工作过程导向的项目化教材建设探索
2013-04-29包芳潘永惠
包芳 潘永惠
摘要:基于工作过程导向的课程开发和实践,提出工作过程导向的“5步法”项目化教材建设思路。该方式从课程的目标定位出发,确定行动领域的工作任务,选用恰当的载体项目作为学习领域,基于工作过程6步骤设计教学情境,由点及面、由简到繁、由易到难,采用逐步重构项目的方式给各情境排序,从而有效实现载体项目。这种教材能够使学生在掌握知识、技能的同时,深入理解岗位的常态化工作步骤,深入理解项目实现逐步深化的自然过程,在课程载体项目的创新设计上有良好的实践效果和推广价值。
关键词:工作过程导向;目标定位;行动领域;载体项目;教学情境;情境排序
以服务为宗旨、以就业为导向,突出职业能力培养,体现高职高专的办学定位;专业课程以岗位分析和具体工作过程为基础设计课程,是我国高职高专精品课程评估指标的明确要求。因此,基于职业岗位分析的专业设置和课程体系构建,基于工作过程导向的课程开发和基于行动导向的教学模式,成为目前高职教改的重点。
教材是进行教学的基本工具,体现了课程的教学设计、教学内容和教学方法,也是深入教学改革、提高教学质量的重要保证。因此,工作过程导向的教材建设是此类课程开发的关键因素,对于课程建设起到引领、规划、总结的作用。笔者借鉴国内外职教理论和成功经验,结合在高职教育中的探索和实践,提出工作过程导向的项目化教材建设的思路和做法。
1、工作过程导向的课程开发内涵及对配套教材的要求
1.1 工作过程导向的课程开发
对高职高专院校而言,校企合作是办学模式,工学结合是人才培养模式,工作过程系统化是在校企合作和工学结合前提下一个具体的课程模式。工作过程是综合的,时刻处于运动状态的,但结构相对固定的系统。
工作过程涵盖了工作任务、职业活动,凸显过程性的职业结构。不同职业、相同职业的不同岗位,完成工作过程的对象、内容、手段、组织、产品、环境这6要素,时刻处于运动状态,但是实现工作过程的咨询、决策、计划、实践、检查、评价6个步骤结构又是相对固定和完整的。
因此,高职教育不能指向科学中的子领域,而应指向岗位的工作过程。通过课程学习能够使学生在掌握知识、技能的同时,学会工作、学习、做人的综合能力。基于工作过程导向的课程开发的基本步骤为。
1)确定职业中的行动领域。每个职业都由若干行动领域构成,行动领域是根据岗位工作任务的复杂程度,整合典型的工作任务形成的能力领域。
2)确定学习领域,即课程。根据职业成长及认知规律,将行动领域重构为课程,每门课程对应某一行动领域,专业的课程体系涵盖了职业所需的所有行动领域。笔者认为,学习领域必须体现工作过程的6要素。
3)确定学习情境。学习情境是根据职业特征和思维的完整性,将学习领域分解为主题学习单元。课程的所有学习情境必须实现本学习领域对应行动领域的工作任务,这些情境之间以平行、递进、包容的方式共同完成任务。笔者认为,每个学习情境的设计必须体现工作过程的6个步骤。
从行动领域的归纳,到对应的基于工作过程6要素的学习领域的确定,再到基于工作过程6步骤的学习情境的设计,这样的课程开发才能体现工作过程的综合性、动态性和稳定性,从而有效实现高职课程的教学目标。
1.2 对配套教材的要求
工作过程导向的课程开发对配套教材提出了新的要求。传统的以理论知识逻辑排序的教材内容组织方式或单纯以项目开发流程排序的方式,都不能很好地体现工作过程的综合性、、动态性和稳定性。
编写工作过程导向的教材,首先要根据行动领域确定课程的学习领域,明确完成岗位特定工作任务的工作过程的6要素。其次要能够设计完成任务所必需的教学情境,每个教学情境按照特定岗位工作过程的步骤进行组织,其中包含情境的描述(既咨询环节),完成情境任务所必需的理论知识,情境的设计思路(既决策环节),情境的实施思路(既计划环节),情境任务的操作(既实践环节),完成情况的分析和测试(既检查评价环节)。这种教学情境的设计和工作过程与稳定的工作过程的6个步骤基本吻合。
因此,与工作导向课程配套的教材,必须满足3个基本要素。
1)根据行动领域确定课程的学习领域,学习领域的确定体现工作过程的6要素。
2)设计完成任务所必需的教学情境,每个教学情境体现工作过程的6步骤。
3)能以合理的次序对教学情境排序,有效实现行动领域的工作任务。
2、基于工作过程导向的“5步法”项日化教材建设
高职软件技术最基础的是完成各类软件项目,然后才能进入编码、测试、营销及更高级的设计领域。因此,课程的学习领域为各类项目的开发过程。如何确定课程的学习领域,如何设计教学情境的排序模式来完成项目,每个教学情境如何体现高职软件专业学生岗位,是编制本专业课程教材的要素。
在此,笔者提出了基于工作过程的“5步法”项目化教材设计思路。1)确定课程的目标定位;2)根据课程目标确定行动领域的工作任务;3)选用恰当的载体项目作为学习领域,体现工作工程的6要素;4)基于工作过程的6个步骤设计教学情境;5)按照项目设计逐步深化的方式排序各情境来实现行动领域的工作任务。具体情况如图1所示。
图1中前3点属于对学习领域的确定,后2点是教学情境的设计和排序。下面以“面向对象程序设计”课程的教材编写为例,阐述工作过程导向的项目化教材的设计。
2.1 课程的目标定位及行动领域的确定
课程的目标定位反映了此课程在专业课程体系中的地位和作用,在学习领域所指向的行动在岗位中的作用。因此,首先对课程进行目标定位,确定课程所必须包含的知识和技能,这些知识和技能必须被行动领域所包含,并转化为学习领域,通过课程实施教学。
高职软件专业主要培养软件外包产业中的编码开发人员,专业课程体系基于对此岗位的分析。目前,微软方向主流编程语言是面向对象程序设计语言C#;主流系统架构是3层架构。“面向对象程序设计”课程的定位是使学生熟练掌握开发语言C#,正确理解和构建基于3层架构的应用软件。该课程为后续课程“.NET应用软件开发”,打下坚实的语言和系统架构基础,也为学生今后的职业发展奠定坚实的关键技能基础。
Windows窗体类项目的开发是一个必需的工作任务。此类项目必需的知识和技能是能够应用Windows窗体应用程序和事件驱动机制,应用C#语言基础语法和面向对象程序设计(Obj ect Oriented Programming,OOP)基本概念中的封装,应用ADO.NET数据库访问技术,应用简单工厂模式、继承、多态。因此,课程行动领域的工作任务确定为应用以上知识和技能,构建基于Windows窗体界面的3层体系架构的应用软件。
2.2 载体项目的设计
行动领域确定后,应设计恰当的项目作为课程的载体,既明确课程的学习领域,又体现工作过程的6要素。在设计载体项目的用户、功能、技术手段、开发流程、开发环境时,必须考虑此项目实现所需的知识和技能应该就是行动领域的工作任务所需的知识和技能,此项目的难度和规模应符合课程的定位和岗位的需求,难度过高或过低,规模过大或过小,都会影响课程实施的效果。
Windows窗体类项目的规模和难度层次符合课程的目标定位,此类项目的必需知识为面向对象程序设计语言C#、事件驱动机制和3层的系统架构,是行动领域的工作任务所需的技术。因此,设计“面向对象程序设计”课程的载体为Windows窗体类项目“学生选课管理系统”。
项目有管理员和学生2类用户。管理员的功能需求是按管理员账号和密码登录后,能够开课(管理课程),能够管理学生,能查看目前选课情况。学生的功能需求是按学生学号和密码登录后,能够选课(必须满足课程班还有空额,自己还有空余学分的前提)和退选。项目开发采用基于C#.NET开发环境的3层体系架构的Windows窗体应用程序技术,采用软件工程的规范的软件开发流程。
此项目是课程基于项目的学习领域,在明确了软件项目的用户、功能、技术手段、开发流程、开发环境后,较完整地体现了工作过程的6要素。本项目的设计既体现了课程体系对本课程的学习目标要求,又体现了行动领域工作任务的需求,体现了课程载体设计的开放性。
2.3 教学情境的设计
每个教学情境的设计应体现完整的工作过程6步骤。因此,“面向对象程序设计”课程的教学情境,是仿真编码人员接受任务、理解任务、编码思路设计、编码实现、简单测试的典型工作过程。
每个情境基本包含了情境描述,作为任务的接收环节;业务流程分析,作为其任务的理解环节;相关知识与技能,作为其设计决策的依据;设计思路,引导学生应用知识,依据业务流程,设计实现思路,作为其设计环节;实施与分析,作为其编码实现和测试环节;相关拓展,在拓展中对经典的但没有包含在情境内的知识点或技能进行讲解和应用,以提升教材的普适性。每个教学情境都模拟工作过程的6步骤,使学生深入理解岗位的常态化工作步骤。
2.4 各情境排序模式的设计
每个教学情境的设计思路确定后,还必须考虑所有教学情境以什么方式组织在一起,完成学习领域所对应行动领域的工作任务。这些教学情境可以用并行、递进、包容的方式组织在教材中,组织的方式在很大程度上决定了课程教材的质量。
“面向对象程序设计”课程教学情境的组织原则是采用由点及面、由简到繁、由易到难,逐步重构项目的排序方式。情景所属模块的具体排序方式如下。
1)项目开发环境
包含情境Visual Studio 2010开发环境的安装,通过此情境使学生了解微软的visual studio开发框架。
2)C#语法基础和Windows窗体应用程序
包含欢迎软件、小学生加法运算练习软件、随机抽号游戏3个情境,这些情境使学生掌握C#语言的基础语法,理解Windows窗体项目的设计思路和事件驱动机制的应用。
3)面向对象编程基本理念
包含情境Person类的设计和应用,此情境使学生了解使学生理解面向对象程序设计中封装的基本概念和设计应用思路。
4)学生选课管理项目分析
包含项目的需求分析、项目的设计2个情境,这些情境使学生理解项目的需求和基于OOP的项目设计思路。
5)基于2层架构的课程管理模块
包含课程列表浏览、课程记录添加、基于自定义数据操作类的重构3个情境,这些情境使学生理解核心的ADO.NET数据库操作类,体会2层架构的软件设计,理解自定义数据操作类得设计和应用。
6)基于3层架构的课程管理模块的重构
包含3层架构划分原理、课程浏览的3层实现、课程添加的3层实现、课程删除的3层实现4个情境,这些情境把同一功能模块从2层重构为3层的架构,使学生巩固面向对象的设计理念,深入理解和体会3层架构的原理和实现方式。
7)基于3层架构的学生选课管理系统的其余模块。
包含登录模块、学生选课退选、管理员选课查询3个情境,这些情境使学生具备更深刻的面向对象设计、3层架构的经验和策略。
8)项目的数据库迁移
包含模块的需求分析和设计、模块的功能实现2个情境,这些情境使学生理解项目的数据库从ACCESS向SQL SERVER的迁移重构,并引入多态和简单工厂模式的概念。
9)项目的安装部署
包含安装包的制作、安装包的部署2个情境,这些情境介绍窗体类项目安装包的制作和部署。
10)知识梳理
由于本课程的所有知识都是根据项目情境需要而设置的,因此有必要在最后对理论知识进行系统地梳理,以便学生参考学习。
具体各模块的组织情况如图2所示。
这种从2层的模块由点到面、从易到难,逐步重构到目前最流行的基于简单工厂模式的商用系统,基于项目重构的情境排序方式,可以在重构过程中让学生不断加深对基本概念的理解,提高应用能力,自然而然地体会项目设计逐步高级化的过程,从而有效强化行动领域工作任务的实现效果,并能为学生的职业发展奠定坚实的基础,体现了课程载体项目设计的实用性和创新性。
教材配套建设了PPT、授课视频、习题集、项目代码等必需的现代化教学资源。
3、教材使用效果的评价
教材内容组织巧妙,有效地将理论和实践组合在一起,每个情境都体现1个工作任务的完整步骤,理论通俗易懂,在实践中的可参考性强。
在项目逐步重构的过程中对OOP的基本概念理解和掌握扎实深刻,对项目从简到难的设计和改进思路有自然和深入的理解,从而理解了3层架构的必要性和3层架构的实际构建技巧。
当然,此教材还存在一些缺陷,主要是知识点比较离散。对于一些学习效率和自身专业水准较高的学生而言,此教材对Windows窗体应用程序的设计思路、事件驱动机制,面向对象程序设计(Object Oriented Programming,OOP)基本概念一封装,ADO.NET数据库访问技术,3层体系架构,简单工厂模式,继承、多态及其应用解释得深入浅出,十分到位;但对C#语言系统的高级语法,如委托、映射等没有涉及。
4、结语
工作过程导向的“5步法”项目化教材能够使学生在掌握知识、技能的同时,深入理解岗位的常态化工作步骤,深入理解工作任务(即项目)实现逐步高级化的自然过程,在课程载体项目的创新设计上有良好的实践效果和推广价值。但由于高职学生今后的岗位特点、载体项目的难度定位等知识未包含在教材的项目中,如何将这些知识包含在教材中并设计项目拓展及相应的教学情境,是下一步需要考虑的问题。