嵌入式教学模式在信息管理专业教学中的应用

汪 凌

(安徽理工大学经济管理学院,安徽淮南232001)

信息管理专业教学是实现高校为社会培养高素质信息管理技术与开发专门人才的基本途径,高校教学质量的高低很大程度上取决于课程教学效果。嵌入式教学模式不仅把企业的经营理念和人才培养策略贯穿到高校已有的教学体制中,而且符合企业项目开发的层次性和实用性,有利于学生循序渐进地学习理论知识和专业技能。

一、嵌入式教学模式的内涵与特点

“嵌入式教学模式” 最早是针对“课程置换教学模式”提出来的,并在计算机软件专业得到广泛应用[1]。它是将企业软件开发项目嵌入到计算机专业常规的教学中的一种新型教学模式,该模式按照“项目驱动,案例教学”的思想,以企业标准培养计算机软件人才。该教学模式的核心思想,即学校是教学环节的主体,企业是实践环节的构造者,它是将企业软件开发项目进行分解,并以项目模块的形式嵌入到理论与实践教学中去。将“嵌入式教学模式”引入到信息管理专业课教学进程中,能够实现理论教学与实践教学的高度融合,实现提高学生创新能力培养的教学目标[2]。嵌入式教学模式的主要特点体现在:

(1)以项目案例为主线,而不以知识为主线。与传统的教学模式相比,嵌入式教学是针对不同的专业课程,适时嵌入一些有针对性的项目案例,引导学生运用基础理论对项目进行思考、分析及相互交流讨论,帮助学生加深对知识的理解,从而将专业知识得以实践化,解决大型项目开发应用的具体问题。整个实施过程是将项目案例设置、项目案例训练与项目实训有机融合和协调起来。

(2)以教师为主导。在教学过程中,教师始终处于一种集讲授、引导、提示与个别辅导为一体的角色。首先,通过讲授小型简单项目案例,引导学生自主发现案例所需的基础理论知识;教师针对学生的知识需求对相关理论进行讲解,将这些理论知识通过PPT课堂演示,同时通过多名同学的补充并不断强化;在强化的过程中,教师帮助学生组建项目小组、通过提示及辅导等方式,实现教师从单纯的知识传授角色向项目开发引导者角色转变。

(3)以学生为主体。与传统的教学方法相比,嵌入式教学模式强调学生的主体作用,特别注重学生的实践操作能力和学生对教学效果的反馈评价。在教学过程中,学生的学习具有很强的针对性,通过开发学习的能动性,学会自己去探索,给自己提出问题的一系列解决方案,真正掌握专业课程的学习方法和途径,促进自主学习能力的培养和主体作用的发挥,从而有效达到信管专业课的教学目的。

二、嵌入式教学模式的实施过程

信息管理类创新型人才培养是一个复杂的系统工程,嵌入式教学也应该遵循从理论到实践,再由实践上升为理论的循环往复、不断提升的有序过程[3]。为实现上述教学效果,我们将嵌入式教学模式设置为三个阶段,即基础理论学习、项目案例训练、项目实训的实施过程,该体系最大特点是不以知识为主线,而以项目案例为主线。嵌入式教学的具体实施过程如图1所示:

图1 嵌入式教学模式实施过程

在基础理论学习阶段,教师针对某一具体技术在实际应用中的重点和难点,适时嵌入一些简单通用案例进行讲授,训练学生在相应课程方向上的项目开发能力[4]。理论学习过程中,项目案例规模相对较小,教师通过以课堂PPT演示讲解为主与学生实习操作为辅,使学生深刻理解基础理论知识,并将这种知识运用于实践,为项目开发应用打下坚实的理论基础。

在项目案例训练阶段,教师精心设计嵌入具有行业背景和业务知识的典型专业案例,训练学生的综合实践能力。案例训练过程中,教师通过课件随堂演示讲解和师生互动方式,并依据项目开发的流程,制定详细的训练计划;按照项目开发的人员组织结构将学生分成多个小组,各小组通过专业案例的训练来深入理解复杂的综合性概念和相关理论知识,进而为学生独立完成项目开发奠定良好的实践技能基础。

在项目实训阶段,教师设置合适的较大型工程实际项目进行实训。项目实训过程中,教师充当需求提供者与技术指导者的双重角色,学生自发组织项目小组,小组独立地、主动地承担实际项目的开发任务,通过教师不断的跟踪、引导启发和个别辅导拓宽他们的知识面来独立完成项目开发的全部工作。实施嵌入式教学模式实质上是在讲授基础理论知识的同时更加注重了实践教学环节,其中基础理论学习、项目案例训练、项目实训三阶段为层层递进、相互渗透、渐进提升的有机统一整体。

三、嵌入式教学过程设计——以数据挖掘课程为例

为对嵌入式教学模式的教学实践有更为深入的了解,以信息管理专业学习中,数据挖掘课程 “分类和关联规则挖掘”教学内容为例[5],具体说明嵌入式教学的实践过程。

(1)选取合适的工程实际项目(如城市交通管理系统中交通流状态识别),将此系统提取出将要涉及的具体知识,进而形成知识体系——技能图表,并以之为基础教学内容,分成项目的教师教学资源(如数据预处理方法、神经网络预测方法、粗糙集规则获取方法、多分类器集成的方法、关联规则挖掘的Apriori算法及各种规则挖掘评价方法等),以及学生的自学资源(如分类问题的基础知识和基本理论、决策树等)。

(2)依据城市交通流状态识别系统开发的流程,制定详细的开发计划,将本项目开发所学的分类知识和关联规则挖掘算法等传授给学生,再由学生自行组建项目小组,同时由指导教师对项目小组进行指导,引导学生进行自主学习和设计,实现基于多分类器集成的城市交通流状态预测系统,并基于各种交通流参数对预测结果进行评价。

(3)将学生每5人分成一个小组,根据兴趣实现一个城市交通管理的数据挖掘系统,完成课堂学习内容,并鼓励同学们根据自身对城市交通流数据的理解,自主学习并实现课堂上没有涉及的内容;每个小组采用PPT和系统演示相结合的方式进行汇报,由教师进行点评;在项目小组实现数据挖掘系统后,教师重点测评系统中分类和关联规则挖掘功能是否齐全;各种功能的实现是否正确;应用各种评价参数对所实现功能进行评价以及各种功能的效率等;评价结束以后,组织学生分组讨论和学习,分析和总结数据挖掘系统开发过程中出现的问题,以期指导下次项目的理论知识学习。

通过采用嵌入式教学模式讲解信息管理专业理论课程,使学生能真正熟悉项目开发的流程、规范项目文档编写以及项目开发中各种工具的配置与管理,还能提高学生的大型项目开发技术水平与行业知识,从而有助于学生顺利实现从理论知识到实践技能的转化。当然,实行嵌入式教学模式要取决于各方面的密切合作,教师如何在教学进程中真正起到指引领航的作用,利用自身渊博的知识来驾驭整个教学过程,对于提高学生的学习热情、改善课程教学质量具有重要的意义。

[1]孙敬武,范秀平,等.“嵌入式教学模式”在软件专业教学中的研究和应用 [J].河北师范大学学报,2009,11(2):110-112.

[2]刘太安,杜春玲.嵌入式教学模式探索与实践[J].科技创新导报,2009,22(2):160.

[4]齐雪林.浅析基于探究式学习的大学课堂教学[J].高等理科教育,2011,(1):93-96.

[5]徐金宝.对应用型本科生开设数据挖掘课程的尝试[J].计算机教育,2007,(7):27-29.