地方應用型本科院校《軟件工程》課程混合式教學模式研究與實踐

梁 弼,王光瓊,唐青松,劉篤晉,楊成福

(四川文理學院 智能制造學院,四川 達州 635000)

新工科背景下,如何有效培養應用創新型軟件工程人才,是地方應用型本科院校需要解決的關鍵問題之一.《軟件工程》作為計算機類專業的專業核心課程,是培養軟件工程學生綜合能力的重要課程.[1]據調研,目前地方應用型本科院校《軟件工程》課程教學方式大多采用傳統的線下課堂教學模式,即教師在規定的時間和教室進行統一授課,學生在教室統一進行學習.[2]該教學模式教師處于主動講授狀態,而學生則處于被動吸收狀態,這在一定程度上抑制了學生主動學習、項目實踐和創新思維的培養.《軟件工程》課程本身具有較強的工程實踐性和廣泛的應用場景,但由于課時的限制,大多數地方應用型本科院校教師主要講理論知識,而忽略項目實踐及創新應用,且期末考核以試卷考試為主,很少以軟件項目考查作為期末考核方式,其結果導致學生為了應付考試而死記硬背一些理論知識,未達到本課程教學目標.

近年來,慕課、智慧樹、雨課堂、騰訊課堂及學習通等網絡教學平臺發布了大量開放性的優質課程資源,為教師線上授課和學生線上學習帶來了便利,并成為高校目前主流的互聯網+教育形式,線上資源已成為教師備課和當代大學生獲取新知識、新技能的重要途徑.[3]高校教師應充分利用網絡資源開展線上教學,這樣學生不受時間、空間限制,可隨時隨地進行課程的學習、練習、交流和實踐,并通過項目考查方式完成課程的考核,從而避免線下課堂教學中課時不夠、互動少及教學資源缺乏等問題.[4]由此可見,在當前互聯網+教育的新形勢下,對《軟件工程》課程進行線上線下混合式教學模式研究和實踐是必要的.故,本文針對地方應用型本科院校學生理論基礎較差、自學能力較弱、愛玩手機以及教學方式單一等實情,恰當結合混合式教學模式理論和《軟件工程》課程特點,提出了一種線上線下混合式教學模式——BDACE 教學模式,并通過兩屆學生實踐證明了其可行性和有效性.

1 《軟件工程》課程教學存在的主要問題

通過實際調研、分析和總結,發現目前地方應用型本科院校《軟件工程》課程教學存在的主要問題有如下幾點.

1.1 以線下課堂教學為主

在地方應用型本科院校中,大多數教師在講授《軟件工程》課程時仍然采用傳統的線下課堂教學方式,主要使用PPT 課件來授課,并且所講PPT 內容與書本內容完全一致,無任何拓展內容,整個課堂都是教師在講授,學生在聽課,課堂互動甚少,其教學過程平鋪直敘,進而導致課堂死沉,學生學習興趣低,玩手機、打瞌睡等不良現象較為普遍.

1.2 教學內容過于陳舊

地方應用型本科院校有的教師為了方便完成《軟件工程》課程教學任務,連續幾年都使用同一版本教材,并且PPT 課件內容幾年都未更新,在授課過程中未將相關的前沿知識融于課堂中,其所講授的內容過于陳舊,從而導致大多數學生不抬頭聽課而是低頭看書,教師雖然辛苦講完了教學內容,但教學效果差,學生滿意度低.

1.3 未充分利用線上優質課程資源

雖然目前各大線上學習平臺分享了許多優質的《軟件工程》課程資源,但很少有教師推薦這些優質資源讓學生學習,有的教師雖然推薦了但由于地方應用型本科院校學生基礎和自覺性較差,沒有充分利用空閑時間去自學,對該門課程的知識獲取僅僅停留在教師上課所講授的知識,其知識獲取范圍小,所學知識量少,并且自主獲取知識的能力較弱.

1.4 項目實驗實踐內容偏少

《軟件工程》本身是一門理論與實踐有機融合的課程,但由于課時限制,地方應用型本科院校大多教師只講理論而忽略或弱化了項目實驗實踐的演練,未采用項目驅動方式進行教學,也未分配項目實踐任務,從而導致學生學完該門課程只掌握了一些基本的軟件工程理論知識,而不知道如何應用這些知識來開發具體軟件,故學生的項目實踐能力較弱.

1.5 期末考核方式單一且內容簡單

目前地方應用型本科院校《軟件工程》課程期末考核方法仍然以試卷考試為主,并且考試內容主要來源于書本知識,延續了一考定成績策略,沒有對學生整個學習過程進行評測.學生為了期末考試能及格就努力地記住書上內容,而不能使用所學的知識來規范開發軟件項目,未達到學以致用的地方應用型本科院校培養目標.

2 BDACE教學模式的構建

針對上述地方應用型本科院校《軟件工程》課程教學存在的問題以及學生實情,依據《軟件工程》課程教學目標,利用慕課、智慧樹和學習通等作為線上教學平臺,以線下課堂為基礎教學環境,并基于混合式教學模式理論,構建了一種以“學生為主體, 教師為主導”的地方應用型本科院校《軟件工程》課程線上線下混合式教學模式.該混合式教學模式將《軟件工程》課程教學過程劃分課前(Before)、課中(During)、課后(After)、檢測(Check)和考核(Exam)五個環節,各環節物理上獨立但邏輯上相互連接.[5]其教學內容以《軟件工程》課程基本理論知識為基礎,以軟件項目實踐為主線,以項目任務為驅動,恰當設計綜合性學習任務,并進行階段性檢測和期末項目考核,有機地將課前預習(線上)、課中學習(線下和線上)、課后任務(線上)、階段檢測(線上和線下)和期末考核(線下)自然融合在一起.

2.1 課前預習

課前預習環節主要包括教師在上課前把本次課的相關教學資料(如視頻、課件等)上傳到線上教學平臺,發布本次課的預習目標、預習任務,明確預習任務中的重難點,學生通過線上教學平臺查看預習任務,學生線上討論,教師記錄學生的疑難問題等.[6]在此環節,學生通過自主學習和討論方式來了解《軟件工程》本次課即將學的知識點,教師整理學生課前預習中的疑難問題并有針對性地設計線下課堂教學內容.

2.2 課中學習

課中學習環節主要包括教師明確本次課的教學目標,講析本次課的重難點,討論并解答預習中共同性疑難問題,組織學生完成本次課中的理論和實驗實踐方面線上學習任務,學生總結歸納學習任務知識點,教師總結本次課內容并布置課后任務.該環節教師主要講解本次課的重難點及學生自學中遇到的疑難問題,學生通過線上教學平臺完成學習任務,并以線上簽到、提問、回答、分組討論等方式讓學生積極參與到《軟件工程》課程教學中,使課堂教學不再是教師一人的舞臺,而是教師和學生之間教與學互動的大舞臺.

2.3 課后任務

課后任務環節主要包括教師發布課后作業、擴展資料、項目任務,學生復習鞏固知識、完成課后作業、學習拓展資料、項目實踐,學生線上咨詢,教師線上答疑及輔導等.該環節學生除了鞏固和掌握課堂所學的知識外,還需要學習拓展知識,并進行項目實戰,要求將所學的《軟件工程》知識靈活地應用到具體軟件項目開發中,進而鍛煉學生項目實踐能力,并達到學以致用的目的.

2.4 階段檢測

階段檢測環節主要包括教師對學生的課前預習情況檢查、課中學習任務檢測、課后任務檢測、中期測試及問卷調查等.該環節通過檢測前階段學生學習情況和教師教學情況,清晰掌握前階段《軟件工程》課程教學效果,以便教師進行下階段課程內容教學時及時改進教學方法,并針對性解決在檢測中發現的問題,為學生學習后續《軟件工程》課程內容掃清障礙.

2.5 期末考核

期末考核環節主要包括教師發布期末考核標準、發布期末項目任務、驗收期末項目及文檔、進行問卷調查,學生項目演示、項目答辯、提交項目資料等,其期末成績構成為20%平時成績+30%實驗成績+50%項目成績,平時成績即平時表現情況(如課堂互動,線上討論等),實驗成績即每次實驗實踐完成情況(如實驗編碼,實驗報告等),項目成績即期末項目完成情況(如項目演示、項目答辯等).該環節是教師對學生學習《軟件工程》課程整個過程的綜合評測,重點評測學生對本門課程知識點的應用能力、項目實踐和創新能力,為后續畢設和工作奠定基礎.

3 BDACE教學模式的創新之處

與地方應用型本科院校《軟件工程》課程傳統線下課堂教學模式相比,BDACE 教學模式的創新之處有如下幾點.

3.1 充分利用線上資源

BDACE教學模式恰當地將線上教學平臺、網絡學習資源融入《軟件工程》教學過程中,不僅能擴充線下課堂內容,而且能滿足當代大學生自主學習的需求,提高學生對本門課程的學習興趣,激發學生主動學習的熱情,彌補傳統線下教學枯燥無味等缺點,并進一步尊重了學生的主體地位.

3.2 正確利用現代電子設備

BDACE 教學模式需要學生通過智能手機、平板、電腦等電子設備進行線上預習、學習和完成作業等,不僅可以對線下所學的《軟件工程》知識進行鞏固,還可以對其擴充和加深,有效地將線上和線下知識融合在一起,完美實現線下線上混合式學習,這符合地方應用型本科院校學生喜歡使用電子設備的習慣,有利于提高學生學習效率.

3.3 有效提升學生項目實踐能力

BDACE 教學模式充分利用線上優質項目案例來培養學生項目實踐能力,避免線下課堂教學課時不足以及教師缺乏優質項目等問題,這些優質項目與學生以后工作緊密聯系,學生通過學習和實踐這些優質項目案例,不僅了解實際軟件的開發過程,同時明白如何應用所學的《軟件工程》知識來開發軟件系統,并以教學案例為基礎來開發期末項目,有效提升學生項目實踐能力及創新能力.

3.4 多維度考核學生學習情況

BDACE 教學模式從學生課堂互動、線上討論、課后任務、自主學習、階段檢測、期末項目等多維度來綜合考核學生對《軟件工程》課程學習情況,讓課程考核形式過程化、考核內容多元化、考核方式多樣化,進而避免傳統試卷考核的單一性,以及學生為了應付考試而臨時抱佛腳的現象發生,使期末考核標準更加符合應用型本科院校軟件工程人才培養目標.

3.5 有利于提升教師教學綜合能力

BDACE 教學模式要求教師必須學習和掌握一些現代信息技術及其應用,熟練使用主流的線上教學平臺,并通過這些平臺發布《軟件工程》課程的課前預習內容、課后作業、項目任務等教學內容,以及利用這些教學平臺進行線上備課、上課、批閱作業、檢測學習情況等,促進教師(尤其是年齡偏大的教師)提高現代信息技術應用能力和線上教學能力,進而提升教師教學綜合能力.

4 BDACE教學模式的實施效果

本文以一所典型的地方應用型本科院校—SASU 學院為例,在2017 級、2018 級計算機科學與技術專業《軟件工程》課程中選擇1 班和2 班作為BDACE教學模式試點班級,3班以傳統教學模式作為對照班級,將這三個班的《軟件工程》期末成績從優良率、及格率和平均分三方面分別進行統計比較,其具體統計如圖1 所示.從圖1 可見,不論是2017 級還是2018 級,1 班和2 班的期末成績明顯高于3班,且優良率的提升度尤為明顯.由此可得,BDACE 教學模式的教學效果優于傳統教學模式.

圖1 期末成績

并且,對2017 級1 班和2 班82 名學生、2018級1 班和2 班81 名學生分別進行BDACE 教學模式滿意度問卷調查,其問卷結果統計如圖2 所示.從圖2 來看,2017 級學生中約89.02%對BDACE教學模式感到滿意,約10.98%感到不滿意；2018級學生中約92.59%對BDACE 教學模式感到滿意,且滿意度相對2017級學生提高了約3.57%.由此可見,大多數學生是適應并贊成《軟件工程》課程采用BDACE 教學模式,但存在極少數學生還不適應該教混合式學模式,需要專門針對這些學生進行深入調研,了解他們的問題本質所在,以便改進BDACE教學模式.

圖2 問卷調查

結 語

本文針對當前地方應用型本科院校《軟件工程》課程教學中存在的問題,構建了BDACE教學模式,實踐表明該線上線下混合式教學模式符合地方應用型本科院校學生特征,彌補了傳統線下課堂教學中存在的問題,增強了學生學習興趣,提高了學生項目實踐能力,恰當地將理論知識應用到具體項目開發中,實現理論與實踐的有機融合,有效提升了教學質量,達到了預期教學目標；教師在混合式教學過程中不但提升了自身互聯網平臺應用能力而且提高了教學綜合能力,同時通過線下線上互動不僅了解學生在學習中遇到的問題還能增進師生感情.然而,筆者課程組對《軟件工程》課程改革時間較短,雖然取得了一定成效,但效果還不突出,有待進一步改進BDACE教學模式以期獲得更好的教學效果.