雙案例驅(qū)動的創(chuàng)新素質(zhì)人才培養(yǎng)實踐

張志，王敏，賈露

（湖北廣播電視大學(xué)軟件工程學(xué)院，武漢430074）

0 引言

高職院校學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)是高職院校實施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的核心內(nèi)容，也是高職院校特色辦學(xué)的關(guān)鍵，因此，必須注重對高職院校學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)[1]。首先，高職院校學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)是順應(yīng)大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新的時代發(fā)展需要。其次，高職院校學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)是全面推進(jìn)高等職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展行動計劃的需要。第三，高職院校學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)是促進(jìn)學(xué)生就業(yè)的需要。目前，高職院校學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)中存在的問題主要有：創(chuàng)新意識淡??；創(chuàng)新思維缺乏；創(chuàng)新能力較低。導(dǎo)致這些問題的原因既有來自社會、學(xué)校和家庭的因素，也有高職院校學(xué)生自身的原因。在此，以軟件類專業(yè)人才培養(yǎng)為實例，從高等職業(yè)教育的日常教學(xué)層面出發(fā)來探索創(chuàng)新素質(zhì)人才培養(yǎng)的教學(xué)模式。

1 案例教學(xué)法有助于軟件類人才創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)

20 世紀(jì)20 年代，由美國哈佛商學(xué)院所倡導(dǎo)的案例教學(xué)法對培養(yǎng)高素質(zhì)經(jīng)濟(jì)管理人才具有良好的效果。哈佛獨(dú)特的案例教學(xué)法已在全世界的高等學(xué)府中得以運(yùn)用，并得到認(rèn)可。

20 世紀(jì)90 年代，我國教育界開始探索案例教學(xué)法，教育工作者在各類課程中進(jìn)行了大量的教學(xué)實踐，其教學(xué)效果得到業(yè)界公認(rèn)。在軟件技術(shù)類課程中采用案例教學(xué)法能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的應(yīng)用能力和工程素養(yǎng)[2]，因此，案例教學(xué)法被廣泛運(yùn)用于軟件技術(shù)類課程的教學(xué)中。但迄今為止，計算機(jī)軟件類課程所使用的案例普遍以優(yōu)良案例為主，這些案例有助于學(xué)生夯實專業(yè)基礎(chǔ)知識，但尚不能滿足對學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力的訓(xùn)練。

牢固的專業(yè)知識是創(chuàng)新素質(zhì)形成的根本，知識的應(yīng)用能力以及分析問題、解決問題的能力是創(chuàng)新素質(zhì)形成的必要前提。將優(yōu)良案例與缺陷案例有機(jī)結(jié)合并貫穿于日常課程教學(xué)的始終，便能將知識與能力內(nèi)化為學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)。要實現(xiàn)這一目標(biāo)，首先必須建設(shè)優(yōu)良案例與缺陷案例相結(jié)合的“雙案例”資源，其次是應(yīng)用“雙案例”資源探索“雙案例驅(qū)動”的教學(xué)模式來實現(xiàn)創(chuàng)新素質(zhì)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

2 雙案例資源的建設(shè)

案例資源不是案例的堆砌，每一個案例都應(yīng)該有較明確的技能達(dá)成目標(biāo)；案例資源也不是憑空杜撰的產(chǎn)物，它應(yīng)該來源于教學(xué)實踐和工程實踐。因此，案例資源的建設(shè)必須解決好案例的針對性、實用性問題，使其科學(xué)合理。這里所指的“案例”包含以知識點(diǎn)為單位的知識點(diǎn)案例和貫通多門課程的項目案例，并化分為優(yōu)良案例和缺陷案例兩類，各類案例在課程教學(xué)中達(dá)成的目標(biāo)，見圖1。

圖1 案例目標(biāo)圖

目前，軟件技術(shù)類課程的優(yōu)良案例已經(jīng)比較豐富，但用于學(xué)生分析問題、解決問題能力培養(yǎng)的缺陷案例還很欠缺。因此雙案例資源的建設(shè)主要著眼于現(xiàn)存優(yōu)良案例的優(yōu)化和缺陷案例的建設(shè)。

2.1 優(yōu)良案例資源的優(yōu)化

在知識點(diǎn)案例建設(shè)方面，軟件技術(shù)類教材及參考書已經(jīng)配套了大量的優(yōu)良案例，但其中某些案例仍然存在枯燥、抽象等問題，這樣的案例難于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，影響教學(xué)效果[3]。因此，知識點(diǎn)案例的建設(shè)我們?nèi)≈诟黝惤滩暮蛥⒖紩?，并對其進(jìn)行優(yōu)化選擇，刪除其中不適用的案例，保留、增加優(yōu)良案例。

在項目案例建設(shè)方面，近年來，各出版社與企業(yè)聯(lián)合推出了大量的項目案例教程，其中配套的源代碼只需簡單配置便能正常運(yùn)行，不失為學(xué)生學(xué)習(xí)的好幫手，但也存在一些問題[4]：

（1）案例資源的規(guī)范性欠佳；

（2）學(xué)生面對如此多的案例資源，難以確定選擇哪一個來輔助學(xué)習(xí)；

（3）學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到問題，難于解決，因為解答者必須熟悉整個系統(tǒng)，教師對應(yīng)學(xué)生的問題也將花費(fèi)較多的時間，而受益面相對較小[4]。

為應(yīng)對這些問題，我們通過企業(yè)調(diào)研選擇適當(dāng)?shù)陌咐Π咐M(jìn)行進(jìn)一步完善和規(guī)范，對案例進(jìn)行教學(xué)化設(shè)計，在代碼中以注釋方式標(biāo)識知識點(diǎn)和說明，以便于課堂講解和學(xué)生自學(xué)。由于教師全方位把握了案例，就能根據(jù)學(xué)生的情況為學(xué)生推薦學(xué)習(xí)案例，解決學(xué)生選擇學(xué)習(xí)案例的迷惑，此外，當(dāng)學(xué)生遇到問題時，也能得到教師的及時指點(diǎn)，有效提高了學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的效率。

2.2 缺陷案例資源的建設(shè)

知識點(diǎn)缺陷案例目前尚無現(xiàn)存的資源可用，需要教師在教學(xué)中收集和整理，它來源于學(xué)生作業(yè)或?qū)嶒灣晒械娜毕荩砹硕鄶?shù)學(xué)生易犯的錯誤，以此作為案例進(jìn)行教學(xué)，能較好地與學(xué)生產(chǎn)生共鳴、激發(fā)學(xué)生興趣。同時，我們還通過教師頂崗實踐，針對性地讀解軟件企業(yè)單元測試中常出現(xiàn)的缺陷，并將這些缺陷設(shè)計為知識點(diǎn)案例用于教學(xué)。

項目缺陷案例收集的難度較大，在日常教學(xué)中很難收集到真實的案例，需要深入到軟件企業(yè)進(jìn)行調(diào)研才能獲得，項目案例的缺陷主要關(guān)注于實際項目中集成測試和系統(tǒng)測試產(chǎn)生的缺陷，建設(shè)中需要將這些缺陷進(jìn)行全面分析，并將其映射到教學(xué)用的模擬項目中，人為地在案例中制造缺陷，從而形成缺陷項目案例資源。

2.3 案例資源的規(guī)范化建設(shè)

為實現(xiàn)案例的規(guī)范化管理，為每一個知識點(diǎn)案例創(chuàng)建由課程編號、所在章節(jié)、相關(guān)知識點(diǎn)、系列號、案例類型（優(yōu)良案例、缺陷案例）、案例內(nèi)容、案例解析、更新時間、更新人員等組成的案例記錄；為每一個項目案例創(chuàng)建由資源編號、相關(guān)課程1、相關(guān)課程2、相關(guān)課程3、存放位置、更新時間、更新人員等組成的案例記錄；既有助于案例資源的管理，同時也為案例資源的數(shù)字化建設(shè)和共享做好準(zhǔn)備。

雙案例資源的使用：

要讓案例資源發(fā)揮作用，合理使用案例是關(guān)鍵。這需要根據(jù)教學(xué)對象的實際情況，通過精心的教學(xué)設(shè)計，合理地將優(yōu)良案例與缺陷案例融入到教學(xué)實踐的各個環(huán)節(jié)。以科學(xué)合理的案例資源為驅(qū)動，適切地將案例資源運(yùn)用于各個教學(xué)環(huán)節(jié)，只有這樣才能發(fā)揮案例資源的作用。

（1）在日常教學(xué)中使用

日常教學(xué)主要以課程的知識點(diǎn)為單位進(jìn)行教學(xué)，在這一環(huán)節(jié)，如果該知識點(diǎn)在軟件項目中有明顯的功能體現(xiàn)，便通過項目案例的功能呈現(xiàn)引出相應(yīng)的知識點(diǎn)，以此引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，然后進(jìn)行知識講解，并用知識點(diǎn)案例進(jìn)一步加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解，隨后給出對應(yīng)的缺陷案例，逐步引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。

（2）在項目實訓(xùn)課中使用

項目實訓(xùn)通常會提供多個選題，我們結(jié)合學(xué)生的選題推薦給學(xué)生相應(yīng)的參考案例，這一方式在很大程度上模擬了企業(yè)項目開發(fā)的思路。具備一定資源積累的軟件企業(yè)，接到客戶訂單，完成需求分析后，通常會在企業(yè)現(xiàn)有的軟件資源中找一個類似的系統(tǒng)來完成后續(xù)的設(shè)計和開發(fā)工作，這樣做可以充分利用現(xiàn)有設(shè)計模式甚至源代碼，加快項目進(jìn)度，節(jié)約開發(fā)成本[3]。在項目實訓(xùn)中模仿這一模式，既能讓學(xué)生體會企業(yè)開發(fā)情景又能提升學(xué)生工程應(yīng)用能力。

在實訓(xùn)過程中，我們還會融入缺陷項目案例的分析與講解，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和分析較復(fù)雜的問題，并通過查閱技術(shù)資料等方式尋求解決問題的方法，訓(xùn)練學(xué)生解決復(fù)雜問題的能力。

（3）在課外學(xué)習(xí)中使用

目前，我們建立了基于.NET 平臺、Java 平臺和Android 平臺的項目案例共享學(xué)習(xí)平臺，平臺提供了案例資源的源代碼、設(shè)計文檔等，這些案例給學(xué)有余力的學(xué)生提供了一個能力提升、互動交流的學(xué)習(xí)平臺。

3 雙案例資源的應(yīng)用實踐

2018 年至2019 年，我們將已建成的Java 平臺項目案例資源運(yùn)用到2019 年藍(lán)橋杯省賽備賽訓(xùn)練中，并對參賽的60 名學(xué)生進(jìn)行分組（小組成員成績相當(dāng)，小組間實力相當(dāng)）：優(yōu)良案例組（30 人）、雙案例組（30人）。兩組分別按照詳細(xì)的備賽計劃實施。

（1）優(yōu)良案例組

采用融入基礎(chǔ)算法+高級算法的優(yōu)良案例，前期階段以基礎(chǔ)算法優(yōu)良知識點(diǎn)案例進(jìn)行訓(xùn)練，完成基礎(chǔ)知識儲備后進(jìn)入高級算法優(yōu)良知識點(diǎn)案例訓(xùn)練，做好專業(yè)知識儲備，最后分別進(jìn)行基礎(chǔ)算法優(yōu)良項目案例和高級算法優(yōu)良項目案例訓(xùn)練，過程中遇到問題先相互討論、教師逐步引導(dǎo)直至問題解決。

（2）雙案例組

整理基礎(chǔ)算法和高級算法對應(yīng)的知識點(diǎn)，將知識點(diǎn)對應(yīng)的優(yōu)良案例及缺陷案例相結(jié)合，運(yùn)用于藍(lán)橋杯前期訓(xùn)練階段；后期為項目案例階段，基礎(chǔ)算法和高級算法的項目案例都有相對應(yīng)的優(yōu)良項目案例和缺陷項目案例。學(xué)生在掌握優(yōu)良案例后進(jìn)一步完成對應(yīng)的缺陷案例，鞏固理論基礎(chǔ)的同時，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，逐步內(nèi)化知識點(diǎn)及項目，進(jìn)而培養(yǎng)軟件類學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)。

通過訓(xùn)練，三組學(xué)生在2019 年藍(lán)橋杯省賽中取得滿意的成績，三組成績對比，見圖2、3、4、5。

圖2 小組獲獎人數(shù)占總?cè)藬?shù)分布

圖3 小組間獲獎人數(shù)統(tǒng)計

圖5 三等獎小組獲獎情況

省賽中獲獎比例最高小組為雙案例小組30 人中有26 人獲獎，獲獎比例86.6%，其中，一等獎獲2 名得者都出自雙案例小組；二等獎中雙案例小組占70%、優(yōu)良案例小組占30%；三等獎中雙案例小組占59%、優(yōu)良案例小組占41%；雙案例小組獲獎人數(shù)占總?cè)藬?shù)43%，優(yōu)良案例小組占總?cè)藬?shù)30%；對比發(fā)現(xiàn)，優(yōu)良案例小組雖然有學(xué)生獲獎，但是，優(yōu)良案例小組比雙案例小組獲獎率明顯偏低，且優(yōu)良案例小組獲得二等獎概率相較雙案例較低；雙案例小組無論在一等獎獲得者、二等獎和三等獎獲得者占比上都領(lǐng)先于優(yōu)良小組，可見雙案例資源在此次比賽中發(fā)揮得重要作用。

4 結(jié)語

軟件技術(shù)類在行業(yè)中發(fā)展之迅速，決定了案例資源的建設(shè)不可能一蹴而就，需要長期積累、不斷維護(hù)，同時還需要得到軟件企業(yè)的支持，為教師提供缺陷管理相關(guān)的資源，因此深度的校企合作是案例資源建設(shè)成功的重要保障。目前我們已與合作企業(yè)協(xié)同完成了.NET 平臺、Java 平臺和Android 平臺的教學(xué)化案例項目開發(fā)，并完成了一門課程的知識點(diǎn)缺陷案例資源建設(shè)，接下來，我們將加大案例資源建設(shè)的課程覆蓋面，將雙案例驅(qū)動的教學(xué)模式貫穿于學(xué)生的整個學(xué)習(xí)過程，通過日常教學(xué)將知識與能力逐步內(nèi)化為創(chuàng)新素質(zhì)，使學(xué)生成為創(chuàng)新大潮中的生力軍。