基于混合模式軟件工程課程的教學研究

梁君霞

摘要：軟件工程專業以培養在軟件工程應用領域從事軟件開發、軟件項目管理和軟件服務等工作的應用型人才為目標。軟件工程課程是計算機相關專業的一門重要的專業課程。傳統教學過程中，本課程主要在課堂上介紹軟件開發的原理、方法及應用，學生的學習效果不明顯，基于混合模式教學可以依托線上教學結合線下課堂，線上線下課堂設計，真正做到以“學生為中心”，采用案例教學，引導式教學，課堂講授式多種教學方法教學模式，培養學生具備自學能力和創新能力，符合應用型本科人才培養模式，具有良好的教學效果。

關鍵詞：軟件工程;混合模式;以“學生為中心”

中圖分類號：TP311? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）28-0052-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

1引言

軟件工程課程是軟件工程專業一門核心課程，課程涉及的知識點多、需要實踐的環節要求高，本課程內容主要有軟件危機的產生、軟件工程、軟件開發方法、軟件工具和軟件項目管理，軟件質量管理及軟件配置管理等多方面，同時介紹現在市場上不斷涌現出新的技術方法和工具。本課程的學習目標是通過學習，從工程化角度培養學生從事大型軟件特別是面向對象系統開發方法、軟件測試與管理能力同時訓練學生的軟件分析能力，提高軟件分析及設計水平，為學生畢業 后成為一名優秀的軟件工程師，準備了豐富的理論知識和強大的實踐技術。

混合模式教學法顛覆傳統教學中的模式，在傳統教學中，大部分時間在課堂上灌輸知識，這樣的模式課堂內容枯燥、課程理論性太強、以致學生難以理解并進行現實應用的狀況，利用混合模式教學可以激發學生主動學習，主動思考，學生的積極性，學習興趣得到了大大提高，線上線下混合模式課堂可以讓學生在輕松的課堂中學習，同時教學質量進一點提高。

2傳統教學中存在的問題

2.1 課程綜合性強

軟件工程是計算機科學與技術專業的一門專業核心課，綜合性和實踐性很強，課程內容包括軟件過程模型，軟件方法，軟件項目管理，質量管理，軟件測試，軟件工具等，課程中的綜合性和復雜性在教學過程中很難充分體現， 課堂實踐教學通常以固定課時、學生選擇項目，教師給定任務和要求的方式進行訓練，這種方式對學生工程實踐能力及素養方面的訓練達不到良好的效果， 學生對軟件工程的內涵也很難能真正理解和掌握。

2.2 課堂形式難把握

這門課程對于教師教學不容易、學生學起來難，因為課程教學是以“教師對知識點進行講授，學生單一形式聽”的模式為主。課堂上以學生選擇項目形式進行軟件的分析，設計，實現及運行，因為學生基本沒有項目經驗，沒有項目開發經歷，所以在項目的選擇上比較難，是否貼近學生生活，是否學生在有限的課堂學習中可以把握，是否項目中可以較好應用軟件工程理論，這些問題都是需要去控制。對于項目功能需求簡單的，不需要軟件工程的理論同樣可以完成，所以軟件工程化的方法和工具體很難有促進作用。由于以上原因會使學生學完軟件工程這門課程后，感覺課程的理論與實踐需求過多全分離，大大地降低了學生學習軟件工程課程的興趣。

2.3 課堂實踐時間太少

運用軟件工程思想分析，設計，實現系統，學生需要更多實踐時間運用理論知識進行項目開發，但由于課堂教師講授基本知識點后所剩實踐課時太少，一學期下來，學生也只能完成分析與設計文檔，其他工作很難得到監督。

3混合模式教學研究

3.1 開展混合式教學的思路

此課程混合式教學的思路是：線上教學主要依托網絡教學平臺覆蓋課前和課后的日常教學全過程。以“學生為中心”的課堂模式，改變了 “教師滿堂灌，學生不想聽”的教學模式，改變了教師課堂唱獨角戲的情況，教師由講臺上的“講”走下去，變為“引導”學生參與項目實踐。線上教學活動中，教師在線上平臺上規劃及整體設計課程教學，包括錄制課程視頻、制作課程課件、設置知識點討論主題，編制習題庫等課程資源的建設。

學生課前在線上平臺進行課程的預習; 課中，學生把在線平臺上學習的問題帶進課堂，變“要我學”為“我要學”，教師從學生問題出發解析所用知識點，啟發學生討論，讓學生從問題知識點切入解決系列問題。課后，學生通過課程視頻進行復習基本知識點，并在線上提交每節課開發任務， 教師在平臺上批改作業，實時了解學生的學習進度、 任務完成情況及完成質量， 同時可以通過平臺對學生進行討論，督學。

3.2 混合式教學設計方案

3.2.1根據學生實際需求選擇項目并組團隊

此課程以小組形式完成項目開發，課程學習前期， 教師通過在線問卷調研了解學生專業學習情況，選擇有軟件開發經驗的幾位學生擔任組長，組長招募組員組成小團隊，團隊中根據每個人特點分配不同角色進行項目的需求調研，分析，設計，編碼，測試，數據庫設計等。

項目選擇“以學生為中心”，每個小組自行選題，教師引導，選題原則：貼近身邊生活，功能需求大家都熟悉的題目，例如：大學生社團管理系統，學生宿舍管理系統等。

3.2.2教學設計方案

混合式教學采用“以學生為中心”教師為主導進行課前，課中，課后三段式課堂模式教學。每一階段的課程活動教師與學生一起參與，教師在整個教學過程中起引導、講授、幫助學生梳理知識體系的作用。圖1是以“學生為中心”教學活動圖：

課前，教師錄制視頻以一個實際項目的開發過程為主線，講授軟件開發的全過程，講解時貫徹理論與實踐相結合的原則，從工具、方法、技巧各個角度，對學生進行實用性培養，同時重點培養管理和設計能力。學生通過觀看視頻對課程內容有一個大概認識，對重點內容有了初步的了解，對存在的問題在討論區提出。

課中，進入線下課堂，教師通過項目設計成多個小項目，對每個小項目重點知識點進行講解，對難點重點分析，講解討論區提出的問題，同時和學生互動解決疑惑。布置相關內容任務課下完成，學生帶著問題完成一個一個小項目，最后小項目組合成一個整體項目。同時將軟件工程中的精確觀、一致觀、合作觀、領域觀和創新觀等與師德師風建設中的人生觀、價值觀、公平觀、正義觀有機結合，使學生更容易理解和接觸。

課后，學生完成每次項目任務并提交，教師進行批改，發現學生項目處理的問題，走下課堂和學生共同解決問題。

3.2.3以“建立功能模型”一堂課為例分析具體操作

1）課前：學生利用線上資源進行預習功能模型的作用，為什么建立功能模型，如何建立功能模型。

2）課中：案例導入+問題引導。首先使用案例：人人皆用的“網上購物系統”，引出話題“我們熟悉的購物系統都有什么功能”跟學生互動，繼續提出新的問題“作為開發人員要完成系統功能的開發如何和客戶確認，滿足客戶的需求，如何讓后期設計開發人員理解系統的需求”在這個話題的基礎上，引出為什么使用功能模型，功能模型的優點有哪些？教師是在超星平臺的討論區提出問題，學生通過學習通發表各自的想法;

采用講授式+提問教學法，講授主動參與者與被動參與者的概念以及如何尋找參與者。提問法：尋找參與者，通過三個模擬小系統提問：參與者分別是誰？引導學生清楚參與者是系統外的人，事或硬件，軟件，同時分辨主動參與者和被動參者。通過練習與學生互動討論“網上購物系統”的參與者是誰？素養目標：對于系統中參與者管理員：讓學生理解作為系統管理員要懂得誠信，保護商業秘密的職業道德。

采用講授+案例互動教學法：講解用例是系統的功能，如何尋找用例，從參與者角度尋找，也就是參與者使用系統要“做什么”。案例：采用“E_mail客戶端”小案例分析如何從需求中找到用例。學生掌握尋找用例方法互動：老師與學生進行互動，學生思考“網上購物系統”有哪些用例。素養目標：所有用例的尋找必須是在客戶認可下才能確認的，在與客戶溝通過程中注意友善以及溝通技巧。

采用講授+案例類比的教學方法。講授用例之間的四種關系：關聯、泛化、包含、擴展。案例類比法：通過例子思考識別用戶與指紋識別，視網膜識別是什么關系，是包含關系還是泛化關系，講解泛化與包含概念的不同，比較兩種關系建模的不同。比較包含關系與擴展關系的不同。

3）課后：要求學生對自選項目進行功能模型建模，不理解可以參考本課程線上資源視頻，完成作業后在超星平臺提交。教師批改反饋知識點掌握情況。

4混合模式課程教學效果與反思改進

1）評價機制的多樣化

線上，線下混合模式充分利用智能化技術和工具，收集學生線上線下學習的數據。對學生每個階段進行分析，提出建議。例如：根據學生回答的問題記錄學生掌握基本知識能力;根據課后作業提交的項目文檔資料記錄學生的文檔編輯能力;根據課堂討論和項目答辯，記錄了學生的溝通交流能力;根據項目規劃和實施進展記錄學生的項目管理能力;根據項目需求規格說明書評審，記錄學生解決問題的能力。

2）總結經驗，繼續探索

混合模式教學是“學生線上自學找出不足-交流匯報找出解決辦法-線下教師總結理論經驗”的項目驅動教學方法，大大提升了學生的學習積極性和興趣，取得了滿意的教學效果。項目開發過程成績評定=項目團隊對軟件工程體系的執行情況+項目團隊的分工與協作情況+軟件的復雜程度和最終實現情況。此種考核方式要求學生小組圓滿地完成項目各個過程開發，并在各個階段提交項目文檔，強調了項目文檔的重要性，將理論和實踐緊密結合，取得了不錯的效果。

5 結束語

以“學生為中心，項目開發為驅動”的線上線下混合模式教學將學習的角色從被動者變成主動者，學生從枯燥的理論學習環境中解脫出來，全面深入體驗軟件工程中對項目的分析、設計、編碼、測試的開發過程以及軟件項目管理，軟件質量管理，軟件配置管理的工程化的思想，更好地培養了學生的理論與實踐應用能力，團隊合作交流能力，問題分析解決能力，從而提高了工程實踐能力。

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【通聯編輯：聞翔軍】