软件工程跨校修读学分教学的实践与研究

2022-03-11 13:07张美娜赵骥
电脑知识与技术 2022年1期
关键词:软件工程资源共享

张美娜 赵骥

摘要:以培养社会需要的应用型人才和创新型人才为目标,为适应软件人才培养的新需求,在新形势下提高教学质量是培养学生创新精神和实践能力的重要保证。随着信息技术的发展,教育全球化、资源共享已经成为必然,跨校选课是高校教育发展的必然途径。该文概述了软件工程课程参加跨校选课的建设及实施过程,全面探索课程改革新思路,培养新工科创新人才。

关键词:资源共享;跨校选课;软件工程

中图分类号:TP311      文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2022)01-0175-03

辽宁省教育厅于2014年5月下发了《辽宁省教育厅关于开展跨校修读学分试点工作的通知》(辽教函[2014]224 号)[1],鼓励区域内高校联合开设优质课程并推进师资、课程的共享与学分互认[2]。跨校修读、学分互认是实现资源共享的新途径,这也将会是未来教育模式探索的主题[3]。有助于激发学生的学习兴趣,修读自己感兴趣的课程,提高人才培养质量。

辽宁科技大学计算机与软件工程学院,网络工程专业的软件工程课程于2019年参加辽宁省跨校修读学分课程,选择辽宁工业大学信息科学与工程学院的软件工程课程,该课程于2013年被批准为辽宁省精品资源共享课,通过本课程教学管理平台即辽宁省本科教学网查看相关课程资源。

1 课程基本情况

软件工程是计算机相关专业的重要的专业课之一,是一门理论性、综合性、实践性较强的课程[4]。

辽宁科技大学计算机与软件工程学院,网络工程专业软件工程课程共32学时,其中理论24学时,实验8学时,开设在第六学期。在2019-2020(1)和2019-2020(2)两学期,本门课在参加了辽宁省跨校修读学分课程基础上,课程讲授采用基于SPOC线上线下混合式教学模式,电脑端使用辽宁科技大学泛雅平台,手机端使用超星学习通。此种教学模式将以教师讲授为主的传统课堂转变为以学生为中心的课堂,激发了学生上课的学习热情和主动性,将学习与探究学习有机结合,优化教学过程,兼顾因材施教和学生创新能力培养。

2 课程建设目标

课程资源分为建课方和授课方两个方面,建课方的资源共包括九章内容,每章包含若干小节,有章节课程视频、章节练习、案例、资源下载、扩展学习资源;授课方资源共包括八章内容,有章节教学课件、章节教案、案例、扩展学习资料、试题库、作业库资源。授课方根据教学大纲选择建课方资源使用。

软件工程课程教授采用基于案例和基于项目的教学方式。基于案例:通过案例引出授课内容,然后分析案例,对案例进行讲解,学习相关的知识点。软件开发过程所涉及的计划时期、需求分析、软件设计,软件开发方法主要有面向结构化和面向对象的开发方法,均以“图书管理系统”作为案例贯穿软开发过程和方法介绍。基于项目:即项目演练阶段。学期初,将学生分为若干组,每组3~4人,男女同学混合一组,每组选择一名同学作为组长,每组选定一个软件开发项目。学生从立项开始,按照软件开发分为需求分析、软件设计、编码和测试等阶段,按照这些阶段的先后顺序同步开展实践活动。

本课程教学模式采用SPOC和BOPPPS相结合。BOPPPS模型将课堂教学划分为 6 个阶段,即:导入(Bridge-in)、目标(Objective)、先测(Pre-assessment)、参与式学习(Participatory Learning)、后测(Post-assesment)、总结(Summary)[5]。授课教师在此基础上因课制宜,灵活运用。

1)课前在线学习。学生按照教师布置的任务学习,课前主要以观看建课方视频为主,学生自己整理问题,待课上解决。

2)Bridge-in课上导言。复习上次课内容:方式:讲评作业、测试或者学习通选人答题。目的是检查学生对于上节课学习知识的理解和掌握情况。

3)Learning Objective学习目标。发布本次课任务清单,内容包括学习目标、学习重点、难点、本次课教学流程和上课准备。

4)Pre-assessment前测。通过前测考查学生课前通过线上视频学习的掌握情况,同时可以了解学生的兴趣和能力,了解学生的先备知识。

5)Participatory Learning参与式学习。教师根据课程大纲,根据课堂前测反馈对重难点知识进行详细讲解,并结合观看线上视频。充分利用建课方和用课方提供的多种活动配合课堂教学:主题讨论、分组实践、问卷、投票、章节测验等活动更好地调节课堂氛围,提高学生学习兴趣和主动性。

6)Post-assessment后测。针对本节课内容,课堂上会安排测试环节,测试题目分为两种,选择题和填空题。通过后测了解学生学到了什么,是否达到了学习目标。

7)Summary课后总结与巩固。总结本次课学习内容,强调重点难点,帮助学生整合,布置作业(包括线上线下作业),做到学以致用,引导学生反思,并预告下次课程内容,布置课后预习内容。

3 課程建设方案

课程教学采用SPOC和BOPPPS教学模式,线上线下混合式教学相结合,突出以学生为中心,以产出为导向的教学理念。

课程内容共分为八章内容,针对每章内容的不同合理安排线上线下教学课时、教学内容和相应在线活动。

第一章软件工程概述。线上课时1学时,线下课时2学时。课前通过在线视频学习,查看课件,做在线练习,线下教师讲解重点难点知识,并发布在线测试、讨论活动巩固并深入理解知识,课后完成线上作业。

第二章软件过程。线上课时1学时,线下课时2学时。课前通过在线视频学习,查看课件,做在线练习,线下教师重点讲解过程模型,并发布在线测试、主题讨论和案例分析活动巩固并深入理解知识,课后完成线上作业和主题讨论。

第三章软件计划。线上课时1学时,线下课时1学时。课前通过在线视频学习,查看课件,做在线练习,线下教师讲解重点难点知识,并发布在线测试活动巩固并深入理解知识,课后完成线上作业。

第四章软件需求。线上课时1学时,线下课时2学时。课前通过在线视频学习,查看课件,做在线练习,线下教师讲解重点难点知识,并发布在线测试、讨论和案例分析活动巩固并深入理解知识,布置学生分组,进行分组讨论,课后完成线上作业和分组任务。本章结束安排实验一次。

第五章软件设计基础。线上课时1学时,线下课时2学时。课前通过在线视频学习,查看课件,做在线练习,线下教师讲解重点难点知识,并发布在线测试、讨论和案例分析活动巩固并深入理解知识,课后完成线上作业。

第六章结构化分析与设计。线上课时1学时,线下课时2学时。课前通过在线视频学习,查看课件,做在线练习,线下教师通过案例讲解SA到SD过程,并发布在线测试、讨论活动巩固并深入理解知识,布置学生分组讨论并完成线上分组任务,课后完成线上作业。

第七章面向对象与UML。线上课时2学时,线下课时10学时。本章内容是本门课程的重点和难点,课前通过在线视频学习,查看课件,做在线练习,线下教师通过案例讲解UML模型、OOA到OOD过程,并发布在线测试、讨论活动巩固并深入理解知识,布置学生分组讨论,课后完成线上作业和分组任务。本章安排实验三次。

第八章软件实现。线上课时1学时,线下课时2学时。课前通过在线视频学习,查看课件,做在线练习,线下教师重点讲解白盒测试方法,并发布在线测试、讨论活动巩固并深入理解知识,课后完成线上作业。

4 课程考核

课程总成绩=线上成绩(30分)+线下成绩(70分)。线上成绩的评定注重过程化考核,主要包括签到、观看课程视频(共45个任务点视频)、章节学习次数、作业(共10次)和课堂互动(包括抢答、选人、讨论和测验等活动)五方面分值,线下成绩为期末考试成绩,考试方式闭卷笔试。

4.1 线上成绩实施方案

1)签到:占5%。不定期对学生进行点名签到。本学期共签到7次,签到方式采用手势签到和二维码签到,签到均有时间限制,避免学生不在教室还能正常签到。

2)视频观看:占10%。在学期内,主要观看建课方提供的视频,按照授课方学习进度安排开发视频。通过观看视频,进行课前预习和课后复习。开放视频观看任务点共45个。

3)章节学习次数:占2%。设定章节学习次数达到30次为满分。共8章内容,通过章节学习次数的考察,督促学生对知识点进行反复学习。

4)在线作业:占10%。每章结束布置一次作业,要求学生在规定时间内完成。线上作业共布置10次,题型包括选择题、填空题、判断题和简答题。

5)课堂互动:占3%。在课堂教学中,利用学习通中的各种活动,丰富了教学,使用的课堂互动活动包括:抢答、选人、主题讨论和测验。

仅以最近一学期软升本2020-5678班为例,从超星平台截取学生2021年10月份的访问量如图1所示。学生课程积分分布如图2所示。

4.2 线下期末考试

课程期末考试方式为闭卷笔试,题型包括选择题、填空题和综合题。综合题包括建模题,计算分析题和论述题。考核学生从基础知识到综合知识应用,要求学生不但要记忆知识,更重要的是要理解并灵活运用所学知识。期末考试成绩100分,占总成绩的70%。期末试卷由用课方教师出题。

5 预期成果

软件工程课程两学期授课人数为111人,从学生的平时考核和综合成绩看,学生的学习能力有所提高。通过调查问卷和与学生交流反馈看,学生更喜欢线上线下混合式教学模式,此种教学模式应继续推行下去。从网络2018级开始,网络工程专业增加到四个班,学生人数达到了约150人,分为两个合班授课,如果情况允许会选择继续参加辽宁省跨校选课工作,同时,课程教学团队会完善授课视频、教学资料等课程资源。可将本门课经验推广至学院软件工程专业软件工程概论和软件工程课程。截至目前实施线上线下混合式教学班级人数如图3所示。

通过线上线下混合式教学模式,学生的学习主动性会大大提高,学习会进入良性循环,能力必然会提高,学生参加创新创业训练计划和各种竞赛的积极性会逐年提高,毕业论文和软件设计质量会有明显改善,提高了就业竞争力。

6 结束语

基于跨校选课的软件工程课程,采用线上线下混合式教学模式,能够较好地在学习中以学生为主,使学生的自主学习能力得到了有效的锻炼和提高。

学生借助线上资源根据自己的能力、习惯、掌握程度自行预习和复习,对学习进度、时间、快慢等进行调节,真正实现了学生的主人翁地位。

通过调查问卷反馈,学生较喜欢线上线下混合式教学。截至目前实施线上线下混合式教学班级试卷平均分如图4所示,成绩均在72分以上,且达到了正态分,成绩较为理想,这与学生在平时加大了学习量是分不开的。本课程实行线上线下混合式教学,使教师无论从信息化教学的理念、方法的理解还是对各种工具的使用等相关技术上,都有质的飞跃,使学生更多地参与课堂,对学习更有兴趣,知识掌握更牢固,提高学生解决实际问题的能力,符合了学校应用型人才培养的要求。

参考文献:

[1] 辽宁省教育厅.辽宁:普通本科高校跨校修读学分试点工作启动[J].中国校外教育下旬刊,2014(6):172.

[2] 吴海娜,耿平,王强,等.大学物理课程跨校修读学分的实践与研究[J].物理与工程,2015,25(2):84-86.

[3] 金明辉.国内高校跨校修读学分互认对辽宁省高校的启示[J].文学教育(上),2020(7):162-163.

[4] 祁鑫,宋會英,崔浩.新工科背景下“软件工程”课程教学改革的研究与探索[J].中国石油大学胜利学院学报,2018,32(4):65-68.

[5] 刘英慧,丁盈.基于BOPPPS教学模型的混合式教学实践[J].卫生职业教育,2021,39(12):77-79.

【通联编辑:谢媛媛】

收稿日期:2021-09-16

基金项目:2020年辽宁科技大学一流本科课程建设项目:软件工程; 2021年教育部产学合作协同育人项目《依托“校企共建、学科竞赛”的教师师资培训研究》(编号202102076060)

作者简介:张美娜(1981—),女,辽宁鞍山人,讲师,硕士,主要研究方向为软件工程、自然语言理解;赵骥(1974—),男,辽宁鞍山人,教授,博士,主要研究方向图形图像处理。

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