摘要:针对Web程序设计类课程在教學计划实施过程中出现的课程定位不明确、课程之间内容交叉重复等问题,提出了建设Web程序设计课程群的概念,并从教學内容、实验内容、教學模式三个方面进行了教學改革与实践。实践证明,课程群的建立有效地整合了教學资源,提高了教學质量,有利于培养符合产业需要的应用型人才。
关键词:课程群;Web程序设计;教學改革;教學实践
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-8228(2011)09-56-02
0 引言
高校软件工程专业的培养目标之一,是面向我国的软件产业培养大量的程序员,为我国软件产业的发展培养大批的急需人才。随着软件行业的快速发展,Web应用开发成为了软件行业中的就业亮点。如何提高课程教學质量,使學生掌握更多的Web开发的理论和应用知识,就成了软件工程专业Web开发课程教學改革的目标。为了有效完成Web开发类课程的教學任务,提高教學质量,培养实用型、复合型人才,我们提出了为软件工程专业建设Web程序设计课程群,从课程群的教學内容、实验内容体系和教學模式体系三个方面开展了教學改革和实践。
1 Web课程群教學内容体系改革
1.1课程群的内涵
课程群建设是近年来课程建设改革的一个发展趋势,它注重系列课程的整体优化和交叉性,对积极推进高校课程教學改革、师资队伍管理和教學资源的优化配置具有明显的指导意义。“课程群”的概念有别于传统的“系列课程”。一般认为“课程群”是为完善同一施教对象的认知结构,而将本专业或跨专业培养方案中若干门在知识、方法、问题等方面有着逻辑联系的课程加以整合而成的课程体系。课程群具有两大内涵:一是关联性,课程群虽以课程间的知识、方法、问题等逻辑联系为结合点,在课程群建设未实施前,这一关联尚属内隐,而在课程群建设伊始,这一关联不断外化,并在实际教學中促使學生的认知迁移实现贯通;二是整合性,课程群通过对课程的重新规划、设计,填补原先课程间的空白,删除原先课程间的重复,体现群内一门课程对另一门课程的意义,并使學生更好地把握一门课程与其他课程以及整个课程群的关系,从而达到整体大于部分之和的效果。
1.2课程群知识体系建设
由于种种原因,软件工程课程教學中仍存在着许多问题,如相关课程定位不明确,课程之间内容交叉重复等问题,着力进行软件工程课程群的建设是解决上述问题的必要措施。我们从现有的人才培养方案入手,研究Web课程群中各门课程科目的设置情况。现有的课程包括“高级语言程序设计”、“数据结构”、“算法设计与分析”、“数据库原理与技术”、“JAVA程序设计基础”、“JAVA Web程序设计”、“Web程序设计”、“Web数据库技术”、“动态网页设计”、“SQL Server 2003编程”等。这些课程科目之间,是存在着一定的内容交叉重复。例如,“JAVA Web程序设计”介绍了JAVA
Web开发环境的编程实现,而“Web程序设计”课程中主要介绍了ASP编程实现Web应用,“Web数据库技术”课程中则主要介绍了PHP+MySQL技术实现Web开发。“动态网页设计”课程与以上三门课程有交叉内容。因此,以此为基础,一方面我们需要修改人才培养计划,设计出更加科學的课程群的课程科目;另外一方面,从主要知识点一主干课程一课程群的构建思路着手,达到目标明确、层次分明、定位正确、强化基础、拓宽专业知识的应用型人才培养的要求。
我们将Web课程群的课程科目分为了两个模块:基础知识模块和应用技术模块。Web应用开发也是程序设计。程序设计中不能忽略算法设计。目前软件工程专业的课程开设中,往往是在已经开设了编程语言设计课程之后,才开设“数据结构”课程,结果直接导致了學生非常重视编程语言的语言和命令的使用细节,却忽视了算法设计的重要性,这也使得學生在头脑中建立算法的意识非常淡薄。为了强调程序设计和算法的重要性,建议将“数据结构”、“算法设计与分析”、“高级语言程序设计”安排在第一至第三學期,加强对學生算法能力的训练,培养他们良好的思维习惯。在进行Web数据库编程之前,要开设“数据库原理与技术”课程,为后继的数据库编程打下基础。“JAVA程序设计基础”与“JAVA Web程序设计”这两门课程应该设置为相邻两學期的联系课程,在开设了“JAVA程序设计基础”课程之后,在學生具备了面向对象编程思想,并掌握了JAVA基础编程后,再开设“JAVA Web程序设计”课程。JAVA编程技术内容非常多,“JAVA Web程序设计”课程将重点介绍JAVA在Web环境的应用开发,以满足当前大量Web应用开发人才的需要。“Web程序设计”、“Web数据库技术”“动态网页设计”课程针对ASP、PHP技术做了介绍,与JAVA Web平行,故建议在此三者中选择其一作为重点,增加理论与实训课时,进行持续性教學。
2 课程群实验内容体系改革
根据工程人才培养模式改革的要求,为培养Web应用开发方面的应用型人才,加强學生对Web编程技术的掌握,有效培养學生的实践动手能力,在进行理论教學内容改革的同时,我们也对实践内容进行了改革。
Web开发课程群的实验教學内容的改革遵循以下原则:一是能帮助學生理解和掌握理论知识;二是能让學生通过实践掌握可以应用在产业开发中的编程工具、编程技能,培养學生的系统编程思维。基于以上原则,我们尝试了将试验课程体系分解为四个层次:基础性实验、设计性实验、综合性实验和专业创新性实验。
第一层次—基础性实验,重点是培养學生的相关學科基本实验技能、操作规范和动手能力,增强实践意识,加深对理论课程教學内容的理解。
第二层次一设计性实验,它是基础性实验的延升,侧重专业技能的培养,提高學生分析问题、解决问题的能力,并培养他们初步的系统分析和设计能力。
第三层次一综合性实验,面向就业岗位的技术需求,侧重于对學生专业应用能力、工程推理和解决问题能力的培养;第四层次——专业创新性实验,注重學生的团队协作能力、创造性能力的培养,提高學生理论运用、工程实践的能力。以这四个层的实验体系促进理论向应用的转化,知识向技能的转化。
在实验内容具体安排中,我们倡导“基于项目的教育与學习”。项目设计与实现是培养學生应用能力、工程能力和素质的有效途径,因此实验内容设计应充分体现出项目设计的思想。在各层次的实验中,将一个完整项目作为案例,通过该案例项目将实验的主要内容贯穿起来。在具体的实施中,将案例项目分解为项目模块分布到整个实验中。这些项目模块之间是密切相关的,前一次实验是后一次实验的基础,以此让學生体会到系统开发的连续性。例如在“JAVA Web程序设计”课程的实验教學中,通过设计、实现一个简单的留言系统来将分
散的实验课紧密地联系起来,通过前期的分析与设计,在实验课程中正式实施。在课程的第一次试验中,要求學生设计留言系统的第一个页面:留言输入的表单页面。在这次实验中,只需要HMTL+CSS的内容就可以完成;第二次实验,要求學生将输入的留言信息写入到数据库中,这需要利用JSP来实现对数据库服务器的连接、写入操作,实现留言信息的保存;随着理论课的推进,在學习了JSP的基本对象后,试验中利用JAVA语言编程,实现留言信息的分页浏览显示,以及对留言回复的管理功能。这样,學生每一次实验都是在完成前一次实验的情况下进行的,这样的实验设计更有助于训练學生的动手能力和实际的工程能力。
3 课程群教學模式体系改革
在理论教學中,我们不仅仅是教语法知识、开发工具,而是教会學生如何将一种具体的开发技术、开发工具应用到实际需要中,因此我们采用大量案例进行理论授课。案例教學是行为导向教學模式的一种,也是现代教學中最常用的一种教學方法。案例教學不受限于教材本身,将知识点贯穿在一个个案例中,通过对具体案例的分析、引导、讲解,启发學生对基本知识、原理、方法的理解掌握,激发學生的兴趣,达到传授知识与技能的目地。
在实验教學环节,我们提倡开放式实验教學,充分体现學生的主体地位。开放式实验教學是让學生在具体的、真正的工程项目开发和应用环境中學习。在实验中,要求學生以项目开发为主线,综合应用所學知识,整合专业知识、技能以解决实际工程问题。开放式实验项目以及相关信息被发布在网页上,學生随时可以登录实验室管理信息系统,了解开设的实验项目、时间安排、实验室安排、指导教师等信息,并根据自身的學习计划和兴趣进行自主选择。在实验室管理信息系统中,还提供了实验指导书、实验参考书、电子教案、电子书籍、实验操作课件、网络链接、实验教學视频、多种软件工具等资源,这些资源将为學生选择项目提供必要的信息。
无论是在理论教學中,还是在实验教學中,我们提倡“做中學”,强调學生的主动學习,树立“以學生为中心,教师为主导”的观念,引导學生去思考和探索,为學生的积极参与创造条件,充分发挥學生的主体作用。
4 结束语
从软件行业的发展形势来看,在未来相当长的时期内,高质量软件人才队伍是软件产业发展的支撑,因而培养实用型、复合型的软件人才已经成为目前我国各类高校软件工程专业的培养目标之一。Web程序设计课程群的建设有助于课程内容的融合与分解、实践与理论并重,为培养高素质的软件工程人才提供了有效的手段。
我们对重庆三峡學院软件专业的web开发类课程,从教學内容体系、实验内容体系和教學模式三个方面进行了改革,经过近几年的教學实践证明,改革措施是可行、有效的。