以课程块为基础的双层次实训教学模式的研究与实践

于世东，吴 鹏，刘 丽，高 峰

（沈阳师范大学 科信软件学院，沈阳 110034）

0 引 言

国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020）中指出：“注重学思结合。倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，帮助学生学会学习。激发学生的好奇心，培养学生的兴趣爱好，营造独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境。［1］。

如何培养学生的学习兴趣，如何提高学生的实践能力是很多教师进行教学改革的方向。当前的课堂教学中学生参与的很少，课堂缺乏活力，很多问题学生知其然却不知其所以然，实践能力也比较差。为了提高教学质量，很多高校都积极探索教学改改，以促进学生的主动学习、提高学生的参与度、提高学生的应用能力为主要目标。在以往的教学改革中，有的以提升课堂的教学气氛为主，比如情景教学法［2－3］、任务驱动法［4－5］等；有的以引导学生的学习兴趣为主，比如基于学习兴趣开展教学［6－7］等；有的教学改革是从课程建设角度来进行的［8－9］，从课程内容建设、课程体系的完善、案例扩充等方面进行课程的多方面建设；有的从实验课的改革入手［10－11］，在实验平台建设、实验内容的设计、课程设计等方面做出改进。网络教学及管理平台被越来越多的高校引入使用，因此基于网络平台开展教学改革［12－13］是近几年很多教师在探索的方向。

这些措施对对提升课堂气氛，促进学生对单门课程的知识掌握有一定的帮助，但是学生在学完某一门课程的知识之后对如何在实践中进行综合应用仍然迷茫，对所学的知识不能深入理解。实践是最好的老师，只有让学生动手去做，亲自去实践才能很好地掌握所学知识。通过实践理解了问题的本质之后学生才可能学会去应用，应用了之后才可能去创新。

以课程块为基础的双层次实训式教学模式旨在通过实训让学生在实践中学会知识的运用，提高自我分析问题、解决问题、探索学习和创新性思考的能力。本文以软件工程专业中的《数据库原理》《高级程序设计》《软件工程》和《UML面向对象技术》四门课程组成的课程块为基础，来说明双层次实训式教学模式的应用及取得的效果。

1 双层次实训教学模式的设计

2008年教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会编制了《高等学校计算机科学与技术专业实践教学体系与规范》［14］，突出强调了教学活动中实践教学环节的重要性。实训教学作为应用型本科人才培养的重要手段之一，有助于提高学生的实践动手能力，提升学生就业竞争力，对培养符合社会需求的应用型人才具有重要的现实意义［15］。

双层次实训教学模式的设计思路是，对单门课程以实训教学为主线，从问题开始，按照“提出问题→分析问题→明确目标→学习知识→解决问题→总结提高”的思路组织教学。激发学生学习的主动性，提高学生的思考能力和创新应用能力。在此基础上，以课程块为基础进行综合实训，对各部分知识进行综合应用，提高学生在实际应用中解决问题的能力。

双层次实训教学模式的内容如下：

1）针对“课程块”去设计合理的实训课程体系，分阶段实施课程级实训计划和综合实训计划，通过局部的实训和整体的综合实训，使学生在实践中去理解并掌握知识的运用，产生“4＋1≫5”的效果，最终使学生能够综合运用所学知识去解决实际工程问题。

2）打破传统的教学模式，以项目开发中需要解决的问题为导向进行教学材料的设计。在这一过程中充分尊重学生、鼓励学生，以学生为主体让他们积极思考遇到的问题该如何解决，按照“问题导入→分析问题→思考解决方案→获取知识→实践应用→总结提高”的模式来进行教学材料的设计与制作。

3）针对实训建立客观、有效的考评模型，从需求获取能力、业务分析能力、系统设计能力、技术能力、小组内领导能力、协作能力、文档编写能力、实践能力和创新能力等方面建立参数一套参数多元化、权重可调的考评模型。特别是对非量化指标，在经过实际考察和客观分析的基础上，通过设置科学的考核参数，使非量化指标可以转换为量化指标。为对学生进行客观的评价提供数据基础，也对教学质量做以反馈。

4）对考评结果进行可视化展示，大量的数据会使人感到枯燥乏味，没有兴趣在数字中仔细思考。通过将考核结果进行可视化展示，可以直观、快速地了解学生的实训情况，包括实训总体概况的展示、特殊问题的发现、学生各种能力的分析等。既提高了工作效率，又使工作变得有趣。

5）模拟企业真实工作流程的制定，企业标准开发环境的组建，为使实训真正达到对学生实际开发能力的提高和对学生职业能力的培养，工作流程和开发环境完全按企业标准制定。

6）学生的组织模式，如何对学生进行分工，如何对学生进行鼓励，如何引导学生的兴趣。确保在一个工作小组内，学生都能积极投入到项目工程中来，学生工作有热情有兴趣，定期进行总结交流。

2 实施步骤

在课程级实训中，项目相对较为简单，主要由教师讲解、学生在老师指导下完成；对于综合实训中开发的难度较大、工作量较大的项目，主要采用4个步骤来保证顺利完成。

2.1 项目选择

项目选择是综合实训成功与否的一个关键因素。选择的项目不但要考虑项目本身所能涵盖的知识面，还要考虑学生对所选项目的熟悉程度。使学生在课程级实训的基础上，能够对课程块内的知识加以综合运用，并有能力经过查找资料、相互讨论等解决开发中遇到的问题。

2.2 团队划分

对于学生来说，仅靠个人的力量来完成一个综合型项目是不实际的，需要彼此之间以团队的方式进行合作，共同完成设计目标。教师描述项目要求，并发放项目业务流程介绍，设置开发小组，每个团队由6～8人组成，在项目开发的不同阶段分别去担当需求分析员、系统分析员、程序员、测试员等角色。由项目小组自己去分析业务、设计开发方案、制定开发进度表等。

2.3 完成项目

每个小组通过讨论、查找相关资料，确定完成这个项目所需要掌握的具体内容。在学生自主探究过程中，学生是主体，教师起辅助作用。教师仅对其中难点问题给予适当的提示和帮助。协助学生完成任务。在项目的进行过程中，遵循的原则是尽量依靠学生自身的能力和团队的协作，以团队为单位独立解决遇到的困难，但这决不意味着教师放手不管。由于学生的经验和知识有限，教师有必要在项目开发的一些关键阶段进行适当的指导，并对设计过程中出现的偏差进行及时的纠正。

2.4 项目实施与考评

综合实训开发出来的项目成果，最终要在指定的环境下进行项目实施与运行。项目最终的成功实施与运行，意味着项目开发的最终完成，会让团队内的成员非常有成就感。项目成功实施后，开发小组要撰写开发报告，从需求分析、项目设计、系统开发、系统测试、项目实施等方面进行全面的阐述。最后进行项目答辩，从项目开发的各个过程，项目小组成员进行答辩，回答教师或其他小组成员提出的问题。依据项目开发情况、项目实施情况、项目综合开发报告和答辩情况，对整个开发小组和每个成员进行综合考评。

3 特色和创新之处

3.1 与行业主流企业合作，注重学生职业能力培养

依托沈师软件学院的合作企业平台（如中科院沈阳计算所、辽宁立科信息工程有限公司、神州数码、东软集团和微软中国等），加强与行业领先企业的合作，教学内容和技能训练以相关企业的实际产品和具体开发项目为依托，使学生通过对具体的、有代表性的软件开发产品的实践，在加强实践能力训练的同时也加深了对理论的理解与掌握。

3.2 以工程实际问题导入课程的学习

对于课程块内的所有课程，不是按传统的“教师讲授→学生听讲→课后练习→考试评测”模式进行授课，而是以工程实际开发中需要解决的问题开始导入，首先向学生提出问题，让学生思考该如何解决，再进行逐步的引入。按“问题导入→分析问题→思考解决方案→获取知识→实践应用→总结提高”模式进行知识的学习，打破以往单纯的知识学习，以解决实际问题为目标去学习相应的知识，并在实践中加以应用体会，对应用的结果进行分析总结，对于应用中存在的问题恰恰是需要学生动脑去解决的，这不仅锻炼了学生的实践能力而且促进了学生的创新思考能力和创新应用能力。

3.3 以企业项目开发中的各种能力要素为基准建立可视考评模型

根据企业项目开发中各岗位的工作职责、工作内容、工作流程、工作障碍和面临挑战等方面内容，参考相关行业的胜任能力数据库，从知识、能力、心理素质和职业素养四个方面确定考评模型。遵循职业能力层级不重叠、能区分、易理解的建模原则，对能力维度的名称、定义、权重和标准等进行分析和整理，形成软件项目开发能力模型。该模型对结果的分析以可视化图表的方式直观地展现出来，使使用者能够非常直观、便捷、清晰地对学生整体和个体情况进行了解。

4 教学改革的成效

4.1 提升了课堂教学质量

以实训教学为主线，整个教学过程以实训内容为导向，从问题开始让学生明确每个知识块的学习目标，引导学生积极进行思考。使学生始终被问题牵着走，步步被引入到知识的学习中，打破以往单纯的知识学习，以解决实际问题为目标去学习相应的知识，调动了学生的学习主动性，课堂参与度大大提高。

4.2 提高了学生的实践能力和创新能力

综合实训项目都有实际开发背景，项目开发的全部过程学生都参与其中，每个开发小组独立分析问题、独立制定开发方案、独立完成项目的开发，学生真正感觉到所学知识的用处。通过项目开发全部过程的参与，学生的实践能力得到较好的锻炼，在解决问题的过程中创新思考能力也得到锻炼和提高。

4.3 培养了学生的职业精神

综合实训项目以小组为单位来进行，每小组6～8人，小组内有明确的分工，以公司的实际运作模式来要求学生，培养了学生的职业精神和团队协作能力，为学生以后走向工作岗位奠定了较好的基础。

5 结 语

“以课程块为基础的双层次实训教学”模式一方面注重对学生实践能力的培养，一方面注重学生对知识综合运用能力的培养。通过综合实训项目锻炼学生对知识进行综合应用的能力，达到能够独立解决实际问题的目的。通过这种培养模式，使学生在一个团体内相互协作，每个同学发挥自己的特长，找到适合自己的定位，使每个同学明确自己的学习方向和将来的就业方向。

［1］中国网.国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）全文［EB／OL］.［2013－10－22］.http：∥www.china.com.cn／policy／txt／2010ǒ03／01／content＿19492625＿3.htm.

［2］张广平.“微机原理与接口技术”课程的情景教学探讨［J］.钦州学院学报，2011，26（6）：30－33.

［3］职会亮，马超，施宏伟.基于情景教学的创新实践教学平台研究与实验过程设计［J］.现代教育技术，2011，21（10）：112－116.

［4］王淑钦，王晓泓，郭俊卿.任务驱动法在化工仪表及自动化教学中的应用［J］.安顺学院学报，2012，14（5）：129－131.

［5］刘腊梅，曲海成，刘洋，等.“任务驱动下以学生为主体”教学模式的应用剖析［J］.高校实验室工作研究，2011（1）：24－25.

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［12］丁海燕，赵征鹏，李维华.“高级语言程序设计”网络课程的研究与开发［J］.计算机教育，2010（16）：102－105.

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［14］教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业实践教学体系与规范［M］.北京：清华大学出版社，2008：39－46.

［15］张蕾，孙润元，刘鵾，等.面向应用型人才培养的网络工程专业实训教学体系［J］.计算机教育，2012（1）：79－82.