新培養(yǎng)模式下“項目驅(qū)動”教學(xué)模式的應(yīng)用實踐

李鴻強+孫宏凱+孫志田+麻振華+李香玲

摘要：本文回顧了我?！靶畔⑴c計算科學(xué)”專業(yè)的辦學(xué)歷程，介紹了以新培養(yǎng)方案修訂為契機，在計算機各種語言程序設(shè)計課程的上機、課程設(shè)計、課外實踐3個教學(xué)環(huán)節(jié)中引入“項目驅(qū)動”教學(xué)模式的實踐情況。

關(guān)鍵詞： 程序設(shè)計 項目驅(qū)動 教學(xué)改革 培養(yǎng)模式

基金項目：河北建筑工程學(xué)院教學(xué)研究課題（2013JY1017，2013JY002）

中圖分類號：G423 文獻標識碼：A

1、引言

2002年河北建筑工程學(xué)院“信息與計算科學(xué)”專業(yè)迎來了第一批學(xué)生。開辦之初本專業(yè)正處于發(fā)展高峰，全國范圍內(nèi)，曾經(jīng)一度因為專業(yè)基礎(chǔ)相對薄弱和存在認識上的欠缺，在專業(yè)建設(shè)方面一度舉步維艱。此時，“數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會” 及時干預(yù)，并通過廣泛調(diào)查、立項研究的方式，先后制訂并出臺了具有指導(dǎo)性的《信息與計算科學(xué)專業(yè)教學(xué)規(guī)范（試行）》和《信息與計算科學(xué)專業(yè)規(guī)范》，該專業(yè)的各項建設(shè)才有章可循，逐漸走上了健康發(fā)展之路。

近幾年，在學(xué)校和各職能單位有了支持下，通過廣泛調(diào)研，積極申請不同級別的課題立項方式，圍繞該專業(yè)的培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方案、專業(yè)課程體系與教學(xué)內(nèi)容設(shè)計等方面，開展了本專業(yè)相關(guān)的教改研究工作。寒暑假，利用參加專業(yè)會議機會，先后走訪了北京、天津、山東等地幾十所層次不同、類型不同的高校，與相關(guān)學(xué)校師生進行交流，獲得了第一手有價值的參考資料。不但要走出去，同時要請進來，邀請外校有經(jīng)驗的老師來校舉辦學(xué)生講座或?qū)處熯M行指導(dǎo)，學(xué)校內(nèi)部組織相關(guān)學(xué)科、相近專業(yè)教師圍繞專業(yè)培養(yǎng)方案、培養(yǎng)目標、和教學(xué)計劃進行了反復(fù)地研究討論。按照“數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會”的《專業(yè)規(guī)范》，立足河北省社會、經(jīng)濟發(fā)展的需求調(diào)查情況，同時整合我校及信息與計算科學(xué)專業(yè)的辦學(xué)實際，我們的培養(yǎng)目標緊扣上述規(guī)范，即“本專業(yè)是以信息技術(shù)與計算技術(shù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)為研究對象的理科類專業(yè)，培養(yǎng)具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)思維能力，掌握信息與計算科學(xué)的基礎(chǔ)理論、方法與技能，受到科學(xué)研究的訓(xùn)練，能解決信息技術(shù)和科學(xué)與工程計算中的實際問題的高級專門人才。畢業(yè)生能在科技、教育、信息產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟金融等部門從事研究、教學(xué)、應(yīng)用開發(fā)和管理工作，能繼續(xù)攻讀研究生學(xué)位?！蔽倚Ｔ搶I(yè)的辦學(xué)模式基本成形[1-2]。

該專業(yè)招生以來，經(jīng)過兩次大的培養(yǎng)方案調(diào)整，形成了2006版培養(yǎng)方案和2009版培養(yǎng)方案，基本適應(yīng)了當(dāng)時學(xué)校的辦學(xué)思路和定位和社會對該專業(yè)人才的需求。2013年學(xué)校迎來了新的發(fā)展機遇，在辦學(xué)定位和辦學(xué)思路上有了新的舉措，學(xué)校開始組織各部門修訂本科各專業(yè)的不同培養(yǎng)層次的培養(yǎng)方案，用以適應(yīng)社會對本專業(yè)人才的新需要。隨著新方案的制定，新形勢下如何辦學(xué)、如何進行課程設(shè)置、如何進行教學(xué)工作，如何選擇教材等，一個接著一個的問題擺在了面前，要求我們必須去處理存在的問題，以便建立起新的專業(yè)培養(yǎng)體系，對信息與計算科學(xué)專業(yè)的發(fā)展、適應(yīng)學(xué)校大學(xué)發(fā)展思路、滿足社會對該專業(yè)需要至關(guān)重要。信息與計算科學(xué)專業(yè)一直以來，有兩個專業(yè)發(fā)展方向，一為“計算科學(xué)”二為“信息科學(xué)”，圍繞這兩個發(fā)展方向進行課程設(shè)置。將“項目驅(qū)動”教學(xué)模式融入到課程的理論教學(xué)和實踐教學(xué)中。

2、“項目驅(qū)動”教學(xué)實踐

“項目驅(qū)動”教學(xué)法是指在教學(xué)過程中以一個或多個項目為主線來展開教學(xué)，把相關(guān)的知識點融入到項目的各個環(huán)節(jié)中去，逐層推進項目。通過對問題的深化或功能的擴充，來拓寬知識的廣度和深度，直至得到一個完整的項目解決方法，從而達到學(xué)習(xí)知識、培養(yǎng)能力的目的[3]。

項目的設(shè)置應(yīng)遵循如下原則：（1）項目內(nèi)容應(yīng)基本涵蓋所授課程的絕大部分知識點，并且是學(xué)生感興趣的和熟悉的；（2）選擇的項目應(yīng)有一定的綜合性，且要具有一定的難度、深度，不應(yīng)過于簡單，難度太大，學(xué)生容易喪失信心，但是難度太小，學(xué)生會沒有興趣；（3）項目完成應(yīng)能看到具體的效果，學(xué)生經(jīng)摸索完成后有成就感，使他們真正掌握系統(tǒng)設(shè)計的基本方法[4]。

按照新修訂的培養(yǎng)方案從大學(xué)一年級第二學(xué)期開始，信息與計算科學(xué)專業(yè)的學(xué)生會逐步學(xué)習(xí)“C語言程序設(shè)計”，“Java程序設(shè)計”，“C++程序設(shè)計”，“C 語言程序設(shè)計”是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是整個程序設(shè)計課程的入門課程。通過對該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想，C語言的基本知識語法，順序、選擇、循環(huán)三種基本程序結(jié)構(gòu)，程序算法及算法的表示形式，為后繼課程及其他程序設(shè)計課程的學(xué)習(xí)和應(yīng)用打下良好的高級語言理論和實踐基礎(chǔ)。所以，“C語言程序設(shè)計”課程的教學(xué)質(zhì)量會影響后繼課程的教學(xué)效果。相對于C語言教學(xué)側(cè)重基礎(chǔ)，那么C++和Java就側(cè)重應(yīng)用，著重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。

現(xiàn)以“Java程序設(shè)計”課程為例， Java平臺是目前廣泛應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)編程語言。Java語言的學(xué)習(xí)由理論、上機、課程設(shè)計、課外實習(xí)4個環(huán)節(jié)組成，“項目驅(qū)動”教學(xué)主要體現(xiàn)在后3個環(huán)節(jié)。在 Java 的培養(yǎng)方案中，要求學(xué)生對所學(xué)的知識點理解和掌握，同時要求學(xué)生能學(xué)以致用，把知識應(yīng)用到解決實際問題中。在以2006版的培養(yǎng)方案指導(dǎo)下，制定的教學(xué)大綱，在Java的教學(xué)中，通常的做法是：羅列語法功能，講授在程序中如何使用它，然后就是舉例做練習(xí)，這種傳統(tǒng)填鴨式教學(xué)模式在充分調(diào)動學(xué)生的積極性，和鍛煉學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識能力方面，沒有達到想要的效果。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中只是機械地記住了相應(yīng)語法而缺乏靈活的實際運用，就像是只會背誦而不理解其意，根本無法掌握其精要，所以，新培養(yǎng)方案指導(dǎo)下的新教學(xué)大綱明確對在 Java教學(xué)中應(yīng)用“項目驅(qū)動”教學(xué)方式。

上機環(huán)節(jié)是對課堂理論知識的掌握情況的第一個檢驗環(huán)節(jié)，也是幫助學(xué)生掌握知識要點最重要的實踐環(huán)節(jié)。因為課堂理論教學(xué)，內(nèi)容有限，所以在選擇上機環(huán)節(jié)的“項目”時，要做的“小”和“精”，此時的“項目”用“題目”表達更確切。表1是針對理論教學(xué)確定的上機環(huán)節(jié)項目。

從表1可以看出，在上機環(huán)節(jié)的項目設(shè)計中，為與理論知識同步，將一個具有學(xué)生信息管理和網(wǎng)絡(luò)答疑功能的軟件系統(tǒng)進行分割，形成不同的子過程。整個知識體系脈絡(luò)清楚，讓學(xué)生學(xué)以致用。課程設(shè)計階段設(shè)計了多個與“學(xué)生信息管理和網(wǎng)絡(luò)答疑功能的軟件系統(tǒng)”具有相同工作量的項目，用一周時間進行訓(xùn)練。

課外實習(xí)環(huán)節(jié)，項目主要來至于教師的科研課題。

為了更好地體現(xiàn)本專業(yè)學(xué)生的特點，突出學(xué)生的實際能力和科學(xué)研究的能力，針對大三以上的學(xué)生，選拔一些學(xué)員幫助教師助研。目前，部分學(xué)生參加了實際課題的研究工作。在教師的指導(dǎo)下，通過這一活動，來提高學(xué)生的實踐能力、學(xué)習(xí)積極性，并帶動全體學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。隨著教師科研項目的增加，更多的學(xué)生參與到教師的科研中。表2為今年完成的科研實訓(xùn)項目。

3、結(jié)論

德國職業(yè)教育從上世紀80年代以來大力推行的一種叫做“行為引導(dǎo)式的教學(xué)形式”就是我們現(xiàn)在說的“項目驅(qū)動”教學(xué)方法。它是一種將項目作為主體，實踐行為導(dǎo)引的教學(xué)方法，以特定任務(wù)為中心，在教師的指導(dǎo)下，通過不斷的“提出問題，解決問題”驅(qū)動，對所學(xué)知識活學(xué)活用，進行不斷探索和互動實踐，并在完成既定任務(wù)的同時，樹立學(xué)生的成就感，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，使學(xué)生帶著真實的任務(wù)在不斷的探索中學(xué)習(xí)。以新培養(yǎng)方案修訂為契機，信息與計算科學(xué)專業(yè)引入該教學(xué)模式，收獲了良好的教學(xué)效果。

參考文獻

[1]王豐效，鄧方安，陳露.信息與計算科學(xué)專業(yè)建設(shè)的實踐與探索[J].考試周刊，2008，卷缺失（14）：176-178.

[2]王家軍，張香云.“信息與計算科學(xué)”專業(yè)建設(shè)的探索與實踐[J].黑龍江高教研究，2006，卷缺失（6）：118-119.

[3]葉健華，黎峰.“項目驅(qū)動+案例教學(xué)”模式在C語言教學(xué)中的應(yīng)用[J].濟南職業(yè)學(xué)院學(xué)報，2009，卷缺失（3）：18-20，23.

[4]劉瑜，楊玫，趙秀麗.“項目驅(qū)動”教學(xué)法在JAVA教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國科技信息，2010，卷缺失（16）：233-234，237.

作者簡介：李鴻強，1979，男，河北張家口，河北建筑工程學(xué)院，副教授，碩士，計算機應(yīng)用.

通訊作者：孫宏凱*，1964，男，河北張家口，河北建筑工程學(xué)院，教授，碩士，計算機應(yīng)用.