计算机专业实践类课程“项目驱动教学”模式探索与实践

王雷 张帅 宋蜜 宋慧娜

[摘  要]为了提升计算机专业实践教学的效果，本文提出了一种针对性“项目驱动教学”模式，即“3+3+3”教学模式。首先，阐述了该教学模式的教学过程、教学内容及考核办法;然后讨论了该教学模式的教学环境;最后，对笔者所教授的两个班级的教学过程数据进行了统计和分析。教学实施效果表明，该模式可以使学生系统掌握课程基础知识和技术，能够提高学生的学习兴趣及实践能力。

[关键词]教学模式  实践能力  项目驱动教学  “3+3+3”教学模式  教学改革

基金项目：本文系全国高等院校计算机基础教育研究会计算机基础教育教学研究项目（项目编号：2020-AFCEC-101）;全国高等院校计算机基础教育研究会计算机基础教育教学研究项目（项目编号：2020-AFCEC-102）;陕西省计算机教育学会教育教学改革课题（课题编号：2020-05）;延安大学专业学位研究生案例库建设资助项目（项目编号：YDALK202008）;延安大学研究生教育教学改革研究项目（项目编号：YDYJG2020001）;延安大学课堂教学改革“金课”建设项目（项目编号：YDJKXX20-02）;教育部产学合作协同育人项目（项目编号：201901208008）的成果之一。

实践类课程是指教学内容与企业工作岗位实践要求紧密、直接相关联的课程。计算机专业的实践类教学是高等学校计算机教学的重要组成部分，是培养学生适应社会的重要手段。因此，对计算机专业实践类课程教学模式的探索及实践具有非常重要的现实意义。

传统的课堂模式以教师为中心，课堂教学多采取满堂灌、填鸭式、说教式、灌输式的方式进行。而计算机专业课程的实践性往往非常强，学生需通过上机实践才能锻炼操作能力。在传统的计算机专业实践类课程中，大多是由教师先讲授基础知识和技术，所有基础知识和技术学习结束之后，再通过实验和实训让学生将所学知识和技术应用于项目之中。对于缺乏相关实践背景的学生来说，直接学习基础知识和技术，可能难以从深层次去理解和掌握，因此，传统教学模式的效果不尽如人意。

本文对计算机专业实践类课程“项目驱动教学”的教学模式进行了探索与实践，提出了具有针对性的“3+3+3”教学模式。第一个“3”指该模式的教学过程由“任务描述+任务驱动学习+任务实施”三个阶段构成;第二个“3”指该模式的教学内容由“基础内容+实验内容+实训内容”三部分组成;第三个“3”指该模式采用“卷面/平时成绩+实验成绩+实训成绩”三种成绩综合评定的考核办法。

笔者以“Oracle数据库技术”课程为例，从教学过程、教学内容、考核办法、教学环境四大方面出发，探讨了“项目驱动教学”模式的应用。由教学过程数据统计分析可知，采用該模式既可以使学生系统掌握课程基础知识和技术，又能提高学生的学习兴趣，提升学生的实践能力。

“3+3+3”教学模式的教学过程

以“Oracle数据库技术”课程为例，该课程以一个“C语言在线实验平台”的开发及学生小组确定的数据库应用程序选题开发为主要线索，将该系统的开发过程划分为若干个任务，再把每个任务划分为若干个子任务，先挖掘出完成每个子任务所需要学习的知识和技术，然后反过来实施子任务。如图1所示。

图1  任务的划分和实施

课前，教师在线上通过超星学习通发布“任务描述”和学习资料;学生查看“任务描述”，了解本次任务需要解决什么问题、学习什么知识和技术，然后进行自主学习。课中，教师在线下向学生讲授重难点，并组织讨论和答疑，随后学生和教师商议任务实施方案。课后（含实验课及线上教学），学生通过超星学习通、QQ/微信群等平台在教师的指导下根据所学知识和技术实施本次任务，并在超星学习通上提交实施报告，教师查阅报告并给出反馈，具体如图2所示。

图2  “任务描述+任务驱动学习+任务实施”的线上+线下混合式教学过程

该模式可以使学生在“任务描述”“任务驱动学习”和“任务实施”这个反复循环的过程中实现学习目标，提升Oracle实战能力。

“3+3+3”教学模式的教学内容

本文提出的“3+3+3”教学模式的教学内容由“基础内容+实验内容+实训内容”三部分组成。以“Oracle数据库技术”课程为例，传统的“Oracle数据库技术”教学内容比较单一，难以体现以操作和实践为主的课程特点。本课程的基础内容将传统的“Oracle数据库技术”教学内容进行重新组织和编排，使得这些内容可以与“C语言在线实验平台”划分的任务和子任务相对应;实验内容包括Oracle的安装、数据库的创建及PL/SQL上机练习等;实训内容主要包括“C语言在线实验平台”的开发及学生小组确定的数据库应用程序选题开发。

“3+3+3”教学模式的考核办法

本文提出的“3+3+3”教学模式采用“卷面/平时成绩+实验成绩+实训成绩”三种成绩综合评定的考核办法。

以“Oracle数据库技术”课程为例，传统的课程考核主要通过“卷面成绩+平时成绩”的形式进行，难以体现以操作和实践为主的课程特点。对此，本课程将加大实验和实训环节所占的分值比例，学生的最终成绩将通过以下三种成绩综合评定。

第一，卷面/平时成绩。卷面成绩由期中/期末考试成绩来评定，占最终成绩的20%，其中期中成绩占40%，期末成绩占60%。平时成绩依据基础作业、课堂发言和考勤来评定，占最终成绩的20%，其中基础作业和课堂发言各占平时成绩的35%，考勤占平时成绩的30%。

第二，实验成绩。实验成绩依据每位学生的实验作业完成情况来评定，占最终成绩的30%。

第三，实训成绩。实训成绩依据每个小组的实训作业完成情况来评定，占最终成绩的30%。

这种考核办法可以促使学生在理论学习的同时能兼顾上机操作和实践，真正检测学生对Oracle数据库技术的掌握程度。

“3+3+3”教学模式的教学环境

本文提出的“3+3+3”教学模式的教学环境模拟了软件公司真实的开发和管理环境。以“Oracle数据库技术”课程为例，为课程实验室安装Oracle数据库，同时下载并安装辅助开发工具，如联合编译器Incredibuild，以及集成开发环境Eclipse、Visual Studio、Netbeans等，文件对比工具Beyond Compare，文本编辑工具UEdit，建模工具Visio，还搭建了SVN环境。课程以小组形式进行，每个小组1～4人，分别承担系统分析师（进行项目需求分析）、数据库设計师（设计数据库的概念数据模型和逻辑数据模型）、数据库管理员（负责数据库和数据表的创建以及数据库的维护）、程序员（负责编写项目代码）四个职位，共同配合开发小组确定的数据库应用程序选题。

这种环境可以锻炼学生数据库开发的实战能力，使其实现由学校到企业的顺利过渡。

教学过程数据统计与分析

为展示该教学模式的实施效果，笔者对所教授班级计科16班和计科17班的“Oracle数据库技术”教学过程的相关数据进行了统计和分析。

1.期末试卷成绩

表1列出了计科16班和计科17班的“Oracle数据库技术”课程期末试卷成绩统计，其中，计科16班采用传统教学模式，而计科17班采用“3+3+3”教学模式。

表1  期末试卷成绩统计

由表1可知，采用传统教学模式的计科16班的90～100分人数、80～89分人数和60分以下人数分别为2、9、6;而采用“3+3+3”教学模式的计科17班的90～100分人数和80～89分人数分别达到了8和15，60分以下人数仅为2。计科16班的优秀率（90～100分人数占总人数的百分比）、良好率（80～89分人数占总人数的百分比）和不及格率（60分以下人数占总人数的百分比）分别为3.17%、14.29%和9.52%;而计科17班的优秀率和良好率分别达到了13.56%和25.42%，不及格率降低到3.39%，优秀率和良好率有了明显提升，不及格率有了明显下降（如图3所示）。

图3  期末试卷成绩各分段占总人数百分比

2.作业、课堂发言和出勤率

作业、课堂发言和出勤率数据统计分析如下：

（1）作业：计科17班的“基础作业（必做）”共3次，平均完成率达到96%以上;“实验作业（必做）”共5次，平均完成率达到94%以上;“实训作业（必做）”共5次，平均完成率达到93%以上;有9个小组（共15个小组）完整实现了实训项目，其他小组均初步实现了实训项目。计科16班的纸质作业共3次，平均完成率为94%，与计科17班差别不大，但5次实验的平均完成率为87%，低于计科17班。此外，计科16班无实训环节。

（2）课堂发言：计科17班课堂上共组织小组讨论6次，学生课堂发言72次，发言人数39人，发言小组15个（共15个小组）。计科16班课堂上无小组讨论，学生课堂发言仅12次。

（3）出勤率：计科17班的平均出勤率达到98%以上，有事不能按时上课的同学均可按规定向任课教师请假。计科16班的平均出勤率也达到了97%以上，但存在个别迟到早退和旷课的情况。

3.就业情况

表2列出了两个班对计算机专业和数据库相关岗位就业意向的统计。

由表2可知，计科16班从事（或有意从事）计算机专业相关岗位的人数为42人，占总人数的66.67%;其中从事（或有意从事）数据库相关岗位的人数为19人，占总人数的30.16%。计科17班从事（或有意从事）计算机专业相关岗位的人数为41人，占总人数的69.49%;其中从事（或有意从事）数据库相关岗位的人数为21人，占总人数的35.59%。

表2  计算机专业和数据库相关岗位就业统计

*因计科17班还没有毕业，且受到新冠疫情影响，部分同学还没有进行校外实习，所以在统计就业人数时将有意从事计算机专业相关岗位及数据库相关岗位但还没有开始找工作的学生也包括进来，统计截止时间为2021年1月30日。

由以上教学过程数据统计分析可知，采用“3+3+3”教学模式的“Oracle数据库技术”课程取得了良好的教学效果，学生课堂表现良好，作业完成率和质量非常高，学生的Oracle实战能力也逐渐得到提升。

小  结

本文针对传统计算机专业实践类课程教学模式效果不尽如人意的问题，提出了一种针对性的教学模式，即“3+3+3”教学模式。该模式通过改革教学过程、教学内容、考核办法及教学环境，快速提升了教学效果。

目前该教学模式仍存在一些缺陷和不足，今后需要改进之处如下：

第一，目前该教学模式主要针对大学阶段的计算机专业实践类课程，旨在提升学生的实践能力，后期应对该模式进行扩展，使其可以适用于研究生阶段的计算机专业课程。

第二，该教学模式的小组讨论方式比较单调，后期将在小组讨论中引入“对分课堂”模式的“亮考帮”，使得小组讨论的互动性和趣味性更强。

第三，教学模式的实训任务未考虑到所有学生的实际编程水平，少部分学生的编程水平较差，无法完整实现实训项目，后期应针对不同编程水平的学生设置不同难度等级的实训任务。

第四，该教学模式的授课是由高校教师进行，后期应采取高校教师和企业教师共同授课的模式。

参考文献：

[1]刘闪，曹丽君，刘茂华，等.计算机专业实践类课程教学模式改革和初探[J].科技信息，2010（32）：8.

[2]李艳.计算机实践类课程的教学思路与方法[J].新课程学习（中），2013（7）：134-135.

[3]蒙兆年.“多元互动教学法”在组织学与胚胎学教学中的实施与评价[J].解剖学杂志，2016，39（5）：640-641.

（王雷、张帅、宋蜜：延安大学数学与计算机科学学院;宋慧娜：延安大学教务处）