软件设计模式课程教学设计_软件设计模式教案
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软件设计模式课程教学设计
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摘要：本文结合教学实践从学习需要分析、学习者分析、教学目标的设计、教学策略的设计、教学媒体的设计、教学过程的设计、教学设计的评价这六个方面对操作系统课程的教学模式进行了探讨
关键词：教学设计模式；双主模式；教学策略 中图分类号：G423.1
Instructional design for software design patterns Abstract:Combining with teaching practice from the learning needs analysis, learner analysis, design of teaching goal, teaching strategy design, design of teaching media, teaching proce design and evaluation of the six aspects of teaching design of operating system course teaching mode are discued in this paper Key words: teaching design pattern;Double main mode;Teaching strategies 0引言
近年来，以计算机技术为支撑的信息产业迅速发展，以及全球化浪潮所导致的信息技术人才新需求，对软件工程教育产生了巨大的影响。在软件产品、项目的研发过程中，不仅需要大量的初、中级人才来完成程序编写工作，更需要能完成软件设计的高级人才，目前总体来看，高校对该类人才的培养还远远未达到产业界的实际要求，没有真正把软件开发原理中的思维和内涵传授给学生，更多的时候还处在传授计算机软件开发技术层面，一定程度上制约了学生激发自己学习的潜力。
在信息技术的推动下，网络教育以其独特的魅力逐渐成为一种重要的教育手段。在网上开展教学，使得网络课程的设计和开发成为必然，软件设计模式与其结合，才能提高教学效果和教学效率，才能更充分的发挥网络多媒体技术的特点与优势，更有效的支持学生富有创造性的个性化学习。
设计模式作为软件设计研究领域新的热点，随着其理论成果的不断取得一级在软件与设计中所起到的举足轻重的作用，受到了软件产业界广泛一致认同，特别是设计模式更多地关注了程序开发基本原理，而并非一味追求所谓技术创新，通过学习这些基本原理，有助于摆脱定式思维的桎梏，加深对软件开发的理解，该课程的总体安排、教学方法、理论与实践课的内容以及安排甚至教材的选定都需要进一步的探索和研究。
软件设计模式课程教学设计教学设计的一般模式
教学设计，就是为了达到一定的教学目的，对教什么和怎么教进行设计。教学设计的模式既是教学设计理论的具体化，也是教学设计实践活动的升华1。从教学设计的角度看，构成教学设计模式的基本要素主要有四个，即教学对象、教学目标、教学策略、教学评价。而组成教学设计模式的因素有以下几个方面：(1)学习需要分析，包括学习需求分析、学习者分析(2)教学目标的设计；(3)教学策略的设计；(4)教学媒体的设计；(5)教学过程的设计；(6)教学设计的评价．
2软件设计模式课程教学设计探析
2.1 学习需要分析：
学习需要的核心是发现问题，而不是解决问题的方法。包括三方面的工作：一是通过调查研究，分析教学中是否存在要解决的问题；二是分析问题存在的性质，以判断教学系统设计是不是解决该问题的合适途径；三是分析现有资源和约束条件，以论证解决该问题的可能性。
2.1.1 学习需求分析
设计模式,它描述了在面向对象软件设计过程中针对特定问题的简洁而优雅的解决方案。所有结构良好的面向对象软件体系架构中都包含了许多设计模式，特别是在J2EE的架构中使用了大量的设计模式，使系统架构精巧，简洁和易于理解，同时也给我们提供了学习典范。与之同时设计模式被认为是的软件复用的目标2。
本课程主要介绍软件复用基本概念，设计模式的原则，典型的GOF的设计模式，并列举的大量的可运行代码，结合实例使课程生动。通过讲授，使学生理解设计模式的概念、作用以及在软件开发中的应用，掌握设计模式使用原则。同时通过使用复用技术，改造代码，从而使用合适的设计模式。
2.1.2学习者分析：
每个学习者都有各自不同的先天素质和后天通过学习得到的素质，这就造成了学习者与学习者之间学习现状和学习目标的不同。对学习者进行分析就是要弄
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清楚他们具有什么样的先天素质、已习得哪些后天的能力及学习需要是什么，因此在对学习者进行分析时就包括对其一般个性心理特征进行分析、对其学习风格进行分析、对其已习得的能力的分析和学习需要进行分析四个方面。
要使分析结果客观真实，相应的调查问卷的设计是关键,笔者在实践工作中设计并采用了“一般个性心理特征调查问卷”、“学习风格分析调查问卷”、“习得的能力调查问卷”等来进行分析；根据设计的调查问卷首先对学生进行分析，为制定教学策略方案寻找相应的依据。2.2 教学目标的设计：
通过这门课程的学习，为计算机科学与技术专业学生，传授软件设计与方法的基础知识，培养科学思维和软件开发的基本能力。了解软件设计一般过程和掌握软件设计的原则，加强学生的面向对象设计开发思想、理解设计模式的概念、掌握常用的设计模式的使用方法，提高学生的软件系统架构设计能力。树立学生正确的软件设计思想，基本具备创建可维护的、灵活的和清晰的应用程序的能力。
我们对学习目标的描述应力求做到精确化，避免传统描述中存在的模糊性；我在进行相应目标描述时，采用了学习结果的分类方法，对每一部分的教学目标的成分进行分析时，都分别从学习者可以习得的智慧技能、言语信息技能、认知策略、动作技能和态度情感等五个大的方面去进行分析；在具体描述时对对象、行为、条件和标准四方面进行描述，这样就基本上做到了对教学目标描述的精确化，为后面的教学评价提出了具体的标准。
进行本课程学习的学生，也有基础较好，其中也有一部分学生需要系统扎实的学习理论知识，以便于进一步深造，同时也注重实践活动；另一部分学生则面临将走上工作岗位的压力，根据社会对人才的需要要求提高理论知识和应用能力，多学习一些基本技能，提高操作能力；对于学习的目的比较明确，希望通过学习提高自己实际的应用能力．即将走向工作岗位的同学具有较强的自学能力，希望在学习上改变过去那种死记硬背的作法，多理论联系实际、所学知识能对今后实际应用工作有较强的指导作用．即学以致用，而不是纯粹的理论学习．我认为，在教学过程中，应该根据不同班级，采取不同的策略，对于基础较好的学生，使学生在系统掌握基本理论的基础上，提高实际应用能力．对于即将走上工作岗位的学生，侧重于以学生为中心的教学模式，以学生在掌握基本理论、基本分析方法的基础上，注重实际分析问题、解决问题能力的培养． 对所有学生都应注重实际学习效果．对每一堂课的教学活动都应该具有实效，能解决学习上碰到的问题．
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2.3 教学策略的设计
教学策略的设计，是有效地解决 “如何教”、“如何学”的问题．只有采取了相应的教学策略，才能完成预期的教学目标．在现代教学设计研究领域，已形成两大流派：一是以“教”为中心的教学设计理论；二是以 “学”为中心的教学设计理论．以 “教”为中心的教学设计理论的研究重点放在将知识和技能加以分解，使之符合一定的加工顺序，以及以什么样的媒体形式呈现才会有利于信息加工等方面．这种教学设计只关注知识的传递，教师被看作是知识的主要来源．
针对以上情况的分析，我认为应该从教学形式、教学方法、信息呈现方式和程序四个方面进行了规划设计；在教学形式上，主要采取集体教学与小组合作学习相结合的方式，也鼓励学习者根据自身情况进行些个别化学习；在教学方法上，采用了讲授法、讨论法、演示法、设问法等多种方法；在信息的传递方式上，采用了传统与现代媒体来呈现信息的方式；课程教学的基本程序是：问题——相关理论——实践——评价。2.4 教学媒体的设计
学生获取知识不再是单纯从书本上、教师的课堂讲解中，而是已经可以立体化，全方位的从学习环境中取得．学习环境是学习资源和人际关系的组合．学习资源包括学习材料、帮助学习者学习的认知工具、学习空间等等．我们提供了便于自学的文字材料、电子教案及多媒体课件，从媒体的有机组合上来实现教学过程的优化．便于学生利用计算机网络进行远距离交互式学习．教师不再是学习材料的主要来源．教师通过人际交往来影响和引导学生管理自己的学习活动，并且应以学生的身份参与到学生的学习活动中去．教师不再是个体学习的辅导者，而是群体学习的参与者。针对以上情况，我认为现行的教学模式，从网站下载课件和源码的方式固化，不方便分享，随着社会化媒体的兴起，我认为应该充分利用现有资源对教学媒体的资源进行扩充，比如，在现有条件下部署一个FTP，供校内学生进行资源共享，可上传和下载，对于校外学生，则应建立具有分享属性的网盘文件来共享文件，比如百度网盘、金山快盘等都是非常不错的配比。2.5 教学过程的设计
软件设计模式的教学在精心备课、内容求新的基础上，采用启发式教学的方法，力求教学质量的全面提高．在教学中，根据现有可参考设计思想做如下教学策略3：
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2.5.1 告诉学习者学习目标、学习重点、难点．
教学开始时，明确告诉学习者学习目标，并使其了解当目标达到后，将学会什么，从而激发学习者对学习的期望．这不仅能提高学习动机，而且能起到“先行组织者”的作用．告诉学习者学习重点、难点，引起注意．以唤起和控制学习者注意力．
2.5.2 新课导人．
在学习新内容前，指出所需先决知识和技能，提出相关问题，以此刺激回忆起学过的有关知识和技能．还应使学习者充分利用原有的认知。
2.5.3 课堂教学．
课堂教学采用了讲解、提问、小组活动、讨论相结合的形式．在教学中采取的策略是先进行教师讲解，通过ppt、动画、现场操作方式，把教学涉及的新信息、新内容较快地系统地向较多的学生传输．但如果仅是教师讲解这一种教学形式，教师就不能及时获得学生的反馈信息．为改变这一状况，在教学过程中，穿插了课堂提问及时了解学生的情况，要按学生的反应做出必要的说明和进一步的提问． 根据学生的具体情况，进行不同的活动安排．对于普通专科班的教学安排是采取讲解、提问、小组讨论方式，还增加了专门 的讨论课、答疑课，使教学活动更加生动活泼．对于有工作压力的同学，重点放在教学辅导课上，根据学生的需求，选用以讨论式为主，穿插讲解、提问方式，能起到事半功倍 的效果 ． 同时提供丰富的教学资源，如参考教材、网络资源、学习指导、电子教案等供学生在课外学习．
2.5.4 教学后记．
每堂课后，认真听取学生的意见和建议，根据课堂情况和教学效果，记录教学后记．及时对教案和教学方法进行研究和改进．这一反馈工作可以使下一轮教学更加优化
2.5.5 加强实践教学注重提高学生的实践能力．
实验教学是培养学生实践能力的重要环节，精心设计实验，引导实验过程．对学生实验的指导特别注意调动学生的积极性，引导他们独立思考、独立
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完成 ；加强实验过程与结果的监督．提高实验教学质量．机房实验室是学生创新能力和动手的实践场所，通过实验培养学生创新能力和实践能力．改变传统的实验教学模式，拓宽实验教学内容．按照实验教学 “三步骤”来提高学生技能．这三步是：课程实验实行 “讲解扫清障碍、指导落实过程、考核强化结果”．实验前讲解实验内容、过程和要求，补充必要的知识 ；在实验过程中检查学生完成规定的实验项目，督促学生实际动手，并指对结果进行分析；实验考核以过程考核为主，综合考察学生试验的态度、试验技能、试验完成情况、试验报告质量等．增设设计型实验：这类实验以项目形式提出实验要求和具体实验结果，要求学生通过查资料或自学方式结合所学知识，来完成实验项目．旨在培养学生的综合应用能力．
2.6教学设计的评价
教学评价主要包括两大部分，一是传统的总结性评价，二是需要在教学过程中不断进行的形成性评价4；总结性评价一方面是对学习者的学习结果进行检测，另一方面也可发现一些教学方面的问题，从而在下一届的教学中予以改进；形成性评价是在教学的过程中为使教学效果更好而不断进行的评价，它是教师为使学习者尽可能在教学过程中学得更好而需不断进行的工作之一；从某种意义上讲，形成性评价比总结性评价更重要，因此我认为在教学过程中特别注意形成性评价方面的工作，具体针对“教学设计概述”、“学习者分析”、“学习内容分析”、“教学目标的阐明”、“教学策略的制定”、“教学实践活动”等几个教学环节进行了形成性评价，诊断出现的问题，然后在下一阶段的教学中给予解决。
3：结论
总之，在软件设计模式这门课程的教学中，注意运用了教学设计的基本原理和操作程序，特别注意让学生理解现代科学教育思想（大教育观）、帮助学生掌握教学设计基础理论和基本技术、引导学生理论联系实际，依据现代教育思想、运用现代教学设计理论和技术对具体的教学活动进行设计，形成成果；在教学方法上注意讲授、组织小组讨论、指导见习和实践活动相结合，对相关问题进行分析、指导教学方案、学习方案及课件的设计、指导研究论文的撰写和课件的制作，从而使学生真正的有所收获和学习的成果。通过对这门课程的学习，学生们不仅学到相关的理论，而且更重要的是他们学会了思考、分析、研究相关教学问题，学会了对相关教学问题进行解决的方法——设计教学策略方案。学生变被动学习为主动学习，达到了原定的教学目标，他们的实践作品（上机作业等）也收集在软件设计模式课程教学设计
一起，形成了成果。当然由于是集体教学，面对的是几十个学生，一套方案总是不能兼顾所有的学生，故还存在个别学生不能主动参与各项教学活动的情况，这将在今后的教学方案中设法解决。
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[参考文献]
[1] 罗伯特·加涅主编.教学设计原理.华东师范大学出版社，2000.[2] 《软件设计--从程序设计到体系结构》 Eric J.Braude著； 李仁发、王岢、任小西译，电子工业出版社。
[3] 李克东,谢幼如著.多媒体组合教学设计.科学出版社，1994.[4] 何克抗.教学设计理论的新发展.中国电化教育.1998.（10）、（11）、（12）.[5] 罗伯特·加涅主编.学习的条件.华东师范大学出版社，2000.[6 《设计模式：可复用面向对象软件的基础》，机械工业出版社，Erich Gamma 等著，2000。
[7] 张文兰,李文光.对我国教学设计理论与实践的思考.2001年教育技术论坛论文集.
