軟件工程類課程教學模式改革探索

吳建斌 陳中育 葉榮華 呂振洪

摘要：在知識經濟時代，培養具有創新精神和實踐能力的人才，成為高等院校的艱巨而必然的任務。軟件工程專業是近幾年國內新設的也是很有發展前途的專業，而軟件工程類課程是軟件工程專業的專業核心課程，課程內容的綜合性、實踐性、時效性，學生的認知結構和背景經驗的差異性，以及教學環境的復雜性，決定了單純采用以教為主或者以學為主，都達不到令人滿意的效果。本文嘗試從教學方式、教學過程和教學評價等方面對軟件工程類課程的教學模式進行改革，并取得不錯的效果。

關鍵字：軟件工程；教學模式；階段性主題學習；協作學習

● 引言

在知識經濟時代，科學技術迅猛發展，知識創造、傳播和技術轉化成為生產力發展的根本動力，因此培養具有創新精神和實踐能力的人才，成為高等院校的艱巨而必然的任務。但是大多數高校的本科教學卻存在著很多不合理的現象。例如，在培養方案的制定或實施過程中往往重知識傳授，輕能力培養；對于教師來說，由于課時限制等現實性原因，課程的教學過程中教學內容往往存在著“偷工減料”等問題，這就給后續相關課程的教學和學生知識能力的培養造成知識儲備不充分或知識斷層。所有這些問題最終就導致了目前所出現的人才培養與社會需求脫節的狀況。

軟件工程類課程是軟件工程專業和計算機類專業的專業核心課程，課程內容的綜合性、實踐性、時效性，學生的認知結構和背景經驗的差異性，以及教學環境的復雜性，決定了單純采用以教為主或者以學為主，都達不到令人滿意的效果。而且，由于這類課程實踐性要求較高，理論知識內容又比較抽象，如果沒有好的教學模式和實踐教學配套，很難使學生領會課程的內涵。所以，我們將嘗試從教學方式、教學過程和教學評價等方面為這類課程的理論和實踐教學探索出一個較好的范本。

● 軟件工程類課程教學模式改革方案

浙江師范大學軟件工程專業自2006年成立以來，一直探索學生復合能力培養的教學模式。經過幾年的發展，目前我們已經形成“以學生為主體，能力培養為主線，溝通、團隊、規范并重，理論和實踐有機結合，強化教學過程評價和階段性實踐考核”的軟件工程類課程教學模式。本教學模式注重培養學生的自主學習能力和學習積極性。主要采取的措施有：

1.“因課施教”的課程教學模式

我們將軟件工程類課程進行分門別類，根據不同類別的課程特點采用相對比較固定的教學模式。目前梳理出來的主要教學模式有：

（1）與實踐密切有關的理論課程，采用案例驅動教學的方法，這樣可以激發學生學習熱情，促進學生更好地理論聯系實際。

（2）對于編程類課程（如面向對象程序設計Java等），采用項目驅動法，加強學生參與比重，促進學生動手能力的提高。在課程教學結束，安排學生完成一個簡單的完整系統的開發，以鞏固課程的教學內容。

（3）對于課程的大作業和項目實訓課程，采用團隊模式，加強溝通能力和規范化文檔寫作能力培養。

2.階段性主題劃分和協作學習機制的引入

對于純理論課程，根據課程的教學內容特點，我們按彈性認知理論將學習內容分為基礎知識和衍生知識。所謂基礎知識，是指教材中比較系統介紹、便于學生理解和掌握的課程知識，屬于初級學習層次，而衍生知識則是將基礎知識應用于具體問題情境中時產生的知識，即有關概念應用的實踐類知識，或者某一知識點衍生出來其他相關補充知識，或者這一知識點的前沿知識，屬于高級學習層次。這兩者之間是互為條件、互相促進的。例如，在《數據庫課程》中，總體可將教學內容概括為三大類五模塊：

大類1 數據關系部分

◇模塊1：基本數據關系理論知識。

◇模塊2：某一具體數據庫管理系統的實踐操作，如SQL Server。

大類2 數據設計部分

◇模塊3：數據庫設計理論知識。

◇模塊4：數據庫設計實踐應用。

大類3 前沿部分

◇模塊5：數據倉庫和數據挖掘等前沿技術。

這三大類均包含有大量的衍生知識，在講授過程中，由于課堂的有限時間，不可能全部內容都很詳細的講解，但這些內容對于軟件工程專業學生又顯得非常重要。所以，課題組將模塊2、模塊4和模塊5部分的大部分內容設計成若干主題，并給定一些具體應用情境，要求學生在掌握相應的基礎知識后學習這些主題內容，并將知識運用到具體情境中去。這樣，在課堂教學中，教師就可以在有限的課堂時間內集中精力于基礎知識的教學，并利用教師豐富的教學經驗和專業知識，引導學生對課程衍生知識的學習，減少其無效探索，同時對于激發學生的專業學習興趣，培養學生勇于探索、獨立自主的學習能力和協作精神也有很大幫助。

在組織主題學習時，我們引入協作學習機制，注重對學生團隊意識、溝通能力的培養，并激發學生對新知識探索的興趣。主要采取的方案是：

（1）劃分小組。在本課程中，我們結合學生申報意愿，并根據學生的知識、技能、興趣、愛好、性格、心理素質等方面因素進行適當調整，以3～5人為一組。

（2）明確學習內容和目標。在進行每一次學習任務布置時教師將制定詳細的學習任務書，明確學習內容和目標。

（3）確定師生關系，要求師生互動。在課程教學安排上，我們將課堂授課和協作學習交叉執行，教學內容互為補充。同時，每一階段結束，學生將就其學習內容進行課堂匯報，教師給予點評和輔導，促進鞏固學習內容，也為下一階段學習打好基礎。

（4）明確分工。對于每次學習任務，要求學習小組明確組內成員的學習分工以及小組的學習計劃安排。

（5）組際交流。為了實現對學生學習的監控和組際交流，每一階段學習結束后，通常會安排1～2節課進行學習匯報，教師對學習內容進行點評，同時也方便小組之間的學習交流。

3.強化課程教學過程評價和階段性實踐考核

為使軟件工程類課程的教學能達到更好的教學效果，需要對學習評價方式進行改革。我們強化教學過程評價和實踐評價，多方面、多角度地對學生的學習活動進行更全面、更客觀、更科學的評價。同時，對于整個軟件工程課程體系，我們采用“階段性實踐考核”。根據軟件工程類課程基本分為三個層次的課程：編程類課程，軟件分析設計類課程，軟件綜合類課程。在每一層次的課程結束后，我們定期安排形式靈活的能力考核，以檢測和鞏固學生的教學效果。

● 教學效果

本教學模式注重學生知識層面的全方位發展，突出培養學生能力、注重應用，顯著地提高了軟件工程類課程的教學質量與人才培養質量，為學生的成長創造了良好的條件。近幾年的教學實踐證明，該方案是正確可行的，主要表現為：

（1）既有利于發揮教師的主導作用，又有利于充分發揮學生的積極主動性，實現學生知識、能力和素質的協調發展。

（2）激發了學生的學習熱情，學習的主動性得到增強。學生對軟件類課程很感興趣，能主動收集、鉆研有關的參考資料，積極跟蹤相關課程的前沿知識和技術。在下課后能夠積極與教師溝通，詢問與課程相關的知識內容。還經常就一些目前的前沿技術和教師進行交流。也有很多學生能夠主動向教師詢問是否有項目可做。這些現象體現了學生積極思考、勇于探索的學習態度。

（3）學生的創新意識、動手能力得到提高，參加社會實踐活動成績顯著。除了教師布置的任務外，目前軟件專業的學生課余時間能夠自己主動找項目做。并能夠積極申報院校等各種級別項目。2006～2010年軟件工程專業學生累計申報校級及以上項目30余項。

（4）所形成的教學方法得到學生的普遍認可。學生和教師之間的關系比較融洽。近幾年來根據學校測評數據來看，教學效果綜合評價整體排名基本在全院50%以內。其中2009年教學團隊成員教學考核獲得優秀的占2人，2010年教學團隊全部成員獲得優秀。

● 結束語

我們所推進的軟件工程類課程教學模式改革，通過“因課施教”主要解決了傳統教學模式單一，學生缺乏學習興趣的問題。在理論教學中，對主題學習機制的引入，也加強對學生學習的有組織有目的的引導，更多地讓學生參與到教學過程中，更容易激發學生創造探究學習的興趣。最后，通過加強教學過程評價和階段性實踐考核，也有助于學生和教師及時發現培養過程中的技能缺陷，進行彌補和完善。

參考文獻：

[1]李京杰，馬德俊.博弈論與協作學習的組內合作及組間競爭問題探討[J].電化教育研究，2010（02）.

[2]甘泉.基于任務的自主—協作學習在《信息技術》教學中的應用研究[D].華中師范大學碩士論文，2008.

[3]齊文靜.學科主題學習資源的設計與開發研究[D].西南大學碩士論文，2009.

[4]張偉平，毛慧娟.基于主題學習的“現代教育技術”課程設計[J].現代教育技術，2008，S1.