教学模式：团队协作下的项目驱动教学模式

团队协作下的项目驱动教学模式

摘要:针对传统软件工程实践教学中学生参与度不足的问题,提出了基于学生团队协作的项目驱动教学模式.课堂教学以IT企业软件开发流程为模拟项目,对项目设计、项目实践、总结评价３个阶段加以教学设计,引导学生在各阶段进行不同程度的团队协作.教学实践通过优化教学内容、改变授课方式、创新实践方法等一系列举措,取得了良好的教学效果评价,实现教学活动从“教”到“学”的转变.对学生团队建设策略的探索,有助于提升学生实践能力.

关键词:项目教学;团队协作;量化评价

随着人工智能、大数据、物联网、移动计算等新技术的兴起,社会各行业信息化程度不断加深,软件技术的快速发展对计算机学科教育方式提出了新的方向和挑战.软件工程实践是一门实践性和应用性很强的计算机学科课程,主要利用软件工程化的思想、概念、原理、技术和方法,在可行性分析、计划、开发、运行、维护、管理和应用软件过程中,科学管理软件开发过程,有助于培养学生工程化的思维,提高软件设计编程的能力[１Ｇ４].

１基于团队协作的项目驱动教学模式

基于团队协作的项目驱动教学模式包含了２个含义:一是项目驱动,即通过教师设计一个典型的“项目”而进行的教学实践活动.项目选取本着从简单到复杂、从单一到综合的原则,引导、启发、鼓励学生在完成教学项目的过程中掌握知识和能力.二是以团队协作方式来进行教学安排与课程设计,模拟IT企业网站项目开发

的流程和岗位设置,培养学生胜任研究、分析、开发、设计、测试、协同合作等多种角色,使学生真正掌握软件开发的技能和方法[５Ｇ７].项目的开发活动以小组为单位,分组不仅充分发挥了学生的个性、特长,而且有效培养了学生的团队合作、分享和竞争意识.基于团队协作的项目驱动教学模式主要包括项目设计、项目实践、总结评价３个阶段,包括理论授课、明确任务、引导和指导、点评和总结、小组评分、个人评分、总结点评等步骤.该模式下的项目实践阶段完全体现了学生的主体地位.团队自主学习区别于传统的在教师安排下开展的学习活动,事先没有教师的刻意安排,是一种完全开放式、自主式、创造性的学习过程.这种“自主和交互式学习”鼓励团队成员参与自我管理和自我约束,有利于培养学生沟通、交流、角色转换、任务分工、团队协作、磋商谈判等技能.

２教学模式下的创新和实践

在软件工程实践课改中,改变传统的教学组织形式,把课堂搬进实验室,基于企业项目开发实践经验,变独立开发为团结协作开发,使学生提前感受企业的工作方式[１０].首先是通过教师的理论讲解让学生掌握课程知识点,然后再由教师模拟场景和IT企业软件室.软件室下设不同的岗位,根据岗位职责划分角色,明确各个角色分配的学习任务,引导学生开展项目实践活动.最后,通过小组的答辩展示完成本课程的学习.２．１设计项目阶段(１)设计项目.课程中项目选取在教学过程中起着关键的作用,一般选取功能相对简单、容易实施的项目作为课程实践.教学目标是通过课程设计,使学生掌握软件工程方法实现应用系统开发的全过程,按照软件的生命周期,完成软件计划、需求分析、软件设计、编程实现、软件测试及软件维护等任务,并按照要求编写相应的文档.针对该项目由教师创设情境,虚拟项目需求方及提

供方,提供项目基线,包括现有设备、现有软件状况、业务模式及经营范围.另外,还要设定基础数据,如系统开发成本(软件设计和开发费用、硬件成本)、软件维护费用、预计将来收益等,对于系统功能进行范围限定,在项目开展前进行说明.(２)学生分组,团队协作.打破班级限制,采用“自由组合,熟人原则”对学生进行分组.我校由于教学机房容量５０人,因此把班级分成１０个小组,每个小组由３~５名学生组成,并推举一名组长,每小组实行组长负责制.在教师的指导下由组长为其他成员分配角色,每个小组成员可扮演一个或多个角色,依据工作职责扮演项目经理、产品经理、软件设计师、软件架构师、软件测试师等.针对不同的角色进行互换体验,不但能够培养学生换位思考的能力,而且还可以保证让学生都能够积极参与进来.通常在新学期第二节课就确定好了小组名单,并填写成员及角色名单表.最后,由教师引导学生团队对行为、制度进行规范建设,提出团队名称、愿景、口号与LOGO,并应用于教学过程[１１].２．２项目实践阶段(１)小组项目立项.各小组按照团队分工与合作,对项目进行调研及可行性分析,讨论并制定整个项目实施计划,编写项目进度计划表,如表１所示.合理按照进度计划安排各阶段的任务,并根据进度完成情况做出适当调整.(２)组内交互.以项目实施活动中各小组提出的问题和任务为出发点,组内协作求解,本过程由组长组织、教师指导.让组内成员相互讨论、阐述自己的意见和建议,最终确定本小组的解决方案,形成学习报告.如果学生各自的意见相左,无法形成一个正确的思路,要引导学生积极探索,记下需要提交组间讨论的问题.(３)组间竞辩.针对小组内部难以解决或各小组观点有异议的问题,通过竞答、辩论的方式找到正确答案.由教师引导,主动或随机抽选一组,提出有异议的问题、疑难点,所有小组一起讨论,最后由教师统一进行补充,追加、完善问题.对学生团队的运作进行实时跟踪与介入指导,及时指导项目进展较慢的团队,对于个别学习能力较差的学

生,给予更多针对性的指导.(４)成果提交.经过项目设计的各环节,由组长对项目组成员进行总结,要求提交程序清单(适当的程序注释、格式缩进、变量命名规范等)以及“课程设计报告”(电子文档,并注明本人负责部分的内容),其中,课程设计包括５个部分文档:软件可行性分析报告、软件计划书、软件需求规格说明书、软件设计说明书、软件测试细则.文档要求格式规范、逻辑性强、图标规范[１２].２．３量化评价阶段在量化评价阶段,各小组成员的期末总成绩(score)由平时成绩、阶段考核成绩、项目实践成绩３部分组成,在这一环节,项目组可以自己确定展示的方式,自主地对照学习任务向教师和全班学生展示学习的过程、得出的结论或制作完成的实际成果.成绩执行百分制,项目实践成绩占０．４系数权重,阶段考核成绩占０．４系数权重,平时成绩占０．２系数权重[１２Ｇ１４].计算公式score＝avg∗２０％＋phase_score∗４０％＋practice_score∗４０％(１)其中,avg为学生平时成绩,phase_score为阶段考核成绩,practice_score为项目实践成绩.avg＝attendece_score∗５０＋work_score∗５０％(２)其中,attendece_score为考勤成绩,work_score为作业成绩.practice_score＝teacher_group_score∗５０％＋student_group_score∗３０％＋student_inergroupscore∗２０％(３)其中,teacher_group_score为教师对学生所在小组作品打分,student_group_score为学生组间打分,student_inergroupscore为学生组内打分.

３教学效果分析

通过为期１个学期的教学模式的探索,分别对实验班和对照班学生学习成绩进行对照.实验班学生的平均成绩明显优于对照班,从表３也不难发现,实验班学生