增量模型開發在實踐教學中的應用研究

王健 黃君強

摘 ?要：實踐教學在程序開發類課程中起著重要的作用，其效果取決于合理的實踐教學設計。該文結合信息管理專業能力培養目標，在對學生的學情分析基礎上，探討了在程序設計類課程中引入增量開發模型的意義，提出了一種基于增量軟件開發模型的開放式的課程實踐教學思路，實踐證明該方法對提高實踐教學質量有一定的效果。其中基本達到目標的課程負責人認為實踐教學效果的不理想是主要原因。

關鍵詞：增量開發 ?程序設計 ?實踐教學

中圖分類號：G642 ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2019）05（a）-0106-02

Abstract： Practice teaching plays an important role in programming courses. The effect depends on reasonable practice teaching design.In this paper， we analysis learning situation of students， combines the training objectives of information management specialty ability second. The significance of introducing incremental development model into programming courses is discussed.take the database application programming course as an example. An open curriculum practice teaching method based on incremental software development model is proposed.and a complete information system project is designed. Finally， organize practice teaching through project driven approach.

Key Words： Incremental development; Program design and practice; Teaching

1 ?背景及問題分析

1.1 教學現狀分析

該文針對程序開發類課程，進行了教學效果和文獻調查，發現傳統的程序設計課程實踐教學，從實踐教學內容的組織來看，教學內容以知識體系為主導，上機內容圍繞章節來展開設計，前后內容較松散，缺乏延續性與整體性，與實際應用脫離，強調程序設計語言本身[1];從教學方法的角度來分析，由于沒較好的實踐教學體系支撐，灌輸式教學依然是主流;實踐教學的過程缺乏統一，隨意性較大，不能體現實踐能力的綜合應用[2]。其中基本達到目標的課程負責人認為實踐教學效果的不理想是主要原因。

1.2 學情調查分析

通過問卷分析方法，將程序開發能力作為因變量，將15個因變量進行降維處理，最后將實踐教學、課程興趣等7個數據項作為自變量進行多元線性的回歸分析，回歸模型如下：

y=β0+β1×x1+β2×x2+…+βn×xn+E ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

當P值小于0.05時，則說明自變量與因變量相關，教學方法的回歸系數值為0.559，P值為0.000，小于0.05，意味著教師的教學方法對于學生程序設計能力的影響權重最大。說明實踐教學對于學生能否學好程序設計起著較重要的影響，詳細情況如表1所示。

2 ?實踐教學引入增量開發模型

增量模型源自于軟件開發過程，其中的增量是指是軟件開發過程中，先開發主要功能模塊，再開發次要功能模塊，逐步完善，最終開發出符合需求的軟件產品[3]。將增量模型引入實踐教學利于實踐教學的實施，但其基礎是需要一個完整的開發項目，在課程中將知識點按功能分解為許多增量構件，并以構件為單位逐個開展實踐教學，直到全部增量構件創建完畢，并都被集成到一個完整的項目案例中[4]。從接受任務到任務完成都遵循增量完成的基本的工作流程。每一次增量實踐的完成能逐步增強學生的學習自信心，強化學以致用的體驗，提高學生學習的動力，當課程結束后就能完成一個完整的項目案例，使學生更有成就感[5]。

3 ?增量開發在實踐教學設計的探索

在實際的教學中需要解決兩個問題，第一 ，由于增量開發模型是以項目驅動式教學為基礎的，并非所有程序設計類課程都適用于此方法;第二，內容的組織與設計要做到緊扣教學知識點和教學大綱，還需要仔細的推敲和研究。

3.1 確定目標課程

首先要確定目標課程，即哪些課程適合進行改革。一般來說應該滿足以下3個條件：（1）采取項目驅動式的教學方法，項目內容充實，能做到知識點的全覆蓋。（2）課程內容適合運用軟件工程中的4個階段——分析、設計、編碼和測試來進行組織，且在課程實施前已有相關課程進行了該知識的鋪墊。（3）理論與實踐課時分配為至少達到1∶1，也可以根據實際情況酌情添加實踐學時的比例。

3.2 內容的設計與組織

首先，針對教學大綱中規定的知識目標、能力目標與考核目標進行分析;然后，設計出一個能對知識點和技能達到基本覆蓋的完整的開發項目，還需完成該項目的分析、設計、編碼和測試工作，并對相關的文檔和代碼進行整理和歸檔;最后，對于已完成的軟件項目進行分析，將其所實現的功能進行分解并提煉出與知識點和技能點所對應的增量教學單元，完成相關教學文檔的編撰并組織進行教學。

4 ?實踐教學設計示例

該文以《數據庫應用編程》課程為例，來說明增量模型的實踐教學設計。該課以一個完整的綜合實例圖書信息管理系統講解了數據庫應用系統的開發過程。冰參照軟件工程的基本開發流程，設計了10個階段來組織實踐教學，如圖1所示，其中，增量開發從第2階段開始到第9階段結束。

5 ?實施情況

在《數據庫應用編程》課程中采用基于增量軟件開發方式開放的實踐教學，通過實驗對比方法，對兩個班（每班40人）采用不同的教學方法，其中A班采用增量式的實踐教學，B班采用以知識體系為主導的傳統實踐教學，對于各階段的學生掌握知識的情況采取上機考核的形式進行調查，分值與對應等次為：完成（100～90）、部分完成（89～70）和（69～）未完成，按人數進行統計，詳細情況如圖2所示，從圖中可以看出，雖然在第1階段AB兩班的完成情況基本相同，但隨著階段的推進，A班達到完成和部分完成的人數在持續增加，B班呈整體下降的趨勢，如圖3所示，最后的教學任務完成時，發現整體上A班教學效果要優于B班。

6 ?結語

目前，程序設計類實踐教學的設計和實施還存在著一定問題，如項目案例的設計還無法做到知識點的全覆蓋，在教學方法上的改革還不足等;將來還需要進一步改進增量法在教學情境的實施應用，研究和開發更多實用性實踐課程，發揮其在后期專業課程學習中的延伸效果，持續提升學生工程應用能力。

參考文獻

[1] 紀賢標.信息管理專業程序設計實踐教學改革研究[J].實驗室科學，2011，14（6）：355-356，360.

[2] 王桂平，馮睿.程序設計課程實踐教學的改革探索[J].現代教育技術，2010，20（S1）：51-53.

[3] 劉淑艷，吳鵬.基于迭代化增量開發模型的高職“數據結構”課程實驗設計[J].計算機教育，2009（20）：151-153.

[4] 劉克興.信管專業C#程序設計教學探索與實踐[J].中國科教創新導刊，2010（31）：190-191，193.

[5] 謝國波，劉竹松，陳平華.結對程序設計在計算機專業學生程序設計實踐的應用[J].廣東工業大學學報：社會科學版，2008（S1）：65-66.