“721”人才培養(yǎng)模式下軟件工程翻轉(zhuǎn)課堂教學模式初探

鄧娜 葉志偉 阮鷗 劉建舟 劉興

摘要：針對現(xiàn)有軟件工程教學過程中存在著課堂氣氛不活躍、“一刀切”等問題，提出利用翻轉(zhuǎn)課堂來進行教學模式改革。從與傳統(tǒng)課堂的比較、實施方案、面臨的機遇和挑戰(zhàn)等幾個方面說明了此方法的可行性。

關(guān)鍵詞：721人才培養(yǎng)模式;翻轉(zhuǎn)課堂;軟件工程

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）42-0184-02

一、引言

為落實黨的十八屆三中全會精神，湖北工業(yè)大學遵循教育基本規(guī)律，結(jié)合學校實際，提出了“721”人才培養(yǎng)模式，旨在對學生實行因材施教、分類培養(yǎng)，滿足社會發(fā)展的需求，進一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量[1]。本校教學一線的老師們紛紛結(jié)合自己的實際教學工作，探索專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的教育模式新方法，已初具成效。自翻轉(zhuǎn)課堂這一新式教學模式從美國傳入中國之后，越來越多的教育者對它進行嘗試和研究。不同專業(yè)的教師將它搬進課堂[2，3]，促使它掀起教育領(lǐng)域一場真正的革命。

二、存在的問題

《軟件工程導論》是湖北工業(yè)大學計算機學院軟件工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課，作為該專業(yè)的一門支柱和特色課程，它在課程體系中起著承上啟下的重要作用。學生是否能學好這門課程，對后續(xù)《軟件需求工程》、《軟件測試》、《軟件項目管理》、《軟件工程經(jīng)濟學》等課程的學習有著重要影響。但是，按照現(xiàn)有傳統(tǒng)的教學模式，這門課程的教學過程中存在以下問題。首先，《軟件工程導論》這門課程概念和文字性內(nèi)容較多，是計算機學科中較偏文科的一門課程。如果按照傳統(tǒng)的填鴨式和滿堂灌的授課方式，老師講，學生聽，學生會覺得枯燥乏味，容易在課堂上走神。其次，學生的基礎(chǔ)和水平參差不齊，有的學生能很快掌握課程的內(nèi)容，有的學生則覺得很困難。傳統(tǒng)的“一刀切”的授課方式?jīng)]有注意到學生個人的差異性，按部就班地根據(jù)規(guī)定好的大綱內(nèi)容和進度進行授課，雖然這種方式能照顧到大多數(shù)同學，但卻忽略了頭和尾的那兩部分同學。此外，講授這門課程的最終目的是讓學生能用工程化的思想來進行軟件項目的開發(fā)，能通過這門課程提高動手實踐能力和發(fā)揚團隊協(xié)作精神。按照傳統(tǒng)的方法，這門課程授課結(jié)束后，學生會有一周的時間合作完成一個軟件項目，以鞏固所學的理論知識，鍛煉動手能力。但通常，學生只是在學期末提交一個紙質(zhì)的課程設計報告，學生是否真的進行了項目的開發(fā)無從得知，報告里面出現(xiàn)的問題老師也無法反饋給學生。這種授課與課程設計脫離的傳統(tǒng)方式使老師無法對項目的過程進行管理、控制和指導。

三、翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)課堂的區(qū)別

與傳統(tǒng)課堂相比，翻轉(zhuǎn)課堂有以下顯著區(qū)別：

1.課堂主體的變化。傳統(tǒng)課堂的主體是教師，教師根據(jù)既定教學目標和教學安排進行教學，教師講授，學生聽講。而在翻轉(zhuǎn)課堂，主體是學生，學生自主學習、團隊協(xié)作、匯報演示，教師只是扮演一個組織者和引導者的角色。

2.課堂教學內(nèi)容的變化。傳統(tǒng)的教學內(nèi)容一般為教材上的內(nèi)容。按照翻轉(zhuǎn)課堂的新教學模式，教材上部分內(nèi)容會成為學生課前自學的內(nèi)容，網(wǎng)絡上一些學習視頻如MOOC等也會成為學生課下自主學習的內(nèi)容，依照不同的章節(jié)，老師安排不同的教學內(nèi)容，可能讓學生在課堂上討論案例，或者匯報項目進展，又可能是對自學過程中遇到的問題進行提問和解答。總之，教學內(nèi)容較之以前會有很大的改變。

3.更加重視個體差異性。不同知識水平和能力的學生不必按照原有的統(tǒng)一進度進行學習。學有余力的學生可以通過網(wǎng)絡學習資料學習更多的相關(guān)知識;水平較低的學生也不必擔心跟不上老師授課的進度，因為他們可以在課下有充足的時間反復學習;組織能力強的同學可以在課程設計的團隊協(xié)作中擔任起小組長的角色。這正是“721”人才培養(yǎng)模式的核心理念：因材施教，分類培養(yǎng)。

四、實施方案

如圖1所示，結(jié)合《軟件工程導論》這門課程的學時、章節(jié)內(nèi)容等特點，其翻轉(zhuǎn)課堂教學過程可按如下步驟進行。

1.課前給學生布置教學視頻觀看和資料學習的任務。這一環(huán)節(jié)非常重要，因為在傳統(tǒng)課堂上學生學習到的理論知識改變?yōu)樵诜D(zhuǎn)課堂的這一階段獲取。教學視頻可以教師錄制，也可以是網(wǎng)絡上的視頻資源。現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上有很多豐富的教學視頻，如MOOC視頻等，如果教師認為已有的視頻已經(jīng)足夠適合這一節(jié)的教學內(nèi)容，那么也可以不用親自錄制。翻轉(zhuǎn)課堂也并不要求學生學習的來源僅僅是流媒體形式，紙質(zhì)教材、電子文檔、網(wǎng)頁等也都可以。

2.課堂上，根據(jù)不同的章節(jié)內(nèi)容，可以選擇不同的教學活動形式，可以是討論案例、演示項目進展、匯報作業(yè)或答疑等。《軟件工程導論》課程的章節(jié)內(nèi)容非常清晰，一般按照軟件生命周期各個階段的順序來組織，通常包括：軟件工程背景、生命周期模型、軟件立項、需求分析、設計、實現(xiàn)、測試、維護以及軟件工程發(fā)展方向這九大章。在這九章中，軟件工程背景、立項、維護、軟件工程發(fā)展方向這四章文字性的內(nèi)容比較多，學生可以通過自學教材和外部資料來完成基本教學任務并拓展視野，在課堂上，教師可以給出一些有趣的案例來讓學生討論，用生動形象的例子來進一步加強對知識的理解。生命周期模型比較重要，各種模型的優(yōu)缺點比較明顯，教師可以尋找優(yōu)秀視頻或自己錄制視頻供學生觀看。需求分析、設計、實現(xiàn)、測試這四章與軟件項目密切相關(guān)，其中的分析、設計、測試技術(shù)等重要理論知識，學生課前通過視頻或資料學習，在課堂上，教師可以通過一些習題、測驗來考察學生對重要技術(shù)理論的掌握程度，也可以通過具體的項目案例，來講解真實項目中的開發(fā)過程。此外，與傳統(tǒng)教學有很大區(qū)別的一點是，將課程設計的時間點從課程結(jié)束后移到課程的中期，在課程中期就給學生布置課程設計任務，學生以小組的形式完成，每個小組設立一位組長，隨著教學內(nèi)容的推進，學生可以邊學邊做，教師在課堂上可以讓學生來匯報項目進展，以便老師可以對學生的工程實踐過程進行指導和管理。

3.課下學生自主復習進一步鞏固所學知識。復習的手段可以是做練習，也可以是回看視頻等。

五、面臨的機遇和挑戰(zhàn)

目前的大環(huán)境給予了教學模式改革的大好機會：互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展使網(wǎng)絡上有豐富的教學資源，教師可以利用整合這些資源錄制教學視頻，也可以提供給學生自學使用;學校在“721”人才培養(yǎng)模式下在政策上對教學改革大大鼓勵和支持;學生自主學習能力強，期望有活躍的課堂氣氛等。雖然有諸多優(yōu)勢，但在真正的實施過程中，還會遇到一些困難和挑戰(zhàn)。

1.翻轉(zhuǎn)課堂特別適合于小班教學，因為學生人數(shù)少，教師更能關(guān)注到學生的學習情況，能更有效地提供指導和幫助。而《軟件工程導論》是大班課，學生人數(shù)在100人左右，如果教學活動設計得不夠恰當，很可能使課堂秩序混亂、跑題等后果。因此，可以利用一些新型有效的方法來組織學生。例如，同伴學習模式：將全班同學兩兩結(jié)成同伴，在課堂上，同伴作為一個整體討論、演示和投票等。這種模式可以盡可能地約束課堂秩序，促使同伴相互激勵和競爭。也可以采用旋轉(zhuǎn)木馬模式：在討論的時候，每位同學在紙上寫上自己的想法，紙條傳遞給下位同學，這位同學參考了前位同學的想法之后，再寫上自己的想法，如此傳遞下去，若干輪之后，紙條回到最初的同學手上，由他（她）來綜合所有的想法，選擇或總結(jié)最終的一個思考結(jié)果。這種模式能讓學生經(jīng)歷類似頭腦風暴，碰撞出思想的火花。

2.如何激勵內(nèi)向或不愛團隊學習的學生。翻轉(zhuǎn)課堂有很多團隊合作的教學活動，例如討論、匯報、演示等，但是在一個大班級里面，總會有少部分同學由于性格內(nèi)向或者學習習慣問題，不喜歡這種團隊活動。那么，如何激勵這些學生也是教師面臨的一個挑戰(zhàn)。當這種情況發(fā)生時，教師應特別關(guān)注和關(guān)懷這些少數(shù)群體，多鼓勵和表揚，使之盡快適應新教學模式。

六、結(jié)語

本文研究的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式對軟件工程專業(yè)的后續(xù)課程有著重要的參考意義。后續(xù)課程與《軟件工程導論》有很多共同點：都是文字概念較多的課程;都可以用實際的軟件項目作為案例;都有課程設計。本文所使用的翻轉(zhuǎn)課堂的授課方式和課程設計提前移到課堂上的方法可以被這些后續(xù)課程所借鑒。

參考文獻：

[1]周應佳，車海云.以社會需求為導向深化人才培養(yǎng)模式改革[J].中國高等教育，2014，（8）：31-33.

[2]孫輝.翻轉(zhuǎn)課堂在大學英語教學中的應用[J].黑龍江科學，2016，（1）：58-59.

[3]田和強，蘇春建，李桂莉，等.基于翻轉(zhuǎn)課堂的機械類專業(yè)CAD/CAE軟件課程教學設計[J].教育教學論壇，2014，（37）：158-159.

A Preliminary Study in Software Engineering Flipped Classroom under "721" Talent Cultivation Mode

DENG Na，YE Zhi-wei，RUAN Ou，LIU Jian-zhou，LIU Xing

（School of Computer，Hubei University of Technology，Wuhan，Hubei 430068，China）

Abstract：In order to change dreary classroom atmosphere and resolve "one size fits all" problems，we try to use flipped classroom to reform in education.The feasibility of this method is explained from several aspects，such as comparison with traditional classroom，implementation plan，and opportunity/challenge we will faced.

Key words："721" talent cultivation mode;flipped classroom;software engineering