軟件工程課程教學(xué)改革淺談

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摘要：針對《軟件工程》課程理論性和實踐性強等特點，提出將項目驅(qū)動融入到以學(xué)為中心的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改革，并闡述了具體實施措施。明顯改進了教學(xué)效果，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極主動性。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；軟件工程；教學(xué)改革

一引言

當今，由于對社會經(jīng)濟的發(fā)展有著先導(dǎo)性和戰(zhàn)略性，軟件業(yè)已成為信息產(chǎn)業(yè)的重要支柱和國民經(jīng)濟新的增長點。軟件工程在軟件開發(fā)中起著重要的作用，對軟件產(chǎn)業(yè)的形成及發(fā)展起著決定性的推動作用。與其他產(chǎn)業(yè)相比，軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更加依賴于人力資源，軟件產(chǎn)業(yè)的競爭越來越集中到對人才的競爭。因此，軟件工程人員隊伍的成長，特別是高層次軟件工程人員隊伍的成長顯得更為緊迫。軟件工程學(xué)科發(fā)展也非常迅速。新的理論、方法和工具層出不窮，其中有很多已經(jīng)應(yīng)用到企業(yè)的實際工作中。這就對軟件工程的教育提出了很大的挑戰(zhàn)，軟件工程的教學(xué)面臨越來越大的壓力。因此，有必要在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法上進行改革，積極探索MOOC、開放式、案例式、翻轉(zhuǎn)課堂等新形式[1-3]。

二翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的含義與特點

（一）含義

“翻轉(zhuǎn)課堂”[4-6]（英語：“FlippedClassroom”或“InvertedClassroom”）是一種新的教學(xué)模式，又譯為“顛倒課堂”。“翻轉(zhuǎn)課堂”模式是教學(xué)改革的一部分，它與混合式學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)、其他教學(xué)方法在內(nèi)容上有所重疊，但都是為了讓學(xué)習(xí)更加靈活、主動，讓學(xué)生的參與度更強。在當今互聯(lián)網(wǎng)時代，學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)豐富的在線課程，查閱資料和參與討論變得極為便利，更是催生了“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式。隨著時代的演進，各國教育也逐漸朝向以“教師”及“學(xué)生”為主體的方向發(fā)展，課程與教學(xué)的意義也隨之轉(zhuǎn)變?！胺D(zhuǎn)課堂”跳出了一味地老師講課，學(xué)生聽課的傳統(tǒng)模式，重新調(diào)整課堂的教學(xué)形式，將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，由學(xué)生課前預(yù)習(xí)課堂講課課后復(fù)習(xí)的模式來調(diào)動自身主動學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題?！胺D(zhuǎn)課堂”目前普遍的核心概念大致包括：第一，課前學(xué)生通過看視頻講座、電子書和課程影片完成自主學(xué)習(xí)，還能在網(wǎng)絡(luò)上查閱資料和參與討論。第二，課堂上老師也能有更多的時間面對面地解決個別問題，既有針對性，又有效率。第三，課后學(xué)生自主規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)風(fēng)格和接收知識的方式?？傊蠋煵捎弥v授法和協(xié)作法來滿足每個學(xué)生的需求和促進學(xué)生們的個性化學(xué)習(xí)，其目標是為了讓學(xué)生通過主動實踐獲得更有益于自己的學(xué)習(xí)方法。因此，“翻轉(zhuǎn)教學(xué)”的關(guān)鍵有三點：第一是學(xué)習(xí)主體還給學(xué)生，第二是讓天賦自由，第三是因材施教。在整個教學(xué)過程中，讓學(xué)生主動地去了解、參與、探索及深入問題，才能真正地讓學(xué)習(xí)深化，而所培養(yǎng)的自主學(xué)習(xí)態(tài)度也是一切創(chuàng)新研究的根本。

（二）特點

很久以前教育工作者們就探索過新的教育模式，即利用視頻進行教學(xué)。比如，在上世紀50年代，世界上許多國家就利用廣播電視實施教育。但是為什么當年所探索的教育模式?jīng)]有對當時傳統(tǒng)的教學(xué)模式帶來明顯的改進和重大的影響，而現(xiàn)在的“翻轉(zhuǎn)課堂”卻備受關(guān)注呢？這是因為“翻轉(zhuǎn)課堂”有以下突出的、顯著的特點。（1）教學(xué)視頻精簡：大多數(shù)的視頻都只有幾分鐘的時長，即使較長的視頻也只有十幾分鐘。每一個視頻的內(nèi)容都有較強的針對性，言簡意賅，查找起來也比較方便，便于觀看者有針對性和有目標的學(xué)習(xí)。（2）教學(xué)信息清晰明確：視頻當中只有手和配合書寫進行講解的畫外音。這是“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)視頻與傳統(tǒng)的教學(xué)錄像作為不同之處。（3）重新建構(gòu)學(xué)習(xí)流程：“信息傳遞”是學(xué)生在課前進行的；“吸收內(nèi)化”在課堂上通過互動來完成。

三基于“對分易”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的構(gòu)建

隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，多媒體技術(shù)、電子化教學(xué)、慕課等現(xiàn)代信息技術(shù)逐步應(yīng)用于課堂教學(xué)中。“對分易”教學(xué)平臺是面向移動互聯(lián)網(wǎng)的新一代教學(xué)平臺，通過微信關(guān)注公眾號“對分易”或通過電腦直接打開官方網(wǎng)頁進行注冊并使用。該教學(xué)平臺包括“班級學(xué)生”“作業(yè)”“考勤”“隨機分組”“手動分組”“課程資源”“討論區(qū)”“成績冊”“微信消息”“在線練習(xí)”“課堂提問”“調(diào)查問卷”“投票”“活動”“教學(xué)評價”和“電腦端”共16個不同的模塊?！皩Ψ忠住苯虒W(xué)模式的核心理念是把一半的課堂時間分配給老師講授，另一半分配給學(xué)生以討論的形式進行交互式學(xué)習(xí)，主張老師和學(xué)生時間對分，權(quán)責(zé)對分。形式上簡單地把課堂時間一分為二，一半用于老師講授，另一半則用于學(xué)生進行討論，實質(zhì)上讓學(xué)生對講授內(nèi)容進行理解吸收之后，帶著問題有備而來地參與討論，通過對講授與討論的有機整合，實現(xiàn)了“教法”與“學(xué)法”的高效率教學(xué)。

（一）課前任務(wù)設(shè)計

在電子信息工程學(xué)院2016級本科學(xué)生當中，我們開始將翻轉(zhuǎn)課堂的模式引入到《軟件工程》的教學(xué)過程中。為了適應(yīng)軟件工程學(xué)科快速發(fā)展的特點，同時也為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，借助“對分易”教學(xué)平臺，對軟件工程傳統(tǒng)多媒體教學(xué)方式進行改革，取得了較好的教學(xué)效果，主要體現(xiàn)在學(xué)生上課積極、參與度高，課前課后參與學(xué)習(xí)主動，真正理解和掌握了知識。選取《軟件工程》課程中的一個章節(jié)“軟件測試”為例進行教學(xué)設(shè)計。在翻轉(zhuǎn)課堂中，軟件測試基本概念的學(xué)習(xí)是學(xué)生在課下通過教師提供的教學(xué)資源自主完成的，他們可以根據(jù)自身的學(xué)習(xí)特點和時間來自由掌控。我們將和軟件測試相關(guān)的重難點知識進行碎片整理，每個知識點制作一個短小的微視頻，視頻錄制時間長度控制在10分鐘以內(nèi)。由于教學(xué)視頻是課堂知識傳授的關(guān)鍵，所以在錄制過程中，教師要保證吐字清晰，語速適中，情緒飽滿。同時，教師還要準備課件、教案、自我檢測題和課前學(xué)習(xí)任務(wù)等其它學(xué)習(xí)資源。最后，教師把所有學(xué)習(xí)資源發(fā)送到“對分易”教學(xué)平臺上。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中如果遇到了問題，可以在“對分易”討論區(qū)模塊當中進行提問，進一步內(nèi)化知識，提高學(xué)習(xí)參與度。

（二）課上任務(wù)設(shè)計

由于《軟件工程》課程理論性、實踐性比較強，如果學(xué)生沒有實踐經(jīng)驗，則很難理解相關(guān)的理論知識。以前的教學(xué)過程中，教師只注重基本知識的傳遞，而不重視學(xué)生對知識的內(nèi)化，從而出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容枯燥，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性差。教師普遍感到軟件工程課程難教，而學(xué)生則普遍感到難學(xué)。在翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)過程中，始終堅持以項目為驅(qū)動，通過一個完整的項目，將所學(xué)知識全部融入該項目，讓學(xué)生有一種軟件開發(fā)身臨其境的感覺。經(jīng)過課前學(xué)習(xí)階段，學(xué)生已經(jīng)掌握了軟件測試相關(guān)技術(shù)及用例設(shè)計的方法。接下來是向更高層次進階，乃至覆蓋整體軟件測試流程的各環(huán)節(jié)測試工作。以旅館住宿系統(tǒng)為例，對軟件測試流程中的各環(huán)節(jié)工作進行實例介紹。其中，主干環(huán)節(jié)包括以下幾個方面：測試計劃制定、測試用例設(shè)計、TestLink測試用例管理與設(shè)計、缺陷提交與跟蹤及測試總結(jié)與分析等。旨在讓同學(xué)們能夠結(jié)合真實項目體驗完整的軟件測試工作流程。教師在課堂上隨機讓學(xué)生上臺展示學(xué)習(xí)效果，臺下的學(xué)生也可以進行討論與評價，這樣就充分調(diào)動了大家學(xué)習(xí)的積極性。對于這個環(huán)節(jié)，可以把班上的學(xué)生分成10組，以小組為單位分別進行成果匯報，其他小組對成果進行點評，最后評選出優(yōu)秀作品。

四結(jié)束語

從目前使用效果來看，利用“翻轉(zhuǎn)課堂”使得學(xué)生有更多的自主學(xué)習(xí)的機會，并能主動參與到項目的設(shè)計與開發(fā)的過程中，能切實有效地激發(fā)學(xué)生對軟件項目開發(fā)的積極性，并能在軟件工程教學(xué)的過程中取得良好的教學(xué)成果；“翻轉(zhuǎn)課堂”在課程考核中使用軟件項目開發(fā)考核方式，能有效與案例教學(xué)相結(jié)合，在學(xué)生專注進行軟件開發(fā)的同時，還能將書本上的軟件工程理論用于實踐，并加以總結(jié)，以答辯的方式呈現(xiàn)出來，提高了學(xué)生的表達能力，是課程教學(xué)的一項突破與進步。當然，目前這項教學(xué)改革工作還處于摸索階段，要想全面推廣翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，還需要我們在具體實踐過程中不斷探索和改進。

參考文獻

[1]田和強，蘇春建，李桂莉，等.基于翻轉(zhuǎn)課堂的機械類專業(yè)CAD/CAE軟件課程教學(xué)設(shè)計[J].教育教學(xué)論壇，2014(37):158-159.

[2]林才英，趙楊.翻轉(zhuǎn)課堂與信息技術(shù)課程教學(xué)[J].中國教育技術(shù)裝備,2013(21):80-81.

[3]卜彩麗，馬穎瑩.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在我國高等院校應(yīng)用的可行性分析[J].軟件導(dǎo)刊,2013，12(07):9-11.

作者：熊瑛 朱山 單位：中南民族大學(xué)電子信息工程學(xué)院