高职院校软件建模课程的教学设计

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摘要:结合高职院校中软件建模课程教学的特点,针对当前教学过程的不足,从课程教学中教学大纲和实施方案制定、教材的选择、课堂教学实施、课程设计安排、考试方法选择等多个方面对教师如何更好地实施教学、学生如何更好地学到知识和技能进行探讨。

关键词:教学方法;案例教学;课程设计

当前,随着软件开发难度的不断加大,软件建模技术以其可靠、完善、规范的建模特性成为软件领域的主流技术,这对软件技术人才职业能力提出了新的要求,也对高校软件技术类专业的课程设置和教学实施提出了新的要求。软件建模作为软件技术专业的专业必修课,不仅为软件工程和编程课程的有效综合提供了重要途径,而且有助于学生深入理解和全面掌握软件开发方法。

开设软件建模课程的学校很多,然而,据笔者调查发现,多数学校教学情况并不理想,主要表现在:这门课的教学不同于编程课的教学,不少学校对它的定位不清楚,未能体现本课程的真正特色,用人单位对毕业的学生也不满意;这门课的教学还是限定在单一的追求“正确的”框架内,而用人单位需要的是思路开阔,能综合运用多种方法解决问题的学生,能做最优化分析的员工[1]。所以本课程教学实施需要从多个方面进行改进与完善,我们主要从以下几个方面开展教学活动。

1教学大纲的制定

软件建模这门课属于职业技术课程,理论性较强,但如果上课安排太过于强调理论,会使学生感觉

不到课程的实际作用,失去学习的兴趣,因此一定要合理安排课堂讲授与上机实践的比例。所以在教学大纲的制订中,要充分考虑社会需要的知识和技能集中体现在课程中的哪些知识点,哪些实验、实训、实习上,在大纲制订中我们确定了理论上“实用、够用”的原则,将重点放在了实验、实训、实习,以技能培养为主要目标,从作业设计转向实例设计[2]。我们的教学目标是要求结合典型案例,通过理论学习和实践练习,使学生掌握软件建模技术,并学会使用相应的建模工具,让学生对软件的认识由程序上升到系统的高度。

2教材的选择

软件建模教材很多都来至国外,针对的阅读群体是有多年开发经验的系统开发人员、本科高年级的学生和研究生,这样的教材理论讲解得过于复杂和深入,不利于高职学生的学习。所以针对高职教育特点,要选择内容难道适中,能充分体现“教、学、做合一”的教材和教辅资源,这门课的教材我们选择了软件职业学院的“十一五”规划教材,使用后教师和学生普通反映该教材难度适中,实践内容安排合理,便于实施以项目为驱动的教学模式。

3课堂教学的实施

建构主义理论认为,学习是指学习者在一定的情境下,借助他人的帮助,利用必要的学习资源,通过意义建构的方式获得知识[3]47。所以,在课堂授课方式上,为提高学生学习兴趣,也为了突出技能培养,应该将信息化方式运用到授课中。此外,建构主义理论认为,协作交流是一个很重要的学习因素,所以课堂问题讨论、案例教学、答辩等形式也将被采用来教学[3]30。在这些授课方式的变化下,学生的学习主动性、创造性大大增强,团队精神、表达能力,有效沟通等素质会被强化,教学质量会明显提高,这样老师将从传统教学方法的教学传授者转为教学活动组织者[3]54。另外,在布置作业时,要紧扣本节课的内容,并且要难易适中,太难了学生做不出来,从而失去了信心,打消了他们的积极性;太简单了,起不到巩固新知识的效果。

在课堂教学的实施中可以采用以下的方法:

1) 使学生建立学习目标,增加学习兴趣。

软件建模课程培养的是对知识的抽象能力,相比而言会偏理论化,课程适用的范围也是大的、规模化的项目。这样第一次课非常重要,要通过一些现实生活中的实际软件案例,让学生了解这门的重要性和在整个软件开发工程中的地位,使学生对这门课有一个总体的认识,增加学生的学习兴趣和学习热情,避免出现这门课学习完了,还有学生在问这门课学了有什么用处的情况。

2) 推行案例教学。

在一般教学中,都是先引入课本上的基本内容和知识点,然后对例题进行讲解,最后给出题目进行练习。这种教学流程使学生上课就被灌输学习的内容,但学生并不知道为什么要学习这一内容,有什么作用。利用案例教学,教学课程中把课程内容的应用演示放在第一步,这样可以增加学生学习的兴趣,然后教师再引出新知识点并进行讲解,再布置难度更大的典型例子让学生实践练习,以加深学生对新知识的理解和巩固,最后结合学生的实训情况对内容进行归纳总结[4]。

在选择案例时,要进行精心的选择,案例具有典型性、实用性等特征,要让整个课程的知识在案例中都能得到体现,通过不断增加新的知识点,逐步完善案例。如果每一章用不同的案例,学生就需要不停地去熟悉新的案例背景资料,这样不能将重点集中在对知识的学习上,所以选择一个案例贯彻整个课程内容,可以避免这种缺点。

在软件建模这门课中,从用例图开始,我们就选择了一个银行的ATM机系统为例,这个案例来自现实生活,很容易引起学生的兴趣。随后类图这一章节的教学就在前面所讲的用例图的基础上进行,然后就是动态图、部署图等。每一章所讲授的案例都是在前面所讲案例上加入新的知识点,不断进行扩充,最终成为一个完整的案例。

通过“案例教学法”,能充分发挥学生学习的主动性和积极性,使学生有目的,有兴趣地去学习,引导学生学会如何分析问题,如何对解决方法进行优化和创新思维、技巧,引导学生主动建构知识[4]。

3) 加强实践教学,注重能力培养。

实践可以激发学生对知识的兴趣,使学生成为既懂得理论又能实际操作的实用型人才。加强实践教学环节可以有效地培养学生的上机动手能力和实际解决问题的能力[2]。

每次上机课都要求学生完成具体的实践任务,实践任务要做到难度要适中,知识点集中,内容要具体。同时为了提高教学效果,激发学生的学习积极性,每次上机课实行作业考核,即每次上机后要通过网络提交,对任务完成情况进行检查评分,这个分数将计入到实践课成绩中。这样每一次综合实训都是对这一章的所有内容进行综合,可以将分散的知识点进行有效的组合。因为在实际工作中的项目,就是对多个知识点综合运用的集中体现。通过这种实践的练习,既可以培养学生对知识综合运用的能力,也为后面所进行的大的综合实践――课程设计做好铺垫。

例如,在软件建模课程中会有5个综合性的实践练习,通过书店借书系统这个案例贯穿起来,将学生所学的各种UML图形放入其中,当完成这5个练习后就会是一个完整的书店借书系统的软件建模过程。

4课程设计的组织

实践首先是为了加强对所学理论的理解,然后熟悉所学技能,最后学会综合利用所学知识,培养学生的创造能力和创新精神[1],而对知识点进行验证性练习和章节综合的单项技能训练,基本上是围绕某一部分教学内容展开的,对整门课的知识应用缺乏整体观。如果学完一门课后,没有一个完整的实际项目对所学知识点进行综合,会令学生觉得所学的课程知识不成体系,无法感受所学知识在以后的实际工作中的作用,使学习效果受到影响。因此,可以在教学中引入“课程设计”,以此加强学生知识的综合运用和融会贯通能力。在课程设计教学中应该注意以下几点:

在整个实践过程中,要以学生自主操作为主,教师只对任务的具体要求和总体思路进行说明。让学生以具体任务为主线,从中发现问题、解决问题。通过课程设计要培养学生自主学习能力、逻辑思维能力和分析解决问题能力[1]。课程设计有如下要求:

1) 课程设计要以项目案例为基础,要尽量覆盖教学目标的各个知识点,所选项目要有完整性、实用性等特征。

2) 老师要提出完整的课程设计任务书,课程设计的选题、要求,所涉及的知识点及评分的标准都要制定好。要让学生充分知道课程设计中要完成项目的具体要求,使学生知道自己要做什么。

3) 提高学生独立分析、解决问题的能力。要引导学生学习和钻研问题,找出实现要求的方法,可以采用集体讨论、经验交流、课题报告等形式[1]。

4) 培养学生团体合作的能力。随着现在计算机项目规模的不断扩大,复杂程度不断加深,单靠少数几个人很难完成一个项目,必须把复杂的问题分解,由一个团体所有成员紧密高效的合作,才能按时完成任务,团体合作能力是非常重要的一项能力。这时可以把一个班分成若干个项目小组,模拟实际项目组的组成形式,每个项目组由项目组长进行组织协调。鼓励小组成员在整个项目过程中通过不断沟通、协调共同完成任务。这样可以是学生在整个项目的完成过程中获取项目管理和团队合作等多方面的具体经验,

达到教学以社会需求为导向。

例如在软件建模这门课中,安排3周的时间进行课程设计。在开始的时候,把这门课的课程设计任务书给学生。在课程设计任务书上,明确课程设计的所有要求,要到达的目的,所用到的知识点,完成作品的验收条件以及会如何评分。然后,让学生进行选题和分组。每个组人数控制在4个人左右。人多了,不容易沟通和管理;人少了,也达不到锻炼团队合作的作用。每个小组将人员分配好,每个人明确自己的职责。每个小组定出计划,确定自己小组的进度安排。为了保证进度和控制质量,在每一周会随机选择几个小组演示成果,并且互相谈论,以便学习和改进。最后每一个小组进行答辩,说明和演示自己的作品,老师提出问题并进行评价,指出好的地方和需要改进的地方。

通过课程设计,学生一方面可以结合课程的教学内容循序渐进地进行项目开发方面的实践训练,另一方面,还能提高如何综合运用所学知识解决实际问题的能力,以及获取项目管理和团队合作等多方面的具体经验,增强对相关课程具体内容的理解和掌握。课程设计充分发挥其主观能动性,从而了提高学习的质量和效率[2]。

5课程的评价

5.1考试方法的选择

平常的考试一般是以卷考的形式为主,在计算机这种实践性很强的课程中,可以考虑使用多种形式的考试方式,这样可以更有效地考察学生对知识的掌握程度。比如可以采用机考、课程设计、以赛代考等新的考试方法。但新的考试方法评判起来可能不如笔试那样客观,所以一定要有详细的评分标准,尽量做到公正、客观。

软件建模虽然有Rose图形可以进行上机考试,但考虑到这门课培养的是学生分析问题,在实际问题中解决问题的能力,我们最后采取了以课程设计为考试方式,学生最后3周所完成的课程设计成绩将作为期末考试的成绩。

5.2课程的评价体系

评价具有导向和激励的作用,好的评价方法能增进评价对象的积极性与创造性,在进行课程考核时不仅关注学生学到了什么知识,更注重学生在学习过程中掌握了什么技能[3]30。因此这门课的总评成绩由参与度、实践的质量、考试的评价等3个方面构成,具体如表1所示。

6实践效果的分析

这门课在进行课程设计阶段,学生都积极投入,

不仅在课堂上进行了练习,在课余时间也积极地查找资料,不断交流。学生不但对课程整体性的把握提高了,而且对很多细节的问题,通过课程设计也进一步加深了理解,提出了很多的意见。这些都是经过自己思考后的对这门课更深层次的理解。

之后学生到企业的顶岗实习,也涉及到分组完成项目,因为已经经过了一次锻炼,学生很快完成了小组划分以及任务分配,并且在项目的需求过程中,很自然用到了软件建模的知识。学生体现出的素质得到了项目经理的高度赞扬,认为他们所掌握的知识和技能,很接近企业对所需人才的要求,只需经过短时间的培训,就可以适应企业的需求了。

7结语

在软件建模这门课中我们希望学生理解抽象、专业的知识,掌握有用的实践技巧,这些用常规的教学方法不容易达到的教学目的,我们通过课程改革的探索和实践,在利用先进的教育理论建立新型的教学结构后,可以有效地提高教学效率和学生的综合素质,培养学生的创新精神,使学生能够真正获得知识和技能,较好地达到教学目的。

参考文献:

[1] 张南宾. 计算机课程教学方法改革试探[J]. 科学咨询,2008(15):67-67.

[2] 李克东,赵建华. 混合学习的原理与应用模式[J]. 电化教育研究,2004(7):1-6.

[3] 张建伟,孙燕青. 建构性学习[M]. 上海:上海教育出版社,2005:27-54.

[4] 杜光胜. 任务驱动式远程学习设计及案例分析[J]. 中国电化教育,2008(9):47-51.

Teaching Design of Vocational Course――Software Modeling

LI Wei, XIONG Jian-feng

(1.Department of Software Technology, Wuhan Vocational College of Software and Engineering, Wuhan 430205, China;

2.Department of Information Technology, Huazhong Normal University, Wuhan 430079, China)

Abstract: Considering the teaching characteristics of vocational colleges Software Modeling, in this paper, how to better teaching students to acquire knowledge and skills were discussed from the syllabus and the implementation of program development, materials and the implementation of classroom teaching, curriculum design, arrangement, test methods selection and other aspects of the implementation of the teachers, aiming to the current shortage of teaching from the course.

Key words: teaching methods; case methods; curriculum design