利用建構(gòu)主義指導(dǎo)軟件工程網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的初探

郝　杰，張　博，朱　紅，張昌明，馬金鳳

（1.徐州醫(yī)科大學(xué)，江蘇徐州221004；2.中國礦業(yè)大學(xué)，江蘇徐州221000）

利用建構(gòu)主義指導(dǎo)軟件工程網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的初探

郝杰1，張博2*，朱紅1，張昌明1，馬金鳳1

（1.徐州醫(yī)科大學(xué)，江蘇徐州221004；2.中國礦業(yè)大學(xué)，江蘇徐州221000）

軟件工程是計算機專業(yè)很重要的一門專業(yè)課，是一門知易行難的課程。它更側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生對工程項目的實踐能力。因此，只通過課堂教學(xué)遠遠不能達到培養(yǎng)創(chuàng)新型合格計算機人才的目標。為此，嘗試利用教育學(xué)中建構(gòu)主義理論，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程平臺，這個平臺更側(cè)重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，把教師角色轉(zhuǎn)變?yōu)檩o導(dǎo)者。實踐證明，該網(wǎng)絡(luò)課程平臺能更好地提高學(xué)生分析問題、解決問題的綜合素質(zhì)。

軟件工程；建構(gòu)主義；網(wǎng)絡(luò)課程

目前，計算機軟件的應(yīng)用深入人們生活的各個角落，隨著軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年擴大，對于軟件從業(yè)者的需求量不斷攀升。軟件工程學(xué)科為適應(yīng)新形勢下對人才培養(yǎng)的需求發(fā)揮了重要的作用。2011年，國務(wù)院學(xué)位委員會把軟件工程學(xué)科正式確立為一級學(xué)科，這對軟件工程教學(xué)提出了更高的要求［1］。然而，軟件工程學(xué)科由于本身知識的交叉性、復(fù)雜性、實踐性較強，歷來都是教學(xué)的難點。利用傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法，學(xué)生很難學(xué)習(xí)到應(yīng)用有效、靈活多變的軟件工程搭建方法。因此，近年來有了更為有效的案例教學(xué)法、項目驅(qū)動式教學(xué)法和啟發(fā)式教學(xué)法等多種教學(xué)方法，實際教學(xué)證明這些方法可以更好地提高教學(xué)質(zhì)量。但在課程學(xué)時數(shù)的限制下，即使有了這些科學(xué)的教學(xué)方法也很難全面培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。在這樣的背景下，本文提出了在建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課堂的探索，旨為學(xué)生搭建一個可交互的、不受時空限制的網(wǎng)絡(luò)平臺，利用該平臺學(xué)生可以對軟件工程知識進行主動探索學(xué)習(xí)。

1　建構(gòu)主義理論

建構(gòu)主義是教育學(xué)中的一種關(guān)于知識和學(xué)習(xí)的理論，與傳統(tǒng)的教學(xué)思想不同，它更強調(diào)學(xué)生主動獲取知識，并對已經(jīng)獲取的知識進行加工重建，進而形成不易遺忘的知識體系。該理論對教學(xué)的設(shè)計有著非常重要的價值。

建構(gòu)主義認為，僅通過課堂教學(xué)方法不能使學(xué)生真正掌握所學(xué)知識，需要把學(xué)生放入一個特定的情境中。在這個情境下，學(xué)生與他人交流協(xié)作，通過學(xué)習(xí)資料的幫助，對所學(xué)知識進行主動再加工和重構(gòu)，最終完成意義建構(gòu)。因此，“情境”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構(gòu)”便構(gòu)成了建構(gòu)主義的四大要素［2］。

“情境”：在學(xué)習(xí)過程中，把獲取知識的場所從課堂轉(zhuǎn)移到問題設(shè)置的情境中來。這對教學(xué)提出了更高的要求。對教學(xué)的設(shè)計不僅僅是內(nèi)容上的，還要考慮創(chuàng)設(shè)有意義的情境以方便學(xué)生對知識的掌握?！皡f(xié)作”：建構(gòu)主義認為學(xué)習(xí)不是個人的事情，學(xué)習(xí)的過程就是分工協(xié)作的過程。教師和學(xué)生在教學(xué)過程中形成了重要的關(guān)系，但這種關(guān)系不僅僅是課堂上教與學(xué)的關(guān)系，更重要的是教師為學(xué)生精選學(xué)習(xí)資料，對問題提出假設(shè)和驗證，直至最終對學(xué)習(xí)成果進行評價。“會話”：會話是協(xié)作過程中不可缺少的環(huán)節(jié)。建構(gòu)主義認為學(xué)習(xí)過程需要組成學(xué)習(xí)小組。小組成員之間必須相互協(xié)作學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)過程也是會話過程，在此過程中，每位學(xué)生都需要自主思考，并把思考的成果分享給其他成員，使小組共享，以形成群體性思維。“意義建構(gòu)”：這是整個學(xué)習(xí)過程的最終目標。以上3個要素都是為此提供手段和途徑的。意義建構(gòu)是指把知識轉(zhuǎn)換成能力的過程。在這個轉(zhuǎn)換過程中，學(xué)生不是通過記憶背誦的方式生搬硬套，而是在一個問題情境下，主動利用所學(xué)知識解決現(xiàn)實問題。當(dāng)然這種解決問題的過程不會是一帆風(fēng)順的，它更側(cè)重于學(xué)生獲取知識的過程，在這個過程中，學(xué)生要經(jīng)歷各種坎坷，最終“螺旋式”上升、“波浪式”前進。但這種坎坷的學(xué)習(xí)經(jīng)歷卻能使學(xué)生獲得穩(wěn)固的知識體系。這種體系一旦形成，便在大腦中可以長期存儲［3］。

2　建構(gòu)主義理論與軟件工程網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的應(yīng)用契合

通過在網(wǎng)絡(luò)平臺上搭建軟件工程自主學(xué)習(xí)空間的過程中發(fā)現(xiàn)，利用建構(gòu)主義來指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)非常適合本課程教學(xué)。

2.1建構(gòu)主義中的“情境性”指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)課程的情境創(chuàng)建

建構(gòu)主義認為：學(xué)習(xí)過程是學(xué)生與學(xué)習(xí)環(huán)境之間互動的過程。因此，學(xué)習(xí)環(huán)境中的情境對學(xué)生掌握知識有非常大的意義。

在網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計中，也精心考慮了軟件工程的實踐環(huán)境，即知識點獲取的情境。在網(wǎng)絡(luò)平臺上，學(xué)生需要設(shè)身處地地考慮問題才能完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中，設(shè)計了以下情境。

在學(xué)生步入真實情境之前，在網(wǎng)絡(luò)平臺上設(shè)計了課程章節(jié)的學(xué)習(xí)，主要包括電子課件、章節(jié)結(jié)構(gòu)圖、自測題及參考答案、重點難點分析。以上是圍繞各章知識點展開的教學(xué)情境，學(xué)生可以根據(jù)自己的個體需要，查閱不同的資料，促進他們的意義建構(gòu)。除此之外，網(wǎng)絡(luò)課程還設(shè)計了難度適中的軟件工程項目，在該模擬情境中，由學(xué)生自由組成開發(fā)小組，每個小組成員按照實際軟件公司情境分工，由項目經(jīng)理、系統(tǒng)分析員、程序員、測試員等角色組成，模擬真實的軟件開發(fā)過程，由需求分析作為項目驅(qū)動，項目經(jīng)理負責(zé)組織架構(gòu)，程序員填充代碼，測試員對系統(tǒng)進行測試。這樣學(xué)生各司其職，學(xué)會了團隊協(xié)作，從被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹剿鳎?］。

2.2建構(gòu)主義中的“協(xié)作性”指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的“師生互動”

建構(gòu)主義中的“協(xié)作性”是指：學(xué)習(xí)過程不是個人的事情，需要與其他人交流合作，更需要教師的指導(dǎo)。但這種交流絕不是簡單的教與學(xué)的關(guān)系，而是在合作中主動形成交流與指導(dǎo)的關(guān)系，以擴大知識面，加深對知識的理解。

在網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)中也同樣強調(diào)“師生互動”的特征。在網(wǎng)絡(luò)平臺中，教師的角色已不再是傳統(tǒng)教學(xué)中的主導(dǎo)者，他們變成學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、建議者、協(xié)調(diào)者等。教師負責(zé)知識結(jié)構(gòu)組織以及設(shè)計問題和提供解決問題的思路。他們變成學(xué)生中的一員，一同參與問題的討論，并引導(dǎo)學(xué)生思考問題。在學(xué)習(xí)評價中，教師通過評閱作業(yè)，及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，以便修改教學(xué)計劃，并通過此手段可以輕松得到學(xué)生的平時成績。因此，網(wǎng)絡(luò)課程為師生之間的互動提供了一個可靠的平臺。

2.3建構(gòu)主義中的“會話性”指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的“生生協(xié)作”

建構(gòu)主義強調(diào)的“會話性”是指認知的交流。任何課程學(xué)習(xí)的主體都是學(xué)生，但又不是個體的學(xué)生，而是在溝通交流關(guān)系中的學(xué)生。

眾所周知，軟件工程項目是需要多人合作的，因此在教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生的溝通、交流能力尤為重要。在網(wǎng)絡(luò)課程平臺上安排的項目任務(wù)就需要學(xué)生模擬實際軟件公司的不同角色來實現(xiàn)他們之間的精誠合作，以提高他們應(yīng)對具體問題的實踐能力［5］。

另外，網(wǎng)絡(luò)課程平臺中的團隊互評方式增加了學(xué)生成績評價途徑。在學(xué)校注重過程化教學(xué)的大潮中，只用試卷或教師評判的手段過于單一，更不能體現(xiàn)學(xué)生真實的實踐操作能力。在學(xué)生組成的模擬開發(fā)團隊中，團隊可以根據(jù)每位學(xué)生在開發(fā)過程中的表現(xiàn)進行評價。為讓學(xué)生間的評價能夠公平公正，不礙于情面，可以讓每位學(xué)生按照排序的方法為除了自己以外的同學(xué)進行分級。這樣一來，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，在團隊內(nèi)部能積極主動地完成自己的角色任務(wù)。

2.4建構(gòu)主義中的“意義建構(gòu)”指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的“學(xué)生自主學(xué)習(xí)構(gòu)建知識體系”

“意義建構(gòu)”是建構(gòu)主義的核心內(nèi)容，所有學(xué)習(xí)過程的最終目標都是在學(xué)生的頭腦中進行事物的性質(zhì)、規(guī)律以及事物之間內(nèi)在聯(lián)系的建構(gòu)。

網(wǎng)絡(luò)課程平臺通過對知識點的有效梳理和課程實踐的階段性評價，讓學(xué)生對所學(xué)知識達到深刻理解。這種理解一旦形成，在大腦中便可以長期存儲，最終形成牢固的認知結(jié)構(gòu)。但這種意義建構(gòu)的由來不是通過學(xué)生的記憶或是教師的講授，而是學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的前提下，通過課程實踐驗證，并在實踐中進行總結(jié)與反思而來。對所學(xué)知識的意義建構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)課程平臺構(gòu)建的最終目標，也是檢驗網(wǎng)絡(luò)課程平臺是否對學(xué)生學(xué)習(xí)起到行之有效的幫助作用的重要指標。

3　結(jié)語

通過建構(gòu)主義理論指導(dǎo)構(gòu)建的軟件工程網(wǎng)絡(luò)課程平臺，對教學(xué)資源進行了整合。這使得學(xué)生不再受限于嚴重不足的授課學(xué)時，學(xué)習(xí)的空間和時間得到拓展。在軟件工程這門突出應(yīng)用與實踐的課程中，網(wǎng)絡(luò)課程平臺更是起到了重要的作用。它通過情境教學(xué)，教師對學(xué)生項目實施過程的引導(dǎo)和階段性評價以及學(xué)生團隊間的自評、互評等手段，提高了學(xué)生對軟件工程課程的學(xué)習(xí)興趣，從而達到了提高實踐能力和應(yīng)用能力等綜合素質(zhì)的目的。

［1］李澤平.軟件工程增設(shè)為一級學(xué)科后的機遇與挑戰(zhàn)［J］.黔南民族師范學(xué)院學(xué)報，2012，32（2）：75-79.

［2］孫慧.基于建構(gòu)主義理論的信息技術(shù)課探討［J］.青島職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2010，23（3）：64-67.

［3］陳丹琪，孫旭光，龐國莉，等.基于建構(gòu)主義的軟件工程網(wǎng)絡(luò)課程資源平臺建設(shè)［J］.福建電腦，2014（2）：200-202，157.

［4］趙黎強，何軍，費翔.軟件工程專業(yè)課程改革和建設(shè)探討［J］.天津城建大學(xué)學(xué)報，2014，20（2）：149-152.

［5］李晨，朱利，杜小智，等.軟件工程專業(yè)的硬件實驗教學(xué)模式探索［J］.計算機教育，2014（17）：24-27.

（*通訊作者：張博）

G40-057

A

1671-1246（2016）22-0047-02

徐州醫(yī)科大學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)項目（81748297）；中國礦業(yè)大學(xué)青年教師教改項目（2016QN22）