一種項目迭代開發驅動的計算機實踐類課程教學方法

陸悠　奚雪峰　華澤　陸衛忠

[摘 要]本文根據計算機實踐類課程的目的和學生的特點，針對實際項目開發流程的需求和高校學生的具體情況，提出在計算機實踐類課程的學習過程中，以項目迭代開發流程為指導來設計組織教學內容和成績評定，突出知識的實踐性，學習的主動性，從而提高高校學生對計算機實踐類課程的學習效果。

[關鍵詞]迭代開發 計算機實踐課程 軟件工程

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）08-0055-02

一、前言

計算機專業是實踐性、工程性很強的專業，如何提高高校實踐課程的教學效果，銜接高校的教學與社會需求，是擺在高校教師面前的一項嚴峻的課題。

針對這一問題，本文提出一種軟件工業迭代開發流程驅動的實踐課程教學方法，將教學目標與實際軟件開發技術相融合，學生在各個階段的教學內容完成之后，以小組為單位，完成多個呈迭代關系的工程目標，最終實現一個具有一定綜合性、創新性的大型實踐項目。實踐流程及課程成績也完全以工程項目的標準來衡量，從而使學生能夠得到近似實際工程環境的鍛煉，促進學生自覺的運用已學習的課程知識點，提高實踐類課程的教學效果。

二、引入迭代開發驅動模擬項目的教學目的

以項目迭代開發的實踐需求為導向，將知識點融合于項目目標中，強化學生的實踐行為，通過這樣的教學方式，能夠有效地實現以下目標：

（一）符合軟件行業的需求

迭代式開發是指整個開發工作被組織為一系列的迭代小項目，每一次迭代都包括了需求分析、設計、實現與測試。這種方法彌補了傳統開發方式的弱點，具有更高的成功率和生產率，因此在過去20年來成為了國內外軟件工業主流的開發方式，然而目前的高校中，對迭代式開發大多局限于軟件工程課程的概念介紹上，較少在實踐類的課程中加以應用，學生對其難有切實的理解和鍛煉，因此，將迭代開發驅動的模擬項目引入實踐課程的教學能彌補以上不足，更好的滿足軟件行業對高校學生的需求。

（二）強化動手能力

《中國高等學校計算機科學與技術專業（應用型）學科教程（2009）》明確指出：“計算機科學與技術學科是實踐性極強的學科，必須培養學生具有很強的實際動手能力。”而在教學中強化項目實踐能夠有效地提高學生的動手能力。

（三）提高自學能力

長期受填鴨式的教學影響，很多學生幾乎沒有任何的自學能力。而在模擬項目的實踐中，由于每個小組自己設計目標，一旦遇到實際問題就必須靠自己想方法，因此能夠鍛煉學生的自學能力。

（四）培養興趣

教學絕不能只是知識點的灌輸。通過模擬項目激發學生的興趣，使學生自覺自愿地為完成課程作業而廢寢忘食時，才能說此課程的教學是成功的。

三、模擬項目的教學組織方法

本文以“網絡程序設計（J2EE）”為例，在教學組織方面作了以下嘗試。

（一）基于迭代開發流程的教學內容組織

“網絡程序設計”是一門基于J2EE開發的實踐類課程，本文設計和組織教學內容主要包括：

1.場景設計

項目背景為某公司在不同的規模程度時期對網上平臺技術要求的變化過程，如表1所示：

從場景可看出，網上平臺技術要求的提升趨勢與J2EE的教學內容同步，能很好地與教學進度安排相融合。

2.教學課時安排和組織方法

作為一門實踐課，上機學時應達到所有學時的三分之一以上，而軟件開發中，項目初期的設計極為重要，因此安排所有學時的三分之一供需求討論、分析、概要框架的設計以及用戶手冊的編寫等步驟，實際的技術內容教學學時為剩余的三分之一。

具體組織方面，項目的每次迭代啟動前，教師需提供場景信息，安排學生團隊討論，進行需求分析，設計框架，完成詳細設計、實現以及測試，隨后完成用戶手冊等文檔工作。最后小組公開演示結果，通過全班學生和教師的評價之后完成迭代。

3.教學內容安排和迭代流程

課程的教學內容亦分成四個階段，分別有不同的教學重點：

第一階段教學重點是網絡程序的背景知識（如HTML、開發工具、環境配置等）；

第二階段教學重點是基本網絡程序技術（如Servlet、JSP相關內容等）及數據庫等內容；

第三階段教學重點是成熟的開發范式的應用（如MVC框架應用，查詢推薦、優化等）；

第四階段教學重點是企業級應用的開發技術（如事務處理、企業級平臺以及EJB應用等）。

具體迭代流程可描述為圖1：

（二）學生的組織和管理

學生以團隊方式完成實踐，方案為：

第一階段，學生獨自完成內容并互相考評，互相了解，第二階段開始自由組隊，第三和第四階段則在前一階段組隊基礎上進一步進行合并。為避免團隊間能力差異，教師可對團隊進行微調。

此外教師還需在每次迭代前進行輔導。特別是在前兩個階段，教師應詳細介紹具體開發流程，甚至應包括如軟件工程、數據結構、團隊合作、項目管理等方面的知識，幫助學生做好分組工作，指派組長以及成員的工作內容等。

（三）教學效果的考核和評定

課程成績由考試成績和實踐成績組成，其中考試成績占30%，項目實踐成績則由演示考評、文檔組織、代碼質量等構成，其中公開演示考評占較大比重，由于演示需學生上臺陳述，也能培養學生口才等綜合素質方面的才能。

四、采用模擬項目后的教學效果

下面是部分學生在課后交流時談到的收獲與體會：

“以前課程都直接照書上指示做實驗，沒遇到過什么大困難。而這次遇到了許多沒接觸的實際問題。甚至剛剛解決一個就又出現一個新的問題。我從中體會到理論結合實際、培養動手能力的重要意義。”

“團隊能力絕不是隊員個人能力的累積，合作中的關鍵因素有：責任心、尊重對方意見、不互相埋怨等，再配以合理的分工，那么很普通的人組成的團隊，也可以釋放出超出累計的效果。”

“人對于沒做過不熟悉的東西多少有些畏懼，因此大家不了解自己的創造力和研究能力，通過這樣一個實驗讓大家更加地了解自己，增強了這方面的信心。”

五、結論

通過兩個學期的實踐，“網絡程序設計”這門課程取得了良好的教學效果，在該課程中，學生們完成了約4000～6000行的Java、JSP、Servlet和EJB等程序，期末考試的主觀題部分得分率達到58%，較以前有較大幅度增長。有理由相信，通過一系列實踐課程的學習，一個高校學生完全有希望達到成為一個有基礎的程序員的目標。

[ 參 考 文 獻 ]

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[2] 魯榮波，李宗壽，賀宏遵，等.加快計算機硬件課程群實踐教學體系改革，提高學生實踐和創新能力[J].當代教育論壇，2011，（2）.

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[責任編輯：左 蕓]