郭寶鋒 孫慧賢 尹文龍 王文娟 王欣

陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū)電子與光學(xué)工程系 石家莊 050003

0 引言

隨著我國信息化進(jìn)度的提升，軟件在推動國民經(jīng)濟(jì)中起到了重要作用，不論是地方高校還是軍事院校，為培養(yǎng)高層次、信息化、多元化人才，都高度重視軟件類課程的教學(xué)。實踐教學(xué)，是在教師指導(dǎo)下，將學(xué)生直接置身于各種實踐活動中，使學(xué)生在理論教學(xué)中獲得的認(rèn)識與客觀實際直接掛鉤，使其在直接感知的基礎(chǔ)上，鞏固所學(xué)的理論知識，自主地獲取應(yīng)用型知識，培養(yǎng)和鍛煉綜合運用各種知識、技能的能力。實踐教學(xué)是提高高校辦學(xué)水平的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，高校學(xué)生除了要掌握必備的基礎(chǔ)理論知識，更主要的是要具有較強(qiáng)的解決實際問題的能力，因此，必須重視實踐能力的培養(yǎng)[1]。

實踐教學(xué)組織形式可分為3 類：1）在課堂教學(xué)組織形式下的實踐教學(xué)；2）在現(xiàn)場（地）教學(xué)組織形式下的實踐教學(xué)；3）在履行崗位職責(zé)條件下的實踐教學(xué)。對于軟件教學(xué)的實施，實踐教學(xué)具有重要的作用，高校軟件類課程實踐教學(xué)多為在課堂教學(xué)組織形式下的實踐教學(xué)，通過實踐教學(xué)能夠有效打牢學(xué)生的理論基礎(chǔ)，提高學(xué)生的專業(yè)知識，完成學(xué)生由理論向應(yīng)用的延拓，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，進(jìn)一步實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

但是，目前許多高校對于實踐教學(xué)的重視程度不夠，教學(xué)過程中存在教學(xué)環(huán)境利用不充分、教學(xué)理論與實踐不同步、教學(xué)模式與方法單一等問題[1-4]，導(dǎo)致實踐教學(xué)不足以支撐學(xué)生工程能力的培養(yǎng)，難以實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)?；诖?，為提高教學(xué)效率、提升人才培養(yǎng)水平，本文從高校軟件類課程實踐教學(xué)的實際問題出發(fā)，分析高校軟件類實踐教學(xué)現(xiàn)狀，并從教學(xué)環(huán)境構(gòu)建、教學(xué)模式及方法、教學(xué)效果評價等方面研究，提出針對性的優(yōu)化策略，以期為軟件類課程實踐教學(xué)的實施提供理論和方法支撐。

1 高校軟件類課程實踐教學(xué)現(xiàn)狀

高校軟件類課程包括語言類程序設(shè)計、信號仿真設(shè)計、裝備軟件教學(xué)等內(nèi)容，這類課程中的實踐環(huán)節(jié)是提高學(xué)生工程能力的重要途徑，然而，在軟件實踐教學(xué)中，普遍存在以下問題。

1.1 教學(xué)環(huán)境利用不充分

軟件教學(xué)與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)不同，傳統(tǒng)教學(xué)以教師采用多媒體技術(shù)講授教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生被動接收，該模式適用于學(xué)生人數(shù)較多的常規(guī)課程講授，不適用于軟件教學(xué)。軟件類課程實踐教學(xué)需要借助計算機(jī)、軟件程序等教學(xué)資源實現(xiàn)，部分高校在實踐教學(xué)中，不能突出以學(xué)生為主體的實踐地位，構(gòu)建的教學(xué)環(huán)境成為擺設(shè)，造成資源的浪費。此外，實踐教學(xué)過程中，師生交互困難，不便于示教與案例分析，學(xué)生學(xué)習(xí)過程不直觀，影響教學(xué)效果。

1.2 教學(xué)理論與實踐不同步

實踐教學(xué)是對理論知識的深化與應(yīng)用，理論與實踐同向而行才能使教學(xué)成效最大化，但不少高校在教學(xué)過程中，理論課程與實踐課程過于分散，不能在理論講授之后盡快安排實踐教學(xué)，不能做到趁熱打鐵，總體上學(xué)生實踐教學(xué)體系落后于理論部分，導(dǎo)致理論知識與實踐應(yīng)用分離，學(xué)生學(xué)習(xí)連貫性受限，實踐對理論的驗證效果不佳。

1.3 教學(xué)模式與方法單一

實踐教學(xué)實施過程與傳統(tǒng)的理論教學(xué)差異較大，不少高校采用教師一味地講授示教或者學(xué)生一味地練習(xí)的教學(xué)模式，實踐教學(xué)會過于枯燥，需要融入有效的教學(xué)手段和方法，融理論于實踐當(dāng)中，提高學(xué)生的課堂活躍性和易接受程度。此外，教師還應(yīng)豐富教學(xué)手段、教學(xué)方法的使用，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高教學(xué)效率。

1.4 實踐教學(xué)效果評價難

教學(xué)效果評價主要考查教師教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度，學(xué)生是否掌握了應(yīng)該獲取的知識。實踐教學(xué)效果的評價不像傳統(tǒng)的理論教學(xué)，能夠通過簡單的問答、學(xué)生間的討論直觀觀察到。實踐教學(xué)效果需要通過多種有效渠道完成學(xué)生到教師的傳導(dǎo)，以便于教師調(diào)整教學(xué)策略。

2 基于師生交互的實踐教學(xué)環(huán)境構(gòu)建

軟件教學(xué)不同于一般的課程學(xué)習(xí)，學(xué)生不只是要能看到教師的操作過程，教師也需要實時監(jiān)控學(xué)生的操作過程，并及時給予點評，尤其是在學(xué)生遇到問題時，教師若可以將其作為典型案例投影到教師機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生分析問題和解決問題，避免出現(xiàn)類似錯誤，就會大大提高教學(xué)效率并提升學(xué)生分析解決問題的能力。

為有效解決現(xiàn)有教學(xué)環(huán)境存在的問題，從環(huán)境的通用性、方便性、高效性等方面考慮[5]，構(gòu)建基于師生交互的實踐教學(xué)環(huán)境，如圖1所示。

圖1 實踐教學(xué)環(huán)境構(gòu)建示意圖

構(gòu)建的實踐教學(xué)環(huán)境由教師機(jī)、學(xué)生機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備構(gòu)成，其中，教師機(jī)支持屏幕投影，一臺用于實踐過程的理論提示，另一臺用于軟件實踐操作的演示，教師機(jī)與學(xué)生機(jī)之間通過網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備連接，并且，教師機(jī)與學(xué)生機(jī)上安裝師生交互軟件，教師機(jī)可以調(diào)取任意一臺學(xué)生機(jī)，將學(xué)生機(jī)的操作投屏，形成教師與學(xué)生的交互[6]，這樣，教師能夠針對學(xué)生學(xué)習(xí)過程遇到的問題，通過投屏的方式作為典型案例進(jìn)行講解，可有效地將待解決問題及解決方法展示給其他學(xué)生，一般情況下，學(xué)生操作過程中自身遇到的問題既普遍又典型，以此作為示例學(xué)生接受程度高，學(xué)習(xí)具有更強(qiáng)的積極主動性。

3 高校軟件類課程實踐教學(xué)模式及方法

依托構(gòu)建的實踐教學(xué)環(huán)境，從實踐教學(xué)模式、實踐教學(xué)方法及手段、需要注意的問題等方面探索實踐教學(xué)的具體實施。

3.1 實踐教學(xué)模式探究

實踐教學(xué)實施時，采用雙屏投影，一屏為理論提示，另一屏為操作演示。教學(xué)過程中突出學(xué)生的主體地位，對每項科目內(nèi)容采用理論精講、操作演示、課目練習(xí)、互學(xué)互評的步驟進(jìn)行，教學(xué)模式如圖2所示，其中，理論精講由教師完成，講解實踐環(huán)節(jié)所涉及的基本理論，此過程，學(xué)生認(rèn)真聽講，熟悉理論知識，為后續(xù)的操作實踐提供理論支撐；操作演示由教師完成，對實踐教學(xué)所涉及的基本操作進(jìn)行示范、示教，學(xué)生同步訓(xùn)練，了解操作要領(lǐng)和實踐重點，達(dá)到初步掌握實踐內(nèi)容的目的；科目實踐由教師下達(dá)典型訓(xùn)練科目，學(xué)生獨立完成，強(qiáng)化學(xué)生對實踐科目的熟練程度；互學(xué)互評由教師和學(xué)生共同實施，隨機(jī)抽取某個或某幾個學(xué)生完成的實踐科目，并通過屏幕投影出來，學(xué)生根據(jù)自己的理解對實踐科目內(nèi)容進(jìn)行點評，做到揚長補(bǔ)短，此過程中，教師也可點評學(xué)生訓(xùn)練過程的優(yōu)點與缺點，促進(jìn)學(xué)生對知識的充分理解，在一定程度上，教師也能夠了解學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的掌握情況。總體而言，采用這種先理論講解后實踐訓(xùn)練的順序由淺入深地展開，更便于學(xué)生接受新內(nèi)容，理論與實踐相結(jié)合的方式也更利于學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容形成清晰的思路。

圖2 實踐教學(xué)模式設(shè)計

3.2 實踐教學(xué)方式及手段運用探究

為了達(dá)到良好的實踐教學(xué)效果，需要結(jié)合教學(xué)手段、教學(xué)方法開展實踐實施。

3.2.1 在教學(xué)手段運用方面

1）采用雙屏投影，科目引導(dǎo)與實操演示相結(jié)合。實踐教學(xué)突出的是工程能力的提升，但理論是實踐的先導(dǎo)，在教學(xué)中，不可忽視理論引導(dǎo)的作用。為更好地完成實踐教學(xué)，教師機(jī)設(shè)置兩個投影屏幕，一屏為理論提示及科目引導(dǎo)提示，另一屏為教師機(jī)或?qū)W生的操作演示，理論與實踐的有效結(jié)合，提升學(xué)生對操作過程、科目訓(xùn)練的直觀性，教學(xué)效果更佳。

2）綜合運用信息化手段。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)活動已經(jīng)在采用信息化教學(xué)手段，如多媒體教學(xué)、在線教學(xué)、慕課等，其中，多媒體是運用最多的手段，教師可以利用這些設(shè)備進(jìn)行課件展示、視頻播放等操作，這種方式利用了多媒體設(shè)備的優(yōu)點，圖文并茂、資源豐富，并且能直觀感受，這種方式在教學(xué)當(dāng)中為教師所喜愛。對于軟件實踐教學(xué)，在使用多媒體作為基礎(chǔ)教學(xué)手段的基礎(chǔ)上，利用構(gòu)建的軟件實踐教學(xué)環(huán)境，實現(xiàn)教師機(jī)和學(xué)生機(jī)的互享，將學(xué)生的操作過程尤其是難以解決的問題進(jìn)行投屏，增強(qiáng)師生之間的互動，實現(xiàn)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間思想的交流。信息化手段的綜合運用是有效提高教學(xué)效率、調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的重要方式。

3.2.2 教學(xué)方法運用方面

1）采用任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方法。任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方法本質(zhì)上是通過“任務(wù)”來誘發(fā)、加強(qiáng)和維持學(xué)習(xí)者的成就動機(jī)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)特別適合于實踐類課程的實施。軟件實踐教學(xué)時，以實踐科目為任務(wù)牽引，明確科目要求，學(xué)生帶著任務(wù)開展理論學(xué)習(xí)和軟件實踐，并能夠有效提升學(xué)生的責(zé)任心和主動性。

2）采用案例式教學(xué)方法。案例式教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)法，有別于傳統(tǒng)教學(xué)方法，該方法鼓勵學(xué)生積極參與討論。案例教學(xué)法非常適合于開發(fā)分析、綜合及評估能力等高級智力技能。軟件實踐教學(xué)過程中針對實踐操作的典型問題投屏，進(jìn)行案例教學(xué)，此類案例更貼近學(xué)生實際，通過案例示教過程提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力[7]。

3）采用對比教學(xué)方法。對比是運用對照手段確定實物異同關(guān)系的思維過程方法，對比教學(xué)法的運用可以使學(xué)生在面對新知識學(xué)習(xí)時，有效擺脫陌生感，迅速、輕松入門。對于軟件實踐教學(xué)，通過學(xué)生操作過程的投屏顯示，學(xué)生可將自己的操作過程與投屏操作進(jìn)行對比，便于汲取他人長處、回避自己短處，提升實踐教學(xué)成效。

4）教學(xué)方法的綜合運用。教學(xué)實踐時，為達(dá)到教學(xué)效果，一般綜合運用多種教學(xué)方法。在教學(xué)實踐的整個流程中，宜采用任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方法，學(xué)生跟著教師布置的任務(wù)開展實踐操作，在具體實踐的各個小的環(huán)節(jié)，宜采用案例式教學(xué)方法、對比教學(xué)方法，使學(xué)生掌握授課的各個小模塊，這樣，采用不同的教學(xué)方法完成整個實踐過程。

3.3 實踐教學(xué)實施需要注意的問題

3.3.1 教學(xué)內(nèi)容的合理劃分

將教學(xué)內(nèi)容模塊化劃分是現(xiàn)在高校教學(xué)普遍采用的思路，但同時需要考慮實踐教學(xué)的特殊性。高校課程教學(xué)一般以2 個學(xué)時為一次課，為保證課程學(xué)習(xí)的完整性，軟件實踐教學(xué)課程設(shè)計需要合理劃分教學(xué)模塊。一方面，教學(xué)模塊應(yīng)具有相對獨立性，教師能夠使用有限的課時完成理論與實踐的講授；另一方面，教學(xué)模塊設(shè)計時理論與實踐應(yīng)具有緊密關(guān)聯(lián)性，理論能夠為實踐提供支撐，實踐是理論的深化運用。

3.3.2 教學(xué)時間的合理掌握

由于實踐教學(xué)時，不同學(xué)生對知識的理解程度不同，對軟件操作熟練程度也不同，因此，實踐教學(xué)時間具有不確定性。針對該問題，需要提前規(guī)劃科目實踐內(nèi)容，做好各項預(yù)案，當(dāng)實踐科目提前結(jié)束時，空閑的學(xué)生該如何利用空余的時間繼續(xù)強(qiáng)化知識運用；當(dāng)實踐科目無法完成時，該如何完成科目實踐的收尾及總結(jié)。此外，實踐教學(xué)時間還與學(xué)生人數(shù)有關(guān)，學(xué)生數(shù)量多時，操作時間一般會較長，學(xué)生數(shù)量少時，操作時間一般會較短。因此，總的來說，需要綜合考慮學(xué)生人數(shù)、實踐教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生理解程度等因素，合理規(guī)劃實踐教學(xué)安排，做好各項預(yù)案滿足課程時間的基本要求。

3.3.3 教學(xué)效果的合理評價

課堂教學(xué)效果評價是教學(xué)的重要環(huán)境，教師可根據(jù)教學(xué)效果動態(tài)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)側(cè)重點。實踐教學(xué)的目的是提高學(xué)生理論與實際相結(jié)合的能力，教學(xué)成效主要通過課上的互學(xué)互評環(huán)節(jié)實現(xiàn)，當(dāng)學(xué)生能夠深入理解所講授內(nèi)容時，那么學(xué)生實踐實施時顯露出的問題就會很少，同時學(xué)生互評時提出的問題就會變多。此外，教學(xué)效果還可通過別的方式進(jìn)行評價，如布置不同難度的作業(yè)、開展教學(xué)內(nèi)容的深入討論、分組進(jìn)行實踐科目的比賽等。

3.3.4 教學(xué)突發(fā)情況的預(yù)想及應(yīng)對

實踐教學(xué)過程中，有可能出現(xiàn)一些突發(fā)情況，比如計算機(jī)在操作過程中出現(xiàn)死機(jī)甚至系統(tǒng)崩潰、計算機(jī)在交互中網(wǎng)絡(luò)故障、學(xué)生出現(xiàn)磕碰傷甚至觸電等安全事故等，這些現(xiàn)象在實踐教學(xué)中是常見的，因此，在實踐中，應(yīng)合理預(yù)想出現(xiàn)的突發(fā)狀況，并針對不同狀況給出應(yīng)對措施、應(yīng)急預(yù)案，保障教學(xué)工作的正常開展。在學(xué)生人數(shù)較多時，可以通過分組方式，安排反應(yīng)能力強(qiáng)、業(yè)務(wù)素質(zhì)高的學(xué)生擔(dān)任小組長、安全員等，能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)問題甚至解決問題，避免出現(xiàn)教學(xué)隱患。

4 結(jié)束語

高校學(xué)生除了要掌握必備的基礎(chǔ)理論知識，還要具有較強(qiáng)的解決實際問題的能力，其中，實踐教學(xué)是實現(xiàn)理論向?qū)嵺`過渡的重要環(huán)節(jié)，是高校軟件類課程教學(xué)的重要組成部分。論文針對高校軟件類課程實踐教學(xué)存在的問題，研究實踐教學(xué)模式和方法，分析了高校軟件類課程實踐教學(xué)現(xiàn)狀，指出了當(dāng)前高校軟件實踐教學(xué)存在的問題；提出了基于師生交互的實踐教學(xué)環(huán)境構(gòu)建方法，探究了高校軟件類課程實踐教學(xué)實施策略，給出了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時間、教學(xué)效果評價的意見建議。本文針對軟件類課程實踐教學(xué)提出的方法和策略，以期能夠為教學(xué)水平提高提供一定的參考價值，有效提升教學(xué)效果。