PBL教学模式在“软件工程”课程教学中的应用赵静静

袁博

摘   要：由于学科特性与教学要求，“软件工程”课程教学对实践性和系统性的要求极高。PBL教学模式作为一种自主式教学的新型模式，在教育领域受到广泛关注。文章基于PBL教学模式的特点及优势，结合“软件工程”课程教学改革趋势及教学实践中面临的主要困境，系统分析了PBL教学模式应用于“软件工程”课程教学的途径，以期为促进“软件工程”的课程教学改革及教学质量提高提供参考及借鉴。

关键词：问题式学习教学模式;“软件工程”;教学应用

1    PBL应用背景

随着计算机技术的发展，软件工程在农业、教育、医学等领域中都扮演着重要角色。软件工程学科涉及软件开发的技术、方法、工具、项目管理等诸多方面，是一门综合性的应用科学。其课程目标是使学生掌握软件工程的基本概念、基本原理和基本方法;从工程学的角度出发认识软件在大型系统中的设计和应用;具备软件工程师从事软件工程实践所需要的专业能力[1]。

传统的讲授式教学强调知识的学习，学生机械听讲，并未对知识加以思考，难以学以致用。基于问题式学习（Problem Based Learning，PBL）教学模式把学习设置到有意义的问题情境中，让同学分析真实的问题来学习隐藏于问题背后的知识内容，培养学生的问题解决能力、自主学习能力[2]。这与“软件工程”的培养目标契合，因此文章尝试将PBL教学模式应用于“软件工程”的课程教学设计中。

2    PBL教学模式的内涵

PBL教学模式是“基于问题式学习”的自主学习模式，以学生为中心，以教师为指导者。强调学生的主动探究和研究性学习，它把教学内容化作具体问题，通过问题设计、学生分组、各组自主学习、课堂讨论、教师点评、多样化教学评价、教学效果反馈等多个关键环节引导学生通过解决问题达到掌握知识、形成技能，培养独立思维和创造能力[3]。教师不再单方面传授知识[4]，而要引导学生积极参与学习，帮助学生通过小组协作完成任务，并对学生进行形成性和终结性评价。PBL教学模式能帮助学生获得知识，有利于学生转变学习方式，培养学生的问题解决能力、自主学习能力、合作探究能力等。

3    PBL教学模式应用于“软件工程”课程的必要性

3.1  “软件工程”教学中存在的问题

为了满足社会对人才的需求，许多高校都开设了软件工程专业，而讲授式教学不再适用，主要有以下两个原因：

第一，“软件工程”系统性和综合性的特点决定了学生必须参与实践。

第二，在讲授式教学中，学生机械听讲、应付作业，没有发挥主观能动性，没有形成独立思考、解决问题的能力。

3.2  PBL教学模式下教学的特点和优势

3.2.1  PBL教学模式的特点

（1）重视能力的培养。PBL教学模式将学习任务与问题联系在一起，有利于学生在解决真实问题的过程培养多方面的能力。

（2）以学生为中心。PBL教学强调以学生为主体，教师由传授者变为引导者、协助者和评价者。

（3）系统性。在PBL教学模式中，学习者需要自主搜集资料、运用跨学科知识解决问题，形成自己的见解，建构起相互联系的课堂知识。

（4）情感性。不同的教学活动能够形成不同的教学氛围，传统教学模式下的课堂活动较为压抑，不利于学生的表达，而PBL教学模式强调师生平等交流，课堂氛围活跃。

3.2.2  PBL教学模式的优势

PBL教学模式能够为学生创造良好的学习氛围，学生充分表达观点的同时也易获得来自同伴和老师的反馈。

有利于培养学生自主学习能力。在PBL教学模式中，首先通过真实的问题情境，激发个人的学习兴趣;其次，通过问题驱动学生参与小组活动，在活动中解决问题、发现新问题、解决新问题，锻炼学生查阅资料的能力、综合理解能力等，进而发展学生的自主学习能力。

有利于培养学生的集体意识。在PBL教学模式中，小组成员共同完成目标，促进了集体意识的形成。

3.2.3  PBL教学模式应用于“软件工程”课程中的必要性

通过对“软件工程”课程的学习，要求学生掌握“软件工程”中的基本概念和基础知识，并能够将知识运用于实践，而PBL教学模式能够调动学生积极性，通过问题解决来培养学生的合作能力、自学能力等。所以將PBL教学模式应用于“软件工程”教学很有必要。

4    将PBL教学模式应用于“软件工程”的途径和方法

基于PBL教学模式“学生为中心，问题为导向”的理念，结合其教学思路和教学设计原则，归纳出“软件工程”课程的PBL教学流程，如图1所示。

图1  PBL教学模式在“软件工程”课程的教学流程

在进行PBL教学之前，遵循“同组异质、异组同质”的原则进行分组。分组过程中需要注意：（1）每组成员为4～6人以保持良好的组间协同性。（2）尽量以寝室为单位进行分组，便于组内交流[5]。（3）尽量综合考虑学生差异。分组后，开始进行教学设计。

第一步，根据教学目标创设情景，提出问题。创设的情景应与当前知识接近，把学生引到具体的问题上，真实的问题有利于调动学生的积极性和主动性。例如，在“软件工程”课程中，教师可以通过“教材销售系统”的情境创设，让学生了解软件定义的相关知识，掌握软件定义的工作流程。教师在这一环节组织学生提出和梳理问题，询问学生是否有不熟悉的概念定义。学生则找出感兴趣的问题，提出问题和发表对问题的理解与看法。

第二步，各小组确定问题并定义。教师询问每个小组成员对问题的界定，并给出指导意见;学生要界定问题，并且听取其他小组和老师的意见。例如，在“教材销售系统”情境中，可以引导学生以图表的形式表征“人工教材销售的系统流程图”和“计算机教材销售的系统的流程图”。这一步主要是让学生了解问题和提出自己的看法，提升学习兴趣和独立思考问题的能力。

第三步，小組讨论。采用头脑风暴法确定解决问题所需的知识。例如“教材销售系统”这个情境中，需要学生画出相关流程图，教师鼓励每个小组成员发言，并把小组讨论分析的内容带到下一个环节。学生需要积极思考、讨论和发言。

第四步，深入分析，提出假设。教师需要确保每个小组提出的问题都经过了严谨的分析，再通过提问和讨论与交流引导学生深入理解。学生需要积极配合。

第五步，确定学习目标。例如在“教材销售系统”这个情境中，学生要对销售系统的流程进行细化和完善，就要学习如何细化流程图，这就确定了学习目标。教师需要了解各小组的学习情况，进行答疑，检查学习目标中是否包括了所有成员的意见，确保每个小组成员都同意本小组的学习目标。学生需要积极讨论以确定学习目标。

第六步，学生自学。小组成员为解决问题通过各种途径进行学习、积极参与小组活动。在达成目标的同时锻炼查阅资料、解决问题的能力和自学能力。

第七步，展示最终作品、提交学习报告，包括对问题的解答和针对该问题的文献综述。教师进行评价和总结。学生则进行自评和互评。

5    结语

在系统性、综合性、实践性都很强的“软件工程”课程中，传统的教学方法难以满足教学需求，亟待新的变革。文章根据“软件工程”特点及教学要求，将PBL教学模式应用于教学中，使学生在真实的问题情境中从多个角度展开学习，从而激发学生的主动性与探究热情，促进学生自主学习能力及综合能力发展。

[参考文献]

[1]刘强，陈越，骆斌，等.“软件工程”课程教学实施方案[J].中国大学教学，2011（2）：41-44.

[2]陈丽虹，周莉，吴清泉，等.PBL教学模式效果评价及思考[J].中国远程教育，2013（1）：70-73.

[3]宋先海.基于PBL教学模式的“地震勘探原理”课程教学方法改革与实践[J].教育教学论坛，2017（24）：230-232.

[4]李立，杜洁敏.大学英语分科教学背景下学术英语PBL教学模式研究[J].外语教学，2014（5）：55-58.

[5]王素芬.基于“项目导向”的“软件工程”教学与实践探讨[J].沈阳工程学院学报（社会科学版），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