高職軟件開發(fā)能力培養(yǎng)與項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)踐

摘要：針對(duì)高職軟件專業(yè)如何落實(shí)職業(yè)能力培養(yǎng)，如何采用項(xiàng)目化教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)改革等問題，闡述項(xiàng)目化教學(xué)中項(xiàng)目的作用，指出如何引入教學(xué)項(xiàng)目，并以軟件“需求分析”教學(xué)為案例介紹教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：軟件開發(fā)；職業(yè)能力；項(xiàng)目化教學(xué)；教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)；項(xiàng)目情境

0.引言

高等職業(yè)院校不僅要傳授給學(xué)生知識(shí)，還要培養(yǎng)學(xué)生的操作技能。例如，軟件開發(fā)專業(yè)主要培養(yǎng)學(xué)生的軟件開發(fā)能力。但在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，人們常常注重軟件開發(fā)知識(shí)的教學(xué)，簡(jiǎn)單地認(rèn)為能力的獲取是知識(shí)傳授后的自然結(jié)果，或者是獲得做項(xiàng)目的方法知識(shí)，這些都難以擺脫“知識(shí)傳授”的藩籬。僅教學(xué)生如何做項(xiàng)目（的知識(shí)），而不是模擬項(xiàng)目開發(fā)過程、展現(xiàn)項(xiàng)目開發(fā)情境，通過“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”進(jìn)行項(xiàng)目過程的自然過渡，這些還屬于“知識(shí)教學(xué)”的范疇。

軟件知識(shí)體系復(fù)雜、層次多，包括理論知識(shí)、實(shí)踐知識(shí)，以及行動(dòng)指導(dǎo)原則與方法等知識(shí)。另外，一些技術(shù)細(xì)節(jié)介紹也屬于知識(shí)的范疇。其實(shí)，“知識(shí)教學(xué)”的特點(diǎn)是容易進(jìn)行“灌輸”教學(xué)，學(xué)生容易感覺枯燥。這也是傳統(tǒng)軟件教學(xué)效果不佳的原因之一。

1.圍繞能力培養(yǎng)是高職教育的趨勢(shì)

要解決傳統(tǒng)的重知識(shí)培養(yǎng)的問題就要通過教改，真正落實(shí)教育部“十六號(hào)文”提出的職業(yè)教育要“改革教學(xué)方法和手段，強(qiáng)化學(xué)生能力的培養(yǎng)”的方針。

其實(shí)，“能力”與“知識(shí)”教學(xué)的目標(biāo)與方式不同。實(shí)踐證明，學(xué)科性知識(shí)教學(xué)難以滿足社會(huì)對(duì)大學(xué)畢業(yè)生能力需求的培養(yǎng)。高職各專業(yè)圍繞本專業(yè)的“職業(yè)能力”改革教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生的“能力”已經(jīng)得到普遍共識(shí)，是大勢(shì)所趨。廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院軟件專業(yè)借助國家骨干高職院校建設(shè)，在這方面進(jìn)行了大量有益的探索與實(shí)踐。

2.如何進(jìn)行職業(yè)能力的培養(yǎng)

2.1能力的培養(yǎng)需要具體的工作情境

所謂“能力”，即“職業(yè)能力”，又稱“綜合職業(yè)能力”，是在真實(shí)工作情境中整體地解決綜合性專業(yè)問題的本領(lǐng)。例如，“軟件開發(fā)能力”就是能完成用戶要求的軟件開發(fā)任務(wù)，并讓用戶使用滿意。職業(yè)能力是一個(gè)綜合體系，又是個(gè)抽象的概念，需要在具體的工作活動(dòng)中才能體現(xiàn)。所以，能力的學(xué)習(xí)與培養(yǎng)應(yīng)在具體的工作情境中進(jìn)行。

傳統(tǒng)的知識(shí)教學(xué)對(duì)能力的培養(yǎng)不足，它追求的是知識(shí)體系的完整性與系統(tǒng)性，難以使學(xué)生形成高的職業(yè)能力。例如，如果不在真實(shí)的項(xiàng)目開發(fā)情境中進(jìn)行軟件開發(fā)的教與學(xué)，如果不將軟件開發(fā)整體“工作”與“活動(dòng)”當(dāng)做一個(gè)整體，學(xué)生就難以形成對(duì)工作的整體認(rèn)識(shí)，也無法建立學(xué)習(xí)與工作的直接聯(lián)系，容易在復(fù)雜的各類知識(shí)與技術(shù)細(xì)節(jié)中不知所措，也就難以令其積極性和潛力被激活，學(xué)習(xí)效果，特別是軟件開發(fā)能力，就難以得到實(shí)際的提高。

2.2能力培養(yǎng)的載體——項(xiàng)目

圍繞能力培養(yǎng)改革傳統(tǒng)教學(xué)的關(guān)鍵是抓住能力培養(yǎng)的特點(diǎn)。如前所述，能力與真實(shí)工作情境相關(guān)，所以能力培養(yǎng)的特點(diǎn)是需要一個(gè)類似真實(shí)工作情境的教學(xué)環(huán)境。在這個(gè)教學(xué)環(huán)境中，有一個(gè)圍繞知識(shí)與能力教學(xué)的載體，通過這個(gè)載體展開的工作活動(dòng)作為教學(xué)內(nèi)容，這個(gè)載體就是所謂的項(xiàng)目。通過項(xiàng)目及項(xiàng)目工作活動(dòng)，可以將復(fù)雜的軟件開發(fā)知識(shí)、技術(shù)、方法、工具、操作過程有機(jī)地組織并展現(xiàn)出來。

項(xiàng)目工作活動(dòng)又稱任務(wù)操作，將各個(gè)工作活動(dòng)的操作設(shè)計(jì)成完整的教學(xué)單元就是一個(gè)教學(xué)情境。教學(xué)情境就是模擬真實(shí)工作活動(dòng)，使學(xué)習(xí)者產(chǎn)生一定的情感反應(yīng)的教學(xué)環(huán)境。基于項(xiàng)目載體展開的教學(xué)是“十六號(hào)文”所倡導(dǎo)的、利于高職能力培養(yǎng)的“項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)的教學(xué)方式。

2.3項(xiàng)目培養(yǎng)與能力提升直接相關(guān)

不同教育類型采取的教學(xué)方式不同。學(xué)科性教育一般采用傳統(tǒng)的知識(shí)教學(xué)；而職業(yè)教育與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合緊密，更適合采用項(xiàng)目化教學(xué)。由于項(xiàng)目具有情境性，即操作情境，可以采取情境教學(xué)，從而有利于學(xué)生的吸收與內(nèi)質(zhì)潛力的激活，有利于學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)。

但是，如何發(fā)揮項(xiàng)目因素在能力培養(yǎng)中的作用，如何落實(shí)項(xiàng)目化教學(xué)，選擇教學(xué)項(xiàng)目、設(shè)計(jì)與組織項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容就成為了問題的關(guān)鍵。

3.基于項(xiàng)目的教學(xué)

3.1教學(xué)中的項(xiàng)目

所謂項(xiàng)目，是那些作為管理的對(duì)象，需按限定時(shí)間、費(fèi)用和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)完成的一次性任務(wù)。簡(jiǎn)單地說，項(xiàng)目可以理解為一次要完成的任務(wù)，但這個(gè)任務(wù)需要滿足一定的限定條件與要求。人們常常認(rèn)為應(yīng)該將實(shí)際商業(yè)項(xiàng)目引入到教學(xué)中，并引進(jìn)經(jīng)費(fèi)。但實(shí)際上最好將實(shí)際項(xiàng)目作為職業(yè)教育的后期實(shí)施。例如，新加坡南洋理工學(xué)院的二元化項(xiàng)目教學(xué)，在最后一年的項(xiàng)目實(shí)習(xí)中才使用真實(shí)項(xiàng)目。在前期的基礎(chǔ)理論知識(shí)與基礎(chǔ)實(shí)踐知識(shí)教學(xué)部分，以及基礎(chǔ)的能力教學(xué)中，學(xué)生顯然沒有達(dá)到實(shí)施實(shí)際項(xiàng)目的能力。如果這時(shí)強(qiáng)制引入真實(shí)項(xiàng)目進(jìn)行操作，往往不能起到很好的效果，反而會(huì)拔苗助長(zhǎng)。

另外，教師和學(xué)校引入的實(shí)際軟件開發(fā)項(xiàng)目數(shù)量有限，不可能滿足所有學(xué)生的需求。其實(shí)，如果不做好前期必要的能力培養(yǎng)，過分強(qiáng)調(diào)學(xué)生開發(fā)實(shí)際項(xiàng)目，不僅從客觀上不能滿足所有學(xué)生的需要，也不符合學(xué)生的成長(zhǎng)規(guī)律。

3.2教學(xué)中項(xiàng)目的來源

是否沒有辦法解決這兩個(gè)問題呢？答案是否定的。我們暫時(shí)不考慮項(xiàng)目的實(shí)際用戶與費(fèi)用，通過提煉項(xiàng)目與任務(wù)的開發(fā)過程，可以獲取大量的教學(xué)項(xiàng)目。其實(shí)，從教育角度上來看，實(shí)際項(xiàng)目一時(shí)難以讓大多數(shù)學(xué)生參與，使大多數(shù)學(xué)生受益；同時(shí)質(zhì)量也難以保證，并且容易在商務(wù)與需求方面與用戶產(chǎn)生糾葛，所以實(shí)際項(xiàng)目對(duì)廣大學(xué)生的教學(xué)作用不明顯。我們?cè)趯?shí)際教學(xué)過程中，往往糾結(jié)于做實(shí)際項(xiàng)目，沒有項(xiàng)目時(shí)盼項(xiàng)目，有了項(xiàng)目又難以做好，這就是高校在實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)中常遇到的尷尬現(xiàn)象。

在教學(xué)過程中為了全面提高教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的職業(yè)能力，可以不局限于用戶商業(yè)項(xiàng)目。只要能作為能力教學(xué)載體，而且是實(shí)際工作情境中明確的工作任務(wù)，就可以選擇作為項(xiàng)目載體。它可以是“虛擬項(xiàng)目”，可以用作虛擬實(shí)驗(yàn)和虛擬實(shí)訓(xùn)?！疤摂M項(xiàng)目”的特點(diǎn)是具有靈活性，可以針對(duì)具體的“能力點(diǎn)”進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4.軟件開發(fā)項(xiàng)目化情境教學(xué)實(shí)踐

對(duì)學(xué)生軟件開發(fā)能力的培養(yǎng)，需進(jìn)行軟件開發(fā)項(xiàng)目化情境教學(xué)，還要做課程建設(shè)如設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、開發(fā)教學(xué)資源等。在實(shí)踐中我們經(jīng)歷了人才能力培養(yǎng)目標(biāo)確定、項(xiàng)目選擇、任務(wù)分解與細(xì)化、情境設(shè)計(jì)、教學(xué)資源開發(fā)等過程，從而形成完整的項(xiàng)目教學(xué)框架。

4.1教學(xué)任務(wù)及作為載體的項(xiàng)目選擇

例如，在軟件開發(fā)與管理課程中講解需求分析的內(nèi)容時(shí)，我們采用“項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的情境教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生軟件需求分析所相應(yīng)的能力。

需求分析有個(gè)過程，其典型工作任務(wù)包括：業(yè)務(wù)描述，用例模型建立，靜態(tài)實(shí)體模型建立，實(shí)體交互的動(dòng)態(tài)模型建立，最后匯總并編寫分析報(bào)告。在教學(xué)過程中要傳授需求的概念、需求分析概念、需求分析過程、建模工具等知識(shí)，同時(shí)對(duì)應(yīng)需求分析，培養(yǎng)學(xué)生業(yè)務(wù)分析、文字能力、建模能力及建模工具的使用能力。需求分析任務(wù)的培養(yǎng)目標(biāo)見表1。

在選擇教學(xué)項(xiàng)目時(shí)，要選擇目前流行的物流信息管理系統(tǒng)。物流業(yè)目前非常普及，學(xué)生都有網(wǎng)絡(luò)購物、與物流打交道的經(jīng)驗(yàn)，選擇該項(xiàng)目學(xué)生們?nèi)菀桌斫?。我們從以前開發(fā)的物流系統(tǒng)進(jìn)行提煉，設(shè)計(jì)適合高職學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容。

4.2教學(xué)內(nèi)容的組織

傳統(tǒng)的教學(xué)方法常以知識(shí)的順序來組織教學(xué)內(nèi)容，包括各個(gè)章、節(jié)、小節(jié)等。而項(xiàng)目的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法則以任務(wù)驅(qū)動(dòng)來序化教學(xué)內(nèi)容，然后再以操作情境為單元設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。

如需求分析的任務(wù)流程為：業(yè)務(wù)描述→靜態(tài)實(shí)體模型→實(shí)體交互的動(dòng)態(tài)模型→需求文檔。任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)就是以這個(gè)次序?qū)嵤┑摹Ｔ诮虒W(xué)過程中注意各個(gè)任務(wù)的連貫過渡，及各自需要承載的教學(xué)目標(biāo)。

在教學(xué)過程中，按如下任務(wù)次序進(jìn)行教學(xué)：

（1）系統(tǒng)業(yè)務(wù)描述，即故事講清楚，特別是各“故事點(diǎn)”要能理解。

（2）找出系統(tǒng)中的實(shí)體，即參與的實(shí)體有哪些，如何表示。

（3）找出系統(tǒng)實(shí)體之間的交互，即實(shí)體之間是如何活動(dòng)與交互的，如何表示。

（4）需求分析規(guī)格說明，介紹需求分析編寫指南規(guī)范及案例。

4.3項(xiàng)目教學(xué)情境

1）業(yè)務(wù)描述。

筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，感覺到目前學(xué)生的文字能力比較差，業(yè)務(wù)描述能力的鍛煉很有必要。另外，業(yè)務(wù)描述是今后需求分析的基礎(chǔ)，所以首先將業(yè)務(wù)描述作為一個(gè)教學(xué)情境。物流系統(tǒng)的業(yè)務(wù)描述就是描述“哪些部門的什么人（角色），做什么”。

在教學(xué)過程中，讓學(xué)生聯(lián)系自身的網(wǎng)購經(jīng)驗(yàn)，講故事，啟發(fā)學(xué)生逐步將故事用文字簡(jiǎn)述，便構(gòu)成了業(yè)務(wù)描述教學(xué)情境。

2）用例建模。

上述情境只是文字描述，重點(diǎn)是“哪些部門的什么人（角色），做什么”，這就需要用到用例模型。用例模型確定了到底有“哪些角色”，它們分別在系統(tǒng)中“怎么做”。

通過用用例圖的“角色”、“用例”進(jìn)行教學(xué)，描述“哪些部門的什么人（角色），做什么”，便形成了用例建模的教學(xué)情境。物流系統(tǒng)的用例圖見圖1。

3）實(shí)體建模。

在UML中，實(shí)體建模又稱對(duì)象模型，或建立類圖。它確定了系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，是將來數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。類的確定很復(fù)雜，包括人和組織、物理實(shí)體、處理、事件、概念5大類。一般的教材只是簡(jiǎn)單介紹一下規(guī)則，關(guān)于如何尋找實(shí)體的“操作情境”介紹的非常少。

根據(jù)物流系統(tǒng)及其文字描述，以篩選“名詞”的形式選出類與對(duì)象，如貨物、送貨員、貨物送貨單、費(fèi)用結(jié)算表、入庫明細(xì)表、送貨明細(xì)表、分揀明細(xì)表等，并建立類圖。物流系統(tǒng)的類圖見圖2。

4）動(dòng)態(tài)模型。

有了實(shí)體模型后，就可以詳細(xì)分析它們之間的交互，即建立動(dòng)態(tài)模型。動(dòng)態(tài)模型可以用UML的順序圖表示，見圖3。

最后將上述操作的內(nèi)容，以標(biāo)準(zhǔn)文檔的形式寫成需求分析報(bào)告。

通過上述情境，需求分析的幾個(gè)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，就被有機(jī)地組織在一起，各個(gè)任務(wù)、情境之間過渡自然。而且，教學(xué)中承載了知識(shí)教學(xué)（如“需求”概念、建模工具）、能力教學(xué)（如UML畫圖能力、尋找類）、編寫項(xiàng)目文檔能力等。通過上述項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生更容易學(xué)習(xí)與吸收，教學(xué)效果顯著提高。

5.結(jié)語

在實(shí)際教學(xué)中，筆者對(duì)所負(fù)責(zé)的高職軟件開發(fā)與管理、高級(jí)J2EE開發(fā)技術(shù)等課程進(jìn)行了項(xiàng)目化教學(xué)改革，如突破傳統(tǒng)學(xué)科式教學(xué)方式，基于項(xiàng)目情境設(shè)計(jì)與序化教學(xué)內(nèi)容，并開發(fā)項(xiàng)目化教學(xué)資源。學(xué)生們普遍反映以前難以理解的軟件開發(fā)概念容易懂了，學(xué)習(xí)興趣提高，教學(xué)效果也得到顯著提高。

總之，通過項(xiàng)目化教學(xué)探索與實(shí)踐，筆者深深地體會(huì)到，結(jié)合本專業(yè)進(jìn)行“項(xiàng)目導(dǎo)向，任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)改革是今后高職教育的康莊大道。