利用建構(gòu)主義指導(dǎo)軟件工程網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的初探

郝　杰，張　博，朱　紅，張昌明，馬金鳳

（1.徐州醫(yī)科大學(xué)，江蘇徐州221004；2.中國礦業(yè)大學(xué)，江蘇徐州221000）

利用建構(gòu)主義指導(dǎo)軟件工程網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的初探

郝杰1，張博2*，朱紅1，張昌明1，馬金鳳1

（1.徐州醫(yī)科大學(xué)，江蘇徐州221004；2.中國礦業(yè)大學(xué)，江蘇徐州221000）

軟件工程是計(jì)算機(jī)專業(yè)很重要的一門專業(yè)課，是一門知易行難的課程。它更側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工程項(xiàng)目的實(shí)踐能力。因此，只通過課堂教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新型合格計(jì)算機(jī)人才的目標(biāo)。為此，嘗試?yán)媒逃龑W(xué)中建構(gòu)主義理論，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)更側(cè)重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，把教師角色轉(zhuǎn)變?yōu)檩o導(dǎo)者。實(shí)踐證明，該網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)能更好地提高學(xué)生分析問題、解決問題的綜合素質(zhì)。

軟件工程；建構(gòu)主義；網(wǎng)絡(luò)課程

目前，計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用深入人們生活的各個(gè)角落，隨著軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年擴(kuò)大，對(duì)于軟件從業(yè)者的需求量不斷攀升。軟件工程學(xué)科為適應(yīng)新形勢下對(duì)人才培養(yǎng)的需求發(fā)揮了重要的作用。2011年，國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)把軟件工程學(xué)科正式確立為一級(jí)學(xué)科，這對(duì)軟件工程教學(xué)提出了更高的要求［1］。然而，軟件工程學(xué)科由于本身知識(shí)的交叉性、復(fù)雜性、實(shí)踐性較強(qiáng)，歷來都是教學(xué)的難點(diǎn)。利用傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法，學(xué)生很難學(xué)習(xí)到應(yīng)用有效、靈活多變的軟件工程搭建方法。因此，近年來有了更為有效的案例教學(xué)法、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法和啟發(fā)式教學(xué)法等多種教學(xué)方法，實(shí)際教學(xué)證明這些方法可以更好地提高教學(xué)質(zhì)量。但在課程學(xué)時(shí)數(shù)的限制下，即使有了這些科學(xué)的教學(xué)方法也很難全面培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。在這樣的背景下，本文提出了在建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課堂的探索，旨為學(xué)生搭建一個(gè)可交互的、不受時(shí)空限制的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，利用該平臺(tái)學(xué)生可以對(duì)軟件工程知識(shí)進(jìn)行主動(dòng)探索學(xué)習(xí)。

1　建構(gòu)主義理論

建構(gòu)主義是教育學(xué)中的一種關(guān)于知識(shí)和學(xué)習(xí)的理論，與傳統(tǒng)的教學(xué)思想不同，它更強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)，并對(duì)已經(jīng)獲取的知識(shí)進(jìn)行加工重建，進(jìn)而形成不易遺忘的知識(shí)體系。該理論對(duì)教學(xué)的設(shè)計(jì)有著非常重要的價(jià)值。

建構(gòu)主義認(rèn)為，僅通過課堂教學(xué)方法不能使學(xué)生真正掌握所學(xué)知識(shí)，需要把學(xué)生放入一個(gè)特定的情境中。在這個(gè)情境下，學(xué)生與他人交流協(xié)作，通過學(xué)習(xí)資料的幫助，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行主動(dòng)再加工和重構(gòu)，最終完成意義建構(gòu)。因此，“情境”、“協(xié)作”、“會(huì)話”和“意義建構(gòu)”便構(gòu)成了建構(gòu)主義的四大要素［2］。

“情境”：在學(xué)習(xí)過程中，把獲取知識(shí)的場所從課堂轉(zhuǎn)移到問題設(shè)置的情境中來。這對(duì)教學(xué)提出了更高的要求。對(duì)教學(xué)的設(shè)計(jì)不僅僅是內(nèi)容上的，還要考慮創(chuàng)設(shè)有意義的情境以方便學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。“協(xié)作”：建構(gòu)主義認(rèn)為學(xué)習(xí)不是個(gè)人的事情，學(xué)習(xí)的過程就是分工協(xié)作的過程。教師和學(xué)生在教學(xué)過程中形成了重要的關(guān)系，但這種關(guān)系不僅僅是課堂上教與學(xué)的關(guān)系，更重要的是教師為學(xué)生精選學(xué)習(xí)資料，對(duì)問題提出假設(shè)和驗(yàn)證，直至最終對(duì)學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。“會(huì)話”：會(huì)話是協(xié)作過程中不可缺少的環(huán)節(jié)。建構(gòu)主義認(rèn)為學(xué)習(xí)過程需要組成學(xué)習(xí)小組。小組成員之間必須相互協(xié)作學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)過程也是會(huì)話過程，在此過程中，每位學(xué)生都需要自主思考，并把思考的成果分享給其他成員，使小組共享，以形成群體性思維。“意義建構(gòu)”：這是整個(gè)學(xué)習(xí)過程的最終目標(biāo)。以上3個(gè)要素都是為此提供手段和途徑的。意義建構(gòu)是指把知識(shí)轉(zhuǎn)換成能力的過程。在這個(gè)轉(zhuǎn)換過程中，學(xué)生不是通過記憶背誦的方式生搬硬套，而是在一個(gè)問題情境下，主動(dòng)利用所學(xué)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問題。當(dāng)然這種解決問題的過程不會(huì)是一帆風(fēng)順的，它更側(cè)重于學(xué)生獲取知識(shí)的過程，在這個(gè)過程中，學(xué)生要經(jīng)歷各種坎坷，最終“螺旋式”上升、“波浪式”前進(jìn)。但這種坎坷的學(xué)習(xí)經(jīng)歷卻能使學(xué)生獲得穩(wěn)固的知識(shí)體系。這種體系一旦形成，便在大腦中可以長期存儲(chǔ)［3］。

2　建構(gòu)主義理論與軟件工程網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的應(yīng)用契合

通過在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上搭建軟件工程自主學(xué)習(xí)空間的過程中發(fā)現(xiàn)，利用建構(gòu)主義來指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)非常適合本課程教學(xué)。

2.1建構(gòu)主義中的“情境性”指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)課程的情境創(chuàng)建

建構(gòu)主義認(rèn)為：學(xué)習(xí)過程是學(xué)生與學(xué)習(xí)環(huán)境之間互動(dòng)的過程。因此，學(xué)習(xí)環(huán)境中的情境對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)有非常大的意義。

在網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)中，也精心考慮了軟件工程的實(shí)踐環(huán)境，即知識(shí)點(diǎn)獲取的情境。在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，學(xué)生需要設(shè)身處地地考慮問題才能完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中，設(shè)計(jì)了以下情境。

在學(xué)生步入真實(shí)情境之前，在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上設(shè)計(jì)了課程章節(jié)的學(xué)習(xí)，主要包括電子課件、章節(jié)結(jié)構(gòu)圖、自測題及參考答案、重點(diǎn)難點(diǎn)分析。以上是圍繞各章知識(shí)點(diǎn)展開的教學(xué)情境，學(xué)生可以根據(jù)自己的個(gè)體需要，查閱不同的資料，促進(jìn)他們的意義建構(gòu)。除此之外，網(wǎng)絡(luò)課程還設(shè)計(jì)了難度適中的軟件工程項(xiàng)目，在該模擬情境中，由學(xué)生自由組成開發(fā)小組，每個(gè)小組成員按照實(shí)際軟件公司情境分工，由項(xiàng)目經(jīng)理、系統(tǒng)分析員、程序員、測試員等角色組成，模擬真實(shí)的軟件開發(fā)過程，由需求分析作為項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)組織架構(gòu)，程序員填充代碼，測試員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測試。這樣學(xué)生各司其職，學(xué)會(huì)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作，從被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探索［4］。

2.2建構(gòu)主義中的“協(xié)作性”指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的“師生互動(dòng)”

建構(gòu)主義中的“協(xié)作性”是指：學(xué)習(xí)過程不是個(gè)人的事情，需要與其他人交流合作，更需要教師的指導(dǎo)。但這種交流絕不是簡單的教與學(xué)的關(guān)系，而是在合作中主動(dòng)形成交流與指導(dǎo)的關(guān)系，以擴(kuò)大知識(shí)面，加深對(duì)知識(shí)的理解。

在網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)中也同樣強(qiáng)調(diào)“師生互動(dòng)”的特征。在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中，教師的角色已不再是傳統(tǒng)教學(xué)中的主導(dǎo)者，他們變成學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、建議者、協(xié)調(diào)者等。教師負(fù)責(zé)知識(shí)結(jié)構(gòu)組織以及設(shè)計(jì)問題和提供解決問題的思路。他們變成學(xué)生中的一員，一同參與問題的討論，并引導(dǎo)學(xué)生思考問題。在學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)中，教師通過評(píng)閱作業(yè)，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，以便修改教學(xué)計(jì)劃，并通過此手段可以輕松得到學(xué)生的平時(shí)成績。因此，網(wǎng)絡(luò)課程為師生之間的互動(dòng)提供了一個(gè)可靠的平臺(tái)。

2.3建構(gòu)主義中的“會(huì)話性”指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的“生生協(xié)作”

建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)的“會(huì)話性”是指認(rèn)知的交流。任何課程學(xué)習(xí)的主體都是學(xué)生，但又不是個(gè)體的學(xué)生，而是在溝通交流關(guān)系中的學(xué)生。

眾所周知，軟件工程項(xiàng)目是需要多人合作的，因此在教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生的溝通、交流能力尤為重要。在網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)上安排的項(xiàng)目任務(wù)就需要學(xué)生模擬實(shí)際軟件公司的不同角色來實(shí)現(xiàn)他們之間的精誠合作，以提高他們應(yīng)對(duì)具體問題的實(shí)踐能力［5］。

另外，網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)中的團(tuán)隊(duì)互評(píng)方式增加了學(xué)生成績評(píng)價(jià)途徑。在學(xué)校注重過程化教學(xué)的大潮中，只用試卷或教師評(píng)判的手段過于單一，更不能體現(xiàn)學(xué)生真實(shí)的實(shí)踐操作能力。在學(xué)生組成的模擬開發(fā)團(tuán)隊(duì)中，團(tuán)隊(duì)可以根據(jù)每位學(xué)生在開發(fā)過程中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。為讓學(xué)生間的評(píng)價(jià)能夠公平公正，不礙于情面，可以讓每位學(xué)生按照排序的方法為除了自己以外的同學(xué)進(jìn)行分級(jí)。這樣一來，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，在團(tuán)隊(duì)內(nèi)部能積極主動(dòng)地完成自己的角色任務(wù)。

2.4建構(gòu)主義中的“意義建構(gòu)”指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的“學(xué)生自主學(xué)習(xí)構(gòu)建知識(shí)體系”

“意義建構(gòu)”是建構(gòu)主義的核心內(nèi)容，所有學(xué)習(xí)過程的最終目標(biāo)都是在學(xué)生的頭腦中進(jìn)行事物的性質(zhì)、規(guī)律以及事物之間內(nèi)在聯(lián)系的建構(gòu)。

網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)通過對(duì)知識(shí)點(diǎn)的有效梳理和課程實(shí)踐的階段性評(píng)價(jià)，讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)達(dá)到深刻理解。這種理解一旦形成，在大腦中便可以長期存儲(chǔ)，最終形成牢固的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。但這種意義建構(gòu)的由來不是通過學(xué)生的記憶或是教師的講授，而是學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，通過課程實(shí)踐驗(yàn)證，并在實(shí)踐中進(jìn)行總結(jié)與反思而來。對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)構(gòu)建的最終目標(biāo)，也是檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)是否對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)起到行之有效的幫助作用的重要指標(biāo)。

3　結(jié)語

通過建構(gòu)主義理論指導(dǎo)構(gòu)建的軟件工程網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)，對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行了整合。這使得學(xué)生不再受限于嚴(yán)重不足的授課學(xué)時(shí)，學(xué)習(xí)的空間和時(shí)間得到拓展。在軟件工程這門突出應(yīng)用與實(shí)踐的課程中，網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)更是起到了重要的作用。它通過情境教學(xué)，教師對(duì)學(xué)生項(xiàng)目實(shí)施過程的引導(dǎo)和階段性評(píng)價(jià)以及學(xué)生團(tuán)隊(duì)間的自評(píng)、互評(píng)等手段，提高了學(xué)生對(duì)軟件工程課程的學(xué)習(xí)興趣，從而達(dá)到了提高實(shí)踐能力和應(yīng)用能力等綜合素質(zhì)的目的。

［1］李澤平.軟件工程增設(shè)為一級(jí)學(xué)科后的機(jī)遇與挑戰(zhàn)［J］.黔南民族師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，32（2）：75-79.

［2］孫慧.基于建構(gòu)主義理論的信息技術(shù)課探討［J］.青島職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，23（3）：64-67.

［3］陳丹琪，孫旭光，龐國莉，等.基于建構(gòu)主義的軟件工程網(wǎng)絡(luò)課程資源平臺(tái)建設(shè)［J］.福建電腦，2014（2）：200-202，157.

［4］趙黎強(qiáng)，何軍，費(fèi)翔.軟件工程專業(yè)課程改革和建設(shè)探討［J］.天津城建大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，20（2）：149-152.

［5］李晨，朱利，杜小智，等.軟件工程專業(yè)的硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索［J］.計(jì)算機(jī)教育，2014（17）：24-27.

（*通訊作者：張博）

G40-057

A

1671-1246（2016）22-0047-02

徐州醫(yī)科大學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)項(xiàng)目（81748297）；中國礦業(yè)大學(xué)青年教師教改項(xiàng)目（2016QN22）