基于虚拟软件工厂的程序设计课程教学设计与实践

摘要: 文章分析了程序设计课程教学中存在的问题,阐述了软件企业的管理模式,以网页设计与制作课程为例,利用课堂虚拟软件企业的工作环境,基于工作过程开展教学,实践证明该方法能有效提高学生的团队意识、沟通技巧和软件开发能力。

关键词: 虚拟软件工厂;程序设计;教学设计

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)19-5319-02

Instructional Design and Implement of Programming Course Based on Virtual Software-Manufactory

ZHANG Zhi-gang, XIANG Li-ping

(Department of Information Engineering Luan Vocation and Technology College, Luan 237158, China)

Abstract: The problem of programming course and the management model of software-corporation are analyzed in the paper. According to the result of analysis, the instructional design is put forward in the website design course based on virtual software-manufactory. The implement results show that the method can improve student's collectivity intercommunion and programming level.

Key words: Virtual software-manufactory; programming; instructional design

1 概述

在软件技术人才培养主干课程中,程序设计课程是逻辑性较强的课程[1],主要培养学生的代码编写能力,传统的教学总是按照基本语句――算法程序段――综合程序设计的顺序进行讲解。为了让学生的基础打牢,往往在前两部分花很多时间,但教学效果却不明显。相反,学生在枯燥的学习过程中会渐渐失去学习的兴趣,很多学生学到最后都无法体会这门课到底能“做什么,为什么要学”,从而产生厌学的情绪,使得程序设计课程失去了应有的生命力,学生的职业技能无法适应软件行业的人才能力需求。因此,如何在当前的形势下使程序设计的教学目标更加贴合软件行业的需要,更好地提高学生的职业能力,是程序设计课程教学当前面临的严峻问题。

2 虚拟软件工厂

按照现代职业教育理论[2],职业教育的过程比结果更重要,能力比资格更重要。可以认为,能力本位的教育正是素质教育在职业教育中的体现。以职业教育专业教学论为基础的教学过程,是以该专业所对应的典型的职业活动的工作过程为导向的。这意味着职业教育的教学过程是以职业的工作过程为参照系的,强调的是对工作过程的“学”的过程,获取自我建构的隐性的主观知识――过程性知识,并进一步发展为策略,而不是通过“教”的过程来传授实际存在的显性的客观知识――陈述性知识,即以尽可能小的代价获取尽可能大的效益。主要解决“怎么做”(经验)和“怎么做更好”(策略)的问题,而不是要解决“是什么”(事?实、概念)和“为什么”(原理、规律)的问题。专业教学行动是以该专业所对应的职业活动的工作情境为导向的。这意味着,职业教育的教学行动应以情境性原则为主,科学性原则为辅。这里的情境即职业情境,“软件工厂”正是为学生提供了这一职业情境。

本文中的软件工厂(software-manufactory)引入是借助项目教学模式将企业软件生产过程融入到程序设计课程教学中,采用的是软件工厂过程式的项目教学法。即按照软件企业的管理模式,利用课堂虚拟软件企业的工作情境,突破传统的学科体系教学框架,将原来程序设计课程的知识和技能,根据软件行业的岗位需要,按项目内容进行重组,课程中融入任务驱动、理论与实践一体化的项目教学理念,使学生学习目标达成的过程就是软件产品形成的过程。

3 网页设计与制作软件工厂式的课程教学设计

由于国际互联网及网络技术的发展,网站开发和网页设计岗位的人员需求剧增,网页设计能力的培养是高等学校计算机相关专业的培养目标之一,而支撑培养这项能力的主干课程是网页设计与制作课程。考虑到这是一门实践性很强的程序设计课程,实际教学中我们采用基于虚拟软件工厂的思想对网页设计与制作课程的教学进行重新设计,即将课堂虚拟为软件工厂,实现教学场向实训场的转变,培养学生的团队协作能力[3]、沟通能力、网页设计编程能力、项目的控制管理能力、项目的实施推广能力。

3.1 课程内容的整合及项目化过程

为了实现基于虚拟软件工厂过程式的教学设计,我们对网页设计与制作课程的教学内容进行整合,将网页设计的知识点向项目转移,制订出6类目前Internet上典型的网站案例,这些案例包含了ASP(Active Server Page)技术中90%的知识点。

3.2 课堂虚拟化为软件工厂

按照软件企业的软件开发流程和人员组成,结合软件工程的思想,将开课班级的同学分组,每组设计师1名,测试经理1名,项目实施人员1名,测试人员1名,程序员4-6人构成。其中高级经理,产品经理,开发经理由授课教师担任,主要是因为考虑到这三个岗位的重要性。针对网站开发软件项目的特殊性,我们又增添了6名美工岗位(每组1人)。

3.3 教学实施过程

教学过程中,每组一个项目,设计师在项目实施工程中起领导作用,教师集高级经理,产品经理,开发经理一身,起着软件产品质量监控作用,网站的开发按照项目需求分析项目开发模型项目开发项目测试项目文档的流程来进行。其中项目需求分析,由设计师用例图编写,包括工作计划表,任务计划表,程序员分工计划表,项目开发模型根据项目的大小进行选择,然后在添加功能的时候及时跟客户沟通交流,听取客户的意见。项目开发按照分工进行,项目测试由测试经理制定测试计划,测试人员进行测试。项目实施人员编写项目说明文档以及项目具体结构组成说明。每个项目历时1个月,1个月之后,系教学指导委员会组织专家教师对项目结果进行评估,评估结束后小组间交换项目,进入下一轮的教学及实训,课程结束时,每个小组共经历2个项目的实训。

4 教学效果评估及存在的问题

4.1 教学效果评估

基于虚拟软件工厂项目驱动的网页设计与制作课程教学设计实施之后,我们针对学生的团队协作能力、沟通能力、网页设计编程能力、项目的控制管理能力、项目的实施推广能力和软件开发流程的了解程度6项内容进行了评估,制订了项目评估表,如图1所示。评估样本55份,汇总图表如图2所示。

从评估的饼图中可以看出,团队协作能力、沟通能力、网页设计编程能力、软件开发流程的了解程度得分的比例比较大,说明学生的个人素质得到了锻炼和提高,网页设计与制作课程的教学设计基本达到了预期的效果,但由于项目的实施和推广两项内容是在整个班级中模拟的,同学们还没有真正进行软件的市场拓展,所以学生对这两项内容的评估得分较小。这个评估结果反映了基于虚拟软件工厂的程序设计课程教学模式是合理的,有利于提高学生的职业素质。

4.2 存在的问题

在整个项目的实施过程中,对教师的要求比较高,教师既要懂软件编程授课技巧,同时必须熟悉软件市场模式,即教师同时也是工程师,如果教师的业务能力较低,这种教学模式的效果会降低,另外,作为软件工厂,规模较小,与真实的环境不是完全一致,最后,在班级分组时,科学合理的分组也是取得最佳教学效果的因素之一。如何解决师资和科学合理的分组是下一步要研究的课题。

参考文献:

[1] 李陶深,杨柳,张锦雄,等.以能力培养为核心的程序设计课程教学研究与探索[J]. 广西大学学报:哲学社会科学版,2008(9):36-37.

[2] 张洪亮.现代教育理论导读[M].北京:中国石油大学出版社,2009.

[3] 赵国安,郁斌.以学生团队学习和课题开发模式改革嵌入式课程[J].现代教育技术,2009(6):136-137.