對(duì)開(kāi)發(fā)出來(lái)的功能的測(cè)試，從而完善產(chǎn)品，比如查找的效率問(wèn)題，可以引入索引。

由此可見(jiàn)，敏捷開(kāi)發(fā)小組的不同成員都有不同的側(cè)重點(diǎn)，產(chǎn)品經(jīng)理側(cè)重需求，比較對(duì)理論知識(shí)點(diǎn)的把握更深入，開(kāi)發(fā)者側(cè)重編程實(shí)踐能力，測(cè)試者側(cè)重產(chǎn)品的功能完整性和效率等。當(dāng)然，每個(gè)敏捷開(kāi)發(fā)小組的成員角色不是固定的，可以采取靈活的方式，在不同的迭代周期內(nèi)擔(dān)任不同的角色，從而助于對(duì)自身對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的掌握，編程能力和產(chǎn)品功效性理解的全面提升。因此，在每一章節(jié)的教學(xué)實(shí)踐中，運(yùn)用敏捷開(kāi)發(fā)模式，基本分為拆分需求、實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)、功能測(cè)試和成果驗(yàn)收四個(gè)階段，流程如圖3 所示。其中的教學(xué)內(nèi)容以及實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品相關(guān)軟件資源也可從線上教學(xué)平臺(tái)獲取，如圖4、5 所示。

圖3 敏捷模式教學(xué)實(shí)踐流程

圖4 教學(xué)內(nèi)容

圖5 開(kāi)發(fā)軟件資源列表

3.3 學(xué)習(xí)效果驗(yàn)收

教學(xué)中的每個(gè)迭代周期為一個(gè)學(xué)習(xí)周，每個(gè)周期內(nèi)布置的任務(wù)適量，周期內(nèi)能完成即可。下一周上課的前20 分鐘，可以由老師扮演驗(yàn)收者的角色，每個(gè)小組選派一名成員，來(lái)向老師展示上個(gè)迭代內(nèi)完成的產(chǎn)品功能，通過(guò)產(chǎn)品功能的展示，老師可以得知學(xué)生學(xué)習(xí)的效果以期動(dòng)態(tài)的調(diào)整任務(wù)的安排和知識(shí)點(diǎn)的講解，還鍛煉了學(xué)生之間相互協(xié)作以及表達(dá)溝通的能力。

第四是靈活的考核機(jī)制。由于教學(xué)班一般有4 到6 個(gè)小組，因此每次可以通過(guò)驗(yàn)收來(lái)評(píng)選出做得較好的前三名小組對(duì)其進(jìn)行一定的獎(jiǎng)勵(lì)，比如平時(shí)成績(jī)小組成員都加5 分，獎(jiǎng)勵(lì)一些學(xué)習(xí)物品等。再者既然強(qiáng)調(diào)過(guò)程性考核，就需要將平時(shí)考核占比調(diào)整比例稍大一些，比如提升至40%到50%，以強(qiáng)調(diào)過(guò)程控制和激勵(lì)。采取靈活的考核機(jī)制，可以把理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相互融合，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

4 結(jié) 論

實(shí)踐結(jié)果顯示，應(yīng)用敏捷開(kāi)發(fā)模式教學(xué)方法后課堂授課質(zhì)量得到了很好的提高。首先，學(xué)生學(xué)習(xí)更加積極主動(dòng)，對(duì)于知識(shí)的掌握更加牢固，編程實(shí)踐動(dòng)手能力提升很大，達(dá)到了理論知識(shí)與實(shí)踐編程相結(jié)合的效果，教學(xué)質(zhì)量有了很大的提高。但在應(yīng)用敏捷開(kāi)發(fā)模式教學(xué)過(guò)程中，也出現(xiàn)了一些問(wèn)題。例如有些章節(jié)的內(nèi)容較多、任務(wù)安排過(guò)重，導(dǎo)致迭代周期內(nèi)無(wú)法很好地完成；有些知識(shí)點(diǎn)和產(chǎn)品的需求結(jié)合還做得不夠好，還可以再細(xì)致些；考核機(jī)制可以再多樣化一些，從更多的維度去考量評(píng)價(jià)，盡量做到公平公正，如實(shí)反映學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和能力。因此需要針對(duì)這些問(wèn)題和不足，在后續(xù)的教學(xué)中去改進(jìn)，不斷完善這種教學(xué)模式，提升教學(xué)質(zhì)量。