增量模型开发在实践教学中的应用研究

王健 黄君强

摘  要：实践教学在程序开发类课程中起着重要的作用，其效果取决于合理的实践教学设计。该文结合信息管理专业能力培养目标，在对学生的学情分析基础上，探讨了在程序设计类课程中引入增量开发模型的意义，提出了一种基于增量软件开发模型的开放式的课程实践教学思路，实践证明该方法对提高实践教学质量有一定的效果。其中基本达到目标的课程负责人认为实践教学效果的不理想是主要原因。

关键词：增量开发  程序设计  实践教学

中图分类号：G642   文献标识码：A           文章编号：1672-3791（2019）05（a）-0106-02

Abstract： Practice teaching plays an important role in programming courses. The effect depends on reasonable practice teaching design.In this paper， we analysis learning situation of students， combines the training objectives of information management specialty ability second. The significance of introducing incremental development model into programming courses is discussed.take the database application programming course as an example. An open curriculum practice teaching method based on incremental software development model is proposed.and a complete information system project is designed. Finally， organize practice teaching through project driven approach.

Key Words： Incremental development; Program design and practice; Teaching

1  背景及问题分析

1.1 教学现状分析

该文针对程序开发类课程，进行了教学效果和文献调查，发现传统的程序设计课程实践教学，从实践教学内容的组织来看，教学内容以知识体系为主导，上机内容围绕章节来展开设计，前后内容较松散，缺乏延续性与整体性，与实际应用脱离，强调程序设计语言本身[1];从教学方法的角度来分析，由于没较好的实践教学体系支撑，灌输式教学依然是主流;实践教学的过程缺乏统一，随意性较大，不能体现实践能力的综合应用[2]。其中基本达到目标的课程负责人认为实践教学效果的不理想是主要原因。

1.2 学情调查分析

通过问卷分析方法，将程序开发能力作为因变量，将15个因变量进行降维处理，最后将实践教学、课程兴趣等7个数据项作为自变量进行多元线性的回归分析，回归模型如下：

y=β0+β1×x1+β2×x2+…+βn×xn+E                        （1）

当P值小于0.05时，则说明自变量与因变量相关，教学方法的回归系数值为0.559，P值为0.000，小于0.05，意味着教师的教学方法对于学生程序设计能力的影响权重最大。说明实践教学对于学生能否学好程序设计起着较重要的影响，详细情况如表1所示。

2  实践教学引入增量开发模型

增量模型源自于软件开发过程，其中的增量是指是软件开发过程中，先开发主要功能模块，再开发次要功能模块，逐步完善，最终开发出符合需求的软件产品[3]。将增量模型引入实践教学利于实践教学的实施，但其基础是需要一个完整的开发项目，在课程中将知识点按功能分解为许多增量构件，并以构件为单位逐个开展实践教学，直到全部增量构件创建完毕，并都被集成到一个完整的项目案例中[4]。从接受任务到任务完成都遵循增量完成的基本的工作流程。每一次增量实践的完成能逐步增强学生的学习自信心，强化学以致用的体验，提高学生学习的动力，当课程结束后就能完成一个完整的项目案例，使学生更有成就感[5]。

3  增量开发在实践教学设计的探索

在实际的教学中需要解决两个问题，第一 ，由于增量开发模型是以项目驱动式教学为基础的，并非所有程序设计类课程都适用于此方法;第二，内容的组织与设计要做到紧扣教学知识点和教学大纲，还需要仔细的推敲和研究。

3.1 确定目标课程

首先要确定目标课程，即哪些课程适合进行改革。一般来说应该满足以下3个条件：（1）采取项目驱动式的教学方法，项目内容充实，能做到知识点的全覆盖。（2）课程内容适合运用软件工程中的4个阶段——分析、设计、编码和测试来进行组织，且在课程实施前已有相关课程进行了该知识的铺垫。（3）理论与实践课时分配为至少达到1∶1，也可以根据实际情况酌情添加实践学时的比例。

3.2 內容的设计与组织

首先，针对教学大纲中规定的知识目标、能力目标与考核目标进行分析;然后，设计出一个能对知识点和技能达到基本覆盖的完整的开发项目，还需完成该项目的分析、设计、编码和测试工作，并对相关的文档和代码进行整理和归档;最后，对于已完成的软件项目进行分析，将其所实现的功能进行分解并提炼出与知识点和技能点所对应的增量教学单元，完成相关教学文档的编撰并组织进行教学。

4  实践教学设计示例

该文以《数据库应用编程》课程为例，来说明增量模型的实践教学设计。该课以一个完整的综合实例图书信息管理系统讲解了数据庫应用系统的开发过程。冰参照软件工程的基本开发流程，设计了10个阶段来组织实践教学，如图1所示，其中，增量开发从第2阶段开始到第9阶段结束。

5  实施情况

在《数据库应用编程》课程中采用基于增量软件开发方式开放的实践教学，通过实验对比方法，对两个班（每班40人）采用不同的教学方法，其中A班采用增量式的实践教学，B班采用以知识体系为主导的传统实践教学，对于各阶段的学生掌握知识的情况采取上机考核的形式进行调查，分值与对应等次为：完成（100～90）、部分完成（89～70）和（69～）未完成，按人数进行统计，详细情况如图2所示，从图中可以看出，虽然在第1阶段AB两班的完成情况基本相同，但随着阶段的推进，A班达到完成和部分完成的人数在持续增加，B班呈整体下降的趋势，如图3所示，最后的教学任务完成时，发现整体上A班教学效果要优于B班。

6  结语

目前，程序设计类实践教学的设计和实施还存在着一定问题，如项目案例的设计还无法做到知识点的全覆盖，在教学方法上的改革还不足等;将来还需要进一步改进增量法在教学情境的实施应用，研究和开发更多实用性实践课程，发挥其在后期专业课程学习中的延伸效果，持续提升学生工程应用能力。

参考文献

[1] 纪贤标.信息管理专业程序设计实践教学改革研究[J].实验室科学，2011，14（6）：355-356，360.

[2] 王桂平，冯睿.程序设计课程实践教学的改革探索[J].现代教育技术，2010，20（S1）：51-53.

[3] 刘淑艳，吴鹏.基于迭代化增量开发模型的高职“数据结构”课程实验设计[J].计算机教育，2009（20）：151-153.

[4] 刘克兴.信管专业C#程序设计教学探索与实践[J].中国科教创新导刊，2010（31）：190-191，193.

[5] 谢国波，刘竹松，陈平华.结对程序设计在计算机专业学生程序设计实践的应用[J].广东工业大学学报：社会科学版，2008（S1）：65-66.