XN/IL課程的創新教學方案

陳戰勝

摘 要：XML課程技術新穎且應用場合多，實用性強但知識點瑣碎繁多，獨立分散、簡單不實用的案例教學模式導致學生無法有效掌握XML系統的知識體系，無法在任務面前實現對XML技術的駕馭，達到學以致用的教學目的。文章提出以“項目驅動、任務引領”的形式引導學生宏觀認識XML，用項目分解的任務串講XML的零散知識點，以軟件工程的思想組織教學，輔以創新教學模塊將XML相關技術和知識要點緊密結合起來，傳授知識和培養能力并重，全面提升學生分析、解決問題的能力一

關鍵詞：XML課程；教學方案；項目驅動；軟件工程

引 言

Internet的快速發展使得XML成為全球信息傳遞和共享的重要性日益凸顯，成為電子圖書、電子商務、遠程教育等領域發展的需求。XML已經成為Intemet數據描述和交換的標準，必然會替代HTML成為Web上保存數據的主要格式。XML課程是高校計算機類專業面向高年級開設的一門專業性強、面向應用的課程，內容主要涉及XML應用及程序設計技術，特點是知識點分散繁多、技術體系龐大、具體應用范圍廣、適用于解決特定問題。目前，XML課程教學中存在的問題是教學內容以技術點分散組織，教學形式多為教師主導的“概念一原理一例子”模式，學生能夠理解和掌握簡單的實例，卻在課程設計環節面對實際開發問題時一籌莫展。

如果以軟件工程思想為指導，借助項目驅動教學的特點，教師先期進行項目分解，合理組織教學知識點，教學過程中以項目子任務目標為標尺，嚴格執行教學進度以達到項目，就可以實現教學目標。筆者提出的創新教學方案充分發揮項目驅動這種基于構建主義的探究式學習模式優點，重在培養學生分析、解決實際問題的能力，激發學生積極主動完成項目子任務和知識結構的主動構建過程，既可以保證課程教學質量，又能更好地服務后續專業課程。

1 XML課程教學設計理念概述

“概念一原理一例子”的教學模式在XML課程教學中受到了嚴峻的挑戰，而項目驅動的教學模式在諸多應用型課程中得到理論研究和實踐驗證 。鑒于傳統教學模式無法應對XML課程教學的現象，筆者提出“項目驅動、任務引導”的教學方案。

“項目驅動、任務引領”這種基于構建主義學習理論的教學模式的特點是在一定的現實應用場景中，結合項目本身的需求分析，引導學生分析項目的功能，進而激發學生主動參與教學，師生共同進行項目分解，以使得師生隨著“項同深入、教學進度”的逐步展開將所學知識點直接用于系列任務，既能達到項目的目標，義能逐步完善和充實XML課程學習過程中的系統知識框架。

XML課程采用迭代項目教學法 ，教學方案設計思路如圖1所示。教師在備課期間，在熟悉教學大綱、先修課程、學生學情等的前提下充分學習和掌握XML技術相關資料，深刻領悟XML課程知識點與教學項目的對應關系，合理有效地設計項目框架，既要便于項目的完成，又要兼顧知識點的傳授和講解，使得系列任務能夠自然而然地激發學生的興趣，令學生在學習新知識的過程中可以將其直接應用于任務中，并且在師生共同推動教學進度的同時可以根據學生的掌握情況，靈活及時地調整教學進度，從而保證XML課程的教學效果。

XML課程的授課通常安排在本科大三學年，先修課程包含Web程序設計、高級語言程序設計和數據庫技術等，學生需要掌握編程技術和開發工具。此外，擔任XML課程教學的教師應具有企業級項目的橫向課題或企業兼職等經歷，要求項目開發或實踐經驗豐富。

2 XML課程教學創新實踐

“項目驅動、任務引領”教學模式的首要前提是教學內容的精心組織，基于教學大綱的知識點對教學內容合理歸類劃分，使之與項目分解的系列任務融合；其次，要采用適于學生的教學方法，精心設計教學環節。此外，要培養養學生獨立完成項目的綜合能力。

2.1 XML教學內容層次化

教學內容的組織需要考慮知識點的模塊化、項目分解系列任務的層次化以及知識點教授的序化。筆者采用的“作業管理系統”是一個典型的Web應用項目，包含數據層、業務層和用戶層。XML課程的技術體系具備該類項日開發所涉及的解決方案，為每個設計層面提供技術保障。圖2所示的XML知識體系正好對應著Web項目開發的3個層面。

如圖2所示，XML課程的知識點主要包含XML數據描述和命名空間、DTD和Schema對XML文檔有效性的驗證、XML數據格式化CSS和XSL的應用、XML的解析模型和方法、如何訪問XML、基于XPATH技術的XML數據查詢等。

2.2 XML教學環節設計

在XML教學內容層次化的基礎上，學生能夠了解核心知識點的對應層次，容易對應到項目分解的系列任務，便于教學有步驟地深入。教師可在軟件工程的指導思想下，進行教學項目“作業管理系統”的需求分析，對應“數據一業務一用戶”3個功能層次進行項目功能劃分并在部分教學內容處增加拓展教學內容，教學項目功能、拓展內容及核心知識點見表1。

“項日驅動、任務引領”教學模式中迭代項目教學法的關鍵是核心知識點要覆蓋教學項目的系列任務：教學實踐中由淺人深、由易到難的教學設計既讓學生體驗到真實項目的開發流程，又符合學生的學習心理特點，使學習興趣由淡到濃、化被動為主動，從而在師生的共同努力下實現教學目標。

如表1所示，數據層的工作就是完成XML數據庫的設計，包含教師、學生的基本信息、口令密碼信息、作業信息、教師批復信息等，結合DTD和XML Schema兩種XML數據驗證手段核實XML數據的形式良好并進行有效性檢驗。業務層的工作主要是完成項目基本功能，包含作業的發布、更新和刪除，這里既包含學生對作業的操作，又包含教師對作業的操作，還可以完成與關系數據庫鏈接等功能，該層次涉及的XML技術包含DSO數據島技術、XPATH技術等。同時，為了讓學生深入了解XML課程和先修課程的融合關系，筆者特地增加了拓展內容，主要包含SQL Server中XML的應用、JDK+TOMCAT部署發布項目、基于.NET平臺開發的項目、示例Java編程訪問XML、ADO.NET與XML等相關技能。以.NET中的XML編程為例，其主要講解.NET中處理XML文檔的方式SAX和DOM，其中SAX方式是利用System.XML名稱空間中的XmlReader類以流模式處理XML文檔，DOM方式是利用System.Xml.XmlDocument對象以DOM方式處理XML文檔。以ADO.NET與XML為例，學生可以明確XML是ADO.NET綁定到其他語言的橋梁紐帶，學習如何使用DataSet對象訪問XML等，對于核心知識點和相關技能可以通過圖3所示的ADO.NET與XML綜合示例掌握。用戶層部分是結合項目特點，采用CSS或XSLT方法進行XML數據的個性化設汁與美化顯示。

2.3 XML創新教學方案的實施

在教學實踐巾，教師通常是按照“先數據層、冉業務層、后用戶層”的教授次序，鑒于用戶層簡單且學生比較熟練，可以提前教授。在XML課程教學實施方案中，當教學項目“作業管理系統”講授完畢，教師要想真正了解學生的掌握情況，離不開獨立實踐和過程考核這兩個環節。我們已經闡述了講授過程中重在以工程應用的方法引領學生分析、解決問題，以迭代項目教學法進講授，讓學生在參與項曰實踐過程中系統地構建XML知識和技術體系。

1）獨立實踐環節。

由于學校教學課時安排的不同，獨立實踐環節可以與講授環節同步，也可以在教學項目完成后由學生集巾獨立完成。筆者建議同步進行且要求獨立實踐項目與教學項曰類似，難易度相似，這樣就能夠保持學生的學習熱情且能夠讓學生快速應用所學的知識點和技能。獨立實踐環節完全以學生為責任主體，教師重在前期提出明確的項目需求，指導學生提高完成進度和質量，結合學生的反饋進行交流，共同分析、探討其設汁是否合理以及解決方案是否可行。

2）過程考核環節。

鑒于學生的學習能力有高低之分，教師在過程考核中應對不同程度的學生提出層次化的要求以數據查詢為例，大多數學生應熟練掌握利用XPATH技術獲取查詢結果，尖子生應掌握利用XQuery技術獲取查詢結果。XML課程足面向應用的、實踐性強的技能運用課程，靠傳統的筆試考核學生沒有任何意義，筆者建議教師在獨立實踐中加大與學生的交流，了解其對問題的分析、對知識的理解程度、面對具體任務時是否能夠靈活地采用相應技術加以解決，同時要依據學生獨立實踐完成的效果及質量進行考核成績由問題分析報告（10%）、設計和編碼的過程考核（50%）、指定功能的演示（10%）、口頭匯報（10%）和實驗報告（20%）5部分組成，

3 結語

我們在XML課程教學創新實踐中，通過“項目驅動、任務引領”的教學方案，采川迭代項目教學法，以教學項目為載體進行講解，覆蓋XML課程的絕大部分核心知識點，關鍵在于培養學乍分析問題、解決問題的能力，使其在教師引導下潛移默化地“內化”軟件工程思想，通過系統功能分析知曉“要做什么”，通過XML的學習知道“如何實現”；同時輔以獨立實踐環節檢驗學生的學以致用能力，采用科學的考核機制全方位評價和檢驗學生的實際應用能力。這種XML創新教學方案取得了良好的教學效果，今后我們將繼續不斷積累教學經驗，優化教學環節的設汁，更新教學內容，希望對同行業的教師有所幫助。