融合OBE+BOPPPS的软件工程线上教学设计与实施

马丽　高敬礼　周改云

摘要：针对如何保障疫情防控期间开展的线上教学质量问题，论文基于软件工程课程教学，提出了融合OBE+BOPPPS的在线教学设计。该设计基于课程目标，模块化线上教学内容;有机融合课程内容与项目实践，“工程化”改造《软件工程》线上教学;融合多平台，引入BOPPPS模型，以活动（产出）为中心，将课程教学活动分为课前、课中和课后3个阶段实施，构建线上线下、互动有效课堂，培养学生自主学习、解决问题、沟通表达等能力，保障了课程教学质量。

关键词：BOPPPS;OBE;教学设计;自主学习;工程化

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）06-0010-03

为防控新型冠状病毒肺炎疫情，平顶山学院积极响应教育部“停课不停学”号召，利用网络平台开展在线教学。在线教学和学习对教师的在线教学水平提出挑战的同时也对学生的自主学习能力提出更高要求。软件工程课程教学团队商定，《软件工程》课程依托“自建的中国大学MOOC课程资源+ QQ+翻转校园”三平台开展线上教学。线上教学以学生为中心，成果导向，融入BOPPPS模式，加强师生间的互动交流，注重学生对软件工程原理的理解、掌握和运用方法与技术解决复杂软件问题的能力，培养学生自主学习能力，促成课程目标达成。

1 自主学习能力特征及构成

网络自主学习其实是一种能力，自主学习要求学生学会利用除课堂之外的资源，达到最有效的学习效果[1]。具有较好的自主学习能力的学生，其显著特征表现为：愿学和乐学、善学和会学、自我管理。自主学习能力主要由计划、控制、调节和评价4个方面构成，即学习者有意识地对学习过程中各个阶段进行计划、控制、调节和评价的能力[2]。自主学习能力贯穿于整个学习过程中的不同阶段，主要表现为对学习目标、内容、方法、资源和结果的计划、控制、调节及评价，如图1所示。

2 融合OBE+BOPPPS的软件工程在线教学设计与实践

在线教学并非把传统的课堂教学直接搬到线上，再加上居家学习缺乏教师监督，如何设计教学，吸引学生注意力、激发学习兴趣、培养自主学习能力，显得尤为重要。

2.1 基于课程目标，模块化线上课程内容

OBE（Outcome based education，成果（能力）导向教育）是指教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果[3]。基于OBE理念，软件工程教学团队分析当前社会发展和软件行业发展、职场需求，结合学校应用型人才培养定位，从知识、能力、素质等方面确定软件工程课程的总体目标。

软件工程教学团队结合软件工程课程特色与线上教学特点，基于课程目标，将课程内容按软件开发过程模块化，并将各模块切分为一般性知识、技能型知识、拓展型三类，如表1所示。

2.2 融合多平台+BOPPPS，设计在线教学

依托自建的软件工程在线开放课程资源+QQ平台+翻转校园，融合BOPPPS（ B（Bridge-in）引入、 O（Objective）学习目标、 P（Pre-test）前测、P（Participatory learning）参与式学习、P（Post-assessment）后测、S（Summary）总结）模式，“工程化”改造《软件工程》线上教学，有机融合课程内容与项目实践，设计线上教学。一般性知识（知识点）主要采用线上自主学习+双平台（自建课程平台+QQ平台）討论、测试模式;技能型知识（技术能力）主要采用翻转校园签到、学情评价、测试+网络课程+QQ平台直播、讨论、练习;拓展型知识（实践能力）主要采用双平台讨论、测试模式。软件工程课程线上教学模式包含“课前自主学习 +课中研讨+课后实践”三个环节（阶段），如表2所示。每个环节的主题内容围绕课程的知识（技能）点和实践项目任务开展，三个环节形成一个闭环。

2.3 融合OBE+BOPPPS，构建线上直播互动课堂

线上教学由于学生现场感和参与度的缺失，授课教师需采用有效教学策略加强课堂互动，保障线上教学质量。高质量的在线教学，需要教师 “以活动为中心”设计在线教学，通过学习活动的设计引导、促进学生有效地在线学习。课程团队商定，将课程内容（见表1）中的关联知识点迁移到课前（自建网课资源）自主学习，将拓展知识迁移到课后学习（网课资源+QQ），技能与重难点课中（QQ直播+翻转校园）讲授、讨论。BOPPPS模型强调以学生为中心，让学生全方位地参与学习，并及时获取反馈信息，形成持续改进的教学循环。软件工程在线课程设计引入BOPPPS模型，以活动（产出）为中心，将教学活动分为课前、课中和课后3个阶段实施，构建有效课堂。

2.3.1课前线上知识自主互动课堂

自建的软件工程在线开放课程已在中国大学MOOC平台平稳运行两年半，有较为丰富的课程资源。课前提前开放软件工程课程资源，依据课程目标，明确学习目标、制定符合学生能力水平的课前学习问题与任务，同时推送网课相应的微视频、学习材料和课前学习单等辅导资源，对学生课前网课自主学习实施有效导学。学生在自主学习过程中遇到的问题可在课程平台讨论区或课程QQ群提出，师生、生生可在课堂讨论区在线交流讨论，教师在答疑区及时答疑、指导;师生、生生在综合讨论区对拓展性问题进行开放性的讨论（图1）。自主学习结束后，依据单元课程目标，测试和评估学生的课前学习效果（图2）。课前自学，可敦促学生变被动学习为主动学习，也有助于教师把握学情，合理安排课中教学活动，真正做到“以学生为本”。

（1）课中线上技能互动课堂

课中线上教学借助自建课程平台+QQ+翻转校园，根据课程目标、线上课前反馈及测试结果，采用教师答疑、讲授、引导+学生参与式学习的形式进行。课中线上教学分课中初期、中期、末期三个阶段实施。

课中初期主要借助QQ平台，在课程QQ群采用答疑和讨论等手段，解决课前自主学习与课后拓展学习中的共性与疑难点问题。课前提前10分钟翻转校园签到，期间要求同学们把作业晒在群里，大家互相学习、评判。课中授课前，公布学生课前线上自主学习轨迹，激励学生学习热情。授课开始前，对典型作业进行评判。授课过程中，课前阶段疑难点和知识重难点主要采用基于问题、案例分析、讨论等教学方法;教师线上讲授过程中提出的问题、分析的案例，同学们可在QQ群里随时讨论。

课中中期主要通过QQ屏幕分享+翻转校园等平台，全员参与知识（技能）构建，引导学生有效学习。采用导入、精讲、答疑、讨论、小组合作等手段，依托案例、项目任务进入新知识和技能的学习。新知识依据知识的性质，一般采用复习、基于问题、场景等方式导入。软件工程各模块知识的导入多采用复习的方式，例如，通过复习软件工程生命周期导入各单元模块的学习。单元模块各知识点的学习，基于案例或项目多采用基于问题、场景等方式导入。比如，通过如何获取拟开发“手机销售App”的需求？引出需求的层次以及获取方法等新知识与学习目标。接着以同学们熟悉的银行储蓄系统案例，精讲需求的层次以及获取需求的方法;引导同学以小组为单位探讨“手机销售App”需求的获取方法与层次;小组在QQ群语音或打字展示成果，组内互评，引导学生总结需求的获取方法。技术能力主要采用案例分析、任务驱动、分组研讨等教学方法。对教师线上讲授过程中提出的问题、分析的案例，同学们可在QQ群里随时讨论，给出不同的解决方案。对于课上积极参与的同学，在翻转校园课程评学上为其加分，以资鼓励。对于项目任务，教师通过QQ屏幕分享，结合软件开发过程的不同阶段，介绍各阶段的主要任务及重点，以及对当前项目实践环节需要完成的主要工作内容进行分析。接下来，由各项目组对当前阶段的工作安排及存在问题进行简要分析，以小组为单位，小组之间、师生之间进行探讨，以帮助各组明确当前阶段准确的工作任务，并修改项目计划。各小组可先在小组微信或QQ內进行深入探讨。教师首先引导学生在组内进行合作探究、梳理和总结，然后请学生将组内的收获以某种形式展示在软件工程课程QQ群中，并将各自遇到的问题及解决办法或思路和其他组进行交流，分享收获。小组汇报交流后，教师集中各小组的共性问题和疑难问题，围绕教学目标进行点评、总结，帮助学生进一步巩固知识、技能，对课程内容形成整体性的认识和理解。整个过程中，教师应把握方向，关注各小组的学习动态，对可能出现的各种问题，在课程或小组QQ群中提供针对性、个性化的指导，师生之间应及时保持积极有效的互动（图3），构建有效在线课堂。

课中后期，测试、综合展示，反思与总结。通过测试，了解学习效果，检验教学目标;通过QQ平台提问、测验、竞赛等多种形式来检验学生的学习效果。测试的内容应体现出学生对课程目标的掌握情况，同时考虑学生在学习后如何运用知识解决实际问题的情况。知识目标的检查，多采用客观题的形式;技能目标的测试，多采用课堂讨论与练习的形式。课堂结束前，学生绘制思维导图，对本节或本单元所学知识进行总结。在线填写KWL图表（见表3），对照预期目标，对所学内容进行总结与反思。通过课中或课后课程平台检测，了解学习效果，检查课程目标是否达成，及时调整教学。

（2）课后线上拓展能力互动课堂

后测检验也可视实际情况安排在课后，通过线上课程平台的测验与作业进行。若学生理论知识有疑问，可随时在线观看视频、查阅资料进行学习，并通过网络课程平台或课程QQ群与教师在线交流;而对于项目实践内容，学生需要小组协作完成分阶段的工作任务（如项目需求设计报告、项目总体设计、项目详细设计、数据库设计、界面设计等）并在线提交，供教师审阅，及时了解学生对知识、技能的理解、掌握情况，进而在下一次课中环节有针对性地对学生的项目实践提出建议。

3 总结

融合OBE+BOPPPS的软件工程在线教学模式，通过问题驱动、任务、案例实战、多元融合、线上线下混合式教学实践，以学生为中心，将学生的课前自学和前测的环节调整到课前，教师能更为全面、准确地了解学情，使前测环节更有深度，教学目标更有针对性。课中，实现了师生之间、学生之间的良性互动。通过课后实践拓展新知，构建了有效课堂，培养了学生自主学习、解决问题、沟通表达等能力，保障了软件工程课程线上课程质量。

参考文献：

[1] 滕希峰，何琳.新型冠状病毒肺炎疫情下如何培养高校学生使用网络自主学习的能力[J].科技与创新，2020（5）：83-84，86.

[2] 王骏美.基于OBE和CDIO的软件测试课程混合式教学探究[J].软件工程，2019（22）：54-56.

[3] 巨亚荣.基于BOPPP2模型的《大学计算机基础》课堂教学设计[J].计算机工程与科学，2019（41）：134-138.

【通联编辑：朱宝贵】