XN/IL课程的创新教学方案

陈战胜

摘 要：XML课程技术新颖且应用场合多，实用性强但知识点琐碎繁多，独立分散、简单不实用的案例教学模式导致学生无法有效掌握XML系统的知识体系，无法在任务面前实现对XML技术的驾驭，达到学以致用的教学目的。文章提出以“项目驱动、任务引领”的形式引导学生宏观认识XML，用项目分解的任务串讲XML的零散知识点，以软件工程的思想组织教学，辅以创新教学模块将XML相关技术和知识要点紧密结合起来，传授知识和培养能力并重，全面提升学生分析、解决问题的能力一

关键词：XML课程；教学方案；项目驱动；软件工程

引 言

Internet的快速发展使得XML成为全球信息传递和共享的重要性日益凸显，成为电子图书、电子商务、远程教育等领域发展的需求。XML已经成为Intemet数据描述和交换的标准，必然会替代HTML成为Web上保存数据的主要格式。XML课程是高校计算机类专业面向高年级开设的一门专业性强、面向应用的课程，内容主要涉及XML应用及程序设计技术，特点是知识点分散繁多、技术体系庞大、具体应用范围广、适用于解决特定问题。目前，XML课程教学中存在的问题是教学内容以技术点分散组织，教学形式多为教师主导的“概念一原理一例子”模式，学生能够理解和掌握简单的实例，却在课程设计环节面对实际开发问题时一筹莫展。

如果以软件工程思想为指导，借助项目驱动教学的特点，教师先期进行项目分解，合理组织教学知识点，教学过程中以项目子任务目标为标尺，严格执行教学进度以达到项目，就可以实现教学目标。笔者提出的创新教学方案充分发挥项目驱动这种基于构建主义的探究式学习模式优点，重在培养学生分析、解决实际问题的能力，激发学生积极主动完成项目子任务和知识结构的主动构建过程，既可以保证课程教学质量，又能更好地服务后续专业课程。

1 XML课程教学设计理念概述

“概念一原理一例子”的教学模式在XML课程教学中受到了严峻的挑战，而项目驱动的教学模式在诸多应用型课程中得到理论研究和实践验证 。鉴于传统教学模式无法应对XML课程教学的现象，笔者提出“项目驱动、任务引导”的教学方案。

“项目驱动、任务引领”这种基于构建主义学习理论的教学模式的特点是在一定的现实应用场景中，结合项目本身的需求分析，引导学生分析项目的功能，进而激发学生主动参与教学，师生共同进行项目分解，以使得师生随着“项同深入、教学进度”的逐步展开将所学知识点直接用于系列任务，既能达到项目的目标，义能逐步完善和充实XML课程学习过程中的系统知识框架。

XML课程采用迭代项目教学法 ，教学方案设计思路如图1所示。教师在备课期间，在熟悉教学大纲、先修课程、学生学情等的前提下充分学习和掌握XML技术相关资料，深刻领悟XML课程知识点与教学项目的对应关系，合理有效地设计项目框架，既要便于项目的完成，又要兼顾知识点的传授和讲解，使得系列任务能够自然而然地激发学生的兴趣，令学生在学习新知识的过程中可以将其直接应用于任务中，并且在师生共同推动教学进度的同时可以根据学生的掌握情况，灵活及时地调整教学进度，从而保证XML课程的教学效果。

XML课程的授课通常安排在本科大三学年，先修课程包含Web程序设计、高级语言程序设计和数据库技术等，学生需要掌握编程技术和开发工具。此外，担任XML课程教学的教师应具有企业级项目的横向课题或企业兼职等经历，要求项目开发或实践经验丰富。

2 XML课程教学创新实践

“项目驱动、任务引领”教学模式的首要前提是教学内容的精心组织，基于教学大纲的知识点对教学内容合理归类划分，使之与项目分解的系列任务融合；其次，要采用适于学生的教学方法，精心设计教学环节。此外，要培养养学生独立完成项目的综合能力。

2.1 XML教学内容层次化

教学内容的组织需要考虑知识点的模块化、项目分解系列任务的层次化以及知识点教授的序化。笔者采用的“作业管理系统”是一个典型的Web应用项目，包含数据层、业务层和用户层。XML课程的技术体系具备该类项日开发所涉及的解决方案，为每个设计层面提供技术保障。图2所示的XML知识体系正好对应着Web项目开发的3个层面。

如图2所示，XML课程的知识点主要包含XML数据描述和命名空间、DTD和Schema对XML文档有效性的验证、XML数据格式化CSS和XSL的应用、XML的解析模型和方法、如何访问XML、基于XPATH技术的XML数据查询等。

2.2 XML教学环节设计

在XML教学内容层次化的基础上，学生能够了解核心知识点的对应层次，容易对应到项目分解的系列任务，便于教学有步骤地深入。教师可在软件工程的指导思想下，进行教学项目“作业管理系统”的需求分析，对应“数据一业务一用户”3个功能层次进行项目功能划分并在部分教学内容处增加拓展教学内容，教学项目功能、拓展内容及核心知识点见表1。

“项日驱动、任务引领”教学模式中迭代项目教学法的关键是核心知识点要覆盖教学项目的系列任务：教学实践中由浅人深、由易到难的教学设计既让学生体验到真实项目的开发流程，又符合学生的学习心理特点，使学习兴趣由淡到浓、化被动为主动，从而在师生的共同努力下实现教学目标。

如表1所示，数据层的工作就是完成XML数据库的设计，包含教师、学生的基本信息、口令密码信息、作业信息、教师批复信息等，结合DTD和XML Schema两种XML数据验证手段核实XML数据的形式良好并进行有效性检验。业务层的工作主要是完成项目基本功能，包含作业的发布、更新和删除，这里既包含学生对作业的操作，又包含教师对作业的操作，还可以完成与关系数据库链接等功能，该层次涉及的XML技术包含DSO数据岛技术、XPATH技术等。同时，为了让学生深入了解XML课程和先修课程的融合关系，笔者特地增加了拓展内容，主要包含SQL Server中XML的应用、JDK+TOMCAT部署发布项目、基于.NET平台开发的项目、示例Java编程访问XML、ADO.NET与XML等相关技能。以.NET中的XML编程为例，其主要讲解.NET中处理XML文档的方式SAX和DOM，其中SAX方式是利用System.XML名称空间中的XmlReader类以流模式处理XML文档，DOM方式是利用System.Xml.XmlDocument对象以DOM方式处理XML文档。以ADO.NET与XML为例，学生可以明确XML是ADO.NET绑定到其他语言的桥梁纽带，学习如何使用DataSet对象访问XML等，对于核心知识点和相关技能可以通过图3所示的ADO.NET与XML综合示例掌握。用户层部分是结合项目特点，采用CSS或XSLT方法进行XML数据的个性化设汁与美化显示。

2.3 XML创新教学方案的实施

在教学实践巾，教师通常是按照“先数据层、冉业务层、后用户层”的教授次序，鉴于用户层简单且学生比较熟练，可以提前教授。在XML课程教学实施方案中，当教学项目“作业管理系统”讲授完毕，教师要想真正了解学生的掌握情况，离不开独立实践和过程考核这两个环节。我们已经阐述了讲授过程中重在以工程应用的方法引领学生分析、解决问题，以迭代项目教学法进讲授，让学生在参与项曰实践过程中系统地构建XML知识和技术体系。

1）独立实践环节。

由于学校教学课时安排的不同，独立实践环节可以与讲授环节同步，也可以在教学项目完成后由学生集巾独立完成。笔者建议同步进行且要求独立实践项目与教学项曰类似，难易度相似，这样就能够保持学生的学习热情且能够让学生快速应用所学的知识点和技能。独立实践环节完全以学生为责任主体，教师重在前期提出明确的项目需求，指导学生提高完成进度和质量，结合学生的反馈进行交流，共同分析、探讨其设汁是否合理以及解决方案是否可行。

2）过程考核环节。

鉴于学生的学习能力有高低之分，教师在过程考核中应对不同程度的学生提出层次化的要求以数据查询为例，大多数学生应熟练掌握利用XPATH技术获取查询结果，尖子生应掌握利用XQuery技术获取查询结果。XML课程足面向应用的、实践性强的技能运用课程，靠传统的笔试考核学生没有任何意义，笔者建议教师在独立实践中加大与学生的交流，了解其对问题的分析、对知识的理解程度、面对具体任务时是否能够灵活地采用相应技术加以解决，同时要依据学生独立实践完成的效果及质量进行考核成绩由问题分析报告（10%）、设计和编码的过程考核（50%）、指定功能的演示（10%）、口头汇报（10%）和实验报告（20%）5部分组成，

3 结语

我们在XML课程教学创新实践中，通过“项目驱动、任务引领”的教学方案，采川迭代项目教学法，以教学项目为载体进行讲解，覆盖XML课程的绝大部分核心知识点，关键在于培养学乍分析问题、解决问题的能力，使其在教师引导下潜移默化地“内化”软件工程思想，通过系统功能分析知晓“要做什么”，通过XML的学习知道“如何实现”；同时辅以独立实践环节检验学生的学以致用能力，采用科学的考核机制全方位评价和检验学生的实际应用能力。这种XML创新教学方案取得了良好的教学效果，今后我们将继续不断积累教学经验，优化教学环节的设汁，更新教学内容，希望对同行业的教师有所帮助。