摘要:設計并實施了企業級應用開發課程混合式教學方案,該方案融合了線上線下教學、模塊化知識單元和一體化理論實踐任務,探索了軟件工程專業軟件開發類課程進行線上線下混合式課程建設的有效途徑與方法。通過混合式教學設計和課程建設,解決了企業級應用開發中復雜框架原理相對抽象、學生難以理解、學生興趣相對不高的問題,實踐證明,混合式教學模式的應用提高了學生自主學習、團隊協作、軟件分析與解決能力。
關鍵詞:混合式教學;企業級應用開發;教學設計;模塊化;一體化
中圖分類號:G642" " " 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2025)07-0150-03
開放科學(資源服務) 標識碼(OSID)
0 引言
為貫徹落實全國教育大會和新時代全國高等學校本科教育工作會議精神,推進“四個回歸”,打造一批金課[1],切實提高課堂教學質量和育人水平。平頂山學院對標國家和我省提出的基于“兩性一度”的金課建設標準,進行課程建設研究與改革,切實提高課程建設質量和水平[2]。
在“互聯網+”的開放教育資源共享時代,迅速發展的在線開放課程給人們提供了高質量的教育資源和多樣化的學習方式,也給高等教育教學改革帶來了新的機遇與挑戰[3]。隨著信息技術的迅速發展及廣泛應用,基于在線開放課程進行教學改革,提高優質教育資源的共享和應用,實現信息技術與教育教學深度融合,進而提升人才培養質量勢在必行[4]。因此,線上精品教學資源的有效使用可以拓展學習的時空維度。
企業級應用開發課程是我校軟件工程專業學生的一門專業核心課程,近年來隨著計算機軟件開發技術的飛速發展,Web技術更是得到廣泛的應用,成為軟件開發當中的熱點[5]。利用框架可以優化程序開發方式、提高開發效率,對結構復雜、規模龐大的企業級應用產品的開發起著舉足輕重的作用。在軟件工程專業開設企業級應用開發課程,提高本專業學生采用相關Web開發框架進行企業級應用程序的分析、設計、實施和維護,掌握軟件開發的基本理論和相關技術,培養學生有效實現計算機領域復雜工程問題解決方案的能力十分必要[6]。
在傳統課程教學中,雖然采用一體化教學模式,學生上課過程中依然存在參與度不夠高、注意力不能長時間集中、自主學習能力不夠強、教師不能及時有效掌握學生的實際學習情況等問題,學生也存在知其然而不知其所以然的現象,即雖然掌握了知識但并不清楚原理背后的問題解決思路,相關思維能力欠缺。通過線上線下混合式教學的有效設計,對學生自主學習過程進行指導和監控,提高學生的自主學習能力,設計以學生為中心的線下教學過程,通過研討、互動、探究的教學方式讓學生充分參與,提高學生分析、解決復雜軟件工程問題的能力,同時通過信息技術手段提升課堂效率和學生興趣。本論文主要從教學目標明確化、教學內容模塊化、教學設計過程混合化、課程考核形式多樣化等幾個方面對企業級應用開發課程混合式教學模式進行探討。
1 混合式教學設計
線上線下混合式課程建設的核心任務就是制定混合式教學設計方案,從線上線下、模塊化知識單元、一體化教學理論實踐任務安排等多維度設計混合式教學過程。下面從目標、內容、教學過程、考核評價等方面對課程及課程的知識單元進行設計,以確保教學設計的有效性。
1.1 確定教學目標
依據軟件工程專業人才培養方案中該課程所支撐的畢業要求指標點,制定本課程的4個課程目標,具體內容分別如下。
課程目標1:能夠使用軟件工程方法對企業級應用進行需求分析,并依據需求分析結果進行模型設計和架構設計。
課程目標2:能夠完成開發環境部署、系統平臺搭建;能夠使用框架技術完成項目開發并進行測試。
課程目標3:能夠基于分層模式、依賴注入、面向切面編程等開發理念,識別和理解企業級應用項目的相關特性。
課程目標4:能夠基于個人職業發展的需求,通過自主學習,完成JavaEE框架新技術的學習和運用。
基于以上四個課程目標,按照知識、能力和素質三個方面對課程目標分解如下。
1) 知識目標。
①詳述Spring框架的特點及原理,應用Spring框架進行Bean的管理、AOP編程、數據庫編程和聲明式事務管理。
②歸納SpringMVC框架的工作原理;應用SpringMVC框架的核心類和注解完成數據轉換、格式化、數據校驗、數據攔截、文件上傳下載等操作。
③闡述Mybatis框架原理和工作流程及核心配置,應用Mybatis框架進行數據持久層相關操作。
④整合SSM框架進行項目的搭建部署。
2) 能力目標。
①能夠使用科學手段對企業級應用進行需求分析,并依據需求分析結果進行模型設計和架構設計。
②能夠完成開發環境部署、系統平臺搭建;使用框架技術完成項目開發并進行測試。
③能夠基于分層模式、依賴注入、面向切面編程等開發理念,識別和理解企業級應用項目的相關特性。
④能夠基于個人職業發展的需求,通過自主學習,完成JavaEE框架新技術的學習和運用。
3) 素質目標。
①培養學生透過企業級開發知識技能本身挖掘其蘊含的思維方式、問題解決方法、價值觀和文化內涵。
②引導學生辨析真善美,具備良好的編碼習慣,能夠編寫規范的程序代碼;養成積極主動的學習習慣,能夠借助網絡學習平臺和電子文檔資源進行自主學習和創新意識培養;
③培養學生具有嚴謹、堅持、誠信、合作、精益求精等程序員工匠精神,具有遵守行業法則、愛崗敬業的職業道德,提高學生在自我學習、溝通表達和團隊協作溝通方面的能力。
1.2 模塊化教學內容
圍繞課程目標,本課程內容主要分為五大模塊。第一模塊為企業級開發概述;第二模塊Spring框架包括:IOC、Bean的裝配、AOP、JDBCTemplate和聲明式事務等;第三模塊MyBatis框架包括:SQLSessionFactory、關聯映射、動態SQL、事務管理和緩存機制等;第四模塊SpringMVC包括:核心控制器、注解、便簽、國際化、數據綁定和文件操作等;第五模塊SSM整合。
通過以上教學內容可以看出,本課程圍繞課程目標對課程內容進行了重構,教學內容能夠有效支撐課程目標的達成,課程內容對企業級開發中原理與應用的關系處理得當,能及時把企業級開發中最流行的框架SSM技術引入教學,反映學科專業、行業先進的核心理論和成果。在具體框架學習過程中,根據具體情況落實課程思政,實現價值塑造、知識傳授和能力培養融為一體。
1.3 設計教學過程
為了達成本課程的課程目標,在教學理念方面,融合OBE 和一體化教學,打造創新性課堂。根據課程目標,將課程內容劃分為5個模塊。每個模塊圍繞知識、技術、能力和素質對應目標勾畫矩陣,支撐對學生分析設計、解決復雜工程問題能力的培養。課堂教學采用一體化教學模式,理論實踐進行有機合理配合,引導學生自主學習。在階段項目的實施過程中,采用“一對四”學習模式,成立項目組,4人一組,一個組長帶來三位組員,以項目組作為單位進行學習,小組成員之間互相討論,共同制定問題解決方案,選出代表進行項目分享。最終實現課程教學目標。
教學實施采用“課前+課中+課后”閉環教學模式。課前:對學生實施有效導學,制定課前學習任務導引單,提供視頻、課件等輔助學生自學。課堂教學前對課前學習效果進行測驗,敦促學生向參與式學習轉變,同時幫助教師更合理地安排教學活動,真正做到“以學生為中心”。課中:綜合運用案例驅動和討論等教學方法,借助學習通和釘釘等平臺,通過現場演示、主題討論和測驗等多種途徑,打造對話課堂、開放課堂和能力課堂。課后:總結回顧與作業布置。學生可隨時觀看網絡課程資源,教師在微信群和釘釘群實時答疑。教師及時審閱學生作業,掌握學生學習效果,在后續教學中有針對性地加強相關知識的講授。具體設計流程如圖2所示。
同時,課程注重思政與專業的合力育人功能,思政元素定位在培養學生職業素養、團隊協作精神、創新意識和軟件知識產權保護等方面,教學過程中提升學生軟件開發能力的同時關注學生個人發展,引導學生樹立正確的價值觀。
1.4 設計考核評價
針對課程目標、教學內容和教學過程設計多元化的考核評價方式,評價學生課程目標達成情況和學習過程,并對結果進行分析用于持續改進。同時,提供線上與線下相結合的答疑和交流服務,確保課程的活躍度。本課程主要通過問卷、測驗、課堂過程作業、課后大作業、實驗項目和期末課程設計等多種形式對教學效果進行評價。依據課程目標設定評價項目,兼顧學生的學習歷程與結果,構建直接評價與間接評價相結合的評價體系。直接評價主要評價學生實際表現,如:測驗、單元測試、作業和考勤等。間接評價主要采用個人觀感調查,如調查問卷等。任課教師提前告知評價的內容與范圍、評分標準,允許學生多次提交結果,并及時反饋評價結果,有效激發學生學習的主動性與參與性。具體考核方式請參考表2所示。對于每次作業、實驗以及期末課程設計都會根據相應的課程目標制定針對性的評分細則。
2 總結
本文主要從課程教學目標設定、教學內容模塊化、教學過程設計和考核評價幾個方面闡述了企業級開發課程的混合式教學設計過程。該教學設計方案已經在我校軟件工程2020級和2021級學生的教學中進行應用實踐驗證,通過驗證,學生和督導反映良好,可以有效地提高學生的自主學習和創新能力,該模式在計算機和軟件專業課程的教學中有一定的推廣應用價值。
參考文獻:
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[2] 中工網.高校課程建設怎樣更具“兩性一度”[EB/OL].[2024-03-10].https://baijiahao.baidu.com/s?id=1788135745863753 135amp;wfr=spideramp;for=pc.
[3] 陳亞娟,王欽亭,張振華.基于MOOC的線上線下混合式教學模式在材料力學教學中的應用[J].大學教育,2021,10(9):78-80.
[4] 吳學文,熊艷,王威燕.新工科背景下制藥工程創新人才培養模式改革:以 “制藥分離工程” 課程教學模式改革為例[J].教育教學論壇,2021(24):81-84.
[5] 褚龍現,陳婉冰.基于工程教育認證的《Web應用開發》課程教學大綱設計[J].信息與電腦(理論版),2020,32(21):240-242.
[6] 蔣雅君,郭春,金虎,等.工程教育認證背景下城市地下空間規劃與設計課程教學設計[J].高等建筑教育,2023,32(4):103-111.
【通聯編輯:王 力】