軟件工程專業課程群數字化資源建設與優化整合研究

胡俊

（安徽新華學院信息工程學院，安徽合肥230088）

軟件工程專業課程群數字化資源建設與優化整合研究

胡俊

（安徽新華學院信息工程學院，安徽合肥230088）

針對軟件工程專業，研究課程群數字化資源的建設與優化整合，從而形成一個數字化、網絡化、情景化、開放性的教學應用環境，改進教育教學理念，豐富教育教學方法，推動軟件工程專業的教育信息化.

軟件工程；數字化資源；課程群

隨著我國教育信息化建設與課程改革的深入發展，以及翻轉課堂教育理念的實施，數字化教學資源日益受到人們的青睞.為了加快構建軟件工程專業課程群的數字化教學資源體系，根據軟件工程專業的特性，對課程群數字化資源進行優化與整合，通過建立課程資源共享平臺引入外部優秀課程資源、開發和整合網絡化課程、通用主題素材庫、資源管理信息系統等多種形式的數字化信息資源，對建成軟件工程專業課程數字化信息資源庫，開展教學研究與教學改革，大幅提升專業與企業協作發展，共建共享資源和實踐創新的能力具有重要的現實意義.

1 研究現狀

歐美發達國家在20世紀末就已經明確提出教育信息化，并且認為科教融合是未來教育的大趨勢.認為教育信息化、數字化是一門學科，可以促進創新教育，并且從國家層面提出教育信息化發展戰略.

我國早在2001年頒布的《基礎教育課程改革綱要（試行）》中已明確提出要加大力度促進信息技術在教學過程中的普及應用，促使信息技術與高校課程的整合，突出以數字教學資源為載體，改良教學內容的展現方式，變革教師的教學方式提升教學質量[1].2003年教育部正式提出了國家精品課程項目，連續多年建設了大量的精品課程資源.國內的網易和新浪等網站也陸續引進了國外著名高校的視頻公開課，并通過組織相關的翻譯團隊將語言障礙這個問題也很好地解決了.無論是高校的精品課程，還是門戶網站引進的視頻公開課，或者是時下最流行的MOOCs(慕課)項目的爆發[2]；在公眾多元化學習與發展需求的驅動下，世界各國的大學正在共同構建一個開放的全球化網絡大學堂，一個開放的終身學習系統.目的就是要通過教與學方式的變革，促進學生的創新精神和實踐能力協同發展.

2 軟件工程課程群的知識體系

課程建設是深化教學改革的關鍵，是提高教學質量的基礎和落腳點.學生由于自身的認知和理解能力的局限，很難理清軟件工程所有課程之間的關系，需要學校在培養方案設計時充分考慮課程的體系結構，將分散的課程以課程群的方式進行整合和組織，避免課程內容前后脫節或重復，使課程前后連貫，融會貫通，從而理清知識的脈絡，進而獲得整體優勢，把握培養目標并實現.因此，根據學院“陪養應用型人才”的培養目標，形成軟件工程專業特色課程群，我院開展了應用性科學研究，推進校地、校企深度對接，以課程群建設為依托，以實訓體系為主線，加強校企合作共同培養學生，最終設計了《軟件工程專業課程群體系》.

該課程群體系將軟件工程專業課程分為三個課程群，即程序設計基礎課程群、軟件設計高級課程群和軟件工程課程群.在每個課程群中加入了實訓實踐環節，提高學生的工程實踐能力的培養.其中程序設計基礎課程群主要包括C/C++程序設計、Java程序設計、數據結構、數據庫原理、操作系統、計算機網絡、算法分析與設計等課程，主要目標是培養學生的基本編程能力，為后面的課程學習奠定基礎.軟件設計高級課程群主要包括Web開發技術、Linux系統、軟件測試技術、J2EE與中間件、人機交互技術等課程，主要目標是培養學生的實際項目開發能力，系統的掌握項目開發必須的專業技術.軟件工程課程群主要包括需求工程與UML、高級軟件工程、IT項目管理、軟件模型與分析、軟件架構設計、軟件維護技術、企業實習實訓等課程，目標是將計算機技術與企業的工程規范相結合，科學地進行項目的管理與開發.在課程的設置中增加實驗、實踐、實訓課程，目的是形成理論、實驗、實踐“三位一體”的培養模式，并且通過引入企業工程師進課堂等項目形成校企合作協同育人的長效機制，組建一批“多元結構，優勢互補”的高水平教學團隊，構建人才培養特色鮮明的課程體系.

3 數字化課程群資源研究內容

軟件工程數字化課程群資源建設的基礎是教學資源的收集與優化整合，前提是教學平臺、教學工具和課程評價方法的設計與實現，核心是與數字化資源相適應的新型教學方法的研究.具體研究內容分析如下：

3.1 數字化教學資源的收集與整合

數字化教學資源是指在教學過程中，支持教與學的所有資源.包括電子教案講稿、試卷作業、音視頻資源、多媒體課件、電子出版物、專題網站、項目源碼、電子案例、科研文獻材料等等與教學相關的資源.這些數字化教學資源既可以是教師自己原創的，可以是引入其它高校或者企業的優秀教學資源，或者是“外部引入+自身改良”混合式的教學資源.面對目前高校中良莠不齊的各種精品課程、MOOC、微課等資源，我們既需要考慮課程內容是否適合學生學習，也需要考慮教師和學生在面對數字化教學資源所帶來的挑戰.因此，在選擇數字化教學資源時，需要由課程群教師去收集已有的相關數字化課程群資源，運用“拿來主義”，根據專業的培養方案和學生的實際情況對已有的資源進行收集整合，必要時教師可以自己制作相關課程的數字資源.收集整合之后可以逐步應用到課程教學過程中，并跟蹤和對比實驗，不斷對數字資源進行更新和改良，形成系統化，科學化的課程資源.

3.2 教學工具和課程評價方法的設計與實現

隨著大量優質數字化教學資源的引入和使用，需要學校多個部門共同配合，積極搭建網絡互動式教學輔助平臺，滿足學習者自主學習的需要，并且為學習者提供知識構建、創造實踐、解決問題的學習工具.同時突破現有的課程評價、評教模式，構建“以能力為導向”的教學評價體系.對教師的評價突出“雙能素質”，把教師的應用性人才培養能力和數字化教學資源創作應用能力有機結合起來.對學生的評價要改變傳統的以學科知識為中心，以卷面考試、考試成績為指標的評價體系改為突出學生應用與創新能力、實踐能力等考核，逐步實現評價指標的多元化.

3.3 新型教學方法的研究

要提高教學質量，研究、改進教學方法和考核方式是一個重要環節.在教學目的、教學內容確定之后，采用的教學方法是否得當、考核方式是否富有成效，直接影響著學生知識的掌握和能力培養.數字化課程群教學資源的引入使得傳統教學方法難以適應，教師需要積極探索在新的學習形式下的教學方法.例如利用翻轉課堂的教學理念.主動嘗試“課前自主學習+課堂深度討論”的課程組織形式，這種教學方法需要教師課前精心設計教學活動，課前給出學習視頻，材料以及教學設計，學生自主學習，在課前完成知識的自我學習.課堂上主要由教師進行學習過程中的問題的解答、測試、討論等活動，在課堂上幫助學生完成知識的內化.新的教學方法既要激發學習者的學習主動性和積極性，也要發揮教師的主導作用，切實推行任務導向、項目驅動、理實一體、案例教學等多元化教學方法，培養學生的自我學習、發現問題和解決問題的能力，多渠道拓寬學習者的學習能力.

4 研究目標

4.1 尋找新型有效的教學設計

在課程群數字資源建設的背后，充分體現現代教學策略，需要經過必要的調研、查新、論證，通過建立合作開發和共享機制，修訂人才培養方案、研究教學方法，用信息技術創造新的學習環境，實現高效的學習.增強學生的主體意識，發揮教師的主導作用.鼓勵教師開展啟發式、探究式、討論式、參與式教學，徹底改變一言堂、滿堂灌的傳統教學模式.

4.2 沖破目前高校中數字化教學資源參差不齊，重復率高，難以共享的現實情況

雖然目前國內外部分高校都推出軟件工程專業相關課程的數字化教學資源，但是還都沒有統一的軟件工程課程群資源.因此需要從學院的培養方案出發，結合具體課程的培養目標，構建完整的軟件工程課程群數字化資源.此外由于不同學生的學習能力不同以及新技術和課程內容的與時俱進，也需要不斷完善課程群數字化資源的建設.最終建設規范化、科學化、一體化的教學資源庫.

4.3 突破以傳統多媒體課件為載體的教學資源開發技術的局限性

傳統的多媒體課件雖然具有一定的共享性、表現力、以及交互性等特點，但是也存在信息傳播速度快，學生課堂上難以快速接受，并且內容也較為單薄等特點.新形式下的數字資源不僅內容更加豐富，而且學生可以根據自身學習能力個性化選擇學習進度.因此需要建設能夠輔助教師實施行動導向教學，引導學生學習積極性，具有實用性、互動性特點的教學資源.

4.4 教學評價體系改變

引進多元智能評價理念與信息技術評價方法，形成創作化、團隊化、資源化、智能化、個性化的考試評價體系.通過目標導向、團隊學習、反饋調節、動力激發、自主學習五項學習技術和方法，建設學習化的團隊培養學生協作學習能力.

5 數字化教學資源與高校課程整合的途徑

5.1 創立標準化、科學化、開放化的軟件工程專業教學資源庫，優化教學資源配置，建立課程群數字化資源平臺

根據建設要求，我們建立了新華學院軟件工程專業課程群數字化教學平臺并申請了國家計算機軟件著作權(登記號：2016SR105232).該平臺的主要功能有：教學視頻的上傳、下載、刪除、播放、嵌入第三方視頻資源、以及上次播放進度記錄功能；教學資源的附件上傳、下載、刪除功能；教學平臺BBS論壇功能；資源的檢索功能,分為分類檢索和綜合檢索功能；后臺管理模塊功能，可以對網站的所有上傳資源、論壇、網站注冊用戶進行管理，并且可以實現對注冊用戶網絡學習行為的統計；回復和評論的敏感詞過濾功能；注冊用戶的郵箱激活功能.同時平臺可以直接引入國內外其它高校和企業退出的軟件工程類課程群資源，進行吸收、改進從而內化到課堂教學過程中，提高教學質量和效果.通過平臺中的論壇和教師個人博客空間進行師生互動交流、課程討論、作業布置等活動，另外學生在學習過程中可以隨時與教師溝通、記錄學習進度，學習完成之后教師可以給定相應的考核成績.

5.2 建立適應信息化、網絡化、大數據化、全球化情境下的新型教學方式、方法及手段

傳統的教學方式大多以課堂講授為主、需要課堂講解知識點，課后通過布置習題作業來加強學生對所學知識的鞏固，教學手段比較少，教學方式、方法傳統，不能適應現代學生學習的要求，需要網絡化的資源及教學手段補充.數字化教學資源的出現，促使高校教學模式朝著信息化、結構化、全球化方向演變.我院軟件工程專業在多門課程中應用了“翻轉課堂”教學模式，要求課前學生根據視頻學習知識點，課上進行實踐指導和問題討論的學習方式進行學習，使學生能在學習的過程中產生一種“全程參與感”和“沉浸感”，將知識內化放在課堂內，而將知識傳授放到教室外，提高教學效果.利用網絡通訊工具、學習社區、課程之家等交流平臺提供課程評價、師生交流、作業布置和檢查等配套教學輔助功能，落實教學保障，為數字化教學資源的利用創造條件和提供評價機制.

5.3 強化軟件工程專業實踐教學環節

針對軟件工程專業的實踐性和工程性等特點，將項目驅動融入到以“學”為中心的翻轉課堂教學模式中，并建設動態的立體個性化資源中心，在案例導入、概念探究、體系構建、知識內化、知識固化等多個環節上實現共享資源與翻轉課堂的無縫對接，破解軟件工程專業課堂教學中“做中學”“差異大”等難題、探索翻轉課堂下軟件工程專業的課堂教學新路徑.通過數字化資源學生學習專業的基本知識和感興趣的知識，課上著重核心知識的講解與討論，配以企業實訓實踐，從而真正意義上提高學生的工程實踐能力、應用創新能力.

5.4 以數字化資源為基礎，建立立體化教學模式

通過使用數字化資源平臺、多媒體設備、網絡工具等現代化教學工具，建立立體化教學模式，改變傳統單調、機械的教學方法.活躍教學過程，提高教學質量.通過利用數字化教學資源，使教學過程具有更大的拆解及組合的靈活性，為傳統教學內容及傳統教學思想帶來實質性的革新，建設注重實踐應用能力的培養，滿足教師教學及學生自主學習的個性化需求，將大大提高學校教學與管理的效率，幫助學生、教師、學校在數字文化新時空中健康、和諧地共同成長.

6 結語

在經濟全球化、教育信息化的發展前提下，利用現代教育技術手段，高校、企業貢獻各自的智慧與優勢，合作共建軟件工程數字化課程群資源，有利于實現優質的教育資源共享，有利于推動軟件工程專業改革，有利于建設應用型高水平大學.

〔1〕桑新民.教育信息化新階段的挑戰和機遇——開放大學課程與學習方式創新的攻堅戰[J].江蘇開放大學學報，2015（2）：14-23.

〔2〕焦建利.MOOC:大學的機遇與挑戰[J].中國教育網絡，2013（4）:21-23.

G642

：A

：1673-260X（2017）03-0193-03

2016-10-09

校級質量工程項目（2015jy029）