軟件工程課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法
時間:2022-09-07 05:41:50
導(dǎo)語:軟件工程課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:針對《軟件工程》課程理論抽象和實踐性強的特點以及目前運用傳統(tǒng)教學(xué)法暴露出的問題。本文提出運用“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)法對《軟件工程》課程進行教學(xué)改革,提倡“先學(xué)后教”提高了學(xué)生自主學(xué)習的能力。同時開發(fā)了《軟件工程》課程輔助教學(xué)微信小程序,實現(xiàn)了線上教學(xué)和線下課堂的有效結(jié)合,提高了本課程的教學(xué)效果,并結(jié)合“翻轉(zhuǎn)課堂”的特點對課程的實踐教學(xué)和課程考核方式給出了具體的改革措施。
關(guān)鍵詞:翻轉(zhuǎn)課堂;軟件工程;教學(xué)改革;教學(xué)方法
1引言
翻轉(zhuǎn)課堂是當今信息傳遞方式劇變背景下,我國高等院校掀起的一次對課堂傳統(tǒng)教學(xué)法的革命風暴。“翻轉(zhuǎn)課堂”理念源于美國“林地公園高中”,2007年該校的J.Bergmann和A.Sams兩位教師提出并實踐創(chuàng)立了經(jīng)典的翻轉(zhuǎn)課堂模式。這兩位教師將課堂演示文稿和課程音頻錄制成視頻放到網(wǎng)站上供缺課的學(xué)生使用。2011年薩爾曼.可汗創(chuàng)立了“可汗學(xué)院”,極大提高了教學(xué)工作者對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的關(guān)注度。自此“翻轉(zhuǎn)課堂”成為全球教育研究領(lǐng)域的一大熱點[1]。目前課堂普遍采用的是傳統(tǒng)教學(xué)法,以教師為中心[2],先教后學(xué)。在課堂上以教師為中心,體現(xiàn)的是一種填壓式的教學(xué)模式,強調(diào)教師課堂上對知識的傳授,由學(xué)生課后理解消化所學(xué)知識。這種教學(xué)方法難以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維,難以培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新能力。而翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法是以學(xué)生為中心,先學(xué)后教。課前學(xué)生根據(jù)老師提供的資料自主獨立完成知識的學(xué)習。課堂上教師和學(xué)生互動討論和答疑,完成知識的理解消化[3]。翻轉(zhuǎn)課堂增加了師生之間的互動,教師可根據(jù)學(xué)生對知識的掌握情況調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,有利于加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解。另外學(xué)生課后可以多次觀看教師提供的教學(xué)視頻和文檔來鞏固所學(xué)知識從而掌握學(xué)習的主動權(quán)?!盾浖こ獭肥且婚T理論知識抽象,集工程性、操作性和實踐性于一體的學(xué)科。學(xué)生難以及時掌握抽象的理論知識,翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法正好可以彌補傳統(tǒng)教學(xué)法在軟件工程課程教學(xué)中存在的缺陷,有利于學(xué)生的學(xué)習。因此有必要非常有必要將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于《軟件工程》課程教學(xué)中。
2教學(xué)中存在的問題
《軟件工程》是計算機科學(xué)與技術(shù)和軟件工程專業(yè)的一門核心的專業(yè)課[4]。這門課程的教學(xué)目標是指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用工程化和系統(tǒng)化的思想進行軟件系統(tǒng)的分析、設(shè)計、開發(fā)和維護,著重培養(yǎng)學(xué)生軟件開發(fā)和軟件項目管理能力。學(xué)生畢業(yè)后有望能成為軟件設(shè)計師和軟件工程師等計算機專業(yè)人才。在《軟件工程》教學(xué)中,目前普遍采用傳統(tǒng)教學(xué)法,課堂上由教師講授概念、理論和方法等基本知識點。實踐表明該教學(xué)方法主要存在以下兩個方面的問題:(1)難以讓學(xué)生學(xué)會運用軟件工程理論。由于《軟件工程》理論知識的抽象性太強,即使課上教師將理論運用于實例進行講解分析,學(xué)生聽起來很明白也覺得很簡單。但一到課程設(shè)計環(huán)節(jié),面對一個新的選題卻又不知道該如何動手,不知道如何運用課堂上的知識和方法來解決問題,無法順利完成軟件設(shè)計任務(wù)。特別是在進行畢業(yè)設(shè)計時,不能將《軟件工程》的理論知識充分運用,導(dǎo)致設(shè)計開發(fā)的軟件存在諸如功能完善性、可用性和理解性等很多問題。學(xué)生撰寫的論文在結(jié)構(gòu)、內(nèi)容和模型表達等方面都存在很多錯誤。這種狀況嚴重打擊了學(xué)生學(xué)習這門課程的積極性,難以完成課程的教學(xué)目標。(2)難以讓學(xué)生體會軟件工程的價值。教師在教學(xué)過程中為了便于學(xué)生理解《軟件工程》的基本理論和方法,往往會結(jié)合具體案例進行講解。在選取教學(xué)案例時,如果所選擇的案例規(guī)模小,如簡單的班級管理系統(tǒng)等,學(xué)生會覺得不遵循軟件工程的設(shè)計過程,開發(fā)出來的軟件功能也很完善、可用性也不差。如果所選案例規(guī)模太大,學(xué)生不熟悉案例的場景,也難以理解軟件開發(fā)的各個環(huán)節(jié)如何運用軟件工程的理論和方法。這樣會導(dǎo)致學(xué)生不能建立系統(tǒng)完整的《軟件工程》概念體系,難以對所學(xué)的知識有一個整體認識,難以體現(xiàn)《軟件工程》在軟件開發(fā)中的價值。
3翻轉(zhuǎn)課堂的軟件工程
“翻轉(zhuǎn)課堂”的《軟件工程》教學(xué)模式主要包括線上的理論學(xué)習和測試、線下的課堂討論兩大部分。其中理論學(xué)習在課前完成,測試部分放在課后完成。整個教學(xué)過程分為三個階段完成。其教學(xué)模型如圖1所示。3.1課前線上理論學(xué)習和測試。當前,翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)改革多數(shù)采用建設(shè)慕課或引進慕課建設(shè)SPOC作為支撐來實施。但慕課的建設(shè)成本高,而引進慕課建設(shè)SPOC,也需要進行大規(guī)模改造才能使用[5]。為此,本文對于線上教學(xué)部分,開發(fā)了《軟件工程》課程輔助教學(xué)微信小程序。教師通過該小程序上傳課前理論知識學(xué)習講義和視頻,由學(xué)生在線觀看和學(xué)習。教師可以在視頻中穿插一些小測試,讓學(xué)生了解自己的學(xué)習情況,如果測試效果不好,學(xué)生可以多次觀看視頻和講義。另外在每個單元內(nèi)容結(jié)束后,教師給出一套單元測試讓學(xué)生完成。這樣教師就可及時了解學(xué)生對知識的掌握情況。對于疑難知識點,可以在課堂上進行集中討論教學(xué)。課后作業(yè)也由教師在線,學(xué)生在線完成。3.2課堂案例教學(xué)。在課堂教學(xué)過程中,學(xué)生在課前已經(jīng)觀看過相關(guān)理論知識講義和視頻。在課堂上,教師首先根據(jù)課程教學(xué)大綱,快速地對內(nèi)容進行串講;然后根據(jù)課堂反饋對重難點知識進行詳細講解。在對重難點知識講解時,采用案例驅(qū)動法。比如講解用例圖繪制時,由于學(xué)校每棟教學(xué)都有飲料售貨機,學(xué)生每天都會在機子上買飲料,所以就以飲料售貨系統(tǒng)為案例,給學(xué)生分析如何判別出該系統(tǒng)有哪些參與者和用例,然后將用例圖繪制出來。這樣就把生活中的實例帶入了課堂,做到了理論聯(lián)系實際,便于學(xué)生理解和掌握軟件工程抽象的理論知識,從而大大提高學(xué)生學(xué)習的積極性。3.3課后總結(jié)和學(xué)情預(yù)測。經(jīng)過課堂教師講解,學(xué)生對知識點有了更深刻的理解。學(xué)生需總結(jié)知識點并重新思考問題,對老師在課堂上強調(diào)的重要知識點進行再學(xué)習和鞏固,可回看視頻和講義。教師可針對復(fù)雜問題在線與學(xué)生互動答疑,進一步提高學(xué)生的學(xué)習積極性。《軟件工程》課程輔助教學(xué)微信小程序構(gòu)建了學(xué)情預(yù)測模塊,對學(xué)生的學(xué)習效果進行預(yù)測和評價。根據(jù)學(xué)生課前測試成績、課后作業(yè)完成情況、章節(jié)測試和單元測試的成績預(yù)測學(xué)生對課程知識的掌握情況,評選出學(xué)優(yōu)生和學(xué)困生,以便對個別學(xué)習困難的學(xué)生做有針對性輔導(dǎo)[4],從而達到良好的教學(xué)效果。
4實踐教學(xué)改革
《軟件工程》是一門實踐性很強的課程。以往的教學(xué)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),雖然在大三進行《軟件工程》的學(xué)習,但在畢業(yè)設(shè)計時,仍然發(fā)現(xiàn)學(xué)生不知道如何運用在課堂上所學(xué)的理論知識來繪制自己畢業(yè)設(shè)計選題的軟件系統(tǒng)模型。為此,對實踐環(huán)節(jié)進行改革,采用“校內(nèi)實驗+校外實踐”模式加強實踐教學(xué)。其中,校內(nèi)實驗采用任務(wù)驅(qū)動法,實驗內(nèi)容與課堂教學(xué)保持同步,一旦完成軟件生存周期中每一階段的教學(xué),就給學(xué)生布置相應(yīng)的建模任務(wù)。任務(wù)由學(xué)生分組完成,教師對每一組的選題劃分具體任務(wù),并提示應(yīng)采用的方法。這樣學(xué)生就能找到完成任務(wù)的切入點,敢于著手去實施。任務(wù)結(jié)束時,每一組派一名代表對完成任務(wù)的情況進行總結(jié)。教師對學(xué)生暴露出來的共同難點進行進一步的講解,從而達到鞏固學(xué)生對知識的理解和掌握的目的。教學(xué)實踐表明,學(xué)生認為《軟件工程》難以掌握的關(guān)鍵原因在于不了解軟件企業(yè)實際的軟件開發(fā)過程。為此,可以將校外實踐部分放到企業(yè)進行。聘請有經(jīng)驗的軟件工程設(shè)計師為學(xué)生講課,帶領(lǐng)學(xué)生完成實際軟件項目的開發(fā)。這樣有利于學(xué)生把課本的理論知識與生產(chǎn)實際相結(jié)合,極大地提高了教學(xué)效果。同時,學(xué)生深入了解了軟件企業(yè)實際軟件開發(fā)過程和工作環(huán)境,有利于學(xué)生進行職業(yè)定位,增強學(xué)生對軟件設(shè)計師工作的憧憬,進一步點燃學(xué)習熱情。
5課程考核方式改革
《軟件工程》的教學(xué)目標是在學(xué)生掌握軟件工程基本原理和方法的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生軟件分析、設(shè)計和開發(fā)能力。因此考核不應(yīng)強調(diào)對理論知識的死記硬背,而是學(xué)生能否將軟件工程學(xué)的思想和方法貫徹到軟件開發(fā)過程中。為此,改革傳統(tǒng)的“一張試卷定成績”的考核方法。在翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式下,課程考核由四個部分構(gòu)成:平時成績、校內(nèi)實驗成績、校外實踐和期末考試。其中平時成績占10%,包括課前在線講義學(xué)習、在線觀看視頻、課前測試三部分。實驗成績占15%,主要根據(jù)實驗完成情況及報告質(zhì)量評定。校外實踐成績占15%,由企業(yè)老師評定。期末考試成績占60%,主要包括基本理論知識類、分析類、設(shè)計類考題。采用這種方式考核,強調(diào)學(xué)生對知識的理解與應(yīng)用,能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習的主動性和創(chuàng)造性思維。
6結(jié)束語
“翻轉(zhuǎn)課堂”作為一種新的教學(xué)法。它提倡以學(xué)生為中心,先教后學(xué),可以克服傳統(tǒng)教學(xué)法在軟件工程課程教學(xué)中存在的缺陷,有效地提高了學(xué)生的自主學(xué)習能力。同時本文開發(fā)了《軟件工程》課程輔助教學(xué)微信小程序,將線上教學(xué)和線下課堂有效結(jié)合在一起,提高了本課程的教學(xué)效果。對課程的實踐環(huán)節(jié)采用“校內(nèi)實驗+校外實踐”模式,校內(nèi)實驗采用任務(wù)驅(qū)動法,校外實踐采用校企合作模式,真正實現(xiàn)了將書本理論知識與實際軟件的開發(fā)過程相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的軟件工程應(yīng)用能力,從而實現(xiàn)本課程的教學(xué)目標,極大地提高了課程的教學(xué)效果。
參考文獻
[1]SidikSoleman,AstushiFujii.Towardplagiarismdetectionusingcitationnetworks.TwelfthInternationalConferenceonDigitalInformationManagementIEEE,2017:12-14
[2]時毓,歐陽菲,等.“翻轉(zhuǎn)課堂”模式教學(xué)方法探索-以《地質(zhì)學(xué)類專業(yè)英語》課程為例.教育教學(xué)論壇,2017(37):155-156
[3]馬凱,姜延.基于微課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計實踐.計算機教育,2018(10):97-100
[4]陳耀東.軟件工程案例教學(xué)設(shè)計-以移動通訊錄開發(fā)為例.教育現(xiàn)代化,2018(39):214-215
[5]夏慶利,羅一清.大學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果實證研究—以《財務(wù)學(xué)及技術(shù)基礎(chǔ)》課程翻轉(zhuǎn)教學(xué)為例.大學(xué)教育科學(xué),2017(2):47-56
作者:張霞 張雯棼 單位:湘南學(xué)院軟件與通信工程學(xué)院