《软件工程》课程多模式教学研究

　　中图分类号：G434

　　文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2015）005-0174-02

　　作者简介：朱长江（1978-），男，河南平顶山人，硕士，河南大学软件学院讲师，研究方向为数据挖掘；甘志华（1979-），男，河南信阳人，博士，河南大学软件学院讲师，研究方向为计算机体系结构。

　　0 引言

　　《软件工程》是集计算机技术和管理技术、工程性和实践性为一体的一门重要课程，它用工程化的方法来开发高质量软件 [1]。受教学资源的影响，《软件工程》教学中存在理论内容与实际应用脱节、缺少支撑教学的实验环境、缺乏实际软件项目的开发经验等问题，导致教学内容空洞，知识点难以理解，没有整体性和系统性，学生很难将学到的知识应用到实际项目开发中。

　　这种理论与实践分离的传统教学方法，教学效果自然不够理想。鉴于此，将新的教学思路和模式注入软件工程课程，以问题式教学为前提，以MOOC视频为基础来翻转课堂，通过项目开发强化该课程的实用性特色，以提高学生的自学能力、开发能力、综合分析问题能力和团队合作意识。

　　1 教学模式

　　1.1 问题式教学

　　问题式教学是以问题的设计和解决为核心的课堂教学模式，是一种开放的多项信息交流的教学实践[2]。它以创设情境、提出问题、分析问题和解决问题为主线，整个教学过程紧紧围绕这一主线实现。问题式教学通过提问的方式，增强学生积极主动思考问题的意识，激发求知欲、探索欲，鼓励大胆提出自己的想法和意见，帮助他们分析问题、解决实际问题，成为课堂教学的真正主人。

　　1.2 MOOC模式

　　大规模开放在线课程（Massive Open Online Course，MOOC）是近几年备受关注的在线教学模式，它依据学习者需求、学习时间及已有知识水平，利用网络上丰富的信息化资源进行在线自主学习 [3]。学习者学习之后必须完成相应的作业以检验掌握知识的程度，进而完成知识的传授。MOOC课程质量高、免费、交互性强，视频的制作、发布和接收很方便。随着2012年MOOC元年的到来，全球在线教育非盈利组织提供的网络公开课edX平台也登上历史舞台，MOOC由此给传统的教育理念和教育体系带来很大的变革空间，互联网呈现出很多学习资源和多种多样的网络学习支持服务。

　　1.3 翻转课堂

　　翻转课堂（Flipped Classroom）指重新调整教学中课堂内外的时间，在知识传授和吸收内化方面有别于传统教学的一种新型教学模式[4]。知识传授以教学微视频为主，学生在课外先自主学习，通过视频、网络、相关教材获得相关信息；知识吸收内化则由师生在课堂上共同完成作业答疑、交流和讨论等活动。

　　翻转课堂现已成为全球教育者关注的热点，并逐渐发展成为教育教学改革的一波新浪潮，是影响现代课堂教学的重大技术变革。这种教学模式符合知识爆炸时代背景下学习的理念，强化交流实践，学生通过课堂讨论、答疑，加深对知识的理解，提高利用知识解决问题的能力，实现自主学习、协作学习。

　　1.4 项目驱动式教学

　　项目驱动式教学是将基本原理、现实案例、关键技术、方法和工具等有效结合的教学模式[5]。教师根据学生已有的知识水平、经验和兴趣来选取适合他们的项目，以项目为导向将理论学习与实际项目结合，以完成项目要求来提高学生的学习兴趣和学习动机。

　　项目驱动式教学主张学生自己解决问题，通过项目开发，发挥各自潜能，小组成员及小组间相互交流，取长补短，提高合作、协调能力，培养团队精神，从根本上转变“填鸭式”、“满堂灌”的教学模式。

　　2 教学设计

　　根据《软件工程》的课程性质将翻转课堂划分为课前、课中、课后3部分，把学习视频、讨论、实践3个环节有机结合。课前自主学习视频；课中开展互动式讨论，并以小组团队形式合作完成具有一定规模的实验项目；课后进行归纳总结。

　　2.1 课前提出问题

　　在学生自主学习视频之前，教师把近阶段需要学习的知识点以问题的方式布置下去，制作一个简单的任务表，使学生了解要掌握的重点知识。学生带着问题去学习，避免盲目性，使其在有效的时间内掌握更多的知识。例如，学习过程模型前，提出各个过程模型的优缺点是什么，学习项目可行性时，提出可行性研究需要考虑哪些方面的因素等问题。

　　2.2 自主学习视频

　　MOOC是翻转课堂的主要载体，是自主学习的重要资源。翻转课堂以学生为主导，以视频为核心，视频资源质量很大程度上决定了教学质量。视频应该短小精悍，其时长十分钟左右比较合适[6]。学生在看过视频后，解决提出的问题，完成一定的作业。如遇到问题可以通过QQ 、微信等工具与其他同学交流讨论，最后把未能解决的问题汇总后提交给教师，便于组织后续的课堂教学。

　　2.3 课堂讨论

　　课堂讨论是获得知识的一种主要途径，是解决问题的一种好方法。课堂上，教师针对提交过来的问题进行简单讲解，然后引导学生参与讨论，学生可以自由发言，探讨问题的解决方法。学习过程模型之后，可以设置一个讨论主题――如何选择合适的软件过程模型。以开发一个小型超市管理系统为例，选择采用哪种过程模型。通过之前的学习，同学们已经掌握了各种模型的优缺点，可把学到的知识迁移过来解决这一问题。

　　2.4 项目实践 　　项目实践在很大程度上能增强学习自信心，体现出知识与能力的统一，并形成项目开发的良性循环。根据软件工程课程设计要求，由学生自由组合开发小组（6人组），每个小组选出一个小组长，协调开发一个具有一定规模的软件项目。各组依照所选课题，如网上订餐系统、员工管理系统等，通过小组分工合作，按照时间要求分阶段提交项目设计。首先给出问题描述，研究项目的可行性，并提交可行性研究报告和开发计划；接下来经过访谈、调查、讨论、分析，完成软件需求规格说明；根据软件需求规格说明，完成软件系统的概要和详细设计，生成设计说明书；系统模块的开发任务分配到相应组员，组员编写代码实现模块；测试和调式代码模块，编写相关文档，最后提交一个完整的软件项目。学生通过这个项目，从软件工程的角度学习、运用软件工程的思想、技术解决软件开发问题，从中学会沟通技巧和解决冲突的方法。

　　3 多元化评价

　　翻转课堂是自主学习、协作学习和交流学习的统一，传统的应试成绩评价体制不能体现出学习者的协作能力、与人交流能力及自我管理能力，所以必须改变翻转课堂的评价体制。多元评价更为准确、合适地评价学生的表现[7]，不再重点关注学生的成绩。

　　3.1 讨论参与度

　　在实施翻转课堂教学过程中，要求学生提前自主学习视频，但学生是否按照要求观看了视频内容，教师是不容易把握的，所以在讨论过程中，根据学生参与讨论的积极性可以了解他们是否观看了视频。另外提出一些问题让学生回答，依据回答的情况来确认他们是否学习了视频。这两种情况记入个人平时成绩，作为综合评价的一部分。

　　3.2 项目评审

　　在课程项目开发过程中，需求分析、设计、编码、测试等关键阶段实行阶段评审机制，每组学生按阶段提交项目内容，每个阶段的项目内容由不同的组员进行讲解，检查他们的合作情况和参与情况。评审主要由小组自评与互评、教师评定与小组答辩等部分组成，按照15、15、30、40的分数给定各小组成绩，该成绩记入最后的综合评价。评审中，其他组员可以给被评审小组提出问题和建议，对于好的建议给予个人加分奖励，鼓励各组员多提问题、多参与，使每个组都能够发现问题、解决问题，完善项目。

　　3.3 期末考评

　　期末考试成绩作为综合评价的一部分。试卷由两大块组成：①软件工程的基本理论和方法等基础知识；②项目开发技术的应用类题目。

　　学生参与课堂讨论的平时表现、项目评审以及考试成绩共同组成了软件工程课程教学的多元化评价方式，突出评价学生的协作、沟通能力，打破了期末考试成绩定成败的单一评价方法。

　　4 结语

　　问题式教学模式以问题的提出、分析和解决为线索，激发了学生的学习兴趣和主动性，提高了分析问题、解决问题的能力。项目驱动式教学能体现学生知识与技能的运用情况，实现知识的迁移和构建，排除了理论与实践相脱节的问题。翻转课堂以MOOC视频为知识载体，改变了师生角色，重新分配教与学的时间，真正实现了以学生为中心的教学。以翻转课堂、问题式教学和项目驱动教学模式组成的多模式教学方法，适合现代教育思想，有利于高校培养工程类的实用人才。但是，这种新型混合教学模式也存在不足，如自制视频的质量有待提高、学生参与讨论的积极性呈现慢热化、不能按时完成观看视频的任务、项目投入的时间不足等，这些问题在今后的教学中需要进一步解决。

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