桑代克學習理論在軟件工程教學中的應用

摘要：桑代克是學習理論的奠基人之一，他通過對動物的研究，形成了一整套比較系統的學習理淪。本文簡單介紹了桑代克學習理論，并著重描述了其三條基本學習定律在軟件工程教學中的應用。

關鍵詞：桑代克；學習理論；軟件工程；實踐教學

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)36-2800-01

The Application Thorndike Theory in Teaching Software Engineering

YE Lin-li

(Computer and Information College of Fujian Agriculture and Forest University， Fuzhou 350002， China)

Abstract: E.L.Thorndike is one of the founder of learning theory， who has presented a series of learning theory through studing animals.This article has introduced the learing theory of Thorndike， decribed it's application in teaching software engineering.

Key words: E.L.Thorndike; learning theory; software engineering; teaching action of practice

1 引言

桑代克是學習理論的奠基人之一，他通過對動物的研究，提出了學習的聯結學說。軟件工程課程在計算機類學生的學習中處于較為重要的地位，屬于理論與實踐相結合的課程。教學中結合桑代克學習理論中的三條基本學習定律，有目的地進行教學活動，能夠帶來良好的教學效果。

2 桑代克學習理論

桑代克是學習理論的奠基人之一，他通過對動物的研究，提出了學習的聯結學說。在他設計的用貓解決疑難籠問題的著名實驗中，籠外放有魚和肉，放入籠中的貓開始東抓西抓，亂撞亂闖，在這種沖動的過程中，貓會偶然拉動門閂逃出籠外，取得食物。然后再將貓放回籠中，貓仍需經過亂抓亂跳，最后打開籠門吃到食物，不過所花的時間減少了。如此連續實驗多次，所需時間逐漸減少，無效的動作逐漸摒除，最后，貓一入籠內，就能打開門閂取得食物。

因此，桑代克認為，學習是一種漸近的嘗試與錯誤的過程。隨著錯誤反應逐漸減少、正確反應逐漸增加。終于形成穩固的刺激——反應的聯結，即S-R之間的聯結。

通過一系列動物和人的學習實驗，桑代克提出了三條基本學習定律和五項學習原則，形成了一整套比較系統的學習理淪。

桑代克的三條基本學習定律：

1) 準備律。

聯結的加強和削弱取決于學習者的心理準備和心理調節。當任何傳導單位準備傳導時，給于傳導就引起滿意；當任何傳導單位不準備傳導時，勉強要它傳導就引起煩惱。

2) 練習律。

一個已形成的可以改變的聯結，若加以應用，就會使這個聯結增強。一個已形成的可以改變的聯結，如不應用，就會使這個聯結減弱。

3) 效果律。

在情境與反應間建立可以改變的聯結，并發或伴隨著滿意的情況時，聯結力量就增強；并發或伴隨著煩惱的情況時，聯結力量就削弱。

3 桑代克學習理論應用于軟件工程教學

3.1 軟件工程課程的特點

軟件工程課程是普通高等學校本科計算機類專業的必修課程，以培養學生的軟件開發能力為主，工程性強，強調課程的實踐性。同時，軟件工程發展非常迅速，新概念、新技術、新方法不斷涌現，傳統的軟件工程方法還在使用，新的軟件工程方法也不斷出現。

這些特點決定了在軟件工程的學習過程中要強調實踐，讓學生真實掌握好理論，并用之來指導實踐，這就決定了老師在教學過程中要采用一些特定的方法來引導學生，指導學生實踐。

3.2 教學中應用桑代克理論

根據桑代克理論的描述，我們指導學習的過程不外乎準備和練習的過程。將這兩個過程對應于軟件工程教學，就是教師上課的理論指導與學生用理論進行實踐的過程。因此，在上課過程中我們主要從兩方面進行把握。

3.2.1 理論教學的準備作用

理論的準備主要來源于教師課堂上的講授，因此，在教學過程中，我注意一些問題：

首先，在制定教學計劃的過程中，注意結合國情并與國際接軌。 課程內容覆蓋ACM IEEE制訂的CC2005中SE1-SE11的主要知識點，同時根據國情，在知識的著重點和教學時數的安排上有所調整，堅持好用、適用、合理超前的原則，使學生學完后能融會貫通，極大提高其實際操作和自我學習能力。

其次，在教材選定的問題上，注意考慮傳統開發方法與最新開發方法相結合。教材內容上，除介紹一些經典的傳統方法外，增添了一些能反映當今軟件工程的最新技術和方法，包括：UML2.0，基于構件的軟件開發，基于Web的應用，敏捷軟件開發，能力成熟度模型集成CMMI等。

最后，考慮到本科計算機學生畢業后主要從事軟件開發工作，教學中除介紹軟件工程的基本概念和基本原理外，結合軟件工程方面的研究實踐和成果，著重在方法和技術方面的介紹，并以開發方法為單位組織教學，希望學生通過課程的學習，能使用這些方法進行軟件的開發。

3.2.2 實踐教學的手段

在實踐教學方面，考慮到“一個已形成的可以改變的聯結，若加以應用，就會使這個聯結增強”。我們著重考慮將課堂上的理論知識直接運用到實踐中，因此，作如下的安排：

首先，精心設計實踐內容。選定實踐項目的時候，大量參照成功的軟件工程實踐項目，選擇了10個經典的實踐項目，其中包含在國外應用多年的“銀河偵探”游戲的開發項目。也允許學生自選項目。

其次，要求學生采用“項目小組”的形式，結合具體的開發項目進行設計，班級按項目小組進行分組，每組不得超過4人。每個項目小組選出項目負責人或項目經理，由其召集項目組成員討論、選定開發項目。并要求學生選定軟件過程模型中的某一種作為項目開發的過程模型。

再次，學生分工合作，學習軟件開發小組的組織和管理，將項目開發各階段的任務明確，熟悉軟件開發環境，培養團隊精神，共同完成該項目的設計任務。項目中的每項任務要落實到個人，實驗在規定的時間內，由學生獨立完成。

最后，文檔的提交。每個項目小組除了必須按照國家《計算機軟件開發規范》中給定的文檔規范標準提供項目文檔外，還必須提供一張表格，表格中說明在整個實踐過程中所采用的軟件工程理論，并陳述何處體現了理論的應用。

4 結束語

軟件工程課程是一門理論與實踐相結合的課程，在教學過程中應用桑代克的學習理論，堅持理論指導實踐，實踐中應用理論的，可以帶來較好的教學效果。桑代克的學習理論作為較早提出的學習理論，對于我們教學活動指導還是有一定意義的。在實際應用這些理論的過程中，一定要注意靈活使用，否則又違背了學習的本意。

參考文獻：

[1] 張海藩.軟件工程導論[M].北京：清華大學出版社，2003.

[2] 張基溫.面向21世紀計算機教學改革的幾點思考[J].計算機世界，1997(9).

[3] 田金蘭.國外大學計算機系“軟件工程”系列課程分析[J].計算機教育，2004(5).

[4] 尹鋒.學習遷移理論在軟件工程教學中的應用[J].中國大學教學，2005(2).

[5] 劉乃琦.軟件工程教育的特點與問題[J].計算機教育，2004(11).