談軟件工程課程多元化教學(xué)模式
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摘要：軟件工程課程是培養(yǎng)高素質(zhì)軟件開發(fā)人才的關(guān)鍵課程。該課程在教學(xué)過程中由于理論抽象、過程系統(tǒng)化和實(shí)踐要求高等因素，導(dǎo)致的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低，教學(xué)效果普遍不理想。針對(duì)這種現(xiàn)狀，改進(jìn)教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容、精化工程化案例、細(xì)化教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建軟件工程課程多元化教學(xué)模式。
關(guān)鍵詞：軟件工程；工程化案例；評(píng)價(jià)體系；教學(xué)模式
軟件工程作為國(guó)內(nèi)外各高校轉(zhuǎn)件工程專業(yè)的核心課程，其本身在系統(tǒng)化、體系化等方面的集成度較高，導(dǎo)致在教學(xué)過程中學(xué)生的學(xué)習(xí)難度較大；同時(shí)，軟件工程作為實(shí)踐性較高的課程，對(duì)學(xué)生的要求也比較高。面對(duì)瞬息萬變的軟件工程人才市場(chǎng)的社會(huì)需求，傳統(tǒng)軟件工程課程教學(xué)模式遇到了許多亟待解決的嚴(yán)峻問題。因此，為保證軟件工程課程教學(xué)質(zhì)量和提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，滿足軟件工程人才市場(chǎng)的需求，必須建立一個(gè)科學(xué)規(guī)范，有效可行的軟件工程課程教學(xué)新模式。
一、軟件工程課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
現(xiàn)如今，教育部大力提倡“減時(shí)提效”[1]，國(guó)內(nèi)各高校都在積極探討學(xué)科課程如何在減少教學(xué)課時(shí)量的情況下，提高其教學(xué)質(zhì)量，充分體現(xiàn)了我國(guó)高等教育以人為本的教育理念[2]。通過對(duì)國(guó)內(nèi)部分高校的調(diào)研，作為實(shí)踐性要求較高的軟件工程課程，筆者認(rèn)為其在教學(xué)實(shí)施過程中，現(xiàn)階段存在以下幾方面問題。
(一)教學(xué)方法單一
現(xiàn)今，高校在實(shí)施軟件工程課程教學(xué)中，多通過課堂理論講述強(qiáng)化學(xué)生對(duì)重要原理和知識(shí)點(diǎn)的掌握，依靠實(shí)驗(yàn)課培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。這種模式下，學(xué)生易產(chǎn)生日益嚴(yán)重的厭學(xué)情緒，學(xué)生的實(shí)踐能力很難提升。軟件工程課程教學(xué)迫切需要打破傳統(tǒng)，探討多元化教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的實(shí)踐能力。
(二)信息化教學(xué)應(yīng)用水平亟待提升
僅靠課堂幻燈片講述軟件工程課程的傳統(tǒng)教學(xué)手段，已無法滿足軟件工程課程體系化、工程化的教學(xué)要求。多媒體教學(xué)在該課程教學(xué)中普遍使用，但相當(dāng)部分教師仍停留在照搬照讀的形式，需加強(qiáng)教師對(duì)信息化教學(xué)認(rèn)知和熟練度。
(三)課程教學(xué)中工程化案例環(huán)節(jié)薄弱
軟件工程課程體系化、工程化的教學(xué)要求需要豐富易懂的工程化案例來輔助教學(xué)，加快學(xué)生對(duì)相關(guān)理論和知識(shí)的理解和掌握?，F(xiàn)今主流的軟件工程課程教材努力增加工程化實(shí)際案例在教學(xué)中的比重，但力度仍不夠。探索將工程案例軟件虛擬化亟待解決，以便學(xué)生更直觀地理解和掌握軟件工程相關(guān)的理論和技巧，不斷提升其實(shí)踐能力。(四)課程教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系不完善目前對(duì)于該課程，多數(shù)高校偏重理論教學(xué)的考核，對(duì)實(shí)踐教學(xué)重視不夠，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中側(cè)重于理論，動(dòng)手實(shí)踐普遍較弱。
二、軟件工程課程多元化教學(xué)模式構(gòu)建
經(jīng)過對(duì)國(guó)內(nèi)軟件工程行業(yè)市場(chǎng)需求的深入調(diào)研，參照我國(guó)軟件工程學(xué)會(huì)頒布的相關(guān)軟件工程課程指南[3]，針對(duì)上述問題，筆者結(jié)合多年的軟件工程課程教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從改進(jìn)教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容、精化工程化案例、細(xì)化教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等方面，結(jié)合阜陽師范學(xué)院軟件工程課程教學(xué)改革，提出軟件工程課程的多元化教學(xué)模式，進(jìn)行了實(shí)踐教學(xué)，并取得了較好的教學(xué)效果。
(一)改進(jìn)教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容
傳統(tǒng)教學(xué)方式以教師教授為主，輔以教材或課件，學(xué)生的學(xué)習(xí)難度大，對(duì)課程的興趣很難提高。為降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度，提高其學(xué)習(xí)效果，筆者分別對(duì)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)方法和手段進(jìn)行了調(diào)整和改革。1.理論教學(xué)改變以往以多媒體課件為主的教學(xué)模式[4]，采用多媒體課件+MOOC的混合模式進(jìn)行理論教學(xué)。不僅在多媒體課件中強(qiáng)化了課程相關(guān)理論和知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生背景的導(dǎo)入，而且對(duì)系統(tǒng)化的抽象內(nèi)容以較多的動(dòng)畫的形式展示，學(xué)生理解和掌握起來更容易，學(xué)習(xí)興趣普遍提高。此外，在教學(xué)過程中同時(shí)進(jìn)行MOOC制作，并通過微信等平臺(tái)與學(xué)生共享，學(xué)生可利用業(yè)余時(shí)間對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)復(fù)習(xí)。2.實(shí)踐教學(xué)傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)依靠實(shí)驗(yàn)課，要求每位學(xué)生獨(dú)立完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，這種模式下，對(duì)于完成軟件工程中的系統(tǒng)化任務(wù)，學(xué)生普遍反映難度大，嚴(yán)重挫傷了學(xué)生的實(shí)踐積極性。為此，筆者設(shè)計(jì)并采用了“虛擬軟件項(xiàng)目開發(fā)組”模式，即筆者將所在學(xué)院的校企合作企業(yè)的軟件項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)平臺(tái)引入實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生可按興趣愛好進(jìn)行自由分組(每組4—8人)選題，然后，每位學(xué)生可按自己在組內(nèi)的角色，相互配合完成項(xiàng)目組的各項(xiàng)軟件開發(fā)活動(dòng)。
(二)精化工程化案例
工程化案例是軟件工程課程詮釋相關(guān)原理和方法，提高學(xué)生理解和掌握速度的關(guān)鍵[5]。現(xiàn)今常見的教材中多數(shù)根據(jù)理論內(nèi)容選擇不同的案例進(jìn)行部分介紹，這種片段式的案例雖能滿足特定章節(jié)的教學(xué)需求，卻不利于學(xué)生對(duì)軟件項(xiàng)目設(shè)計(jì)全局觀的培養(yǎng)。工程化案例在設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則：1.過程熟悉原則學(xué)生作為工程化案例的使用主體，設(shè)計(jì)的工程化案例應(yīng)貼近學(xué)生生活，學(xué)生對(duì)其過程熟悉，進(jìn)而把主要精力放在軟件工程相關(guān)原理和方法的應(yīng)用實(shí)施上。2.階段全面原則軟件生命周期的各個(gè)階段(包括各階段產(chǎn)生的相關(guān)規(guī)格說明書等)應(yīng)在工程化案例中都得以體現(xiàn)，以便學(xué)生更具體地理解和掌握軟件工程課程相關(guān)原理和方法的應(yīng)用。3.難易適中原則由于在校學(xué)生一般都沒有實(shí)際軟件項(xiàng)目的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)工程化案例時(shí)，其規(guī)模不易過大，系統(tǒng)模塊一般控制在5—8個(gè)，以便學(xué)生迅速適應(yīng)并進(jìn)入軟件項(xiàng)目角色扮演上。筆者在理論教學(xué)過程中，遵照上述原則，分別以學(xué)生選課系統(tǒng)和ATM系統(tǒng)作為教學(xué)過程使用的結(jié)構(gòu)化開發(fā)和面向?qū)ο箝_發(fā)的典型工程化案例，由此展開軟件生命周期各核心階段的教學(xué)，并對(duì)各階段待解決的重點(diǎn)問題及解決方法、工具和步驟進(jìn)行詳細(xì)分析，學(xué)生在理論與實(shí)際相結(jié)合的過程中，分析、解決問題的實(shí)踐動(dòng)手能力均得到了很大的提升。
(三)細(xì)化教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是保障教學(xué)質(zhì)量的重要依據(jù)。傳統(tǒng)軟件工程課程教學(xué)質(zhì)量主要依據(jù)理論考試成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)等硬性因素，忽視了學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)的自我評(píng)價(jià)、團(tuán)隊(duì)合作、交流溝通等軟性因素。由于軟件項(xiàng)目的實(shí)施是漸進(jìn)式的，筆者提出一種漸進(jìn)式軟件工程課程的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，即在軟件項(xiàng)目開發(fā)的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)各個(gè)階段中，不僅對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)進(jìn)度、出勤率等方面進(jìn)行考查，而且讓學(xué)生軟件項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)中進(jìn)行組內(nèi)的項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、交流溝通等方面進(jìn)行互評(píng)，最后結(jié)合學(xué)生的理論考試成績(jī)。該模式各階段的評(píng)價(jià)內(nèi)涵明確，不但反映學(xué)生在該課程學(xué)習(xí)過程中的綜合表現(xiàn)，而且學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性和興趣都得到極大的提升。表1中比例是指各環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)((最高100分)在總成績(jī)(百分制)的最大百分比。
三、結(jié)語
上述軟件工程課程的多元化教學(xué)模式經(jīng)教學(xué)實(shí)踐后，取得了較好的教學(xué)效果。通過這種理論和實(shí)踐相結(jié)合、分階段案例跟進(jìn)、課程考核全面細(xì)化的模式，學(xué)生普遍反映更易理解和掌握課程中較抽象的理論和技術(shù)，對(duì)軟件開發(fā)各階段的實(shí)施細(xì)節(jié)有了更直觀的認(rèn)知，取得了很好的教學(xué)效果。當(dāng)然，其中也存在一些問題，如教師知識(shí)結(jié)構(gòu)陳舊化、學(xué)生獨(dú)立思考空間有待進(jìn)一步提升等，這些是以后需要進(jìn)一步改革的地方。
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作者:劉輝 馮瑩瑩 李林國(guó) 余世干 李淑敬 單位:阜陽師范學(xué)院信息工程學(xué)院
