软件开发论文：基于任务驱动的小组协作Java教学模式研究.doc

软件开发论文:
基于任务驱动小组协作Java教学模式研究
摘要:Java程序设计是高校计算机专业一门关键实践类课程,该课程目标是培养面向对象编程思想,提升学生实际编程能力。针对学生动手能力和学习主动性微弱等问题,提出一套基于任务驱动小组协作Java教学模式,它由课程任务设计、 任务实践和效果评价3个步骤组成。经多年教学实践证实,该方法可提升学生综合能力,充足调动学习主动性。
　　关键词:Java;任务驱动;小组协作;教学改革

　　Java作为软件行业第一软件开发平台,不仅引发了业界广泛关注,也促进各大高校针对计算机专业学生开设部分Java系列课程,如Java程序设计、 J2EE框架与技术、 J2ME移动软件设计等。Java程序设计课是该系列课程基础课,依据通常学校教学计划,该课程通常在大三开设,作为C 或C++语言以后第二门编程语言。该课程关键教学目标为:1)实现学生从C语言面向过程编程思想向主流面向对象编程(OOP)思想转变;2)让学生掌握Java 编程技能,为J2EE或J2ME高层次软件开发打下基础。然而,多年教学实践表明,很多学生学完该课程后未能达成预期教学目标。部分学生可能在理论知识方面掌握不错,在期末笔试中能够考出不错成绩,不过无法看懂部分常见经典代码,对于部分Java编程技能和技巧(譬如Java程序断点调试、 排错等)更是难以掌握。在课程试验和项目实习中,有些同学搞不清新创建对象和对已经有对象引用二者间区分,对于书本未包含Java主流开发工具或平台所知甚少。透过这些怪现象能够发觉一个共性问题:学生实践动手能力差,而老师在讲授Java程序设计课程时,对学生能力培养不到位,大多数同学对Java 语言学习停留在“纸上谈兵”阶段。
　　究其原因,笔者认为关键存在以下多个原因:一是相对于Java课程内容而言,课程课时严重不足,在大部分院校,该课程大多作为第二编程语言看待,课时仅为34课时(课时安排上显著少于51或64课时C语言)。二是学生编程思想未能从C语言面向过程转换过来,以学习C语言模式来学习Java,事倍功半。最终,一个更关键原因是教授方法和技巧方面有待改善,大多数老师采取教授C语言形式来进行Java教学,大多精力花在Java语法学习中,殊不知该课程目标是培养学生面向对象思想和实际编程能力,进而激发学习Java更深层次应用学习主动性。因为Java设计应用面很广泛,其开发平台包含J2SE、 J2ME和J2EE,我们书本能包含内容充其量只是J2SE其中一部分,怎样经过有限教课时间,培养学生实际动手能力和学习主动性,是重中之重。本文关键针对这一问题,提出 “任务驱动”和“小组协作”课堂教学模式、 将理论和实践结合,以实践促进和巩固理论学习爱好,加强对学生多种能力培养。
　　1 “任务驱动”和“小组协作”内涵
　　1.1“任务驱动”内涵
　　任务驱动教学法是一个能够很好地应用于以试验性、 实践性与操作性较强教学内容教学方法[1]。它含义是以富有趣味性、 以能够激发学生学习动机与好奇心情景为基础,以与教学内容紧密结合任务为载体,使学习者在完成特定任务过程中取得悉识与技能一个教学方法[2]。
　　1.2“小组协作”内涵
　　小组协作学习(又称合作学习)于20世纪70年代率先兴起于美国,而且已被广泛应用于部分教学实践中。它产生关键是出于克服传统教学存在弊端,改革课堂教学提升教学效率需要。它将社会心理学合作原理纳入教学之中,强调人际交往对于认知发展促进功效。
　　“小组协作”教学方法基础做法就是将全班学生依其学业水平、 能力倾向、 个性特征、 性别等方面差异组成若干个异质学习小组。在小组协作学习中,Java基础好、 学习爱好浓厚学生必将带动和感染其她同学。基础好学生在协作过程中使自己知识融会贯通;基础差、 爱好低学生也能在协作学习中得到激励和帮助,形成“以强带弱、 以弱促强”局面,每一个学生都能够在原有基础上取得成功,培养自学爱好和能力[3]。实践证实,有效协作能提升学生学习主动性和对学习自我控制,促进学生间良好人际合作关系,促进学生心理品质发展和社会技能进步。
　　1.3基于任务驱动小组协作教学模式
　　基于任务驱动小组协作教学模式,是指在教学中以“任务驱动”为根本,以“组内协作、 组间竞争”为手段,以老师为主导,以学生为主体,老师精心设计每一个教学任务,适时创设情境,启发、 引导学生顺利完成任务,并能触类旁通,举一反三,开阔思绪,增加完成类似“任务”能力,提升自主学习能力,培养创新能力和实际应用能力[3]。
　　2基于任务驱动小组协作教学模式应用
　　将基于任务驱动小组协作思想与Java教学过程相结合,我们提出了一套高效实用教学模式。该教学法实施通常可分为任务设计与准备、 任务实施和效果评价等3个阶段(如图1所表示)。
　　2.1任务设计与准备阶段
　　任务设计与准备是基于任务驱动小组协作教学法第一步,是整个教学步骤关键。其中,任务设计好坏,直接决定着教学效果成败。在该阶段关键做好以下工作。
　　1) 合理分组。
　　协作小组是协作学习基础组织形式,包含小组划分、 组员角色饰演、 任务分配等。协作小组依据学习者个性倾向、 个性差异而组建,每个学生价值相互依存,相得益彰,人尽其才,在合作组中发挥其独特作用[4]。首先,老师将全班学生,根据“组内异质、 组间同质”标准进行分组,使每个小组都有高、 中、 低三个层次学生。这么分组不仅有利于学生间优势互补、 相互促进,又为全班各小组之间公平竞争打下基础;有利于增强小组优胜信心,有利于学生主体能动性发展。在实际教学过程中,每组组员控制在4～6人左右(模拟目前软件企业主流项目小组形式),并让每组学生推荐一名小组长(如无推荐,老师可依据情况进行指定)。
　　2) 设计任务。
　　任务设计要有明确目标,只有任务明确、 编排合理方能达成预期效果,老师要在学习总体目标框架下,依据学生知识结构和课程进度,针对一个大任务进行分解,每个时间段都有对应小任务。这些任务与任务之间不是孤立,而是相互联络、 相辅相成,最终,经过最终集成,能够以某种系统或软件形式表现。任务设计应注意小组差异性,分别提出合适基础目标、 发展目标。基础目标经过努力和小组协作基础能够完成,而发展目标则能够激励在完成基础目标基础上继续利用课外知识,进行完善和提升,从而培养学生主动探索、 勇于开拓精神。
　　在实际教学和实践中,老师应结合实际,发明一个真实问题情境(虚拟项目),提升学生爱好和求知欲。我们在课程早期完成份组后,让每个小组讨论,提出对应项目名称和预期目标,老师将对各自内容进行调整(这种形式,更能提升学生创新力和参与主动性)。虚拟项目确定后,老师将与各个小组组长协商确定项目实施各子任务和进度安排,提交项目进度表和可考评指标。
　　2.2任务实施阶段
　　任务实施是小组协作活动关键表现。在这种模式下教学,要讨老师在Java课程教学实施和监督中,要一直以团体为根本,重视提升学生主动学习能力,激励团体协作精神,从而实现实践中对Java理论知识消化和掌握。在该阶段,需要进行以下工作。
　　1) 子任务进度监督和检验。
　　依据前期任务进度表,老师在课堂上预留部分时间,检验子任务完成情况,对于子任务进度安排不合理部分,进行微调。在必需时候,需要更多强调团体协作,协作小组组长作内部调整(比如部分组员态度问题,内部团结等组长无法掌握情形)。
　2) 技术难题指导和引导。
　　在项目任务实施中,以引导为主,激励学生经过自主学习、 动手探索来完成各阶段任务。在这一过程中,小组学生需要发挥团体精神,相互沟通、 共同协作,培养学生相互沟通、 尊重她人、 说服她人、 聆听她人意见能力。在超出学生现在知识结构地方,老师要加以实际指导,或给予处理思绪和参考书目,辅助学生处理难题,避免学生产生“技术屏障”等恐惧心理。
　　3) 融入竞争激励机制,创建协作学习意境。
　　为了增强小组协作学习意识,老师能够合适引进部分竞争激励机制,增强小组凝聚力。譬如评选“软件精英团体”和“最好效率小组”等活动,使小组内出现互动、 互勉、 相互促进局面,全方面调动学生参与激情,提升Java应用各项能力。
　　2.3效果评价阶段
　　确保该教学模式取得理想效果关键,是确立一个促进学生在小组集体中不仅个人努力上进,而且乐于与同学互助协作良性制约机制和评价体系。为此,老师需要改变过去单纯激励个人竞争做法和对应评价方法,更多激励小组组员之间团结协作精神,采取“个人评价+小组集体评价”结合新形式,并确立全新协作学习评价指标。
　　1) 采取小组答辩形式进行最终结果评价。老师选择3～5个学生作为代表组成评委组,每个小组选代表对最终止果进行演示和讲解,评委根据细分指标(如项目创新性、 界面美观性、 功效完善性、 技术优异性)进行评分,当场计算各组综合平均分。
　　2) 协作过程评价与项目任务结果评价相结合,侧重于对小组实践过程评价,如需求分析搜集和整理、 开发文档完整性、 实践过程中处理问题分析问题能力、 团体协作进展情况等。
　　3) “组员个人评价+小组集体评价”相结合,侧重于小组集体总体评价,强调团体协作意识。评价形式能够是组内自评、 组外互评(由每个组组长加上指导老师组成评审团)相结合,小组整体评审内容包含小组学习实施计划、 组员参与情况、 小组实践过程、 实践效果(Java小软件形式)等方面。小组组员个人评价关键由各自小组主持,小组内部组员对其分担任务实施及完成情况、 在小组协作活动中表现、 与同伴互助协作、 对项目任务完成贡献等情况进行打分,最终汇总给指导老师。
　　4) 课程考评以实践评分为主,各高校可结合各自教学要求,采取其她合适考评方法(如笔试)为辅,从而激励学生主动学习、 学以致用。
　　另外,除了对学生评价和课程评分以外,老师应该对每组进行总结性点评(时间上可安排在小组答辩后),帮助学生总结完成任务过程和方法,促进学生反思自己思绪和行为把所学Java知识和技能消化。
　　3结语
　　基于任务驱动小组协作教学模式是教学改革中所提倡一个新学习方法,经过我们在Java程序设计多年教学实践表明:该教学方法在促进学生间情感交流,发挥学生学习主动性,提升学生团体协作精神等方面起着主动作用。我们认为,该教学模式能够广泛应用于其她实践性较强大学课程,经过这种任务驱动“小组协作”形式,可全方面提升全方面提升学生整体素质。

　　参考文件:
　　[1] 钟柏昌. 任务驱动教学反思与重塑[D]. 南京师范大学,:13-15.
　　[2] 郭绍青. 任务驱动教学法内涵[J]. 中国电化教育,,234(7):57-59.
　　[3] 吴海花,王连山. 计算机软件项目教学改革实践与探索—基于“任务驱动”小组协作教学模式[J],考试周刊,,23:11-12.
　　[4] 李振娥,刘旭源. 基于任务小组协作学习教学结构组成要素及关系[J]. 中国教育技术装备,,30(11):74-75.