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        軟件工程跨校修讀學分教學的實踐與研究

        2022-03-11 13:07:23張美娜趙驥
        電腦知識與技術 2022年1期

        張美娜 趙驥

        摘要:以培養(yǎng)社會需要的應用型人才和創(chuàng)新型人才為目標,為適應軟件人才培養(yǎng)的新需求,在新形勢下提高教學質(zhì)量是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要保證。隨著信息技術的發(fā)展,教育全球化、資源共享已經(jīng)成為必然,跨校選課是高校教育發(fā)展的必然途徑。該文概述了軟件工程課程參加跨校選課的建設及實施過程,全面探索課程改革新思路,培養(yǎng)新工科創(chuàng)新人才。

        關鍵詞:資源共享;跨校選課;軟件工程

        中圖分類號:TP311? ? ? 文獻標識碼:A

        文章編號:1009-3044(2022)01-0175-03

        遼寧省教育廳于2014年5月下發(fā)了《遼寧省教育廳關于開展跨校修讀學分試點工作的通知》(遼教函[2014]224 號)[1],鼓勵區(qū)域內(nèi)高校聯(lián)合開設優(yōu)質(zhì)課程并推進師資、課程的共享與學分互認[2]??缧P拮x、學分互認是實現(xiàn)資源共享的新途徑,這也將會是未來教育模式探索的主題[3]。有助于激發(fā)學生的學習興趣,修讀自己感興趣的課程,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

        遼寧科技大學計算機與軟件工程學院,網(wǎng)絡工程專業(yè)的軟件工程課程于2019年參加遼寧省跨校修讀學分課程,選擇遼寧工業(yè)大學信息科學與工程學院的軟件工程課程,該課程于2013年被批準為遼寧省精品資源共享課,通過本課程教學管理平臺即遼寧省本科教學網(wǎng)查看相關課程資源。

        1 課程基本情況

        軟件工程是計算機相關專業(yè)的重要的專業(yè)課之一,是一門理論性、綜合性、實踐性較強的課程[4]。

        遼寧科技大學計算機與軟件工程學院,網(wǎng)絡工程專業(yè)軟件工程課程共32學時,其中理論24學時,實驗8學時,開設在第六學期。在2019-2020(1)和2019-2020(2)兩學期,本門課在參加了遼寧省跨校修讀學分課程基礎上,課程講授采用基于SPOC線上線下混合式教學模式,電腦端使用遼寧科技大學泛雅平臺,手機端使用超星學習通。此種教學模式將以教師講授為主的傳統(tǒng)課堂轉變?yōu)橐詫W生為中心的課堂,激發(fā)了學生上課的學習熱情和主動性,將學習與探究學習有機結合,優(yōu)化教學過程,兼顧因材施教和學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

        2 課程建設目標

        課程資源分為建課方和授課方兩個方面,建課方的資源共包括九章內(nèi)容,每章包含若干小節(jié),有章節(jié)課程視頻、章節(jié)練習、案例、資源下載、擴展學習資源;授課方資源共包括八章內(nèi)容,有章節(jié)教學課件、章節(jié)教案、案例、擴展學習資料、試題庫、作業(yè)庫資源。授課方根據(jù)教學大綱選擇建課方資源使用。

        軟件工程課程教授采用基于案例和基于項目的教學方式?;诎咐和ㄟ^案例引出授課內(nèi)容,然后分析案例,對案例進行講解,學習相關的知識點。軟件開發(fā)過程所涉及的計劃時期、需求分析、軟件設計,軟件開發(fā)方法主要有面向結構化和面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法,均以“圖書管理系統(tǒng)”作為案例貫穿軟開發(fā)過程和方法介紹?;陧椖浚杭错椖垦菥氹A段。學期初,將學生分為若干組,每組3~4人,男女同學混合一組,每組選擇一名同學作為組長,每組選定一個軟件開發(fā)項目。學生從立項開始,按照軟件開發(fā)分為需求分析、軟件設計、編碼和測試等階段,按照這些階段的先后順序同步開展實踐活動。

        本課程教學模式采用SPOC和BOPPPS相結合。BOPPPS模型將課堂教學劃分為 6 個階段,即:導入(Bridge-in)、目標(Objective)、先測(Pre-assessment)、參與式學習(Participatory Learning)、后測(Post-assesment)、總結(Summary)[5]。授課教師在此基礎上因課制宜,靈活運用。

        1)課前在線學習。學生按照教師布置的任務學習,課前主要以觀看建課方視頻為主,學生自己整理問題,待課上解決。

        2)Bridge-in課上導言。復習上次課內(nèi)容:方式:講評作業(yè)、測試或者學習通選人答題。目的是檢查學生對于上節(jié)課學習知識的理解和掌握情況。

        3)Learning Objective學習目標。發(fā)布本次課任務清單,內(nèi)容包括學習目標、學習重點、難點、本次課教學流程和上課準備。

        4)Pre-assessment前測。通過前測考查學生課前通過線上視頻學習的掌握情況,同時可以了解學生的興趣和能力,了解學生的先備知識。

        5)Participatory Learning參與式學習。教師根據(jù)課程大綱,根據(jù)課堂前測反饋對重難點知識進行詳細講解,并結合觀看線上視頻。充分利用建課方和用課方提供的多種活動配合課堂教學:主題討論、分組實踐、問卷、投票、章節(jié)測驗等活動更好地調(diào)節(jié)課堂氛圍,提高學生學習興趣和主動性。

        6)Post-assessment后測。針對本節(jié)課內(nèi)容,課堂上會安排測試環(huán)節(jié),測試題目分為兩種,選擇題和填空題。通過后測了解學生學到了什么,是否達到了學習目標。

        7)Summary課后總結與鞏固??偨Y本次課學習內(nèi)容,強調(diào)重點難點,幫助學生整合,布置作業(yè)(包括線上線下作業(yè)),做到學以致用,引導學生反思,并預告下次課程內(nèi)容,布置課后預習內(nèi)容。

        3 課程建設方案

        課程教學采用SPOC和BOPPPS教學模式,線上線下混合式教學相結合,突出以學生為中心,以產(chǎn)出為導向的教學理念。

        課程內(nèi)容共分為八章內(nèi)容,針對每章內(nèi)容的不同合理安排線上線下教學課時、教學內(nèi)容和相應在線活動。

        第一章軟件工程概述。線上課時1學時,線下課時2學時。課前通過在線視頻學習,查看課件,做在線練習,線下教師講解重點難點知識,并發(fā)布在線測試、討論活動鞏固并深入理解知識,課后完成線上作業(yè)。

        第二章軟件過程。線上課時1學時,線下課時2學時。課前通過在線視頻學習,查看課件,做在線練習,線下教師重點講解過程模型,并發(fā)布在線測試、主題討論和案例分析活動鞏固并深入理解知識,課后完成線上作業(yè)和主題討論。

        第三章軟件計劃。線上課時1學時,線下課時1學時。課前通過在線視頻學習,查看課件,做在線練習,線下教師講解重點難點知識,并發(fā)布在線測試活動鞏固并深入理解知識,課后完成線上作業(yè)。

        第四章軟件需求。線上課時1學時,線下課時2學時。課前通過在線視頻學習,查看課件,做在線練習,線下教師講解重點難點知識,并發(fā)布在線測試、討論和案例分析活動鞏固并深入理解知識,布置學生分組,進行分組討論,課后完成線上作業(yè)和分組任務。本章結束安排實驗一次。

        第五章軟件設計基礎。線上課時1學時,線下課時2學時。課前通過在線視頻學習,查看課件,做在線練習,線下教師講解重點難點知識,并發(fā)布在線測試、討論和案例分析活動鞏固并深入理解知識,課后完成線上作業(yè)。

        第六章結構化分析與設計。線上課時1學時,線下課時2學時。課前通過在線視頻學習,查看課件,做在線練習,線下教師通過案例講解SA到SD過程,并發(fā)布在線測試、討論活動鞏固并深入理解知識,布置學生分組討論并完成線上分組任務,課后完成線上作業(yè)。

        第七章面向?qū)ο笈cUML。線上課時2學時,線下課時10學時。本章內(nèi)容是本門課程的重點和難點,課前通過在線視頻學習,查看課件,做在線練習,線下教師通過案例講解UML模型、OOA到OOD過程,并發(fā)布在線測試、討論活動鞏固并深入理解知識,布置學生分組討論,課后完成線上作業(yè)和分組任務。本章安排實驗三次。

        第八章軟件實現(xiàn)。線上課時1學時,線下課時2學時。課前通過在線視頻學習,查看課件,做在線練習,線下教師重點講解白盒測試方法,并發(fā)布在線測試、討論活動鞏固并深入理解知識,課后完成線上作業(yè)。

        4 課程考核

        課程總成績=線上成績(30分)+線下成績(70分)。線上成績的評定注重過程化考核,主要包括簽到、觀看課程視頻(共45個任務點視頻)、章節(jié)學習次數(shù)、作業(yè)(共10次)和課堂互動(包括搶答、選人、討論和測驗等活動)五方面分值,線下成績?yōu)槠谀┛荚嚦煽?,考試方式閉卷筆試。

        4.1 線上成績實施方案

        1)簽到:占5%。不定期對學生進行點名簽到。本學期共簽到7次,簽到方式采用手勢簽到和二維碼簽到,簽到均有時間限制,避免學生不在教室還能正常簽到。

        2)視頻觀看:占10%。在學期內(nèi),主要觀看建課方提供的視頻,按照授課方學習進度安排開發(fā)視頻。通過觀看視頻,進行課前預習和課后復習。開放視頻觀看任務點共45個。

        3)章節(jié)學習次數(shù):占2%。設定章節(jié)學習次數(shù)達到30次為滿分。共8章內(nèi)容,通過章節(jié)學習次數(shù)的考察,督促學生對知識點進行反復學習。

        4)在線作業(yè):占10%。每章結束布置一次作業(yè),要求學生在規(guī)定時間內(nèi)完成。線上作業(yè)共布置10次,題型包括選擇題、填空題、判斷題和簡答題。

        5)課堂互動:占3%。在課堂教學中,利用學習通中的各種活動,豐富了教學,使用的課堂互動活動包括:搶答、選人、主題討論和測驗。

        僅以最近一學期軟升本2020-5678班為例,從超星平臺截取學生2021年10月份的訪問量如圖1所示。學生課程積分分布如圖2所示。

        4.2 線下期末考試

        課程期末考試方式為閉卷筆試,題型包括選擇題、填空題和綜合題。綜合題包括建模題,計算分析題和論述題??己藢W生從基礎知識到綜合知識應用,要求學生不但要記憶知識,更重要的是要理解并靈活運用所學知識。期末考試成績100分,占總成績的70%。期末試卷由用課方教師出題。

        5 預期成果

        軟件工程課程兩學期授課人數(shù)為111人,從學生的平時考核和綜合成績看,學生的學習能力有所提高。通過調(diào)查問卷和與學生交流反饋看,學生更喜歡線上線下混合式教學模式,此種教學模式應繼續(xù)推行下去。從網(wǎng)絡2018級開始,網(wǎng)絡工程專業(yè)增加到四個班,學生人數(shù)達到了約150人,分為兩個合班授課,如果情況允許會選擇繼續(xù)參加遼寧省跨校選課工作,同時,課程教學團隊會完善授課視頻、教學資料等課程資源??蓪⒈鹃T課經(jīng)驗推廣至學院軟件工程專業(yè)軟件工程概論和軟件工程課程。截至目前實施線上線下混合式教學班級人數(shù)如圖3所示。

        通過線上線下混合式教學模式,學生的學習主動性會大大提高,學習會進入良性循環(huán),能力必然會提高,學生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃和各種競賽的積極性會逐年提高,畢業(yè)論文和軟件設計質(zhì)量會有明顯改善,提高了就業(yè)競爭力。

        6 結束語

        基于跨校選課的軟件工程課程,采用線上線下混合式教學模式,能夠較好地在學習中以學生為主,使學生的自主學習能力得到了有效的鍛煉和提高。

        學生借助線上資源根據(jù)自己的能力、習慣、掌握程度自行預習和復習,對學習進度、時間、快慢等進行調(diào)節(jié),真正實現(xiàn)了學生的主人翁地位。

        通過調(diào)查問卷反饋,學生較喜歡線上線下混合式教學。截至目前實施線上線下混合式教學班級試卷平均分如圖4所示,成績均在72分以上,且達到了正態(tài)分,成績較為理想,這與學生在平時加大了學習量是分不開的。本課程實行線上線下混合式教學,使教師無論從信息化教學的理念、方法的理解還是對各種工具的使用等相關技術上,都有質(zhì)的飛躍,使學生更多地參與課堂,對學習更有興趣,知識掌握更牢固,提高學生解決實際問題的能力,符合了學校應用型人才培養(yǎng)的要求。

        參考文獻:

        [1] 遼寧省教育廳.遼寧:普通本科高??缧P拮x學分試點工作啟動[J].中國校外教育下旬刊,2014(6):172.

        [2] 吳海娜,耿平,王強,等.大學物理課程跨校修讀學分的實踐與研究[J].物理與工程,2015,25(2):84-86.

        [3] 金明輝.國內(nèi)高??缧P拮x學分互認對遼寧省高校的啟示[J].文學教育(上),2020(7):162-163.

        [4] 祁鑫,宋會英,崔浩.新工科背景下“軟件工程”課程教學改革的研究與探索[J].中國石油大學勝利學院學報,2018,32(4):65-68.

        [5] 劉英慧,丁盈.基于BOPPPS教學模型的混合式教學實踐[J].衛(wèi)生職業(yè)教育,2021,39(12):77-79.

        【通聯(lián)編輯:謝媛媛】

        收稿日期:2021-09-16

        基金項目:2020年遼寧科技大學一流本科課程建設項目:軟件工程; 2021年教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目《依托“校企共建、學科競賽”的教師師資培訓研究》(編號202102076060)

        作者簡介:張美娜(1981—),女,遼寧鞍山人,講師,碩士,主要研究方向為軟件工程、自然語言理解;趙驥(1974—),男,遼寧鞍山人,教授,博士,主要研究方向圖形圖像處理。

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