“软件工程”课程实验教学翻转课堂改革探索

孙德刚 曹金静

摘  要：根据“软件工程”课程理论性和实践性的教学特点，基于应用型地方本科院校的“软件工程”课程的实验教学现状，对实验教学存在的相关问题进行了分析，针对实验教学环节提出了基于翻转课堂的教学模式，以提高学生程序设计能力及解决实际问题的能力。通过实践，翻转课堂的教学模式提高了学生的积极性和主动性，项目中学生分工有序注重团队合作，提高了学生的实验动手实践能力。

关键词：软件工程;翻转课堂;实验教学

中图分类号：G434;TP311.5-4      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）05-0197-02

Abstract：According to the theoretical and practical teaching characteristics of software engineering course，based on the current situation of experimental teaching of “Software Engineering” course in applied local undergraduate colleges and universities，this paper analyses the problems existing in experimental teaching，and puts forward a teaching mode based on flipped classroom for experimental teaching，in order to improve studentsability of programming and solving problems. Practice has proved that this teaching mode stimulates the enthusiasm and initiative of students. In the project，students pay attention to teamwork in an orderly way，and improve studentsexperimental practical ability.

Keywords：software engineering;flipped classroom;experimental teaching

0  引  言

“軟件工程”课程是一门实践实验性很强的课程。实践实验教学过程是构成“软件工程”课程，尤其是在应用型本科高校开设的此门课程中的一个重要方面。因此，针对“软件工程”课程实践实验环节教学模式的改革，是培养学生分析、解决问题能力的重要过程。将翻转课堂这一师生易于接受的教学模式应用于应用型本科高校“软件工程”课程实践实验教学环节中，提前安排学生使用预先录制的视频进行理论课程预习学习，课堂上由教师在掌握学生学习水平程度的基础上有针对性的布置实践实验任务，通过这种基于任务导向的翻转课堂教学模式，让学生在课堂上有更多的思考机会，努力用所学到的理论知识来解决实际问题，切实提高学生实际编写程序和动手实践的能力。

1  软件工程实验教学要求与现状分析

根据“软件工程”课程的性质、任务、要求、学习对象和课程培养目标，本课程实验环节的实施一般分为：课堂内、课堂外。课堂内，主要从学生、教师的日常教学、学习角度选定合适的研发系统，通过具体的课堂实践安排完成。课堂外，与部分的企事业单位、软件开发公司联合，引导学生进入教师的纵向、横向等软件课题，从实际应用出发，达成本课程的试验环节的教学目的，进一步巩固和加深软件工程核心理念、技术实施、最新发展等基本知识的融会贯通，提高综合的分析与设计能力，能够运用所学知识，较好地全面地自主运作一个小中型软件项目，能够做到软件项目思路的整理，以及规范化图示化的表达和论证;独立撰写相关分析与设计文档，准确分析和总结系统研发过程，做好项目规程的制订、项目运作周期的安排和研发任务的有效分工等任务;培养学生自己独立分析问题、思考问题、解决问题、整理思路的能力，并逐步培养起学生从产生想法到实施、从实施到创新、从创新到实用的优化演化素养能力。

“软件工程”汇集了管理技术和计算机技术，是集工程性和应用性为一体的重要课程，它主要用工程化的思想和方法来开发软件，具有课程内容多、学时少、理论抽象等特点，课程的内容包含了计算机、高数、经济、管理、项目工程等多个领域的知识，涉及内容非常多、知识面宽，学生难以理解。同时，该课程具有其他相关课程难以比拟的实践实验性。教学过程的实施最好使用真实案例和实际项目加以施教，才有可能取得良好的教学效果。仅通过有限学时的课内实验环节，难以让学生达到通过实践实验环节掌握理论知识的目标。

2  “软件工程”课程实验教学的改革措施

2.1  努力贯彻因材施教，分类教学的指导思想

对于不同兴趣和能力的学生，在“软件工程”课程实践实验教学环节实施分类教学。首先，要让每个学生都达到大纲所规定的要求;其次，对于动手能力较强的学生，要配备适当高难度的实验项目，学生根据自己能力水平和兴趣进行选择，从而开阔学生的思维，提高实验动手能力;此外，对于动手、实验能力超强的学生，可鼓励并指导其完成具有一定科研技术含量的实验实践项目，有条件的组织其积极参加各类软件技术大赛，为其以后的学习和从事科学研究工作打下基础。以上根据学生实验能力兴趣分类实施翻转课堂教学，可为学生提供一个充分发挥个性的舞台，既保证了大部分学生的基本诉求又满足了一些学生的个人需要，有利于学生创造能力的培养，促进学生个性化的发展。

2.2  基于企业的软件工程实验案例和翻转课堂资源建设

本课程的大部分实践实验环节部分都和企业合作，积极运作推动学生到软件开发相关公司进行调查研究、学习，使学生能够直接接触实际内容，并且将课程中关键知识点视频的录制工作在软件开发现场进行。视频中这些知识点有真实的场景、客户、利益相关者、质量保证等属性，而不是教材中的臆想的例子，说服力非常好。在教学过程中，将真实实践项目以课堂翻转的方式作为学生学习该门课程的主要方式，教师既可以提高教学效率，也可以多形式选取教学的内容，通过录制软件开发公司真实开发案例，了解软件开发公司真实的开发模式等，通过学生掌握的知识架构和对实践教学环节掌握情况，在实际软件开发环境内进行真实案例软件开发练习。通过本环节，使学生在真实软件开发中，把系统需求升级为正规的软件开发文档，并制定项目架构，指导开发小组完成计划，进而提高学生软件工程知识的综合运用能力，使学生在校学习期间就具有独立开发软件项目的能力。

2.3  基于教学大纲的实践实验指导材料建设

在组织安排实践实验项目时，严格依据课程教学大纲，落实哪些实验是学生必须做的，哪些实验是学生可以选做的，在实验项目类型的安排上，把握验证性、设计性和综合性实验的比例，对验证性实验进行优化、合并，适当增加设计性和综合性实验项目。比如：在讲解“软件工程”课程的软件测试知识点时，设计一个规模小、文档齐全的项目（C/C++实现），选取需求规格说明、概要和详细设计说明书、用户手册等文档的审查、代码的静态分析、动态系统测试三个任务项。其中，文档审查环节是后续两个测试环节的基础;代码静态分析环节，要求学生学会使用工具C++test对项目进行静态分析，并编写静态分析报告;动态测试环节，要求依据黑盒测试、等价划分法、边界值法等方法设计测试用例，编写动态测试报告。授课方式采用个体、集体、分组讨论等多种方式，培养学生对实际问题的自主探求能力、自主设计能力和研究能力。

2.4  采用线上线下相结合的翻转课堂教学方法

建立基于互联网的“软件工程”课程教学资源库，包括教案、习题库、试题库等，将最新的研究成果和进展展示给学生，注重教学内容的多样性和现实性，追踪学科前沿。同时，还能为学生打造一个在线学习平台，可以让学生利用网络资源进行自学和自评。该平台可以为师生开辟一个开放式的辅助教学空间，实践证明此做法可以进一步调动学生的学习积极性。

3  结  论

本文结合具体项目，以翻转课堂、任务驱动等方法进行“软件工程”课程的实验教学实践，线上线下学习相辅相成，保证学生知识获取的畅通，学生的积极性较高，学习效果较好。事实证明，翻转课堂教学模式非常有助于学生项目开发能力的培养和程序设计思维的训练。但是，在“软件工程”实践实验教学改革过程中还需要进一步完善，需要不断探索，寻求更好的方式，以期达到更佳的效果。

参考文献：

[1] 赵聚雪，谢景明.基于翻转课堂的高职一体化课程教学实践探索——以《软件工程》课程为例 [J].高教学刊，2016（21）：178-180.

[2] 蔡斌，熊庆宇，文俊浩，等.MOOC环境下PBL教学模式在软件工程创新能力培养中的应用研究 [J].计算机教育，2017（9）：87-90.

[3] 方志雄.基于應用型本科院校的“C语言程序设计”课程实验教学改革探索 [J].佳木斯职业学院学报，2015（2）：290.

作者简介：孙德刚（1978.04-），男，汉族，山东德州人，高级工程师，学士，研究方向：教育信息化、软件开发;曹金静（1983.12-），女，汉族，山东德州人，讲师，硕士，研究方向：电子信息、软件开发。