基于角色的学生实践能力培养探索与实施

摘要：针对传统的教学模式存在的缺陷，探索出一种基于角色的学生实践能力培养的教学模式，并以“Web应用软件工程实践”为例应用于教学实践过程中。该教学模式以学生为主导，以素质教育为目的，通过项目实践激发学生的学习兴趣，有效地促进了学生的自主学习能力，改善了教学效果，使学生更好地适应未来的发展。

关键词：角色；实践能力；教学模式

作者简介：曹敦（1979-），女，湖南耒阳人，长沙理工大学计算机与通信工程学院，讲师；谌海军（1975-），男，湖南益阳人，长沙理工大学计算机与通信工程学院，讲师。（湖南 长沙 410114）

基金项目：本文系湖南省教育专项教研教改项目“计算机科学与技术专业人才培养方案规范研究”（项目编号：湘教通[2010]243号）、长沙理工大学教学改革研究项目“基于角色的学生实践能力培养研究与实践”的研究成果。

中图分类号：G642     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）22-0033-02

在科学技术高度发展的今天，强调以学生亲自动手的方式开展自然科学教育已形成一种趋势，在西方发达国家的科学课程改革方案和我国当前正在逐步实施的基础教育课程改革中，实践能力都被列为课程目标和课程体系最关键、最基本的要素。“学习必须是主动性的”已成为教育界同行基本的教育理念。现代教育的特点和要求在于关注人的个性化和人的可持续发展性，注重主体性教育和自我教育，推崇启发式教学。国家高等教育课程改革倡导学习方式的变革，突出了以学生为中心的教学指导思想，对于学习的本质和学习的过程认识日益深入，大力提倡自主学习、合作学习和研究性学习。但是，目前高校学生的实践能力培养还存在着很多问题和不足，这主要是因为：实践能力培养的机制尚不完善；课程设置与师资配置难以满足达到实践能力培养要求；可供选择的实习机会过少等原因所致。如何才能让学生具有较强的实践能力，与将来要就业的职业或者说是企业直接接轨？如何才能培养出“即插即用”型的适合企业的人才？这些问题已经逐渐成为高等教育关注的焦点，并已经发展为实实在在亟待解决的问题。

一、基于角色的实践模式

传统的填鸭式教学模式在中国教育领域长期占据主导地位。随着中国经济社会的高速发展，对人才培养质量的要求越来越高，这种现成文本内容在师生间机械位移的填鸭式说教教学模式越来越不能适应高素质人才培养的要求。尤其是在高等教育阶段，这种填鸭式教学模式已经严重制约了中国高层次人才培养的质量，必须改革这种教学模式以适应素质教育的需要。

基于角色的学生实践活动是指在教学过程中，以学生为中心，利用角色情景、合作等学习环境要素，充分发挥学生的主体性和创新精神，使学生有效地组织所学知识处理实际问题，教师发挥帮助者角色，使课堂教学的质量和效率得到更大幅度的提高。

这种实践活动使学生的学习方式从根本上发生了变化。项目导向教学改变了学生“倾听”式的被动接受学习、传统机械式的学习方式，使教师和学生有更多的接触，让学生和教师都能够充分了解彼此。最重要的是该种教学模式逼真地模仿了企业工作的模式，使学生提前了解、适应企业的工作模式。

基于角色的实践教学使学生明确自身学习任务与目标，充分理解在课程学习中需掌握的知识和解决的问题。对于学生来说，掌握实践性课程的主要内容、经历动手环节、达到要求的水平等等都需要有明确的学习目标。当然只有明确的学习目标是不够的，还需要能对实现这一目标制订出详细具体又切实可行的学习计划，这包括学生根据教师安排的项目制订实践课程计划、单元计划等，科学合理地安排学习内容、活动与时间。这样就能保证自主学习活动有计划有步骤顺利地进行。

基于角色的教学模式通过角色的扮演使学生明确自己的定位和学习的目标，变被动学习为主动探究；老师在教学过程中充当整体规划者的角色，变督促为引导，为学生提供了多方面展示自己的机会，唤起了他们浓厚的学习兴趣，极大地提高了他们的学习积极性。

学生为了成功完成所担任角色的任务要求，必须认真自学教材内容，深入研究课程知识，耐心实践和调研，锻炼了学生的实践能力，培养了学生的自学能力。遇到问题要自己查阅参考资料予以解决。为了弄清楚该节课程知识的历史、现状和未来的发展趋势，他们更需要大量查阅参考文献，这就促使他们必须学会文献检索知识，掌握信息搜索技术，使得他们能够熟练地利用互联网、图书馆、书店等信息资源寻找自己想要的信息。

在任务完成的过程中会遇到许多问题，这些都必须靠学生自己独立解决。学生必须学会全面、系统、深入地分析问题和分解问题，要能迅速切中问题的要害，并找出问题的组成结构及关键点。要具有很强的逻辑推理能力和抽象思维能力，分析问题要思路清楚，解决问题要果断有力。

在整个实践环节中，基于角色的教学模式不但积极有效地促使学生消化吸收课堂上所学理论知识，更锻炼学生分析问题、解决问题的能力，也在实践的过程中培养了学生的学习能力，更牢固地掌握相应的具体实践技能。

二、实践环境的设计

基于角色的学习除了要求学习者有较强的自主学习能力外，还需要为学生提供良好的学习支持服务，以满足学习者在学习过程中的各种需求，维持学习者的学习动力，保证基于角色的学习的持续性。下面以“Web应用软件工程实践”为例进行讨论。

将整个实践分为10个阶段：

立项期：完成项目立项报告、团队开发规范、计划。

场景分析期：学生以团队为单位收集原始需求、用例准备，完成需求场景分析。

用例设计期：UML用例设计，完成需求分析报告。

原型设计期：UI建模，完成功能说明书。

需求分析期：完成需求分析报告编写、评审。

数据库设计期：完成数据库设计报告。

详细设计期：完成详细设计报告。

编码期：分模块进行代码编写，并完成单元测试。

测试期：集成及测试，完成测试计划报告、测试用例分析、编程规范、测试规范测试分析报告。

验收期：用户手册、帮助文档、验收、总结。

在整个实践中，学生以7～8人为一个团队，每个团队被分配一个真实企业业务流程的案例。在每个时期，学生被分配一个或多个角色，协同合作，以完成每个时期的任务为最终目的。比如在在编码期，将学生分配为项目组长、程序组长、测试组长、程序员和测试员等角色。根据工作量一个学生可以兼任多个角色，如一个学生可以既是程序组长又是程序员，既负责架构搭设、编程管理，又负责某个模块代码的编写。学生通过实际企业业务流程，结合相关软件使用，在学习业界先进的软件工程理论的同时接受规范的软件工程实践训练，重点培养学生实际业务能力及团队合作能力。在整个阶段，学生通过角色的扮演明确知道自己的工作任务，在老师的导学下更多的是发挥自己的主动性，自学相应开发工具，并学以致用，落实于实践中，完成各个时期的任务，从而成功完成整个实践环节的任务。

在整个过程中，老师充当导学者的角色。在项目的每一步及时地讲授当前所需的知识技能。学生在项目进行过程中，在各个环节通过听教师讲、自己做、教师反馈、完善这样迭代的方式不断学习和提高。在项目的进行过程中，指导老师也提供及时的指导，帮助学生解决问题。老师的这种指导性帮助又区别于家庭型的辅导。

三、实践能力的考核

基于角色的教学过程中，对学生学习效果的跟踪、检查、反馈亦很重要。在“Web应用软件工程实践”的各个时期，学生会被安排作一次小结报告，所提交的相应文档及结果的演示是老师对该组学生成绩评定的重要要素，从而将传统教学中主要以最终的考试成绩决定学生的课程成绩变成对整个学习过程的考核。这种模式使得老师通过对各个时期的总结和考核，能很好地控制学生的学习进度，达到较满意的教学效果。

而对一些理论学习较强的实践课程，如“C语言程序设计基础”，我们可以使用在线评测（Online Judge，OJ）来对学生基于角色的教学进行检查。OJ是个基于WWW的服务器端软件系统。学生在OJ上做题，师生能够立即同时看到结果，对错分明，错了学生还可以修改后再次提交。学生所编程序执行的结果将被OJ捕捉并保存，然后再转交给一个裁判程序。该裁判程序比较学生所编程序的输出数据和标准输出样例是否存在差别，系统会返回给教师学生一个状态，如通过（Accepted）、答案错误（Wrong Answer）、超时（TimeLimit Exceed）、超内存（Memory Limit Exceed）、运行时错误（Runtime Error）或是无法编译（Compile Error），并返回程序使用的内存、运行时间等信息。用OJ进行现场集中上机考试，方便易行，能够比较准确地反映学生的水平。

不同的教学内容应结合先进技术并辅之以不同的考核方法，及时发现问题，指导学生，循序渐进。

四、结束语

随着高等教育改革的深入，全面推进素质教育，把培养学生的实践能力作为全面发展教育改革的重点。而基于角色的教育模式着眼于在实践教学中调动学生主动学习的积极性，变灌输性教育为主动的求知，更大程度上将所学用于所用。在这种教学模式的实践探索中已经显示了它的强大生命力。相信通过基于角色的教育模式的改革将会大大增强学生的实践能力能力，提高学生的竞争力。

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（责任编辑：王祝萍）

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