軟件工程課程教學改革淺談
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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)動融入到以學為中心的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式改革，并闡述了具體實施措施。明顯改進了教學效果，提高了學生學習興趣和積極主動性。
關鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；軟件工程；教學改革
一引言
當今，由于對社會經(jīng)濟的發(fā)展有著先導性和戰(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)，軟件工程的教學面臨越來越大的壓力。因此，有必要在教學內(nèi)容、教學方法上進行改革，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”）是一種新的教學模式，又譯為“顛倒課堂”?！胺D(zhuǎn)課堂”模式是教學改革的一部分，它與混合式學習、探究性學習、其他教學方法在內(nèi)容上有所重疊，但都是為了讓學習更加靈活、主動，讓學生的參與度更強。在當今互聯(lián)網(wǎng)時代，學生通過互聯(lián)網(wǎng)學習豐富的在線課程，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”的教學模式。隨著時代的演進，各國教育也逐漸朝向以“教師”及“學生”為主體的方向發(fā)展，課程與教學的意義也隨之轉(zhuǎn)變?！胺D(zhuǎn)課堂”跳出了一味地老師講課，學生聽課的傳統(tǒng)模式，重新調(diào)整課堂的教學形式，將學習的主動權(quán)交給學生，由學生課前預習課堂講課課后復習的模式來調(diào)動自身主動學習，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。“翻轉(zhuǎn)課堂”目前普遍的核心概念大致包括：第一，課前學生通過看視頻講座、電子書和課程影片完成自主學習，還能在網(wǎng)絡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，課后學生自主規(guī)劃學習內(nèi)容、學習風格和接收知識的方式。總之，老師采用講授法和協(xié)作法來滿足每個學生的需求和促進學生們的個性化學習，其目標是為了讓學生通過主動實踐獲得更有益于自己的學習方法。因此，“翻轉(zhuǎn)教學”的關鍵有三點：第一是學習主體還給學生，第二是讓天賦自由，第三是因材施教。在整個教學過程中，讓學生主動地去了解、參與、探索及深入問題，才能真正地讓學習深化，而所培養(yǎng)的自主學習態(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。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習。（2）教學信息清晰明確：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”的教學視頻與傳統(tǒng)的教學錄像作為不同之處。（3）重新建構(gòu)學習流程：“信息傳遞”是學生在課前進行的；“吸收內(nèi)化”在課堂上通過互動來完成。
三基于“對分易”網(wǎng)絡教學平臺的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的構(gòu)建
隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡信息技術的發(fā)展，多媒體技術、電子化教學、慕課等現(xiàn)代信息技術逐步應用于課堂教學中。“對分易”教學平臺是面向移動互聯(lián)網(wǎng)的新一代教學平臺，通過微信關注公眾號“對分易”或通過電腦直接打開官方網(wǎng)頁進行注冊并使用。該教學平臺包括“班級學生”“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”“課堂提問”“調(diào)查問卷”“投票”“活動”“教學評價”和“電腦端”共16個不同的模塊?！皩Ψ忠住苯虒W模式的核心理念是把一半的課堂時間分配給老師講授，另一半分配給學生以討論的形式進行交互式學習，主張老師和學生時間對分，權(quán)責對分。形式上簡單地把課堂時間一分為二，一半用于老師講授，另一半則用于學生進行討論，實質(zhì)上讓學生對講授內(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“學法”的高效率教學。
（一）課前任務設計
在電子信息工程學院2016級本科學生當中，我們開始將翻轉(zhuǎn)課堂的模式引入到《軟件工程》的教學過程中。為了適應軟件工程學科快速發(fā)展的特點，同時也為了激發(fā)學生的學習熱情，借助“對分易”教學平臺，對軟件工程傳統(tǒng)多媒體教學方式進行改革，取得了較好的教學效果，主要體現(xiàn)在學生上課積極、參與度高，課前課后參與學習主動，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”為例進行教學設計。在翻轉(zhuǎn)課堂中，軟件測試基本概念的學習是學生在課下通過教師提供的教學資源自主完成的，他們可以根據(jù)自身的學習特點和時間來自由掌控。我們將和軟件測試相關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)。由于教學視頻是課堂知識傳授的關鍵，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習任務等其它學習資源。最后，教師把所有學習資源發(fā)送到“對分易”教學平臺上。學生在學習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，提高學習參與度。
（二）課上任務設計
由于《軟件工程》課程理論性、實踐性比較強，如果學生沒有實踐經(jīng)驗，則很難理解相關的理論知識。以前的教學過程中，教師只注重基本知識的傳遞，而不重視學生對知識的內(nèi)化，從而出現(xiàn)教學內(nèi)容枯燥，學生學習積極性差。教師普遍感到軟件工程課程難教，而學生則普遍感到難學。在翻轉(zhuǎn)課堂的教學過程中，始終堅持以項目為驅(qū)動，通過一個完整的項目，將所學知識全部融入該項目，讓學生有一種軟件開發(fā)身臨其境的感覺。經(jīng)過課前學習階段，學生已經(jīng)掌握了軟件測試相關技術及用例設計的方法。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、測試用例設計、TestLink測試用例管理與設計、缺陷提交與跟蹤及測試總結(jié)與分析等。旨在讓同學們能夠結(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生上臺展示學習效果，臺下的學生也可以進行討論與評價，這樣就充分調(diào)動了大家學習的積極性。對于這個環(huán)節(jié)，可以把班上的學生分成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”使得學生有更多的自主學習的機會，并能主動參與到項目的設計與開發(fā)的過程中，能切實有效地激發(fā)學生對軟件項目開發(fā)的積極性，并能在軟件工程教學的過程中取得良好的教學成果；“翻轉(zhuǎn)課堂”在課程考核中使用軟件項目開發(fā)考核方式，能有效與案例教學相結(jié)合，在學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，提高了學生的表達能力，是課程教學的一項突破與進步。當然，目前這項教學改革工作還處于摸索階段，要想全面推廣翻轉(zhuǎn)課堂教學，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軟件課程教學設計[J].教育教學論壇，2014(37):158-159.
[2]林才英，趙楊.翻轉(zhuǎn)課堂與信息技術課程教學[J].中國教育技術裝備,2013(21):80-81.
[3]卜彩麗，馬穎瑩.翻轉(zhuǎn)課堂教學模式在我國高等院校應用的可行性分析[J].軟件導刊,2013，12(07):9-11.
作者：熊瑛 朱山 單位：中南民族大學電子信息工程學院
