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浅谈高校专业教学中的“构件化”建设

作 者:刘 楠1 李 琳2 (1军事经济学院军需系,湖北 武汉 430035 2军事经济学院襄阳士官学校基础部,湖北 襄阳 441000)

摘   要:本文针对高校专业教学中内容更新快,学生知识结构不同等特点,将软件工程中的“构件化”理念引入教学管理过程,通过加强教学管理中的软构件建设来提高教学质量。本文首先描述了构件的概念,构思了教学构件的实现过程,然后分析针对推广过程中易出现的问题,以期使该方法能获得更好的使用效果。
关键词:构件化; 教学管理; 高校教育

 

软件工程中,由于工程项目速度快,大量内容可重复利用,多采用构件化软件开发技术。由于高校专业教学同样具有内容更新快,学生知识结构不同等特点,尤其对于任职培训教育,培训学员层次多,岗位不同,知识结构和需求不同,这和软件工程面临着相似的问题,本文尝试将软件工程开发中的构件概念引入教学管理过程中,通过加强教学管理中的软构件建设来提高教学质量。
一、构件的概念和引入
1.构件的概念
构件(Component),或称为面向构件的软件(Component-Oriented Software)是当前软件工程领域的主流开发方法。构件是指能组装成为一个整体的各个部分,Szyperski等给软件构件定义为:软件构件是一个带有约定接口的具有明确相关依赖的结构单元,可以被独立部署并易于第三方组装。这一定义强调了构件的独立性和可组装性,用以区分构件功能中不透明的内部行为和开放的外部行为。
2.教学管理的构件化
构件的开发和使用技术大多偏向于软件工程实践,Tracz[2] 提出的3C 模型从较抽象的层次描述了构件。即概念(concept)、内容(content)和语境(context)三个层次。教学管理过程中,积累了大量的宝贵的教学经验和知识。借助3C模型,通过不同层次和粒度,对教学管理中的经验和知识进行复用化改造。概念是知识拼接和组合规则的描述,是知识选用的具体边界。如课程中案例或教学视频的选取。内容即对知识的功能和作用的描述,如多媒体所讲述的内容和知识点。语境或称为上下文,用于描述构件之间的联系,如课程设计中讲述内容如何与视频衔接。语境是构件中最为复杂的特征,也是构件能否组合复用的关键。
3.教学构件的实现过程
构件化的过程包括知识认知、分解与抽象、集合分类、资源检索、实例化、功能反馈、重新组装等步骤。教学构件的构建过程,并非从头开始,而是有效利用现有资源。通过从已有知识中寻找可重用的机会,对有共通之处的知识进行分解和抽象。在完成已有资源的构件化改造后,新的课程内容应依据构件标准设计和规划。
二、教学管理“构件化”应把握的几个问题
1.软构件和硬载体的关系
教学管理构件化并非多媒体化,或者网络化。对现有资源进行构件化改造,并非要大量购置硬件,架构服务器。主要工作应该是对经验知识的抽取和整理过程。同时也应看到,内容必须依附于载体,数字化的资料更便于保存、检索。
大型开放式网络课程(MOOC,Massive Open Online Courses)是一种新的网络化的学习平台,这一新的教育技术浪潮为构件化提供了新的平台和途径。MOOC中的课程资源并非将授课录像直接搬上网络。在MOOC的视频课程中,如果视频时长超过6分钟,则参与度急剧下降。因此,传统录制的网络课程视频无法直接使用,必须对其抽取,将一次课程根据知识点划分为多个视频剪辑构件。既可发布在网络上供大家使用。也可用于其它课程中。
2.分解与组合的关系
构件的核心是“分而治之”思想。建设成败的关键在于对分解和重构过程的把握和控制。如果分解过细,就会成为一盘散沙,无法组合。如果粒度过大,更新的代价过大,则失去了意义。在建设教学构件时,同样存在相同的问题。 评估教学内容是否能作为构件,核心在于其所描述的内容,是否是独立和可组合的。构件和教学要素不同,并非规范或抽象出来的指导性原则。如对一张幻灯中。适合投影的配色方案是有价值的知识,但并不能形成独立的构件,只有包含该配色方案的幻灯模板才是可复用的构件。
3.形式和内容的关系
构件化并非课程内容的视频化。独立知识点的视频片段可作为构件,但构件单元本身没有交互能力,必须通过教师的引导,才能与学生实现沟通。如果教学过程中只是堆砌构件,仅靠精致的元件和亮点是无法持续吸引学生。必须把教学目标作为主干,根据课程设计选择合适的构件,正如论点与论据的关系。此外,互动过程必须由教员主动引导,虽然可以架构论坛、博客等信息化构件。但没有引导,学员是不会主动参与交流。而且,没有教员的持续加入,学员也难以保持长久的积极性。

参考文献
[1]LEHMAN M, RAMIL J, WERNICK P, et al. Metrics and laws of software evolution-the nineties view[C]//Proceeding of the 4th International Symposium on Software Metrics. Albuquerque, NM USA: IEEE,1997.
[2]TRACZ W. Implementation working group summary[A] .In :JAMES B. Reuse in Practice Workshop Summary[C] .Alexandria :VA,1990.10— 19.
[3][美]Alan w.Brow 著.赵文耘,张志等译. 大规模基于构件的软件开发[M]. 北京:机械工业出版社, 2003,46.