基于工作过程的“Java,Web应用程序开发”课程教学效果实证研究
[摘要]文章结合笔者对软件技术专业国家级精品课程的实验，从实证的角度证明基于工作过程课程对提高教学质量有显著作用，为高职基于工作过程课程的实验研究提供范例，为高职基于工作过程的课程开发提供实践支持。
[关键词]基于工作过程 课程教学 实证研究
[作者简介]陈哲（1963- ），男，河南太康人，北京大学教育学院在读博士，商丘职业技术学院副院长，教授，研究方向为高级教育行政管理。（北京 100871）
[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985（2012）35-0153-03
近几年，特别是国家精品课程和国家示范性高职项目实施以来，高职课程开发成了高职理论与实践的交汇点，成了高职教育研究的热点，取得了丰硕的成果。然而，实践中关于基于工作过程课程实施效果的研究还很不足，鲜有实证研究报告发表。笔者基于工作过程的课程理念和开发模式主持开发的软件技术专业“Java Web应用程序开发”课程2009年被评为国家级精品课程，本文结合课程实验，从实证的角度证明基于工作过程课程对提高教学质量的显著作用，为高职基于工作过程课程的实验研究提供范例、为课程开发提供实践支持。
一、“Java Web应用程序开发”课程概述
基于工作过程课程开发的理论基础包括一般课程的理论基础和独有的理论基础。学校的社会职能是培养人才，主要以课程的实施为途径。人的属性、功能、发展等有着多种复杂的背景和因素，这决定了课程及其开发理论基础的多元性或群集性。
“Java Web应用程序开发”是软件技术专业核心课程之一，是Java方向系列课程的主干课程，是培养基于Java技术Web程序员的主要支撑课程，其课程定位是专业核心课程。课程的先修课程为网页设计、数据库程序开发、Java程序设计基础，后续课程是J2EE与框架技术，相互之间衔接得当。通过课程的学习使学生掌握应用Java技术开发Web应用程序的技能，熟悉企业的开发流程和规范，具备适应企业环境、良好的沟通技巧和团队合作精神的职业素养，满足Web程序员、网站管理员的岗位任职要求，对实现“高素质软件开发及应用人才”的专业培养目标，对学生的职业能力培养和职业素质养成起到主要支撑作用。
（一）课程开发的理念与思路
1.课程开发理念。“JavaWeb应用程序开发”的开发理念是基于工作过程；理论实践一体化，教学做相结合；任务驱动，行动导向；自主创新学习。将Web程序员、网站管理员的工作作为整体化的行为过程进行分析，强调程序开发创造能力的培养，构建“工作过程完整”的学习过程。高效的教学方式是理论实践一体化，教学做相结合，教中做、学中做，突出做，强调结合；技能培养的途径是反复有效的实践，课程以项目（任务）为载体及Java Web 应用程序开发，通过Java Web 应用程序开发学会Java Web 应用程序开发技巧；课程设计要能调动学生学习的主动性、积极性和创造性。
2.课程开发思路。“Java Web应用程序开发”课程开发的思路是坚持以适应市场需求和就业导向为课程开发的起点，以校企合作为课程开发的关键，以行业企业相关岗位群工作（任务）分析为课程开发的依据，以高职学生的认知规律和职业能力培养规律为指导选择、组织课程内容，以培养学生的Web程序开发能力和优良的职业素养为目标，让工作过程融入教学过程，充分体现职业性、实践性和开放性的要求。具体来讲，课程开发团队用来自企业的两个真实项目为载体设计基于工作过程的课程。项目分别是“网上书店”案例模仿项目、“成绩管理系统”拓展创新项目，技术难度和工学结合的紧密程度逐步提高。
（二）课程内容的选择
1.课程内容选取依据。包括Web程序员岗位群的工作任务；与先修课程网页设计、Java程序设计基础、数据库程序开发“接口”好，为后继课程J2EE与框架技术搭建企业架构作基础；当前主流技术和今后发展趋势；符合高职学生的认知规律和职业能力成长规律，强化技能，弱化理论；尽量与学生的学习、生活相关，教学活动易于展开，可实施性强；涵盖职业资格证书有关内容。课程内容选取最能符合Web程序员要求、难易程度适中、与学生密切相关、开发技术领先、技能涵盖量大、教学实施性强的两个实际项目为载体。第一阶段案例模仿项目。选择“网上书店”项目为载体，将企业标准和Java Web 应用程序开发的前沿技术纳入其中，教师课内采用“任务驱动，行动导向”的教学模式在实训室组织教学，先示范，然后学生分组模仿，“学中做、做中学”，体现教学做一体化。第二阶段拓展创新项目。教师在完成“网上书店”项目教学后，给学生布置一个“成绩管理系统”拓展创新项目，要求学生在软件实训室自主完成项目开发。
2.课程内容的针对性。课程内容的选取与国家“高素质技能型专门人才”的培养目标相一致；与学校“德能并举、学做合一，能力为本、理实一体”的教育教学理念相一致；与软件技术专业培养目标和岗位素能要求相一致；与课程性质及其在专业课程体系中的地位和作用相一致。针对学生未来Web程序员、网站管理员的工作岗位，基于工作过程，选择、优化课程内容。课程以培养学生实际开发Java Web程序的主要技能和职业素养为主线，围绕Web程序设计基本技能、JSP编程方法、Java Bean编程、Servlet编程及MVC设计模式等内容，培养学生使用Java技术开发Web应用程序的技能。
3.课程内容的适用性。Java Web应用程序开发课程的内容紧密联系当前软件技术行业的职业实践，课程的技能和知识能在软件技术行业第一线直接应用，符合Web程序员和网站管理员的实际需要。理论知识以“必需、够用”为度，技术以软件技术专业的高新适用技术为主，技能以创造性智力技能为主，着眼于学生已有理论知识、技能水平和认知心理特点基础上的最近发展区，紧密围绕Web程序员、网站管理员的典型职业活动展开课程内容。此外，课程内容还融入了团队精神、时间效率观念等素质要求，兼顾学生的可持续发展。课程以企业真实项目为载体，将课程教学内容相关知识、能力、素质目标融入工作任务，学生通过完成工作任务来掌握相关理论知识和编程技能，突出对岗位职业能力和职业素养的培养，并为学生可持续发展奠定良好的基础，教学内容有很好、很强的适用性。
（三）课程内容的组织
1.基于工作过程，设计学习情境。传统学科式课程包括JSP简介、JSP语法、内置对象、Javabean、文件操作等，通过解构，按照由浅入深、由简单到复杂、由低级到高级的认识规律和职业能力培养规律，以项目为载体，整合、序化教学内容，设计基于工作过程的各个学习情境，包括书店动态首页的建立、顾客的登录与注册、图书的管理、图书的购买 、顾客留言、网上书店项目合成等7个相关学习情境，既可单独为项目，也可以逐渐组合，最后递进式完成整个项目。
2.为每一学习情境设计工作任务子情境。为每一学习情境设计工作任务子情境，总计为“网上书店”等7个学习情境设计24个工作任务子情境。为“成绩管理系统”同步拓展项目设计相关学习情境和工作任务子情境。
3.每个工作任务按软件开发工作过程的5个步骤完成。作为掌握知识和技能的基本单元，每个工作任务的完成都是与一般工作步骤的资讯、（计划、决策）实施、检查、评价相对应的完整工作过程，即软件开发的（需求）分析、（系统）设计、（代码）编写、测试、运行5个步骤，使“工作过程”和“学习过程”合一。
概括起来讲，“Java Web应用程序开发”课程围绕“案例模仿”和“拓展创新”两个项目展开，创设了正向迁移的条件，学生在前面项目或任务完成中获得知识、技能和态度，可以自然迁移到后面项目中，形成正向的纵向与横向、顺向与逆向、特殊与普遍的网络化交叉正迁移，有效地促进学生职业能力、职业素养和可持续发展能力的形成。
二、课程实施效果实验
（一）实验设计
为了验证课程开发的效果，笔者开展了课程实验。设计如下：第一，目的：开发课程实施效果分析，验证基于工作过程课程的有效性；根据实验结果，分析问题，改进基于工作过程课程开发技术。实验假设：基于工作过程课程与传统课程相比，对学生的学习成绩和综合能力提高有促进作用。第二，处理：在课上，实验班按照基于工作过程开发的任务学习情境进行教学，按软件企业组织形式每5名学生组成一个开发团队，理论实践一体化，加强过程考核；控制班按常规进行教学，先理论再实践。第三，取样对象：商丘职业技术学院软件技术专业2010级二年级学生。样本大小：50人。软件一班（实验班）25人，软件二班（控制班）25人。取样方法：从软件一班选10人作为实验组，从软件二班配对筛选10人作为控制组。实验单位：每一个独立的学生。第四，因变量：课程学习成绩、综合能力。因变量的操作定义：课程成绩测试；小组座谈和个人深度访谈。第五，采用的控制方法：为保证前测的均衡一致，进行筛选配对抽样。与课程关系密切的前导课程有“数据库程序开发”“Java程序设计基础”“Dream Weaver”，将三门前导课考试成绩作为前测和筛选配对依据；教学内容相同；课时相同；教师团队相同；参照国家计算机技术和软件专业技术资格（水平）考试的模式，采用同样的基础知识和程序设计后测。
（二）实验数据的获取
创设情境，以小组为单位成立模拟软件公司，并为公司命名；每组设项目经理、开发经理（技术负责人）、开发工程师和测试工程师等角色；实验前获取实验组和控制组学生相关课程成绩；实验后获得两组实验课程考核成绩，包括基础知识测试和程序设计测试成绩；采用“学生课堂任务书”对实验组学生的学习情况进行记录，以任务和项目为单元对实验班学生实行过程考核，包括教师评价、学生自我评价和组内互评；实验结束后对实验组学生开展小组座谈和个人深度访谈，包括学生对课程的评价、学习效果和课程实施过程的反馈等。
（三）实验前实验组和控制组相关课程成绩对比分析
本文采用两个中位数的秩和检验。三门前导相关课程测试成绩的平均秩相近，在0.1的显著性水平下实验组与控制组的三门成绩之间均无显著性差异。实验组和控制组相关前导课程成绩对比分析的秩和检验如表1A和表1B所示。
（四）实验后实验组和控制组课程成绩对比分析
课程结束后，参照国家计算机技术和软件专业技术资格（水平）考试的模式，对学生采用同样的基础知识和程序设计后测。实验组和控制组基础知识和程序设计测试成绩对比分析如表2A和表2B所示。从统计结果可知，实验组基础知识和程序设计测试成绩平均秩分别高出控制组7.1和7.0。在0.01的显著性水平下实验组与控制组的基础知识、程序设计成绩之间存在极显著的差异，即实验组的基础知识、程序设计成绩都明显地优于控制组。
（五）小组座谈和个人深度访谈结果
课程考试结束后，研究者采用质的研究方法分别召开了实验组两个团队的座谈会，并对个别学生进行了深度访谈。从谈话中发现，“Java Web应用程序开发”课程调动了学生学习的积极性，实现了由“要我学”到“我要学”的转变，使学生感受到了学习的快乐，找回了自信和自我价值，课程效果弥足珍贵。实验证明，基于工作过程的课程在基本不增加课程投入的情况下，对学生的学习成绩和综合能力提高有显著促进作用，提高了学生学习的积极性，课堂面貌大为改观；提高了学生学习的自主性，学生通过网络进行课程学习；提高了学生的职业能力，动手操作能力；提高了学生的职业认同感，明确了自我发展定位；打破了教师、教材、教室三中心，凸显了高职教育的职业性、实践性和开放性。
三、小结
高职教育必须强调“做”字领先，“干”字当头。基于工作过程课程立足“工作过程”，面向“工作过程”，核心是“做”，关键是“行动”。课程模式的效果只能通过课程实践来检验，研究性质的课程实验是高效和经济的课程实践方式。本文介绍的课程实验证明了基于工作过程对培养高素质技能型人才的显著作用，也在一定程度上消除了职业教育界对基于工作过程课程效果的疑虑，明确回答了基于工作过程课程是“好”是“坏”的问题。
[参考文献]
[1]教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知（教高[2003]1号）[Z].2003-04-08.
[2]关于2007年度高职高专国家精品课程申报工作的通知（教高司函[2007]68号）[Z].2007-04-23.