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个体软件过程课程教学模式探索与实践
作者:谢 斐 陆云帆
关键词:甲骨文学院;教学模式;个体软件过程;PSP
个体软件过程(Personal Software Process,PSP)强调的是在软件系统开发过程中养成良好的习惯和职业态度,是软件“蓝领”必备的基本技能之一。我院为软件技术专业开设了PSP课程,旨在培养学生掌握和应用编程技术中的规范,最终能够始终如一地生产高质量的软件产品。PSP课程的开设是对高职软件专业课程体系的突破性探索。为了能够使PSP课程达到最佳教学效果,授课教师在教学中尝试多方面探索。笔者从PSP课程的教学实践出发,借鉴甲骨文学院课程特点,对PSP课程从网络教学平台、课堂组织形式、教学方法设计及职业技能训练等方面进行了优化和改进。
PSP课程特点
个体软件过程是由美国卡内基梅隆大学软件工程研究所(SEI)的Watts S. Humphrey领导开发的一门讲授用规范化的个人实践从事软件编码的专业基础课程。其核心内容是讲授软件开发规范与效率。课程目标是让学生能够理解并领会PSP基本概念与理论,掌握和应用编程技术中的规范要求。具体包括如何制定计划并跟踪工作,怎样始终如一地生产高质量的软件产品,并通过有效的数据识别出自己的优势和弱点,最终在计划的费用下,按进度开发出高质量的程序。本课程需要在教学中注重学生实践能力的培养与训练,真实地采集数据,取得学生自己的代码、开发效率、缺陷率等数据,培养学生的专业岗位技能。
在学院软件技术专业的教学设计中,PSP为学年课,在学生大一期间开设两学期共64学时的课程。第一学期讲授基本概念与理论,在学生学习编程语言之前或同步学习,可将实训项目与编程语言结合起来学习。第二学期以实例训练为主,让学生在案例中掌握与熟练PSP规范要求。
甲骨文学院课程特点
甲骨文学院课程是甲骨文公司专门为从事甲骨文领域工作的人员,包括数据库管理员、开发人员以及管理人员设计的一系列课程。通过这些专业课程的学习,学生能够更快地掌握甲骨文技术。甲骨文学院课程的教学特点主要体现在:(1)充分利用网络教程及网络教学平台;(2)注重培养学生实际解决问题的能力,教师讲授与学生练习按比例1∶1分配;(3)将企业项目和业务贯穿于整个教学过程中,采用案例分析和项目驱动等手段灵活进行教学;(4)将综合项目实训贯穿所有课程内容;(5)注重学生职业技能的训练,强调在练习与小组项目中学习;(6)通过项目公开演示、演讲、项目管理、团队合作等方式增强学生的沟通能力和团队合作精神,培养良好的工作素质;(7)所用讲义非常详细,充分体现课堂组织形式且具体到每一分钟的把握。
该系列课程以其适用性和实用性在教学实践中取得非常成功的教学效果,深受教师和学生的好评。
将甲骨文学院课程教学模式应用于PSP
(一)充分运用网络教学平台
将课程资源上网,使学生可以在网上学习,不仅给教师讲授带来极大的方便,更重要的是能满足学生课后自主学习的需要。甲骨文学院课程提供讲师授课和学生上课使用的在线学习环境,包括更新的课程内容、练习、测试和考察,并可通过在线学习环境提供的报告,供讲师监督学生学习进展情况。目前网络教学平台作为现代教育手段正逐步得到普及。PSP课程充分利用学院网络教学平台,已建设成为一门网络课程。目前授课基本采用在线学习环境,学习资源极其丰富。网络教学平台提供了除教学大纲、教学计划、教案和课件等基本教学文件外,还提供了教师可监督的课后练习、学生可自测学习效果的自测题、在线考试、网上论坛及全部章节教学录像等。
(二)课堂组织形式具体化
提高教学质量,拥有一套充分体现教学目标、包含完整的课堂组织形式、精心设计并切实可行的讲义是十分重要的。甲骨文学院课程的讲义十分详尽,具体到分钟的把握。每一次课都包括“Lesson Overview”,“What Will I Learn?”,“Why Learn It?”,“Tell Me/Show Me”,“Try It/Solve It”五个环节,在此仅提供课程讲义“Lesson Overview”中对每一环节的时间分布(如表1)。
通过这五个环节的划分,学生的学习具有明确而具体的学习目标,同时,在课堂内培养了学生独立思考、解决问题的能力。甲骨文学院课程详细科学的讲义弱化了教师个体差异,使学生能够轻松掌握所学知识。为了更好地保留甲骨文课程通俗、轻松的授课氛围和节奏,在对PSP的课堂组织形式进行优化时,讲义沿用了甲骨文课程的课堂“五部曲”和风格。现以第五章“时间管理”为例,进行如下设计(如表2):
(三)实践环节合理设置
高职学生的培养重在掌握技能。这要求在教学中既要保证基本概念和理论知识的传授,又不能忽略技能的训练。但在有限的教学学时中,如何更好地平衡讲授与实操的时间,常常令授课教师矛盾。甲骨文学院课程严格控制讲练时间,合理设计每次课知识点的多少与难易程度,讲练比例基本符合1∶1分配原则,从而保证学生有足够的时间进行技能训练。这不仅需要合理安排每次课的授课内容,而且需要授课教师将复杂的问题简单化,以更加生动易懂的方式使学生能够将理论知识轻松掌握。
PSP理论知识较为简单,课程性质决定了学生需要通过大量的实践才能掌握规范,改进工作过程,提高工作质量。为了保证教学质量,第一学期的课堂设计基本遵循讲练1∶1分配原则。第二学期以实训为主,提供四个完整的项目。要求学生在项目开发的全过程按照PSP的规范要求,完成开发任务。经过四个项目的反复练习,使学生的个人行为、工作过程和工作质量得到改进和提高,并形成遵循PSP要求的开发习惯。
在PSP课程的教学中,将典型案例、仿真游戏、工作室和课程整合等多种教学方法创新运用在课程之中,通过典型案例,引导、启发学生思考使用规范和不使用规范的差别,增强学生表象积累,提高学生的感性认识。提供仿真游戏,寓教于乐,让学生在有趣的游戏中掌握课程知识。建立工作室,以模拟企业环境的形式,让学生对大的项目有综合全面的了解,使学生通过训练感受企业氛围,在真正进入企业后能够直接将PSP方法运用到实际的工作中。与多门专业课程结合教学,与编程语言课结合训练、与数据库课程进行整合。
甲骨文学院课程非常重视职业技能的训练,在课堂教学中,并不单纯讲授课程本身,而是将职业技能训练融入到各个教学环节,涉及内容包括团队建设和团队合作、公众演讲和项目演示、项目调研和面谈技巧、项目管理及求职技能等。高职学生毕业后将直接进入企业,有效地将职业技能训练融入课堂教学将帮助学生更快地适应企业要求。甲骨文学院的这种做法十分值得我们借鉴。
PSP课程尤其是第二学期的教学内容,非常适合将职业技能训练融入。例如,要求学生运用PSP的规范开发一个“图书管理系统”。该项目是一个小组项目,将全班学生分为若干小组,并要求每个小组推举一名项目经理。在项目开始时,首先让学生了解团队建设和团队合作的重要性。由于是“图书管理系统”,要求学生到学院图书馆实地调研,这之前可向学生传授项目调研和面谈技巧。项目完成要求学生进行公众演讲及项目演示。同时,作为项目经理的学生,还能够在开发过程中接触到项目管理的要求。
教学实践效果
PSP要求学生真实地采集数据,累积出自己的代码开发效率、缺陷率等方面的数据。枯燥的理论教学和繁琐的数据采集,可能使学生对课程丧失兴趣,或产生抵制情绪,从而不能采集到真实数据对个体过程进行改进。将甲骨文学院课程的优点借鉴到PSP课程,是对本课程的一次探索和尝试。
在实际教学过程中,第一学期讲授基本概念与理论知识,学生没有像以往学生那样随着数据采集次数的增多兴趣逐渐减小;相反,当学生清晰地知道每次课学习的实际作用后学习兴趣不减反增,加上每堂课教学活动的多样化、教学内容的精心设计、激励机制的引入、通俗易懂的教学案例和轻松愉快的授课气氛激发了学生参与的积极性。通过跟踪学生的时间记录日志、作业编号日志和缺陷记录日志发现,一个学期下来,学生编程的效率大大提高,引入程序的缺陷数逐渐减少,中等规模程序的开发时间也有一定的缩短。达到了通过学习PSP对个体行为进行改进的目的。
第二学期以实例训练为主。学生已经能够主动采集自己的真实数据,在这个环节中,除了巩固第一学期的理论知识加强项目训练外,对学生职业技能的培养成为每个项目训练的必选动作。在第一个项目训练时,学生对团队合作缺乏了解对项目调研缺乏技巧,开发出来的程序不太理想,开发效率较低,程序引入缺陷较多,项目管理混乱;但到第三个项目训练时,学生已经开始竞争项目经理职位,对公众演讲和项目演示也开始跃跃欲试。由此可见,职业技能训练的融入增强了学生的自信心,也为学生将来就业准备了良好的职业素质。
将甲骨文学院课程的优点借鉴到PSP课程,从教学实践的反馈可见,教学效果还是比较令人满意的。事实上,除PSP课程外,在其他课程中该教学模式同样是值得借鉴的。
参考文献:
[1]W.S.Humphrey.A Discipline for Software Engineering[M].Addison-Wesley,1995.
[2]Watt S.Humphrey. 个体软件过程[M].吴超英,车向东,译.北京:人民邮电出版社,2002.
[3]谢一风.高职教育教学改革与实践[M].北京:经济管理出版社,2006.
作者简介:
谢斐(1980—),女,江西赣州人,硕士,深圳信息技术职业学院软件工程系讲师。