基于混合模式软件工程课程的教学研究

梁君霞

摘要：软件工程专业以培养在软件工程应用领域从事软件开发、软件项目管理和软件服务等工作的应用型人才为目标。软件工程课程是计算机相关专业的一门重要的专业课程。传统教学过程中，本课程主要在课堂上介绍软件开发的原理、方法及应用，学生的学习效果不明显，基于混合模式教学可以依托线上教学结合线下课堂，线上线下课堂设计，真正做到以“学生为中心”，采用案例教学，引导式教学，课堂讲授式多种教学方法教学模式，培养学生具备自学能力和创新能力，符合应用型本科人才培养模式，具有良好的教学效果。

关键詞：软件工程;混合模式;以“学生为中心”

中图分类号：TP311        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）28-0052-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

1引言

软件工程课程是软件工程专业一门核心课程，课程涉及的知识点多、需要实践的环节要求高，本课程内容主要有软件危机的产生、软件工程、软件开发方法、软件工具和软件项目管理，软件质量管理及软件配置管理等多方面，同时介绍现在市场上不断涌现出新的技术方法和工具。本课程的学习目标是通过学习，从工程化角度培养学生从事大型软件特别是面向对象系统开发方法、软件测试与管理能力同时训练学生的软件分析能力，提高软件分析及设计水平，为学生毕业 后成为一名优秀的软件工程师，准备了丰富的理论知识和强大的实践技术。

混合模式教学法颠覆传统教学中的模式，在传统教学中，大部分时间在课堂上灌输知识，这样的模式课堂内容枯燥、课程理论性太强、以致学生难以理解并进行现实应用的状况，利用混合模式教学可以激发学生主动学习，主动思考，学生的积极性，学习兴趣得到了大大提高，线上线下混合模式课堂可以让学生在轻松的课堂中学习，同时教学质量进一点提高。

2传统教学中存在的问题

2.1 课程综合性强

软件工程是计算机科学与技术专业的一门专业核心课，综合性和实践性很强，课程内容包括软件过程模型，软件方法，软件项目管理，质量管理，软件测试，软件工具等，课程中的综合性和复杂性在教学过程中很难充分体现， 课堂实践教学通常以固定课时、学生选择项目，教师给定任务和要求的方式进行训练，这种方式对学生工程实践能力及素养方面的训练达不到良好的效果， 学生对软件工程的内涵也很难能真正理解和掌握。

2.2 课堂形式难把握

这门课程对于教师教学不容易、学生学起来难，因为课程教学是以“教师对知识点进行讲授，学生单一形式听”的模式为主。课堂上以学生选择项目形式进行软件的分析，设计，实现及运行，因为学生基本没有项目经验，没有项目开发经历，所以在项目的选择上比较难，是否贴近学生生活，是否学生在有限的课堂学习中可以把握，是否项目中可以较好应用软件工程理论，这些问题都是需要去控制。对于项目功能需求简单的，不需要软件工程的理论同样可以完成，所以软件工程化的方法和工具体很难有促进作用。由于以上原因会使学生学完软件工程这门课程后，感觉课程的理论与实践需求过多全分离，大大地降低了学生学习软件工程课程的兴趣。

2.3 课堂实践时间太少

运用软件工程思想分析，设计，实现系统，学生需要更多实践时间运用理论知识进行项目开发，但由于课堂教师讲授基本知识点后所剩实践课时太少，一学期下来，学生也只能完成分析与设计文档，其他工作很难得到监督。

3混合模式教学研究

3.1 开展混合式教学的思路

此课程混合式教学的思路是：线上教学主要依托网络教学平台覆盖课前和课后的日常教学全过程。以“学生为中心”的课堂模式，改变了 “教师满堂灌，学生不想听”的教学模式，改变了教师课堂唱独角戏的情况，教师由讲台上的“讲”走下去，变为“引导”学生参与项目实践。线上教学活动中，教师在线上平台上规划及整体设计课程教学，包括录制课程视频、制作课程课件、设置知识点讨论主题，编制习题库等课程资源的建设。

学生课前在线上平台进行课程的预习; 课中，学生把在线平台上学习的问题带进课堂，变“要我学”为“我要学”，教师从学生问题出发解析所用知识点，启发学生讨论，让学生从问题知识点切入解决系列问题。课后，学生通过课程视频进行复习基本知识点，并在线上提交每节课开发任务， 教师在平台上批改作业，实时了解学生的学习进度、 任务完成情况及完成质量， 同时可以通过平台对学生进行讨论，督学。

3.2 混合式教学设计方案

3.2.1根据学生实际需求选择项目并组团队

此课程以小组形式完成项目开发，课程学习前期， 教师通过在线问卷调研了解学生专业学习情况，选择有软件开发经验的几位学生担任组长，组长招募组员组成小团队，团队中根据每个人特点分配不同角色进行项目的需求调研，分析，设计，编码，测试，数据库设计等。

项目选择“以学生为中心”，每个小组自行选题，教师引导，选题原则：贴近身边生活，功能需求大家都熟悉的题目，例如：大学生社团管理系统，学生宿舍管理系统等。

3.2.2教学设计方案

混合式教学采用“以学生为中心”教师为主导进行课前，课中，课后三段式课堂模式教学。每一阶段的课程活动教师与学生一起参与，教师在整个教学过程中起引导、讲授、帮助学生梳理知识体系的作用。图1是以“学生为中心”教学活动图：

课前，教师录制视频以一个实际项目的开发过程为主线，讲授软件开发的全过程，讲解时贯彻理论与实践相结合的原则，从工具、方法、技巧各个角度，对学生进行实用性培养，同时重点培养管理和设计能力。学生通过观看视频对课程内容有一个大概认识，对重点内容有了初步的了解，对存在的问题在讨论区提出。

课中，进入线下课堂，教师通过项目设计成多个小项目，对每个小项目重点知识点进行讲解，对难点重点分析，讲解讨论区提出的问题，同时和学生互动解决疑惑。布置相关内容任务课下完成，学生带着问题完成一个一个小项目，最后小项目组合成一个整体项目。同时将软件工程中的精确观、一致观、合作观、领域观和创新观等与师德师风建设中的人生观、价值观、公平观、正义观有机结合，使学生更容易理解和接触。

课后，学生完成每次项目任务并提交，教师进行批改，发现学生项目处理的问题，走下课堂和学生共同解决问题。

3.2.3以“建立功能模型”一堂课为例分析具体操作

1）课前：学生利用线上资源进行预习功能模型的作用，为什么建立功能模型，如何建立功能模型。

2）课中：案例导入+问题引导。首先使用案例：人人皆用的“网上购物系统”，引出话题“我们熟悉的购物系统都有什么功能”跟学生互动，继续提出新的问题“作为开发人员要完成系统功能的开发如何和客户确认，满足客户的需求，如何让后期设计开发人员理解系统的需求”在这个话题的基础上，引出为什么使用功能模型，功能模型的优点有哪些？教师是在超星平台的讨论区提出问题，学生通过学习通发表各自的想法;

采用讲授式+提问教学法，讲授主动参与者与被动参与者的概念以及如何寻找参与者。提问法：寻找参与者，通过三个模拟小系统提问：参与者分别是谁？引导学生清楚参与者是系统外的人，事或硬件，软件，同时分辨主动参与者和被动参者。通过练习与学生互动讨论“网上购物系统”的参与者是谁？素养目标：对于系统中参与者管理员：让学生理解作为系统管理员要懂得诚信，保护商业秘密的职业道德。

采用讲授+案例互动教学法：讲解用例是系统的功能，如何寻找用例，从参与者角度寻找，也就是参与者使用系统要“做什么”。案例：采用“E_mail客户端”小案例分析如何从需求中找到用例。学生掌握寻找用例方法互动：老师与学生进行互动，学生思考“网上购物系统”有哪些用例。素养目标：所有用例的寻找必须是在客户认可下才能确认的，在与客户沟通过程中注意友善以及沟通技巧。

采用讲授+案例类比的教学方法。讲授用例之间的四种关系：关联、泛化、包含、扩展。案例类比法：通过例子思考识别用户与指纹识别，视网膜识别是什么关系，是包含关系还是泛化关系，讲解泛化与包含概念的不同，比较两种关系建模的不同。比较包含关系与扩展关系的不同。

3）课后：要求学生对自选项目进行功能模型建模，不理解可以参考本课程线上资源视频，完成作业后在超星平台提交。教师批改反馈知识点掌握情况。

4混合模式課程教学效果与反思改进

1）评价机制的多样化

线上，线下混合模式充分利用智能化技术和工具，收集学生线上线下学习的数据。对学生每个阶段进行分析，提出建议。例如：根据学生回答的问题记录学生掌握基本知识能力;根据课后作业提交的项目文档资料记录学生的文档编辑能力;根据课堂讨论和项目答辩，记录了学生的沟通交流能力;根据项目规划和实施进展记录学生的项目管理能力;根据项目需求规格说明书评审，记录学生解决问题的能力。

2）总结经验，继续探索

混合模式教学是“学生线上自学找出不足-交流汇报找出解决办法-线下教师总结理论经验”的项目驱动教学方法，大大提升了学生的学习积极性和兴趣，取得了满意的教学效果。项目开发过程成绩评定=项目团队对软件工程体系的执行情况+项目团队的分工与协作情况+软件的复杂程度和最终实现情况。此种考核方式要求学生小组圆满地完成项目各个过程开发，并在各个阶段提交项目文档，强调了项目文档的重要性，将理论和实践紧密结合，取得了不错的效果。

5 结束语

以“学生为中心，项目开发为驱动”的线上线下混合模式教学将学习的角色从被动者变成主动者，学生从枯燥的理论学习环境中解脱出来，全面深入体验软件工程中对项目的分析、设计、编码、测试的开发过程以及软件项目管理，软件质量管理，软件配置管理的工程化的思想，更好地培养了学生的理论与实践应用能力，团队合作交流能力，问题分析解决能力，从而提高了工程实践能力。

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【通联编辑：闻翔军】