王軼辰 曹志欽
摘要:軟件測試是一門工程性很強的課程,為了實現(xiàn)以能力培養(yǎng)為目標的教學要求,本文提出了一種基于混合式學習的軟件測試課程模型,其中采用翻轉課堂的教學模式,將線上教學與線下教學相融合,并結合案例式與任務型教學方法,在知識講授與能力培養(yǎng)的同時,突出了以學生為中心的教學理念。
關鍵詞:混合式學習;翻轉課堂;任務式教學;案例式教學;軟件測試
中圖分類號:G642.0 ? ? 文獻標志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2019)21-0160-03
一、引言
軟件測試是一門非常強調實踐性的工科課程,它具有實踐性、綜合性、創(chuàng)新性的特性。然而目前高校中無論是本科階段還是研究生階段開設的軟件測試課程由于課時和課程場所的限制往往只能夠完成一些基本概念與基本方法的講授,教學方法和手段單一,缺乏對能力的培養(yǎng)環(huán)節(jié),教學效果欠佳?;旌鲜綄W習是使用“適當?shù)摹辈呗?,選取“適當?shù)摹睍r間、學習技術、學習風格、學習者與知識能力,從而取得最優(yōu)化的學習效果的學習方式?;旌鲜綄W習起源于在線學習,它強調以學生為中心的學習,將多種學習方式進行融合?;旌鲜綄W習(Blended Learning)的設計與應用將是未來高等教育發(fā)展的重要趨勢之一。為了在軟件測試課程中實現(xiàn)知識講授與能力培養(yǎng)相結合的目標,本文基于混合式學習提出一種采用翻轉課堂模式的軟件測試課程模型,其中融合了案例式與任務型教學方法,實現(xiàn)了以學生為中心的能力本位的教學目標。
二、混合式學習的相關研究
對于混合式學習,在“混合”的過程中,需要理解和掌握各種教學方法,才能將其有機地融合在一起。
1.組合式學習。混合式學習是融合了傳統(tǒng)課堂學習和網上學習優(yōu)點的一種學習方式,它包括多種運營方式、教學設備、學習策略與評價方式等的混合?;旌鲜綄W習的關鍵是通過混合達到最優(yōu)的學習效果。
2.翻轉課堂。翻轉課堂(Flipped classroom)起源于美國。它的基本原理是調整課堂內外的時間,簡單來說就是將學習的決定權和主動權交給學生,在課前由學生根據(jù)教師提供的各種學習資源進行自主式學習,而教師不再占用課堂的時間來講授信息。與此同時,在課堂上教師則側重于引導學生進行討論以及解決教師給出的實踐性課題等,這樣教師有更多的時間與每個同學交流,隨時解決他們不能解決的問題。工程類學科中的大部分知識屬于過程性知識,與陳述性知識不同,過程性知識不能直接陳述。而翻轉課堂的教學模式就是起到了調動學生學習主動性和積極性的作用,同時也可以增加實踐學習的機會和時間,也可得到教師的更多時間的補充指導。
3.研究性教學。所謂研究性教學,就是將課內講授與課外實踐、教師引導與學生自學、教材與閱讀有機結合并達到完整、和諧、統(tǒng)一的教學。研究性教學在發(fā)揮教師主導作用的同時,又發(fā)揮了學生的主體作用,培養(yǎng)學生的學習興趣與分析解決問題的能力,克服了接受性教學的缺陷。所謂研究,并不是要脫離教師指導、脫離課堂教學與教材,而是教師根據(jù)教學內容和學生的認識水平,激發(fā)學生主動參與教學過程,啟發(fā)學生積極思考,引導學生運用所學的知識去積極探索新知識,培養(yǎng)學生創(chuàng)造性地分析解決問題的能力。
4.任務型教學。任務型教學是指教師通過引導學習者在課堂上完成任務來進行的教學。這是20世紀80年代興起的一種強調“在做中學”(learning by doing)的教學方法,是交際教學法的發(fā)展。任務型教學法非常適合翻轉課堂教學理念的實施,因為在課前學生已經完成了陳述性知識的自主學習,掌握了一定的基本概念與基本原理,而在課堂上利用任務來組織教學,讓學生充分地調動自身能力參與和體驗實際任務,與同學和老師進行交流與合作,解決任務中的問題。
5.案例式教學。案例教學起源于“哈佛大學”的情景案例教學課,之后迅速成為一種被全球培訓業(yè)公認為最行之有效的培訓方式之一。與任務型教學一樣,案例式教學非常符合翻轉課堂的教學思想。課堂上學生在對案例進行思考和分析的過程中,會不斷運用課前自主學習的陳述性知識,對案例進行思考與分析,并不斷地將陳述性知識向過程性知識轉化,力求解決案例中的各種問題,同時在這個過程中不斷地與其他學生和老師進行互動與交流。
三、基于混合式學習的教學模式設計
(一)軟件測試課程的特點
軟件測試是一門工程性較強的課程,授課過程中不僅需要向學生講授一些基本概念與方法,而且需要讓學生掌握一定的實踐技能,具備一定的解決問題能力。如圖1所示,軟件測試課程具有如下特點:
1.是一門中級課程,需要具備一定的知識基礎,典型的前序課程包括:計算機基礎、軟件設計與編程基礎、軟件工程基礎以及軟件質量工程基礎等。
2.是一門擴展性很強的課程,課程內容隨著軟件產業(yè)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展而不斷演化,在課程時間與資源有限的情況下,課程內容必須抓住核心知識集。
3.是一門突出能力培養(yǎng)的課程,測試課程中涉及多種工程能力,例如工程問題分析能力、測試策劃能力、數(shù)據(jù)的設計與分析能力、測試開發(fā)能力、測試質量的控制能力等。
(二)基于混合式的軟件測試課程模型
利用混合式學習理論構建軟件測試的課程模型,需要做到三個融合:
●方式的融合,即線上教學與線下教學方式的融合;
●目標的融合,即知識講授與能力培養(yǎng)的融合;
●方法的融合,即翻轉課堂、案例教學、任務型教學以及研究性教學的融合。
如圖2所示,在基于混合式學習構建軟件測試課程模型的時候,我們主要采用了翻轉課堂的教學模式,將原本一直在課堂上進行的知識傳授階段翻轉到了課前,在課堂上主要由教師引導進行知識的轉化與能力的鍛煉。我們將混合后的翻轉課堂分為三個階段:課前階段、課堂階段和課后階段。
1.課前學習。在進行軟件測試的知識構成的過程中,圖1中的核心知識體系部分主要由學生在課前學習階段自主完成,在這個階段我們主要采用線上學習的方式,通過給學生提供豐富的學習資源以及定期的線上師生交流來達到學生通過適合自己的學習方式進行學習的目的。
教學視頻是課前學習資料經常采用的一種方式,其在內容上應該以知識點的形式進行組織,每個知識點錄制一段視頻,時長一般15分鐘左右。通常在課前一周將教學視頻發(fā)給學生,學生根據(jù)自己的時間安排學習,達到對基本概念的熟知以及對基本方法的深度學習。
因為在翻轉課堂教學模式中我們融入了任務型與案例式教學,所以在課堂教學過程中我們會以完成特定任務或者自主分析案例的方式進行課堂教學,在課前階段將課堂要完成的任務或者案例提前交代給學生,會讓學生的自主學習更有針對性。
2.課堂教學。經過多種方式的課前學習,學生基本掌握了所需要的概念以及方法,課堂階段是將知識進行內化的過程,在此我們結合軟件測試課程的特點,主要將案例式教學和任務型教學方法相混合,對學生分析解決問題的能力和分工協(xié)作能力等進行培養(yǎng)與鍛煉。
以軟件測試課程中的“嵌入式軟件可靠性測試”一課為例,介紹一下課堂教學的幾個主要環(huán)節(jié)。
如表1所示,在課前學習階段,學生對主要知識點通過學習資料、微視頻的方式已經進行自學,并完成了老師布置的課前練習任務,在課堂上主要包括以下幾個步驟和環(huán)節(jié):(1)學習情況的摸底,主要采用對知識點的提問和完成練習題的方式進行。在該環(huán)節(jié),教師也會根據(jù)學生的掌握情況對課程的知識點進行簡單的講解,該環(huán)節(jié)的時間比例應該控制在一堂課的15%以內。(2)案例的分析,將軟件測試程中遇到的實際案例或者可能遇到的實際問題進行抽象和總結之后形成的案例,提供給學生供其分析,在分析過程中教師會積極地進行引導并同時回答學生的疑問,完成案例分析后,教師選擇部分學生進行案例分析的結果匯報,并做點評。(3)任務的完成,課堂上的任務通常以小組活動的形式開展,將學生進行分組完成任務,需要學生的高度參與,同時也培養(yǎng)了學生在工作中的人際交流能力。
教師根據(jù)本講的知識點設計出相應的子任務以及綜合運用各個知識點的綜合任務,每個任務都要設計明確的任務要求和具體的任務成果,任務活動完成后各個小組選出一名或幾名學生進行成果匯報與交流。匯報交流的形式可以多種多樣,比如:報告、評審等。
3.課后階段。課后階段是一個重要的階段,課前與課堂兩個階段是知識的吸收和消化階段,想真正做到利用所學的知識來解決問題,必須結合知識的運用,而課后階段主要實現(xiàn)此目標。
在課后階段我們主要融合了研究性教學的思想,采用線上教學方式,將所學的知識以更加接近實際的方式進行任務的設計,例如論文的寫作、軟件系統(tǒng)的開發(fā)、制作課件以及參與課題等。在這些過程中學生需要利用所學知識以及各種能力來解決這些問題,同時教師會安排固定的時間與學生進行交流與答疑。
四、結論與展望
在工程類課程中采用混合式學習還是一個比較新的概念,雖然我們在軟件測試課程中對此進行了研究與實驗,取得了一定的效果,但是仍然存在大量待解的決問題,例如授課教師的思維轉換與能力提高問題,混合式教學的技術支持問題,以及混合式學習中對學生的評價問題等。
總之,在工程類課程中采用混合式教學模式具有很多優(yōu)勢,不僅符合工程類學科的學習認知規(guī)律而且有利于培養(yǎng)學生的自主學習能力和知識創(chuàng)新能力,是一種值得研究與推廣的教學模式。
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