姜 瑛,丁家滿
(昆明理工大學(xué) 信息工程與自動化學(xué)院,云南 昆明650500)
現(xiàn)代軟件工程課程的多元化考核機制研究與實踐
姜 瑛,丁家滿
(昆明理工大學(xué) 信息工程與自動化學(xué)院,云南 昆明650500)
針對現(xiàn)代軟件工程課程教學(xué)效果不理想的普遍問題,分析學(xué)生難以應(yīng)用已學(xué)知識完成項目實踐的原因,闡述單一考核機制在現(xiàn)代軟件工程課程教學(xué)中存在的問題,提出多元化考核機制,闡述如何基于考核動態(tài)組織課程教學(xué)并進行相關(guān)實踐。
現(xiàn)代軟件工程;課程考核;多元化機制;實踐
當(dāng)前,社會發(fā)展急需軟件工程專業(yè)人才,對此類人才實踐能力和創(chuàng)新能力的要求也不斷提高。現(xiàn)代軟件工程課程具有較強的科學(xué)性、技術(shù)性和實踐性。課程基于軟件工程的基本概念和基本理論,重點介紹軟件開發(fā)的方法和技術(shù),并根據(jù)軟件工程的實際應(yīng)用介紹軟件工程的新方法、新技術(shù)、新成果以及未來發(fā)展趨勢,旨在培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計和開發(fā)大型軟件系統(tǒng)和管理軟件項目的能力。
作為檢驗學(xué)習(xí)效果的重要環(huán)節(jié),課程考核體現(xiàn)出對學(xué)習(xí)內(nèi)容的總結(jié)和提高。通過課程的考核,又可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,有助于調(diào)整課程教學(xué),從根本上提高教學(xué)質(zhì)量。目前,在軟件工程的教學(xué)實踐中也出現(xiàn)相應(yīng)的課程考核探索,包括針對應(yīng)用型本科計算機專業(yè)軟件工程課程的考核機制[1]、規(guī)范化的軟件工程專業(yè)課程試卷設(shè)計[2]、基于團隊的軟件工程學(xué)習(xí)實踐[3]、以學(xué)生為主體和以能力為重心的多樣化考試模式[4]、將過程性考核融人課程考核[5]、軟件工程系列課程考核[6]等。
(1)由于現(xiàn)代軟件工程課程在第一學(xué)期開設(shè),部分學(xué)生缺少軟件工程的相關(guān)知識,對編程或軟件開發(fā)也不熟悉,學(xué)習(xí)中存在困難卻未向任課教師反映,導(dǎo)致后期跟不上學(xué)習(xí)進度。
(2)軟件開發(fā)綜合了較多相關(guān)知識,如操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫、編程語言、開發(fā)平臺等,需要進行綜合、系統(tǒng)的知識應(yīng)用和實踐,而學(xué)生對課程普遍存在畏難情緒。
(3)課程缺少實踐學(xué)時,學(xué)院也不提供機房等實踐環(huán)境,課程的模擬實踐要求學(xué)生以項目小組的方式課下完成并在課上進行討論或檢查。少數(shù)學(xué)生愿意獨立成組完成項目開發(fā),動手能力差的學(xué)生則在畏難情緒的驅(qū)使下選擇加人項目組,而部分學(xué)生在團隊開發(fā)中又不愿意參與協(xié)作,導(dǎo)致動手能力和協(xié)同能力沒有得到有效鍛煉。
(4)課程考核主要由3部分組成,平時作業(yè)和課堂表現(xiàn)占10%,模擬實踐占40%,期末考試占50%。這種考核方式相對單一,學(xué)生比較容易通過,軟件工程的理論和實踐能力則并沒有得到實際提高。
從一些分析數(shù)據(jù)看,單一的課程考核方式所呈現(xiàn)出的結(jié)果與學(xué)生對課程知識的實際掌握程度出現(xiàn)了不一致的情況,考核結(jié)果未能對課程教學(xué)提供有效的支撐和改進。
2.1 綜合過程考核與結(jié)果考核
與結(jié)果評價相比,過程性評價既能夠有效促進學(xué)生的學(xué)習(xí),又能夠優(yōu)化教師教學(xué)[7]。為了實現(xiàn)課程考核支撐課程教學(xué)的目的,我們將原有的單一結(jié)果考核改為過程考核與結(jié)果考核綜合的課程考核方式。
現(xiàn)代軟件工程共計54學(xué)時,如理論講授、專題討論等環(huán)節(jié)。軟件工程強調(diào)理論與實踐緊密結(jié)合,為了更好地理解相關(guān)知識并學(xué)會應(yīng)用,學(xué)生課下需要完成作業(yè)以及自主學(xué)習(xí)部分知識,準(zhǔn)備專題討論的材料并用整個學(xué)期實現(xiàn)一個軟件的模擬實踐。如果要達(dá)到比較好的學(xué)習(xí)效果,整個學(xué)習(xí)過程(課上+課下)須不少于300學(xué)時,但大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)過程沒有達(dá)到這個時間。為了督促學(xué)生學(xué)習(xí),我們針對現(xiàn)代軟件工程課上和課下學(xué)習(xí)過程中的關(guān)鍵階段和環(huán)節(jié)制定了對應(yīng)過程考核與結(jié)果考核的內(nèi)容,如出勤、課堂表現(xiàn)、課下作業(yè)、專題討論、模擬實踐、期末考試等。
(1)出勤。課上由教師不定期考勤,課下的模擬實踐由項目成員輪流記錄出勤情況,這在一定程度上能促進項目小組形成定期討論的工作習(xí)慣。
(2)課堂表現(xiàn)。在課堂交互、專題討論、模擬實踐檢查、答辯等環(huán)節(jié),根據(jù)學(xué)生回答問題、闡述想法、報告項目組工作等情況給出課堂表現(xiàn)的評價,并要求學(xué)生在模擬實踐檢查的分析、設(shè)計、原型3個環(huán)節(jié)至少有1次課堂表現(xiàn),避免出現(xiàn)部分學(xué)生不動手和不開口的現(xiàn)象。
(3)課下作業(yè)。針對課程的關(guān)鍵知識點布置相關(guān)作業(yè),考核學(xué)生對知識的理解、掌握和應(yīng)用情況,重點關(guān)注作業(yè)中錯誤較多或出現(xiàn)雷同的學(xué)生。
(4)專題討論。選擇課程中的重點、難點或軟件工程的發(fā)展趨勢,制定2~3個專題,如圍繞群體軟件工程、眾包軟件服務(wù)工程等新研究,要求學(xué)生自行查找資料、自學(xué)和思考并在課堂上進行討論,培養(yǎng)學(xué)生收集、整理、歸納、分析文獻資料的能力以及創(chuàng)新意識,開拓學(xué)生的視野。
(5)模擬實踐。要求學(xué)生以分組的方式完成一個軟件系統(tǒng)的分析、設(shè)計與實現(xiàn)。具體要求是1~3人組成一個項目組,選擇一種開發(fā)方法實現(xiàn)一個軟件,選題上不作限制,鼓勵大家選擇自己感興趣、有趣且與現(xiàn)實有關(guān)聯(lián)的題目,在項目中完成課堂知識的實踐;組內(nèi)分工合作,每個成員獨立完成部分工作內(nèi)容,小組通過討論得出統(tǒng)一結(jié)果;組長負(fù)責(zé)整個項目的進度與安排,按照分析員、設(shè)計員、程序員、文檔編制等不同角色對組員表現(xiàn)計分。例如,有學(xué)生獨立成組完成星空大戰(zhàn)APP游戲;也有學(xué)生組成2人組,利用自己熟悉的圖像處理技術(shù),實現(xiàn)一個人臉識別軟件。實踐過程中共進行4個階段(分析、設(shè)計、原型和最終系統(tǒng))的檢查和答辯,從文檔標(biāo)準(zhǔn)化程度、項目執(zhí)行進度、系統(tǒng)運行情況等方面進行考核,并對項目小組長的管理協(xié)調(diào)能力和項目組成員的溝通合作能力分別進行考核。為了增強考核的客觀性,除了教師評價外,還應(yīng)在最終系統(tǒng)的演示和答辯時引人學(xué)生評價。
(6)期末考試。期末考試采用開卷方式,試卷內(nèi)容覆蓋教學(xué)大綱90%以上,內(nèi)容包括客觀題(25%)與主觀題(75%),采用判斷題、簡答題、解答題、設(shè)計題等多種題型,重點考核學(xué)生對軟件工程理論知識的應(yīng)用。
2.2 現(xiàn)代軟件工程課程考核體系
基于過程考核與結(jié)果考核的內(nèi)容,我們建立現(xiàn)代軟件工程課程考核體系,見表1。
昆明理工大學(xué)每年招收的軟件工程領(lǐng)域工程碩士生來自不同院校、不同專業(yè),大部分轉(zhuǎn)專業(yè)的學(xué)生沒有學(xué)過軟件工程的知識,對現(xiàn)代軟件工程課程的學(xué)習(xí)存在極大的畏難情緒。根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗,如果缺少有效的引導(dǎo)或相關(guān)措施,部分學(xué)生會直接放棄實踐,只學(xué)習(xí)課程理論;如果不能結(jié)合軟件工程的理論和實踐,將影響學(xué)生專業(yè)實踐和學(xué)位論文工作的開展。為了改進這類問題,我們進行以下嘗試。
表1 現(xiàn)代軟件工程課程考核體系
(1)在課程第一節(jié)課上介紹課程定位、目標(biāo)、內(nèi)容及考核方式,使用問卷調(diào)查的方式了解學(xué)生的本科專業(yè)、是否學(xué)習(xí)過軟件工程、對編程語言和開發(fā)平臺的掌握程度、對相關(guān)知識(操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫等)的了解程度等,掌握學(xué)生的基本情況。
(2)根據(jù)學(xué)生的基本情況,對基礎(chǔ)比較差的學(xué)生進行個別輔導(dǎo),補充相關(guān)知識。對學(xué)生普遍存在的問題,則在教學(xué)中進行額外講解和有針對性的練習(xí)。
以上措施是為了讓大部分學(xué)生能夠在2周左右的時間內(nèi)達(dá)到課程學(xué)習(xí)的基本要求。在之后的課程學(xué)習(xí)中,為了提升課程教學(xué)效果,我們采取以下措施,以實現(xiàn)課程考核與課程教學(xué)組織的動態(tài)關(guān)聯(lián)。
(1)在教學(xué)過程中,持續(xù)觀察學(xué)生,結(jié)合不同階段的考核結(jié)果,進一步了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,及時改進教學(xué)方式和方法。
(2)在理論教學(xué)過程中,選擇學(xué)生能夠理解的案例,用學(xué)生熟悉的語言進行舉例和講解,讓學(xué)生加人課堂的教學(xué)和討論中,激發(fā)學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生課后自學(xué)和思考。
(3)根據(jù)學(xué)生的興趣和能力,有針對性地指導(dǎo)學(xué)生選擇模擬實踐的題目并組織項目小組,讓學(xué)生能夠切實參與項目實踐。
我們在2014級和2015級全日制軟件工程領(lǐng)域工程碩士生的現(xiàn)代軟件工程教學(xué)中引用多元化考核機制。通過對兩屆學(xué)生學(xué)習(xí)過程的跟蹤和對考核結(jié)果的分析,我們發(fā)現(xiàn):
(1)通過細(xì)化出勤、課堂表現(xiàn)等指標(biāo),實現(xiàn)了將考核落實到每個項目組成員,彌補了以往通常由項目組長匯報所有工作的缺陷,提高了成員的參與度。
(2)通過課下作業(yè)及專題討論的考核,鍛煉了學(xué)生的歸納、分析及表達(dá)能力。
(3)學(xué)生通過參與最終系統(tǒng)演示和答辯的評價,交流各自觀點,有助于項目組成員從不同角度理解項目開發(fā)成果,增強了考核的客觀性。
在教學(xué)過程中,我們依據(jù)學(xué)生的情況和考核結(jié)果及時調(diào)整相關(guān)教學(xué),所有學(xué)生在課程學(xué)習(xí)后都有一定提升。與人學(xué)前相比,大部分學(xué)生可以應(yīng)用軟件工程的相關(guān)理論和知識開展項目實踐,部分學(xué)生則在知識應(yīng)用和實際動手方面表現(xiàn)出色。
在以往現(xiàn)代軟件工程課程的教學(xué)過程中,我們采用理論教學(xué)、案例導(dǎo)學(xué)、討論、模擬實踐等多種方式。學(xué)生雖然能夠通過考試并拿到學(xué)分,但是在后期的專業(yè)實踐和學(xué)位論文工作中未能較好地應(yīng)用軟件工程相關(guān)理論和知識開展實踐工作。為了調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性,我們自2014年起開始改進課程考核方式,目的是讓課程考核能夠支撐課程教學(xué),通過課程過程考核,及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況和對知識的掌握程度,有針對性地調(diào)整課程教學(xué)進度和形式,進一步改進教學(xué)效果。實踐表明,現(xiàn)代軟件工程課程的多元化考核機制在一定程度上改進了教學(xué)效果,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和動手實踐能力,但仍然存在一些問題。我們將以學(xué)生為中心,進一步細(xì)化考核指標(biāo)、改進成績評價方式和加強過程管理,鍛煉學(xué)生理解問題、分析問題和解決問題的能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。
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(編輯:宋文婷)
1672-5913(2017)01-0117-03
G642
昆明理工大學(xué)全面綜合型研究生課程建設(shè)試點工作課題(201601);昆明理工大學(xué)教育教學(xué)改革與研究課題(YB201419)。
姜瑛,女,教授,研究方向為軟件質(zhì)量保證與測試、云計算、大數(shù)據(jù)分析和軟件工程,jy_910@163.com。