基于PCK視域的軟件工程專業(yè)教師教學(xué)能力提升研究

王紅玲

(東華理工大學(xué) 軟件學(xué)院，江西 南昌 330013)

PCK(Pedagogical Content Knowledge)即學(xué)科教學(xué)知識，由美國斯坦福大學(xué)舒爾曼教授提出。他認(rèn)為，教學(xué)的關(guān)鍵在于教師是否具備將學(xué)科知識和教育知識融合的能力，能否將學(xué)術(shù)形態(tài)的學(xué)科知識經(jīng)過教學(xué)活動轉(zhuǎn)化為教學(xué)形態(tài)的學(xué)科知識，并以學(xué)生易于理解的方式來呈現(xiàn)[1，2]。PCK在中小學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用后逐漸延伸到本科、研究生層次的教學(xué)研究中。20世紀(jì)90年代，國內(nèi)PCK的研究主要針對的是中小學(xué)基礎(chǔ)教育研究。近年來研究出現(xiàn)高移，逐步延伸到高等教育領(lǐng)域，其研究成果為我國高等教育改革指明了新的方向[3，4]。

20世紀(jì)30年代，美國學(xué)者開始從教師人格因素對教學(xué)能力的影響等方面來研究教師的教學(xué)能力。隨著人們對教學(xué)質(zhì)量關(guān)注度的不斷提升，教師教學(xué)能力的提升日漸成為美國、英國、澳大利亞等發(fā)達(dá)國家的普遍共識，很多教育學(xué)家從不同角度對教學(xué)能力的構(gòu)成要素進(jìn)行了研究[5]。從20世紀(jì)80年代開始，我國學(xué)者開始對教師教學(xué)能力進(jìn)行研究，涌現(xiàn)出了許多研究成果。2012年3月頒布的《教育部關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》中更是突出強(qiáng)調(diào)了教師教學(xué)能力提升的重要性[6]。當(dāng)前，在教育部的推動下，各高校正積極探索多種途徑推進(jìn)教師教學(xué)能力的提升。教學(xué)質(zhì)量是學(xué)校的生命線，教學(xué)質(zhì)量的好壞主要取決于教師隊(duì)伍素質(zhì)的高低[7]。高質(zhì)量的軟件工程教師隊(duì)伍是提高軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量以及培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要保障。因此，為了培養(yǎng)能滿足軟件產(chǎn)業(yè)市場需求的高素質(zhì)、實(shí)用型軟件人才，需要具備一支具有卓越教學(xué)能力的軟件工程教師隊(duì)伍。本文通過研究軟件工程教師PCK的生成機(jī)制，探索提升教師教學(xué)能力的機(jī)制，促使軟件工程教師重構(gòu)知識體系，加強(qiáng)教學(xué)設(shè)計，從而打開高質(zhì)量軟件工程專業(yè)教學(xué)的新局面。

1 構(gòu)建PCK的意義

PCK是融合教師理論知識和實(shí)踐知識而形成的新知識，要求教師同時兼?zhèn)鋵W(xué)科知識、教育教學(xué)知識和關(guān)于學(xué)生的知識等[8]。軟件工程專業(yè)教師PCK的構(gòu)建、凝練和提升是提高軟件工程教師教學(xué)能力的重要前提，對于提升軟件工程的人才培養(yǎng)質(zhì)量具有深遠(yuǎn)的理論指導(dǎo)和實(shí)踐意義。

第一，有利于重構(gòu)軟件工程教師的知識結(jié)構(gòu)。PCK不僅僅關(guān)注學(xué)科知識，更注重從教學(xué)角度對學(xué)科知識的轉(zhuǎn)化，而實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化則需要教師不僅要具備扎實(shí)的專業(yè)知識，更要具備關(guān)于學(xué)生的知識、教學(xué)策略的知識和教學(xué)評價的知識。這樣才能促進(jìn)軟件工程專業(yè)教師構(gòu)建出既有橫向聯(lián)系又有縱向聯(lián)系，既有理論又有實(shí)踐，既涉及本學(xué)科又涵蓋跨學(xué)科的知識體系。

第二，有利于提高軟件工程專業(yè)教學(xué)質(zhì)量。PCK各種知識要素綜合作用的結(jié)果最終表現(xiàn)為教師具備較強(qiáng)的解決學(xué)科教學(xué)問題的能力。PCK與教學(xué)能力發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的作用對象是學(xué)生，作用結(jié)果體現(xiàn)在教師“能教”“會教”和“樂教”，學(xué)生“易學(xué)”“善學(xué)”和“樂學(xué)”。教和學(xué)相得益彰，有利于提高軟件工程專業(yè)教學(xué)的效率和質(zhì)量[9]。

第三，有利于促進(jìn)軟件工程教師的專業(yè)化發(fā)展。教師專業(yè)化發(fā)展貫穿于教師整個職業(yè)生涯，是一個動態(tài)的、多層次的、持續(xù)不斷的發(fā)展過程[10]。PCK從知識運(yùn)用和整合的角度促使教師在各種教學(xué)實(shí)踐活動中主動將學(xué)科知識和教學(xué)知識不斷建構(gòu)、融合以形成教師獨(dú)特的知識類型。因此，PCK的形成過程既是教師自身內(nèi)部知識的重構(gòu)過程，也是教師教學(xué)能力提升、教師專業(yè)化發(fā)展的過程。

2 軟件工程專業(yè)教師PCK的結(jié)構(gòu)

舒爾曼認(rèn)為，PCK的關(guān)鍵在于學(xué)科知識和教育知識的交互，在于教師擁有能夠?qū)W(xué)科知識改造成在教學(xué)上有意義的知識的能力[11]。軟件工程教師的PCK是學(xué)科知識、教育知識、情境知識及關(guān)于學(xué)生的知識的融合，是有效教授一門學(xué)科所必備的知識，是為了讓學(xué)科知識以學(xué)生易于理解的形式轉(zhuǎn)化為學(xué)生知識的實(shí)踐活動。教師根據(jù)軟件工程學(xué)科特點(diǎn)及學(xué)生實(shí)際情況，將軟件工程學(xué)科知識、專業(yè)課程教學(xué)法知識、教學(xué)實(shí)踐技能專業(yè)課程知識、學(xué)生的知識等進(jìn)行融合再加工，最終轉(zhuǎn)化為學(xué)生的知識和技能。PCK是體現(xiàn)教師職業(yè)專業(yè)性的關(guān)鍵因素，也是體現(xiàn)教師教學(xué)能力高低的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。

2.1 軟件工程學(xué)科知識

學(xué)科知識是PCK的核心組成部分。軟件工程學(xué)科是一門新興交叉學(xué)科，與計算機(jī)學(xué)科、數(shù)學(xué)、管理學(xué)等聯(lián)系緊密。軟件工程專業(yè)強(qiáng)調(diào)軟件開發(fā)的系統(tǒng)性和工程性，學(xué)生要掌握軟件工程專業(yè)的基本理論、知識和技能，并能在軟件分析、軟件設(shè)計、軟件測試與維護(hù)等實(shí)際工程中靈活應(yīng)用。此外，學(xué)生還需要了解本專業(yè)的新技術(shù)發(fā)展趨勢，具備追蹤前沿技術(shù)的能力。因此，軟件工程專業(yè)的教師應(yīng)具備扎實(shí)的專業(yè)知識，掌握軟件分析、設(shè)計、測試、實(shí)施以及軟件項(xiàng)目管理等技能。同時，教師還要善于鉆研教材、深入研究軟件工程學(xué)科的知識特點(diǎn)、廣泛涉獵跨學(xué)科及交叉學(xué)科知識，形成專而博的知識體系，為提升教學(xué)能力提供重要支撐。

2.2 專業(yè)課程教學(xué)法知識

專業(yè)課程教學(xué)法知識是構(gòu)建PCK的前提條件。專業(yè)課程教學(xué)法是教師如何將自身的學(xué)科知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生的知識的方法及策略，體現(xiàn)了教師對教育教學(xué)知識的應(yīng)用能力。因此，軟件工程教師應(yīng)加強(qiáng)教育教學(xué)理論、課程與教學(xué)論等教育科學(xué)知識的學(xué)習(xí)，形成正確的教育思想，掌握教育規(guī)律，同時高度關(guān)注國內(nèi)外教育改革的成果和動態(tài)。教師要根據(jù)知識內(nèi)容的特點(diǎn)，完成教學(xué)情境、教學(xué)過程、教學(xué)策略及教學(xué)方法的設(shè)計和選擇，從學(xué)生的角度來選擇知識、管理課堂，以更易于理解的、高效的方式呈現(xiàn)知識，以期取得好的教學(xué)效果。

2.3 教學(xué)實(shí)踐技能知識

軟件工程學(xué)科具有實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，教師必須具備扎實(shí)的實(shí)踐功底，包括軟件需求獲取及分析的能力、軟件UI設(shè)計的能力、數(shù)據(jù)庫分析與設(shè)計的能力、軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力、熟練運(yùn)用主流編程語言編寫程序的能力、對軟件進(jìn)行測試的能力及撰寫軟件開發(fā)文檔的能力，等等。教師要能夠運(yùn)用軟件工程專業(yè)的基本理論和知識，組織軟件工程實(shí)踐教學(xué)，能夠開展包括課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課程綜合實(shí)踐及課外專業(yè)實(shí)踐的多層次實(shí)踐教學(xué)。此外，具有項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)或企業(yè)掛職鍛煉的教師可以采用項(xiàng)目教學(xué)法，圍繞項(xiàng)目開發(fā)展開課程教學(xué)，為課程知識創(chuàng)設(shè)應(yīng)用場景，從而加深學(xué)生對理論知識的理解，進(jìn)而提高他們的實(shí)踐能力。

2.4 關(guān)于學(xué)生的知識

關(guān)于學(xué)生的知識是PCK的重要支撐。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師在研究學(xué)生的同時，也是教師學(xué)習(xí)“教”的過程[12]。教師只有在對學(xué)生了解和理解基礎(chǔ)上，才能根據(jù)特定內(nèi)容選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，做到因材施教，在教學(xué)中才能引起學(xué)生的共鳴，提升學(xué)生對教師和教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)同感，從而吸引學(xué)生更主動地參與到學(xué)習(xí)中。因此，軟件工程教師在教學(xué)之前，需要通過多種途徑獲得關(guān)于學(xué)生的知識，包括學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)需求、學(xué)習(xí)態(tài)度、已修專業(yè)課程的學(xué)習(xí)效果等。

3 PCK視角下提升軟件工程專業(yè)教師教學(xué)能力的途徑

3.1 構(gòu)建教學(xué)共同體，使教師更“能教”

相對于其他一些基礎(chǔ)學(xué)科，軟件工程專業(yè)的知識和技術(shù)更新速度更快，這對于軟件工程專業(yè)的教師來說是巨大的挑戰(zhàn)。他們常常面臨每隔三年左右的周期就要教授新知識新技術(shù)的局面，新課的準(zhǔn)備過程往往會耗費(fèi)教師大量的時間和精力，使不少教師疲憊不堪。在這種情況下，教師的精力主要集中在新知識和新技能的學(xué)習(xí)，幾乎無暇顧及教學(xué)能力的提升。因此，高校需要發(fā)揮教師間的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，借助集體的力量幫助教師戰(zhàn)勝畏難情緒，縮短學(xué)習(xí)新知識新技術(shù)的周期。構(gòu)建教學(xué)共同體是幫助軟件工程教師適應(yīng)動態(tài)變化的學(xué)科知識體系、提升專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)能力的有效途徑。

高校可通過積極打造教學(xué)共同體，采用多教師協(xié)同方式，改變原有的由單一教師教授一門課程的模式，實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程教學(xué)的多教師負(fù)責(zé)制，建立起課程與教師間一對多的對應(yīng)關(guān)系。課前，教學(xué)共同體中的教師將教學(xué)內(nèi)容劃分成多個知識單元，確定每個知識單元的知識目標(biāo)及能力目標(biāo)，教師根據(jù)各自專長負(fù)責(zé)其中一個或多個知識單元，共享課程教學(xué)資源。對于每個知識單元的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，教學(xué)共同體中的教師共同討論，設(shè)計并優(yōu)化其教學(xué)過程及教學(xué)策略。課后，教師利用教師間互評和教師自我反思相結(jié)合的方式對教學(xué)活動進(jìn)行總結(jié)、考察和自我調(diào)控，從而優(yōu)化教學(xué)方法與策略，拓展教師自我學(xué)習(xí)的機(jī)會。本著“教授一門課程就建設(shè)一門課程”的原則，借助于教學(xué)共同體，教師就教學(xué)方法、教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)活動進(jìn)行平等交流、相互學(xué)習(xí)，以形成新思路，提出新觀點(diǎn)，得出新結(jié)論。在這個過程中，教學(xué)能力提升和課程建設(shè)相得益彰，有機(jī)融合。在這種模式下，教師不再是“孤軍奮戰(zhàn)”，而是在團(tuán)隊(duì)的引領(lǐng)中、在同伴的協(xié)作中、在自我的反思中逐漸成長，其教學(xué)能力和水平穩(wěn)步提升。

3.2 改革培訓(xùn)，使教師更“會教”

目前，高校軟件工程專業(yè)教師呈現(xiàn)年輕化趨勢，并且大多數(shù)教師并非來自師范院校，未曾接受過系統(tǒng)的教育教學(xué)理論的學(xué)習(xí)及實(shí)踐。他們雖然具備扎實(shí)的專業(yè)知識，但因缺乏教育專業(yè)的知識和技能，往往不懂得如何將自己的專業(yè)知識科學(xué)地轉(zhuǎn)化為學(xué)生易于理解和接受的形式傳遞給他們。當(dāng)前，高校軟件工程專業(yè)教師的培訓(xùn)主要傾向于學(xué)歷教育、專業(yè)技能培訓(xùn)，其目的是提升教師在專業(yè)方面的知識和技能，很少有涉及教師教學(xué)能力提升方面的進(jìn)修學(xué)習(xí)。因此，改革軟件工程教師的培訓(xùn)機(jī)制顯得尤為重要。這就要求教師不僅要參加面向?qū)I(yè)知識提升的培訓(xùn)，更要參與面向教學(xué)能力提升的培訓(xùn)，將教學(xué)能力提升作為一項(xiàng)常態(tài)化工作貫穿始終。

面向全體專職教師，高?？刹扇　耙M(jìn)來”與“走出去”相結(jié)合、個體與集體相結(jié)合、線上與線下相結(jié)合的方式開展形式多樣的培訓(xùn)，拓寬培訓(xùn)渠道。教師可以利用寒暑假時間“走出去”，如參加教師教學(xué)能力提升專題培訓(xùn)或教學(xué)研討會，或是到高水平高校進(jìn)行觀摩聽課。學(xué)校可以定期邀請課程教學(xué)理論與實(shí)踐領(lǐng)域的專家來校進(jìn)行講座，就如何進(jìn)行設(shè)計教學(xué)過程傳授方法和經(jīng)驗(yàn)。此外，高校應(yīng)經(jīng)常組織教師參加其他學(xué)科，尤其是優(yōu)秀教師的觀摩課，學(xué)習(xí)他們對課堂教學(xué)的掌控方法和教學(xué)過程的設(shè)計策略。同時，高校還可以借助優(yōu)質(zhì)的線上資源，讓教師觀看教學(xué)視頻，或參加一些網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)班或研討班。這些途徑可以幫助軟件工程專業(yè)教師重構(gòu)知識體系，使其具備關(guān)于學(xué)生的知識、教學(xué)策略的知識和教學(xué)評價的知識，具備從教學(xué)角度對學(xué)科知識進(jìn)行轉(zhuǎn)化的能力，解決“怎么教”的問題，讓教師更“會教”，真正掌握“上好一堂課”的內(nèi)涵。

3.3 完善制度，使教師更“樂教”

當(dāng)前，很多高校在評優(yōu)評先、崗位聘用、職稱晉升等制度上都以教師科研業(yè)績作為主要依據(jù)，教學(xué)的中心地位已經(jīng)受到挑戰(zhàn)。教師往往將教學(xué)作為“副業(yè)”，在教學(xué)上投入的精力明顯減少，教學(xué)方法單一，上課基本照本宣科，不能主動更新自身的知識儲備及了解學(xué)生的知識水平，未與學(xué)生建立起合作探究的交流通道，課后很少對教學(xué)過程進(jìn)行反思總結(jié)。種種現(xiàn)象表明，教師對教學(xué)投入精力偏少，缺乏對教學(xué)的熱情，對教學(xué)工作的認(rèn)可度較低，更談不上具備積極提高教學(xué)能力的主觀意識。

為此，高校必須完善教學(xué)制度，加強(qiáng)教學(xué)中心地位，讓教師回歸教學(xué)本位，轉(zhuǎn)變教師重科研、輕教學(xué)的思想。高校要根據(jù)其發(fā)展定位因地制宜地改革管理制度。評優(yōu)評先、職務(wù)晉升、崗位聘任等不能單純唯科研，要將教學(xué)研究、教學(xué)過程實(shí)施情況及教學(xué)效果等納入評價體系，使那些在教學(xué)中勇于探索鉆研、教學(xué)水平高、教學(xué)能力強(qiáng)的教師能夠享受到教學(xué)的成就感和幸福感，讓教師更“愿意教”，進(jìn)而主動關(guān)注自我教學(xué)能力發(fā)展。

4 結(jié)語

以PCK為理論基礎(chǔ)和實(shí)踐指向的軟件工程教師教學(xué)能力的提升是提高軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵因素，也是軟件工程教師專業(yè)發(fā)展的重要措施。軟件工程學(xué)科知識、專業(yè)課程教學(xué)方法知識、教學(xué)實(shí)踐技能知識及關(guān)于學(xué)生的知識共同構(gòu)成了軟件工程教師PCK的框架。構(gòu)建軟件工程專業(yè)教師PCK可以提高教師的學(xué)科知識轉(zhuǎn)化能力、課程組織能力、教學(xué)設(shè)計能力、教學(xué)創(chuàng)造能力及教學(xué)研究能力。通過組建教學(xué)共同體、改革教師培訓(xùn)制度及完善教學(xué)管理制度等策略，即可將軟件工程教師的教學(xué)能力提升到一個新的水平。因此，以PCK為基礎(chǔ)進(jìn)行課程教學(xué)能有效地促進(jìn)教師教學(xué)能力的發(fā)展，最終服務(wù)于軟件工程人才培養(yǎng)。