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“面向对象分析与设计”课程教学改革

2022-07-07曾姗

黑龙江教育·理论与实践 2022年7期
关键词:评价机制以学生为中心教学改革

摘    要:“面向对象分析与设计”课程是软件工程及相关专业的一门重要的专业核心课程,该课程的教学改革是当前教学研究和改革的热点。文章分析了传统“面向对象分析与设计”课程教学存在的问题,通过调研现有的教学改革情况,结合教学实际,给出了该课程具体的教学改革实施方案,包括改革课程培养目标、改革课程教学评价体系,以及应用案例教学法等。

关键词:“面向对象分析与设计”;教学改革;以学生为中心;评价机制

中图分类号:G642      文献标识码:A      文章编号:1002-4107(2022)07-0063-03

随着计算机科学技术与软件的迅速发展,面向对象技术以其显著的优势成为软件领域的主流技术。当前,很多高校的软件工程、计算机科学与技术及相关专业,陆续开设了“面向对象分析与设计”课程。“面向对象分析与设计”课程,旨在使学生学会使用一种或多种面向对象的编程语言,更重要的是,使学生能运用面向对象的方法,进行系统建模,是软件工程及相关专业本科生的一门专业核心课程。另外,有很多高校的软件工程学科的硕士研究生教育也开设了这门课程做为专业学位课程或者专业选修课程,可见这门课程对于软件工程专业的重要性。

“面向对象分析与设计”课程,相對编程语言类课程来说,理论性更强,知识更为抽象,学生学习有一定的难度。而现在的相关教材,大多适合硕士研究生或本科高年级学生学习,学生学起来就更为困难。因此,如何教好“面向对象分析与设计”课程,成为了教师和学生共同关注的问题,越来越多的教师参与到了该门课程的教学研究和改革中[1-2]。文章将结合教学情况,给出“面向对象分析与设计”课程的教学改革方案。

一、培养目标的改革——以学生为中心

培养方案是培养学生最为基础的指南,决定了学生的知识体系。当培养方案的课程设置好后,课程的教学大纲就成为了课程教学的基础和指南。而教学大纲第一个要讨论的问题,就是课程培养目标。传统的教学多数以教师为主导,课程培养目标的设定,也是从教师的角度出发的。但教师要想教好一门课,想让学生通过课程学到知识,更应该从学生的角度出发。

早在1951年,美国著名心理学家就提出了“以学生为中心”的观点[3]。教师想要把学生培养好,需要转变原有的观念,从学生的角度出发,以学生为中心,确定一门课程让学生获得哪些知识,培养学生什么样的能力。因此,“面向对象分析与设计”课程改革的第一步,就应从课程的培养目标开始进行改革,在设定课程培养目标时,由“以教师为中心”转变为“以学生为中心”,使课程培养目标定位更加正确、合理。

首先,教师要以学生为中心,分析和确定学生在学习完这门课程以后,期望学生拥有怎样的知识结构,具备怎样的专业技术水平,提升哪方面的能力,预先为学生设定和规划好课程的目标和课程教学内容。教师需要知道,同时也要让学生清楚,学习完这门课程以后,会学到哪些知识,具备什么样的能力,掌握何种专业技术。当然,教师也应该分析出学生可能会遇到哪些困难,并帮助学生克服。同时,教师还要让学生知道这门课程在整个专业知识体系中的位置及作用,了解这门课程和其他专业课程的联系与区别,并明确这门课程对学生今后进一步学习及就业的影响和意义。这样,学生才能有更加明确的学习目标,明确课程学习的意义,知道如何通过这门课程来提升自己,增强学生对课程的认同感,促使学生从“要我学”到“我要学”的思想转变,尽可能地发挥学生的主观能动性,激发学生的学习兴趣,让学生有目的性、有针对性地学习,从而提高课程教学质量。

二、教学方式的改革——案例引导教学法

“面向对象分析与设计”课程涉及的基本概念较多,知识要点偏难,理论较为抽象,学生理解较为困难。再加上学生缺乏实际的软件系统分析与设计的相关经验,同时,课程涉及的很多重要的知识点本身也是课程教学的难点,极大地增加了学生的学习难度。为了便于学生理解,提升学习效果,教师引入了案例教学法。案例教学法在软件工程及相关专业的不同专业课程的课堂教学中得到了广泛应用[4-5]。案例教学法具有生动、形象、灵活的特点,案例教学法能将抽象的知识,形象地展示在学生面前,使学生容易理解,适合抽象理论知识偏多的课程教学。

教师将案例引导教学法应用于“面向对象分析与设

计”课程的课堂教学。在章节教学环节,教师首先通过实际案例引出基本的知识点,然后给出相关概念。学生掌握概念后,教师引出第二个案例并提问,由学生找到第二个案例的相关答案。其次,教师对这个知识点进行进一步分析和解释,在学生进一步理解后,用第三个案例引导学生完成软件系统的分析和设计。最后,教师再用一个难度适中的、学生熟知背景的案例,贯穿整门课程的知识体系,并分析重点知识在这个案例中的应用。通过案例引导教学法,学生对这门课程的学习积极性有了提高,对课程知识有了更深入的了解,对于抽象知识的理解相对容易了很多。学生自己完成软件系统分析与设计的能力增强,进而提升学习效果。案例引导教学法的效果会受到案例的影响,因此,案例的选择尤为重要。

案例的选择直接影响案例引导教学法的效果。好的教学案例,能提高学生的学习兴趣,激发学生学习的热情。而有些案例,由于学生不太熟悉案例本身的背景情况,或者学生学习兴趣不足,都不适合应用于“面向对象分析与设计”课程的课堂教学。

教师通过使用不同的案例,包括课程注册系统、酒店管理系统、图书管理系统、火车票购票系统、电影票购票系统、订餐系统,以及银行信息系统等多个系统,调研学生学习兴趣和参与率等课堂反馈信息,如学生理解情况、学生作业情况、学生分析设计软件系统的完成情况,以及学生熟悉案例背景情况等信息,并进行对比,分析使用不同案例引导教学法的教学效果,对比结果见表1。从表1中能清楚地看到,酒店管理系统、火车票购票系统、电影票购票系统,以及订餐系统等学生感兴趣程度高,因此参与率偏高,参与率和感兴趣程度基本一致。由于对系统背景的了解程度不同,使得最终对系统的分析和设计有一些差异,但整体完成情况偏好。对于课程注册系统,学生的兴趣程度虽然不是最高,但是由于所有学生都是网上选课,都有使用过类似系统的经历和相关背景,因此,系统分析与设计的情况也比较理想。而图书管理系统和银行信息系统,学生对系统的背景了解不足,学习兴趣也偏低,以致于学生的作业情况、理解程度和系统分析与设计的效果都偏低。从这些调研统计结果可以看出,案例的选择不同,极大地影响了学生对案例背景的认识情况,也影响了学生的学习兴趣,及学生理解系统分析与设计的难易程度,最终学生作业的完成情况及分析设计出的系统的完成程度和结果不尽相同,影响了学生最终的学习效果。

因此,教师要重视案例的选择,应选择学生学习兴趣高、系统背景熟悉、分析设计难度适中的案例,提高学生的参与率和学习兴趣,进而提高案例引导教学法的教学效果。

“面向对象分析与设计”课程是软件工程、计算机科学与技术,以及相关专业的一门非常重要的专业主干课程,培养学生对于软件系统的分析与设计能力,是软件工程及相关专业的重要知识体系的课程之一。文章通过对该门课程课堂教学的研究和分析,给出了以下几方面的课程教学改革方案:(1)以学生为中心,正确设定课程培养目标。(2)改革课程教学评价体系,以学生为中心,形成多元化评价模式。(3)应用案例引导教学法进行课堂教学,重视案例的选择。

三、教学评价体系的改革——多元化评价

传统的教学评价体系,主要是以期末考试成绩为主,而且基本上是以主讲教师做为评价的主体。评价形式单一,学生几乎不能参与,且基本以最后一次期末考试成绩为主做定论,忽略了学生平时的表现和真实的学习能力,以及实际的课程知识的掌握水平。这样的评价,更倾向于为了评价而评价。这种评价模式下,学生很难取得理想的学习效果。而且,“面向对象分析与设计”课程是一门实践性强的课程,需要学生在学习理论知识的同时,能动手完成软件系统的分析与设计。而评价学生的能力,绝不能仅仅依靠期末考试,更应该注重学生实际的知识掌握情况,以及真实的专业技术水平。传统的期末考试评价不适用于“面向对象分析与设计”课程的教学评价,该门课程教学评价体系的改革势在必行。

因此,高校教学要往良性的方向发展,就应改革传统的教学评价体系,让评价促进教学,让评价推动教学,让评价促成教学。评价不再是结果,而是一种方法。同样,评价体系的改革也应该以学生为中心,对每位学生公平、公正,以提高学生的培养质量为出发点,更好地改革教学评价体系。

第一,评价内容多元化。课程教学评价不能简单地以期末考试成绩为主导,对于“面向对象分析与设计”这类实践性强的课程,应采用课程报告或者实验报告的形式,逐步弱化直至取消期末理论考试。应将课程教学的各个环节融入到教学评价里,让学生积极参与到每个教学环节中,使得评价促进教学、评价推动教学,让评价更为合理和科学。教师可以将课程评价分为平时成绩和期末成绩两大部分。其中,平时成绩,应该综合考虑整个教学环节,包括平时考勤、平时作业、课堂的互动、专题讨论,以及分组作业等。分组作业,可以训练学生的团队协作意识,也能更好地调动学生学习的积极性,让学生体会到自己做为团队的一份子的重要作用,为团队做出的贡献是学生平时学习成绩 的重要组成部分。期末不再安排笔试,改为课程报告加期末答辩的形式。课程报告覆盖课程中每个章节的重点知识,这样,学习不再是为了评价。通过课程报告的方式,学生将这门课程学习的重要知识内容串联起来,形成该门课程的知识结构。教师通过学生课程报告的完成情况,检查学生对课程知识的掌握程度,包括理论知识和实际系统的分析与设计。而学生的期末答辩则是以课程报告为主要内容。教师将对学生的课程报告和期末答辩进行考核评价。通过评价,促进学生检查和确认自己是否已经掌握了课程的知识,具备了应有的能力,查缺补漏,将这门课程学扎实,提高自身的能力。

第二,评价主体多元化。课程教学的评价主体也应该由教师评价转变为教师评价与学生评价相结合,让学生参与到一些环节的评价当中,如教师评价学习成果,学生评价学习过程,使得评价指标更合理,学生积极性更高。对于分组作业,学生更清楚小组成员对小组作品的贡献程度,让学生自主评价,评价结果更客观,也能调动学生平时参与小组作业的积极性,促进学生团结协作。而学生想要完成好作业,必然认真听课,进而推动学习进步,提升学习效果。通过完成分组作业,并相互评价,学生的参与感极大增强,不仅能相互学习,相互监督,还能促进学生养成团队意识,形成良性竞争。通过教师的正确引导,学生的自我评价和相互评价,会更加客观,从而促进教学。

第三,评价形式多元化。课程的教学评价根据作业情况和教学安排,分为班干部评价、小组内部评价和小组互评。平时考勤主要为班干部评价,班干部根据学生实际出勤情况做好记录。课堂互动和专题讨论由学生和教師共同评价。分组作业的个人对小组作业的贡献量主要采用小组内部自评的评价方式,而分组作业完成情况则由教师评价。期末的答辩主要以小组互评为主。而对于平时作业和期末的课程报告评价,则还是由教师作为评价主体。评价内容、评价形式、评价主体,以及评价比例分配如表1所示。从表2可以看出,课程教学评价经过改革,实现了评价多元化,促进了教学良性发展。

参考文献:

[1]  董悦丽,孙斌.基于OBE-TC的面向对象系统分析与设计课程教学改革[J].计算机教育,2018(11):57.

[2]  毕忠勤,周平.基于CDIO理念的面向对象分析与设计课程教学改革探索[J].计算机教育,2018(2):51.

[3]  王媛.“以学生为中心”视角下教学评价的四大转换任务[J].教学研究,2018,41(1):26.

[4]  肖明.案例教学法在“C++语言程序设计”教学中的应用[J].计算机教育,2010(6):86.

[5]  姚敦红.案例引导多项目实施的面向对象的分析与设计课程[J].计算机教育,2018(10):168.

编辑∕丁俊玲

收稿日期:2021-06-04                                                          修回日期:2021-07-22

作者简介:曾姗(1982—),女,四川广汉人,中国地质大学(北京)信息工程学院讲师,博士,研究方向:计算机软件方面的教学与研究。

基金项目:2021年度中国地质大学(北京)研究生教改建设资助项目“软件工程专业的硕士研究生培养方案的改革和研究”(2021YJSJG-30)

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