喬善平 王曉芳



摘要:分析網絡工程專業軟件方向畢業生職業發展情況和軟件類課程教學存在的問題,提出軟件類課程能力培養中的翻轉課堂模式和CM-PCL模式,具體闡述微信課堂、階段性考試、模擬實戰和重視交付等方法并說明實施效果。
關鍵詞:翻轉課堂;CM-PCL;微信課堂;能力培養
0引言
隨著互聯網技術的飛速發展,學生獲取知識的途徑已經不再局限于課堂。大學課堂應與時俱進,從知識傳授到智慧培養,強化“解決復雜問題”的能力已經成為網絡工程專業發展的迫切要求。
目前,濟南大學網絡工程專業開設的軟件類課程主要有程序設計基礎、面向對象程序設計、Java程序設計、JSP應用程序設計、移動互聯網開發技術和JavaEE應用開發基礎等,其中程序設計基礎、面向對象程序設計、Java程序設計、JSP應用程序設計和JavaEE應用開發基礎是專業主干課,是培養學生解決實際問題能力的重要途徑,對提高學生的動手能力與實際操作能力有很大幫助。因此,提高軟件類課程的教學方式對學生的職業發展有十分重要的意義。圖1為網絡工程專業軟件類課程的體系圖。
1.現狀分析
1.1軟件方向畢業生職業發展情況分析
近年來,軟件方向就業的學生日益增加,每年市場上軟件開發人才都供不應求,很多軟件公司特別需要軟件開發人員。但是,從就業之后的跟蹤來看,學生在軟件開發方向的發展不盡如人意。一方面,企業一直被留不住軟件開發人員的現象困擾,另一方面,畢業生對自己的工作滿意度低,對長遠的職業規劃沒有信心。究其原因,畢業生在大學期間并沒有給自己建立一個“發展的生態環境”,就業后,當知識逐漸過時,新技術日益普及時,工作沒有了剛開始時的熱情和從容,取而代之的是學習新技術的壓力和不斷增加的競爭壓力,很多學生堅持2-3年后放棄了軟件開發類的工作,只有極少數學生在畢業后的5-10年這個事業發展黃金期還在堅守軟件開發類的工作,并逐漸成長為項目經理和技術骨干。通過對成長為項目經理和技術骨干的畢業生進行調查,發現在學生職業發展的過程中,知識的作用已經非常微弱,反而是自主、合作和探究的能力更加重要,而這恰恰是傳統大學課堂不能給予學生的。
1.2網絡工程專業軟件類課程教學中存在的問題
目前,網絡工程專業軟件方向學生存在著“學的課程很多,但工作不能勝任”的尷尬局面,光靠照本宣科地傳授知識、按部就班地進行實驗、一紙試卷的考查,已經不能給學生一個更加光明的職業前途。事實上,學生職業發展前景不好,并不是社會提供的機會少,其根源還是軟件類教學的現狀所致。傳統的“知識課堂”雖然有“傳道授業”的課堂教學環節,但一般仍舊以教師的課堂講授為主,學生只是一個“聽眾”的角色,并沒有更好地參與其中。傳統的“知識課堂”雖然也有“注重實踐”的實驗教學環節,但一般只停留在組織學生按照實驗文檔編寫軟件、驗證課堂所學技術這個單一環節上。這樣的“知識課堂”并不能真正完成能力培養和素質提高的任務,培養出來的學生在知識的有效期內還可以很好地發展,但一旦知識失效,就會面臨工作壓力大、前途迷茫等問題。
目前,網絡工程專業軟件類課程主要有如下幾個問題。
1)課程內容枯燥。
傳統軟件類課程的教學方式都是先講語法,然后舉例說明,通過PPT展示代碼,并逐行進行講解,這種授課方式不能很好地調動學習興趣,學生在學習中極易產生自信心不足、厭倦、乏味的感覺。另外,課堂內實驗所使用的例子一般也比較枯燥,學生動手的興趣不高,培養實踐能力十分困難。學生在學習編程的過程中很難將PPT中抽象的語法和代碼與實際軟件需求聯系起來,結果只能被動記憶代碼和語法,導致學生學習軟件類課程的興趣下降。
2)理論多于實踐。
軟件類課程中理論課時大于實驗和實踐學時,以Java EE應用開發基礎為例,該課程總共64學時,其中授課40學時,實驗24學時,大半的時間是在課堂中通過PPT的方式來給學生介紹相關知識和技術,學生動手練習的機會少,大量的語法和代碼不能通過實際需求來驗證,學生往往學得快,忘得更快。
3)重知識輕培養。
軟件類課程是開發技術與學習能力兩方面緊密結合形成的工程學科,但目前學生在學習時容易將注意力主要放在方法、工具、過程等技術方面,而忽略自主學習、合作協作、問題解決等能力的培養。
2.軟件類課程能力培養模式探討
從網絡工程專業軟件類課程教學中存在的問題可以看出,目前亟待解決的問題主要是學生興趣提高和能力培養。近年來翻轉課堂教學模式可以很好地解決能力培養的問題,加上傳統的以學生為中心的案例教學模式(CM-PCLcase-based teaching method and participant-centeredlearning),可以更好地解決目前存在的問題。翻轉課堂是能力培養過程中的抓手,CM-PCL是有效的實施途徑,兩者結合既能很好地發揮學生的主觀能動性,又能讓學生在情境參與的過程中讓能力培養落地。
2.1翻轉課堂模式
翻轉課堂在一定程度上解決了從知識傳授到能力培養過渡的問題。其基本流程是,教師提前把學習資料布置給學生,學生課下通過閱讀資料和觀看視頻,自主完成知識的學習,然后教師在課堂上檢查學生學習的效果,解答學生自主學習中遇到的問題,在課上與學生一起通過動手練習完成其他任務,并進行階段性總結和測試鞏固學習的內容。總體上,教師可以根據自己的偏好和學生的需求,自由設置和調控課程的進度、節奏和評分系統。翻轉課堂模式可以很好地體現教師的引導作用,鞏固學生的主體作用,通過研究和探討“翻轉課堂”“引導型”“討論式”等思想在全日制在校生中實施的方法和模式,為軟件類課程的教學提供有益的幫助。
2.2CM-PCL教學模式
CM-PCL以學生為中心的案例教學模式,它以必備的理論知識為基礎,更側重于能力的培養,讓抽象的理論通過典型的案例實現“軟著陸”,與實踐緊密結合起來,突出學生的中心地位,使學生能夠準確快速地理解和掌握軟件編程相關的技術和操作方法。CM-PCL教學模式是一種以學生為中心的、理論與實踐相結合的互動式教學方式,充分體現了現代教育中“以人為本”和“面向實踐”的思想。以學生為中心的案例教學是軟件類課程中經常用到的方法,該模式要求在教師的引導和啟發下,通過教師對案例的介紹和說明,組織學生對軟件開發過程案例的調查、閱讀、思考、分析、討論、交流等活動,讓學生明確“這個案例要解決什么問題”“需要運用哪些技術來解決這些問題”“怎樣實現”等,鍛煉學生分析解決問題的能力,加深學生對軟件工程方法、原理和概念的理解,充分體現學生在案例教學的中心地位,教師在這個過程中負責答疑、引導、集中講解突出的問題和做階段性總結,并及時對案例中存在的問題和需要改進的地方進行反饋,為今后案例的完善提供依據,其教學模式如圖2所示。
如今學院已經有很多課程都嘗試把翻轉課堂和CM-PCL教學模式相結合,將真實的軟件項目作為案例進行引導,通過翻轉課堂這樣一種組織形式,逐步摸索縮減課堂講授、增加課前學習任務、增加課堂引導式討論等,真正把案例教學落實到“教師引導,學生為主”上來,今后還準備嘗試選用往年學生項目的成功案例,激發學生的學習動力,逐步提升教學效果,提高學生興趣。
3.軟件類課程能力培養方法
3.1微信課堂
手機已經是現在大學課堂不可回避的問題。如何引導學生用好手機,讓手機成為提高學習效率的工具,這是大學教師必須解決的課題。基于微信訂閱號的“微信課堂”可以在一定程度上解決這些問題,通過微信課堂可以很好解決教師與學生的互動問題,方便教師給學生群發信息,提供課前預習、課堂交流和課后復習的相關資料,同時方便學生隨時隨地學習,讓學習成為習慣,從而提高學生的學習興趣。
通過微信課堂可以更好地實現翻轉課堂。通過微信課堂的推送功能,在適當時間把需要課前學習的內容推送給學生;服務器端可以記錄和統計學生學習的情況,通過練習題判斷學生對于知識點的掌握情況,為課堂提供依據;微信課堂可以更好地實現課堂互動和練習,方便教師和學生在課上解決學習中遇到的問題;微信課堂還可以為課后提供練習、作業和答疑環節,讓手機成為效率的學習工具,真正讓翻轉課堂落在實處。微信課堂的實現流程如圖3所示。
該方法在2013級網絡工程專業的移動互聯網開發技術課程中首次使用,在JavaEE應用開發基礎這門課中進行了探索和改進,如圖4所示。
3.2階段性考核和分數激勵
該培養模式在實施過程中要注重階段性考核和總結,每個模塊的教學環節實施后,會公開所有學生成績,并進行總結。另外,對于階段表現良好的學生或者項目組會給予相應的分數獎勵,以激勵學生以飽滿的熱情進入到下階段的學習和討論中。同時把學生的課前作業做成比賽,比程序速度、比完成質量、比用戶體驗等。團隊項目一定要能解決實際問題,能公開發布,這樣會得到實際的評價。
3.3模擬實戰和重視交付
該培養模式在實施過程中,案例要真實,要讓學生感興趣;同時,要模擬實戰環境,讓學生對項目擁有足夠的控制權,通過主觀能動性的發揮讓學生獲得足夠的成就感。軟件交付是軟件開發過程中的一個重要環節,如何培養學生保質保量的交付思維應該是軟件類課程的重要任務,尤其是交付質量和交付時間,需要不斷通過規則來引起學生的重視。在任務設計時,應做到題目因人而異,不要千篇一律;同時要設計每個任務的檢查時間點,要求每次任務都有進度表,并結合軟件的版本管理,讓學生在規定時間內保質保量完成軟件開發任務。此方法重點培養學生的交付理念,重視交付質量和交付時間。
4.結語
以上方法在2012級和2013級學生中軟件類課程中進行了實施和嘗試,經過兩年多的實踐,基本達到了如下效果。
(1)提高了學生學習的興趣和自學能力。在軟件類課程中推廣該模式,充分提高了學生的學習興趣,提升了學生自主學習的能力。多數學生意識到軟件類課程并沒有他們起初想象的那么難學,看似枯燥的代碼和技術其實都是對實踐生動的總結。學生對課程有了信心,出勤率提高了,課堂氣氛也活躍了。尤其是以學生為主體的項目成果展示活動,提高了學生的學習積極性和主動性。同時,教師授課時不是空洞地講理論,而是有例可舉、有理可依,學生對課程感興趣,教學互動很容易開展,學生評教結果滿意度提高。
(2)為學生今后個人的職業發展打下堅實基礎。不再把知識傳授作為課堂的主要任務,而是把智慧傳遞當作教師的使命,讓學生自主學到更多的課內知識,同時也學到了許多課外知識,從而達到培養學生的合作意識,鍛煉學生問題探究的能力,提高專業能力和綜合素質的目標。
改革充分發揮了教師的引導作用,提高了學生的參與度,真正把課堂還給學生,把教學從傳統的以“知識傳授”為中心轉向以“能力和素質培養”為中心,從以“教”為中心轉向以“學”為中心,學生由被動學習轉向主動學習,有利于培養學生收集和處理信息的能力、獨立思考能力、綜合運用各種問題探究能力、終身學習能力以及與他人分工協作的團隊意識。