任务引导式教学方法在XML课程中的实践

　　摘 要：本文介绍任务引导式教学方法以及该方法在XML课程中的具体实践过程，说明该方法的实施能促进课堂教学和实践环节的改革，并为新技术类课程的教学提供参考。实践证明，该方法能够充分调动学生学习的主动性，增强学生的实践动手能力和团队协作意识。
　　关键词：任务引导；XML；教学方法
　　
　　XML(eXtensible Markup Language)课程是计算机专业和信息管理专业开设的主要专业课程之一。本门课程为学生提供了掌握Web上最有发展前途的信息描述语言的机会，但同时，因为XML具有知识点分散、涉及技术领域广泛的特点，它也对课程教学过程提出了挑战。
　　1 任务引导式教学方法
　　1.1 任务引导式教学方法的主要步骤
　　所谓任务引导式教学就是指在教学过程中，教师布置相关任务，学生依照任务要求逐步完成对教学内容的学习及实践的过程[1-2]。在传统的教学方法中，学生是被动接受知识的角色，对新技术的掌握完全局限于教师讲授的内容，而任务引导式教学方法强调以教师提供的任务作为引导，学生在完成任务的过程中主动学习知识，教师在整个教学过程中的作用不再仅限于对知识的讲解，更多的是对学生所学知识正确性的确认以及纠正。
　　任务引导式教学方法主要包括以下几个主要步骤。
　　1) 教师布置学习任务，教师在课前将学习任务通过交流平台(公共电子信箱或E-class等)布置给学生，学生通过分组讨论的方式学习，然后撰写并提交学习报告；
　　
　　2) 教师以布置的学习任务为主线，以解决任务中的问题为目标，讲授知识点，重点讲解学生讨论后提出质疑的问题；
　　3) 学生上机完成学习任务中的实践部分，这是针对计算机相关技术课程设计的环节，学生通过实践进一步对所学知识进行巩固，教师在此环节中起辅助指导作用；
　　4) 教师通过学生在完成任务过程中提交的学习报告和上机情况对学生进行考核。
　　1.2 XML课程中应用任务引导方法的必要性
　　目前，XML课程的教学存在一些问题，主要表现为以下几方面。
　　1) XML是一种可扩展的标记语言，作为一种数据表示和传输的标准，其相关技术是比较前沿的技术，绝大部分学生在课程开始前，对XML的认识有限，对其应用领域不了解，学生对这门课程的学习兴趣不大；
　　2) 教师采用传统教学模式、填鸭式讲解，学生是被动接受的角色，学习过程枯燥无味，学生缺乏学习主动性；
　　3) XML虽然自身语法简单，但涉及内容广泛，教学内容离散性较强，知识点太多，且应用领域广泛，仅靠课上教师讲解，往往事倍功半。
　　作者简介：贺琪，女，讲师，研究方向为数据库、服务计算。
　　
　　
　　针对以上这些问题，应用任务引导式教学方法可以使学生在实现任务的过程中完成学习。在课前的分组讨论中充分打开视野，了解相关领域知识，通过按照学习任务要求整理学习报告，进一步对这部分知识进行理解，同时将问题带入课堂，带着问题接受教师的讲解；教师依照任务实现的过程讲解知识点，使知识的离散性问题得以解决，同时，学生学习时有备而来，教学过程不再是单方向的活动，这样做可以加强教学的互动性；实践环节中，学生通过动手实现任务，了解实践过程中的知识要点，巩固课堂教学内容；教师在任务结束后，对学生的学习过程和结果做出点评并进行考核，及时纠正学生学习中的问题。
　　在任务引导式教学过程中，教师通过任务的完成，帮助学生掌握各个知识点，培养学生自学能力和独立分析问题、解决问题的能力。
　　2 XML课程中任务引导式教学的实施
　　在XML这门课程教学过程中，教师通过参考多本教材和大量中英文文献，整理出符合课程教学需要的相关知识点，针对这些知识点设计出相关学习任务，共计六项，任务的概要说明如下。
　　1) 设计并创建符合语法规范的XML文档；
　　2) 定义一个XML Schema，并创建符合XML Schema定义的XML文档；
　　3) 利用CSS技术对XML文档进行格式化；
　　4) 使用XSL格式化显示XML文档；
　　5) 研究学习数据岛技术，实现了页面范围内数据和显示的分离，将XML数据和HTML对象绑定；
　　6) 利用BOM解析器解析XML文档；
　　7) 利用SAX解析器解析XML文档[3-4]。
　　本文以任务2为例，介绍任务引导教学方法的实施过程。
　　2.1 布置任务
　　针对了解并掌握XML Schema的定义方法及其用途的教学目标，我们在课堂教学开展之前，为学生布置相关任务，具体内容如下。
　　1) 了解XML Schema与XML文档的关系；
　　
　　2) 设计一个简单的XML Schema，描述一个公司的地址和人员信息；
　　3) 针对已有的XML Schema定义，创建符合定义的XML文档。
　　学生通过交流平台接到任务信息后，按预先分组开展学习和讨论。分组学习讨论有以下优点：首先，可以集思广益，新的知识需要从不同的角度去理解和学习，小组交流可以增加知识吸收的数量，提高知识吸收的速度；其次，小组交流可以取长补短，学生作为学习的个体，每个人对这一领域知识的接受能力都是不同的，讨论可以使得学生相互促进；最后，小组讨论还可以培养学生的参与和协作意识。
　　每组在讨论后，将相关内容整理为学习报告，每组提交一份。小组成员按不同的任务轮流撰写，培养对知识的总结、归纳、表述和整理的能力。
　　2.2 课堂教学
　　课堂教学围绕任务中的要求展开，分别介绍相关知识点。
　　1) 了解XML Schema与XML文档的关系。
　　知识点：什么是XML Schema；它与XML文档的关系；与其他的XML文档模式定义方法比较，它的优缺点。
　　2) 设计一个简单的XML Schema，描述一个公司的地址和人员信息。
　　知识点：XML Schema的文档结构，XML Schema标记及属性定义，全局声明和局部声明；如何利用XMLSpy软件创建一个名为Companey.xsd的XML Schema文档，在文档的创建过程中介绍，全局元素、简单类型、复杂类型以及名称空间的概念，同时讲解如何操作XMLSpy。
　　3) 针对已有的XML Schema定义，创建符合定义的XML文档。
　　知识点：XML文件与Schema文件的匹配，XML文件对于XML Schema模式的校验，以及利用XMLSpy如何基于已有的Companey.xsd创建XML文档。
　　
　　在整个教学过程中，知识点的讲解以及资料的组织都围绕任务中的三部分内容进行，同时，我们允许学生在讲解过程中随时提出问题，因为学生在此之前对相关知识已经有了一定程度的了解，所以，提出的问题比较有代表性；同时，前期的学习过程让学生对相关内容产生兴趣，因此，课堂教学效果事半功倍。
　　2.3 上机实践
　　依据课程开始之前布置任务的内容，结合上课讲解的知识点，对原有任务进行修改细化，让学生通过实际动手完成任务，对知识点加强理解。细化后的任务概述如下。
　　1) 新建一个XML Schema文件。在Schema概要视图中创建了一个叫做Company的全局元素(global element)。该元素应具有以下内容模型：包含一个Address元素和任意多个Person元素。在此XML Schema文档中定义出它的XML Schema命名空间，并且为它的XML文档实例定义一个目标命名空间。
　　
　　2) 在定义的XML Schema文件中，使用复杂类型和简单类型作为元素的类型，创建全局元素、并在其他地方对它进行引用，创建属性，将文档保存为Companey.xsd。
　　3) 根据Companey.xsd中定义的schema新建一个XML文档；为元素指定类型，以扩展其内容模型；在Grid视图和Text视图中利用智能输入助手插入元素及属性；从XMLSpy 中复制XML数据到Microsoft Excel中；在MS Excel中添加新数据；然后把在MS Excel中修改过的数据复制回XML Spy；用数据库/表格视图的排序功能对XML元素进行排序；验证XML文档；修改schema，以允许三位数的分机号码。
　　细化后的任务以实验手册的形式提供给学生，具体的操作细节在实验手册中都会进行详尽的说明。学生可以在这一环节，将之前所学习的知识点，在实践过程中进一步巩固，并且真正了解技术的应用领域。
　　
　　2.4 学习效果考核
　　实践环节结束的同时，教师要针对学生的学习情况进行点评和考核，总结学生遇到的问题，进一步讲解强调，同时客观地评价学生的学习效果。
　　教与学是教学过程中两个重要的有机部分，为激励大学生学习的积极性，最大限度提高教学质量，XML课程考核方式将平时教学任务的完成与期末实践开发设计考核相结合，检验学生的学习效果。具体实施方法如下。
　　1) 每次任务中的学习报告成绩，记录为该任务分数的50%；
　　2) 每次任务的实践环节考核成绩，记录为该任务分数的50%；
　　3) 7次任务考核总分，最终换算为100分，占期末总成绩的40%；
　　4) 学期期末以课程设计进行考核，记录为期末成绩，满分100分，占期末总成绩的60%。
　　3 教学效果分析
　　任务引导式教学方法在XML课程中的实施是逐步展开的，到目前为止，我们已在本专业的三个年级学生当中开展实践。该方法在教学过程中体现出来的优势有如下几个方面。
　　1) 提高学生主动学习的能力。本科学习阶段的学生，由于刚刚由接受型为主的高中教育，过渡到大学学习阶段，许多学生的主动性学习能力相对较弱，对未知领域知识的接受，带有很强的畏惧心理。我们通过为学生提供课前的学习任务，让他们在发散的、宽松的学习氛围中，对知识有初步的了解，为进一步的教学过程打好基础，避免出现因为对教师所讲内容完全没有接触过，而产生厌学情绪，这样做大大提高了学生的学习积极性。
　　2) 培养学生团队协作的能力。以小组为单位讨论学习，并总结撰写学习报告，让学生深刻体会到团队合作解决问题的乐趣。对于布置的任务，如果单个人在短时间内完成存在很多困难，那么，经过合理分工，分解后的任务实现的难度则大大降低。
　　
　　同时，在团队中，成员之间取长补短，“先进带后进”，这样做可以使许多学生的问题在小组讨论阶段就得以解决。
　　3) 扩大学生接收知识的范围。传统的教学方式，由于课时的限制，对细节知识点和实践中的操作细节不能做详细讲解，学生对某些问题总是会存有疑问。任务引导式教学方法在课堂教学之前就提供给学生学习的空间，学生在不受教师讲解内容限制的情况下，对相关的知识就有了初步的掌握，在此基础上，再经过教师授课过程强调和补充，更多问题在实践环节就可以完成验证，它扩宽了学生的知识接收范围。
　　4) 增强学生的实践动手能力。学生以完成教师布置的课程任务为目标，参与任务中相关内容的设计和最终实现，在实践过程中，掌握了课程知识点的同时，也增强了操作能力。
　　当然，在教学方法的实施过程中，我们也发现了一些需要改进的环节，例如课前布置任务进行小组讨论时，由于教师未参与学生讨论，各小组讨论的效果
　　
　　差别较大，在今后的教学过程中，教师需采取一些如提供基本讨论目标的控制措施。
　　4 结语
　　任务引导式教学方法在XML课程中的成功实施为同类课程的教学提供了一种参考。对于XML这类应用性较强、领域较新的课程，调动学生的兴趣和学习主动性是非常必要的，而任务引导式教学方法通过向学生提供学习任务，使得学生成为整个教学过程的主体，教师在教学过程中仅起引导和纠正的作用。此外，教学实践充分证明，学生对这种教学方式非常认可，认为在课程的学习过程中，自身主动思考的能力加强了，通过讨论获得的知识比单纯教师讲授的内容更容易理解和记忆，同时，小组合作完成任务也锻炼了每个学生表达思想、相互合作的能力，促进了合理学习习惯的养成，在学生中间形成了良好的学习氛围。总之，任务引导式教学方法，充分发挥了学生学习的主动性和创造性，符合以学生为本的现代教育理念。
　　
　　参考文献：
　　[1] 张晓海. 任务驱动法在PLC教学中的实践[J]. 实验技术