袁博

摘 ? 要：由于學科特性與教學要求，“軟件工程”課程教學對實踐性和系統(tǒng)性的要求極高。PBL教學模式作為一種自主式教學的新型模式，在教育領域受到廣泛關注。文章基于PBL教學模式的特點及優(yōu)勢，結合“軟件工程”課程教學改革趨勢及教學實踐中面臨的主要困境，系統(tǒng)分析了PBL教學模式應用于“軟件工程”課程教學的途徑，以期為促進“軟件工程”的課程教學改革及教學質量提高提供參考及借鑒。

關鍵詞：問題式學習教學模式;“軟件工程”;教學應用

1 ? ?PBL應用背景

隨著計算機技術的發(fā)展，軟件工程在農(nóng)業(yè)、教育、醫(yī)學等領域中都扮演著重要角色。軟件工程學科涉及軟件開發(fā)的技術、方法、工具、項目管理等諸多方面，是一門綜合性的應用科學。其課程目標是使學生掌握軟件工程的基本概念、基本原理和基本方法;從工程學的角度出發(fā)認識軟件在大型系統(tǒng)中的設計和應用;具備軟件工程師從事軟件工程實踐所需要的專業(yè)能力[1]。

傳統(tǒng)的講授式教學強調知識的學習，學生機械聽講，并未對知識加以思考，難以學以致用。基于問題式學習（Problem Based Learning，PBL）教學模式把學習設置到有意義的問題情境中，讓同學分析真實的問題來學習隱藏于問題背后的知識內容，培養(yǎng)學生的問題解決能力、自主學習能力[2]。這與“軟件工程”的培養(yǎng)目標契合，因此文章嘗試將PBL教學模式應用于“軟件工程”的課程教學設計中。

2 ? ?PBL教學模式的內涵

PBL教學模式是“基于問題式學習”的自主學習模式，以學生為中心，以教師為指導者。強調學生的主動探究和研究性學習，它把教學內容化作具體問題，通過問題設計、學生分組、各組自主學習、課堂討論、教師點評、多樣化教學評價、教學效果反饋等多個關鍵環(huán)節(jié)引導學生通過解決問題達到掌握知識、形成技能，培養(yǎng)獨立思維和創(chuàng)造能力[3]。教師不再單方面?zhèn)魇谥R[4]，而要引導學生積極參與學習，幫助學生通過小組協(xié)作完成任務，并對學生進行形成性和終結性評價。PBL教學模式能幫助學生獲得知識，有利于學生轉變學習方式，培養(yǎng)學生的問題解決能力、自主學習能力、合作探究能力等。

3 ? ?PBL教學模式應用于“軟件工程”課程的必要性

3.1 ?“軟件工程”教學中存在的問題

為了滿足社會對人才的需求，許多高校都開設了軟件工程專業(yè)，而講授式教學不再適用，主要有以下兩個原因：

第一，“軟件工程”系統(tǒng)性和綜合性的特點決定了學生必須參與實踐。

第二，在講授式教學中，學生機械聽講、應付作業(yè)，沒有發(fā)揮主觀能動性，沒有形成獨立思考、解決問題的能力。

3.2 ?PBL教學模式下教學的特點和優(yōu)勢

3.2.1 ?PBL教學模式的特點

（1）重視能力的培養(yǎng)。PBL教學模式將學習任務與問題聯(lián)系在一起，有利于學生在解決真實問題的過程培養(yǎng)多方面的能力。

（2）以學生為中心。PBL教學強調以學生為主體，教師由傳授者變?yōu)橐龑д?、協(xié)助者和評價者。

（3）系統(tǒng)性。在PBL教學模式中，學習者需要自主搜集資料、運用跨學科知識解決問題，形成自己的見解，建構起相互聯(lián)系的課堂知識。

（4）情感性。不同的教學活動能夠形成不同的教學氛圍，傳統(tǒng)教學模式下的課堂活動較為壓抑，不利于學生的表達，而PBL教學模式強調師生平等交流，課堂氛圍活躍。

3.2.2 ?PBL教學模式的優(yōu)勢

PBL教學模式能夠為學生創(chuàng)造良好的學習氛圍，學生充分表達觀點的同時也易獲得來自同伴和老師的反饋。

有利于培養(yǎng)學生自主學習能力。在PBL教學模式中，首先通過真實的問題情境，激發(fā)個人的學習興趣;其次，通過問題驅動學生參與小組活動，在活動中解決問題、發(fā)現(xiàn)新問題、解決新問題，鍛煉學生查閱資料的能力、綜合理解能力等，進而發(fā)展學生的自主學習能力。

有利于培養(yǎng)學生的集體意識。在PBL教學模式中，小組成員共同完成目標，促進了集體意識的形成。

3.2.3 ?PBL教學模式應用于“軟件工程”課程中的必要性

通過對“軟件工程”課程的學習，要求學生掌握“軟件工程”中的基本概念和基礎知識，并能夠將知識運用于實踐，而PBL教學模式能夠調動學生積極性，通過問題解決來培養(yǎng)學生的合作能力、自學能力等。所以將PBL教學模式應用于“軟件工程”教學很有必要。

4 ? ?將PBL教學模式應用于“軟件工程”的途徑和方法

基于PBL教學模式“學生為中心，問題為導向”的理念，結合其教學思路和教學設計原則，歸納出“軟件工程”課程的PBL教學流程，如圖1所示。

圖1 ?PBL教學模式在“軟件工程”課程的教學流程

在進行PBL教學之前，遵循“同組異質、異組同質”的原則進行分組。分組過程中需要注意：（1）每組成員為4～6人以保持良好的組間協(xié)同性。（2）盡量以寢室為單位進行分組，便于組內交流[5]。（3）盡量綜合考慮學生差異。分組后，開始進行教學設計。

第一步，根據(jù)教學目標創(chuàng)設情景，提出問題。創(chuàng)設的情景應與當前知識接近，把學生引到具體的問題上，真實的問題有利于調動學生的積極性和主動性。例如，在“軟件工程”課程中，教師可以通過“教材銷售系統(tǒng)”的情境創(chuàng)設，讓學生了解軟件定義的相關知識，掌握軟件定義的工作流程。教師在這一環(huán)節(jié)組織學生提出和梳理問題，詢問學生是否有不熟悉的概念定義。學生則找出感興趣的問題，提出問題和發(fā)表對問題的理解與看法。

第二步，各小組確定問題并定義。教師詢問每個小組成員對問題的界定，并給出指導意見;學生要界定問題，并且聽取其他小組和老師的意見。例如，在“教材銷售系統(tǒng)”情境中，可以引導學生以圖表的形式表征“人工教材銷售的系統(tǒng)流程圖”和“計算機教材銷售的系統(tǒng)的流程圖”。這一步主要是讓學生了解問題和提出自己的看法，提升學習興趣和獨立思考問題的能力。

第三步，小組討論。采用頭腦風暴法確定解決問題所需的知識。例如“教材銷售系統(tǒng)”這個情境中，需要學生畫出相關流程圖，教師鼓勵每個小組成員發(fā)言，并把小組討論分析的內容帶到下一個環(huán)節(jié)。學生需要積極思考、討論和發(fā)言。

第四步，深入分析，提出假設。教師需要確保每個小組提出的問題都經(jīng)過了嚴謹?shù)姆治?，再通過提問和討論與交流引導學生深入理解。學生需要積極配合。

第五步，確定學習目標。例如在“教材銷售系統(tǒng)”這個情境中，學生要對銷售系統(tǒng)的流程進行細化和完善，就要學習如何細化流程圖，這就確定了學習目標。教師需要了解各小組的學習情況，進行答疑，檢查學習目標中是否包括了所有成員的意見，確保每個小組成員都同意本小組的學習目標。學生需要積極討論以確定學習目標。

第六步，學生自學。小組成員為解決問題通過各種途徑進行學習、積極參與小組活動。在達成目標的同時鍛煉查閱資料、解決問題的能力和自學能力。

第七步，展示最終作品、提交學習報告，包括對問題的解答和針對該問題的文獻綜述。教師進行評價和總結。學生則進行自評和互評。

5 ? ?結語

在系統(tǒng)性、綜合性、實踐性都很強的“軟件工程”課程中，傳統(tǒng)的教學方法難以滿足教學需求，亟待新的變革。文章根據(jù)“軟件工程”特點及教學要求，將PBL教學模式應用于教學中，使學生在真實的問題情境中從多個角度展開學習，從而激發(fā)學生的主動性與探究熱情，促進學生自主學習能力及綜合能力發(fā)展。

[參考文獻]

[1]劉強，陳越，駱斌，等.“軟件工程”課程教學實施方案[J].中國大學教學，2011（2）：41-44.

[2]陳麗虹，周莉，吳清泉，等.PBL教學模式效果評價及思考[J].中國遠程教育，2013（1）：70-73.

[3]宋先海.基于PBL教學模式的“地震勘探原理”課程教學方法改革與實踐[J].教育教學論壇，2017（24）：230-232.

[4]李立，杜潔敏.大學英語分科教學背景下學術英語PBL教學模式研究[J].外語教學，2014（5）：55-58.

[5]王素芬.基于“項目導向”的“軟件工程”教學與實踐探討[J].沈陽工程學院學報（社會科學版），2012（3）：372-375.

Abstract：Due to the characteristics of the subject and the teaching requirements， the teaching of “Software Engineering” courses has extremely high requirements for practicality and system. As a new model of self-help teaching， problem-based learning has received extensive attention in the field of education. Based on the characteristics and advantages of problem-based learning， this paper combines the teaching reform trend of “Software Engineering” and the main dilemmas in teaching practice， systematically analyzes the application of problem-based learning to the teaching of “Software Engineering”， in order to promote the teaching reform and improving the teaching quality of “Software Engineering”.

Key words：problem-based learning; “Software Engineering”; teaching application