基于“卓越计划”的课程整合教学方法探索

唐光义 李继革 张宏国

[摘 要]“卓越计划”的核心是要提升学生的工程能力，提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。框架类课程的整合教学方法是改革探索之一，可以把框架类课程整合的教学模式推广给其他的专业方向，以此来提升我院整体的教学效果和教学水平。针对目前高校在框架类课程教学中存在的理论教学与实际应用相分离、知识点内容重复讲解、各课程之间的教学案例不连贯的问题，提出了框架类课程整合的教学方法，通过教学内容的整合、教法方法的整合以及教学案例的整合，激发了学生的学习兴趣、增强了学生的学习效果、提高了教师的教学质量。

[关键词]卓越工程师 软件工程 框架类课程 整合教学方法

[中图分类号] G642[文献标识码] A[文章编号] 2095-3437（2015）11-0011-03

“卓越工程师培养教育计划”是深入落实《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》的政策，旨在促进我国向工程教育强国迈进，培养大批量不仅有创新且适应社会经济发展需要的高素质各个类型的工程技术方面的人才，为国家新型工业化的发展提供帮助，为建设人才强国和创新型国家的战略服务。这对全面提高工程教育以及人才培养具有非常重要的引导和示范作用。

一、框架类课程在教学中存在的问题

卓越的软件设计工程师是软件工程专业的人才培养目标。随着计算机普及和开源编程的全面应用，在程序设计的实际操作当中，许多地方都使用框架，这是软件设计工程师所必须掌握的。然而，现在的高校虽然开设了较多的框架类课程，但在这些课程教学中，没有统一规划，不是存在一些知识点的空白，就是在几门课程中间有重叠的内容。这样学生在学习的过程中，会出现学习效果不理想的情况。而且在这些课程的开头，都会介绍框架在程序设计中的好处，很明显这是一个重复的内容。

（一）理论与实践脱离

框架类课程的原理是非常重要的，但原理也是抽象的，要和实际应用结合起来，不然学生不容易理解。但是在教学过程中，受教学环境、课时不够等因素影响，学生的实践往往很少，导致理论讲授和实践应用脱节。

（二）教学内容重复

在各种框架中，它们也有共同点，这些共同点，在许多个框架里出现也正常，这体现了它们的重要性。可作为教学的课程，反复地讲解，就会使学生感到毫无新意，甚至会让学生产生厌学情绪，导致教学效果降低。但是现在的教学多数是以一门课程为单位来进行的，每门课程都只考虑本课程应完成的教学任务而不管其他课程，这就很容易使教学内容重复。

（三）教学案例之间缺少关联性

在框架类课程的教学中，一般情况下都会讲解几个案例，通过这些案例，梳理一下这个课程中的知识点。但在多门课程中就没有这样的梳理，即学了几个框架，每一个框架都理解，可把这几个框架融合起来就不会了。

二、框架类课程的整合教学方法

哈尔滨理工大学是我国第二批“卓越工程师教育培养计划”的高校，而我校软件工程专业是黑龙江省首批改革试点专业，在教育教学改革和人才培养模式方面具有一定的引领示范作用。软件工程专业的理论基础是计算机科学和数学，其研究与实践涉及进度、资金、技术、人力等方面的综合管理，是开展最优化生产活动的过程。软件工程专业主要是培养面向工程应用的软件设计师，是要用软件的方法去解决在生产过程中遇到的困难和问题，其核心思想就是程序设计。

现在框架是程序设计过程中的基础，而且在高等院校教学的实践中从基础课到专业方向课，框架类的课程是一直存在的。框架可以解释成程序设计的原理或者程序设计的基础，也可以解释成程序设计的思想或者程序设计的方法。程序设计的方法多种多样，程序设计的语言也是种类繁多，但在这些程序设计中，总有一些共性，对这些共性进行整理，就可以变成一种“框架”，可以在开发中反复地使用。但是框架的共同点如果在多门课程当中都进行讲解，学生就会感觉内容重复。这就需要在专业方向中做一个宏观把握，给这些框架类课程做一下统筹安排和整体规划，使整个教学的内容为各门课程的并集，但是他们相互交叉的地方，只在一门课当中讲解。

（一）教学内容的整合

教学内容在框架类课程教学中，既是课程的重点，也是教学的核心内容。这些框架都有着自己独特的核心应用和优势，但与其他课程在内容上也避免不了会有重叠，这就要求我们在教学中有所删减，找到侧重点。在这些课程整合的教学实践当中，每门课程的教学计划是不能够孤立的，应该在教学计划中把这个专业方向上的多门课程结合起来进行合理地再分配，认真地思考这个专业方向需要包括哪些知识点，每个知识点需要放在哪门课程里来讲解，平均地分配每门课程的难点与重点，并且对每门课程的难度和课程之间存在的联系来进行合理地设计。在每一门课程当中可以设计一个较小的案例，案例应把该门课程的重要知识点全部包括进来。比如设计一个“学生档案管理信息系统”，在基于MVC的WEB开发这门课程的教学中，可以通过STRUTS2框架来进行实现;在ORM框架原理与应用这门课程的教学中，添加HEBERNATE框架，通过这样的对比可以使学生非常简单直接的感受到所使用框架的优点。当然在其他的课程教学中，可以接着使用“学生档案管理信息系统”的案例来讲解知识点，使学生能够把学习重心放到课程中知识点的理解上面。

（二）教学方法的整合

要想有效地提升教学成果，必须从教学方法入手。现在大学学习主要是靠自主学习，但教师在教学中必须告诉学生如何学习，用什么样的方法学习，这就涉及教学的方法问题。这些框架类课程，主要是讲述框架的原理和应用，原理的讲解可以采取案例教学法或者对比教学法，通过案例的应用和对比，使学生能够感受到程序设计中框架的好处。但是，所有的事物都是有利就有弊的，框架也不例外。在讲解框架类课程的同时教师也要明确的给学生指出在使用框架的同时，可能会出现的问题。只有让学生体会到框架的两面性，才能让他们在以后在实际应用中能够对具体的情况具体分析，判断用框架解决当前的问题是否适合。比如在基于MVC的WEB开发中，框架的使用的确能够使程序代码明确分层，并且降低程序模块间的耦合性，还能使代码的健壮性和程序的可维护性得到提高，但这也增加了整个代码的难度，同时还降低了直观性。因此在应用中，框架是根据需要解决的问题来选择的，不能盲目地使用。一旦学生在学完一个框架之后，找不到这个框架的缺点，就表示学得还不够明白。

（三）教学案例的整合

框架类课程在软件工程专业中包含的科目较多，比重也较大，所以在整合框架类课程的过程中，不能把所有的框架类课程一下子都给整合进来。在本课题的研究中，笔者把原来的JAVA语言当作基础，以此来整合基于JAVA语言的三大框架的教学方法。在这三个框架中都有用JAVA语言实现框架的实例。在JAVA语言的教学中，笔者首先向学生讲解框架的起源——重用技术，怎样设计代码，可以使代码的重用率得到最大限度的提高。这里就得提到程序设计中的规范和规则，还有为什么会有这样的规则存在，这些规则有什么好处，为了使规则更好地得到实现，就必须使用框架。在基于MVC的WEB开发当中，就是规则应用的一个具体体现，在STRUTS2当中，要想使用该框架，就必须要遵守STRUTS2的规范。在实际的教学过程中，可以使用一个案例贯穿其中，例如大家比较熟悉的图书管理系统。在ORM框架原理与应用当中主要改进原来的数据处理方式，在原来的图书管理系统当中需要大量的SQL语句进行数据处理，当任何一个地方数据库的数据结构发生变化的时候，都需要修改SQL语句甚至程序代码，使用HEBERNATE，这一切仅仅动态地修改一下配置文件就可以了，可以通过本课程对原来的图书管理系统做一个改进。在轻量级J2EE框架SPRING当中，可以使用控制反转IoC机制实现对象的动态管理，进一步降低系统代码之间的耦合性，提高系统的健壮性。在该课程当中可以进一步对图书管理系统进行改进，把本课程的知识点融合进来，使图书管理系统更接近于实际应用。

三、整合后的教学效果

软件开发技术JAVAEE方向的学生数量是我院软件工程专业中最多的，他们的学习兴趣比较浓厚。通过实施框架类课程整合教学的方法，我院2010级、2011级、2012级的学生已经大大提高了学习的积极性。在学习中，他们能把多个框架融会贯通，并且在项目实际的开发中，能根据项目的特点来选择框架，且能够活学活用。在教学过程中通过学生们的反馈，可以明显看到这种教学方法带来的效果，而他们对这个教学方法也表示接受和欢迎。在对毕业生的问卷调查中可以看出，通过实施框架类课程整合的教学方法，学生对教师的教学内容、教学方法、教学案例、知识点理解等都有明显的提升，具体如表1所示。

表1   实施课程整合教学方法调查结果对比

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注：1.毕业生满意度调查的选择范围为：非常满意（3分）、满意（2分）、一般（1分）和不满意（0分）四个选项。2.2012届毕业生问卷调查的实际有效返回人数为56人，2013届为63人，2014届为85人，表中显示为平均值，人员的选择是随机的，涵盖各个层次的学生。3.2014届毕业生为实施框架类课程整合教学方法的首届毕业生。4.表中显示的为问卷调查的部分内容。

四、结束语

“卓越计划”的核心是要提升学生的工程能力，提高学生的动手能力和解决实际问题的能力，围绕这一核心我院对人才培养模式进行全方位改革，其中框架类课程的整合教学方法，只是我院的改革探索之一，在以后的教学改革探索和研究中，可以把框架类课程整合的教学模式推广给其他的专业方向，以此来提升我院整体的教学效果和教学水平。

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[责任编辑：陈 明]-