軟件工程課程翻轉課堂教學探索與實踐

本文格式為Word版，下載可任意編輯——軟件工程課程翻轉課堂教學探索與實踐

摘要

面對軟件工程課程教學中展現(xiàn)的教學困難，基于對教學中學生教師身份的再熟悉，應用“翻轉課堂”理念，借助教學云平臺發(fā)布微課等教學資源，結合學習者和行業(yè)進展需求，采取案例教學法和工程導向?qū)W習法，改革課程考核方式，對《軟件工程》課程教學內(nèi)容、方式及進程再造，激發(fā)學習者自主學習的熱心，提升課程教學效果。

【關鍵詞】軟件工程；翻轉課堂；微課；教學云平臺

1問題的提出

《軟件工程》課程講授現(xiàn)代軟件工程的根本理論，培養(yǎng)學生運用軟件工程原理舉行軟件需求分析與設計的才能，是重要的專業(yè)核心課程?！盾浖こ獭返母纠碚摵喴?、富有原那么性，初學者普遍感覺抽象、空洞。一方面教師需要依托真實的軟件工程，將理論概括化、層次化、生動化，備課任務重；加上學習者對相應內(nèi)容掌管程度深淺不一，教師無法在有限的課堂教學中兼顧，導致顧此失彼、應接不暇的困難局面。另一方面，對于理論思維較弱的學習者來講，假設沒有良好的引導和適合的學習資源，學習《軟件工程》往往困難重重。傳統(tǒng)課堂主要任務是傳授“正確”的學識、方法，學生在既定的范圍內(nèi)加強理解、練習，成為規(guī)定套路的“純熟工”。學生沒有嘗試、察覺、歸納、總結的機遇，面對新的課題就茫然無措。面對教與學中存在的問題，可在傳統(tǒng)課堂的根基上，實施翻轉課堂，不斷探索《軟件工程》的有效教學實施方式和手段。

2分析課程在專業(yè)體系中的任務定位

優(yōu)秀的軟件技術專業(yè)人才能夠純熟使用軟件工具、先進的工程化方法和技術，勝任軟件分析、設計、開發(fā)、測試、實施和維護等工作。在我校軟件技術專業(yè)的課程體系中，在《軟件工程》之前的課程有《計算機導論》《C語言》《數(shù)據(jù)布局》《數(shù)據(jù)庫技術》等，并行的課程有《WEB前端交互技術》《WEB程序設計》兩門課程?！盾浖こ獭氛n程理論性強、綜合實用性強，在軟件技術專業(yè)課程體系中起著承上啟下的作用。

按照軟件生命周期一般分為軟件的工程定義、需求分析、設計、編碼、測試與維護等。軟件工程全體專業(yè)技術不成能在《軟件工程》課程中全部講授，對課程任務舉行合理分工特別必要。譬如“編碼”可在《.NET》《JAVA》等課程中完成，“測試與維護”可在《軟件測試》課程中講解，《軟件工程》課程那么可重點講解“需求分析與設計”。通過《軟件工程》課程，學習者建立工程化的思想，建立軟件開發(fā)過程整體框架，理解軟件開發(fā)過程各階段任務及作用，為開展真實軟件工程的編碼、測試與維護等打下根基。

3建立實施翻轉課堂的軟硬件平臺

建立包括慕課等學習資源在內(nèi)的《軟件工程》教學資源，是實施翻轉課堂的前提和保證。借助教學云平臺軟件，可以支持學習者自主學習、自主確定進度。

慕課資源一般包括一系列籠罩課程重點內(nèi)容的微課、教材講義、習題庫及擴展資料等。梳理課程學識的重點和難點，合理取舍和編排，建立微課主題，如軟件工程模范文檔的編寫。對數(shù)據(jù)流模型的頂層、中層與底層設計，E-R模型的設計，用例圖、類圖、序列圖的設計等重難點均應制作專題微課。匯總微課、課件及其他專業(yè)學習資料，上傳學校教學云平臺軟件，形成課程教學資源庫。

教學云平臺集信息處理軟件、近焦投影儀及觸摸操縱白板于一體，既是存儲、搜集課程教學中各種資源的倉庫，也是師生學習交流互動的園地。教師上傳教學資源、發(fā)布作業(yè)及批改結果，學生也可下載、觀看教學資源及上傳作業(yè)，還可師生即時對話實現(xiàn)遠程輔導功能?？煞謩e應用于計算機、手機、平板等多種終端，學習時間、地點生動機動?；诮虒W云平臺軟件，每位教師管理任教的多門課程的資源，每位學生管理在學的多門課程的學習資料。教學云平臺因人而異、內(nèi)容開放，根據(jù)授權和被授權，人人可定制天性化的教學輔佐平臺，對于每一名應用者都是不同的。信息化教學資源和網(wǎng)絡化教學平臺為實施翻轉課堂供給了良好的軟件、硬件根基。

4激發(fā)學習者、行業(yè)從業(yè)者參與教學活動的熱心

4.1結合學習者自身需求

學習者由于看不到某課程的作用，往往產(chǎn)生迷茫、懈怠心理，甚至反感、厭惡對該課程的學習。相反，如能看到當前學習內(nèi)容的用途，更加是自己即將用到的課程內(nèi)容，學習者往往干勁十足、表現(xiàn)出濃重的興趣。為此，在《軟件工程》授課內(nèi)容的選取上，也要考慮學習者的當前學業(yè)考證和后期職業(yè)崗位的需求，真正服務于學習者的個人進展。如筆者所在學校軟件技術專業(yè)學生，在學習《軟件工程》的學期，往往會加入程序員、軟件設計師的考試。結合軟件水平考試的學識點，在課程講解中，著重對數(shù)據(jù)流模型、E-R圖的設計、UML的用例圖、類圖、序列圖等內(nèi)容舉行深入講解分析。

4.2緊跟行業(yè)單位工作需要

面向?qū)ο蠓椒?、布局化方法是目前軟件開發(fā)的普遍方法，也是軟件生產(chǎn)企業(yè)慣常工具，當然成為《軟件工程》課程重點。對于軟件統(tǒng)一開發(fā)過程、構件復用模型以及靈巧軟件開發(fā)過程模型，那么可以簡樸介紹。緊跟行業(yè)需求的課程教學，培養(yǎng)出的學生必然受到行業(yè)單位接待。

4.3建立專業(yè)培優(yōu)測驗班

高職軟件技術專業(yè)學生有多種來源，如普遍高中、職業(yè)高中、對口中職等，生源質(zhì)量參差不齊。假設按統(tǒng)一標準要求每個學生，勢必造成冷熱不均、饑飽不一的狀況?？梢圆扇》謱哟谓虒W，得志不同根基的學生的學習需求。如對編程根基較好的同學，學校與中國科學院重慶綠色智能技術研究院合作，組建軟件大數(shù)據(jù)測驗班，在模擬軟件公司和特意測驗室中提升軟件開發(fā)才能。

5采用有效的課程教學方法

5.1采用案例教學法

在布局化方法講解中，全程以分析、開發(fā)教學管理系統(tǒng)為例，使用Visio工具畫數(shù)據(jù)流模型圖，用Powerdesigner舉行數(shù)據(jù)庫的設計等。在面向?qū)ο蠓椒ㄖv解中，那么以圖書管理系統(tǒng)的分析、開發(fā)一以貫之，使用RationalRose工具設計用例圖、類圖、序列圖、狀態(tài)圖、協(xié)作圖、活動圖等。學習者以兩個概括軟件的開發(fā)為案例，掌管軟件開發(fā)根基理論學識，做到理論聯(lián)系實際，逐步提升軟件開發(fā)才能和水平。

5.2工程導向法引導學習

在軟件模擬開發(fā)中，學習者自由組合，建立工程組。一般3人為一個工程組，成員最好強弱搭配，便于彼此學習、做到取長補短?？梢越M建固定成員的工程組，成員角色隨著不同工程不斷改換，便于體驗軟件開發(fā)中的不同崗位。工程組也可以成員不固定，隨著每一次工程實施重新組建工程組。在工程組長的協(xié)調(diào)下，小組成員經(jīng)過查閱資料、議論調(diào)研等方法，獨立確定軟件開發(fā)工程的主題和任務，如《校車訂票系統(tǒng)》《咖啡廳管理系統(tǒng)》《體育器材管理系統(tǒng)》等。

通過軟件工程模擬開發(fā)，學習者熟諳了軟件開發(fā)各階段，并完成符合國家標準的軟件開發(fā)文檔，如布局化需求分析說明書、概念設計說明書、細致設計說明書、面向?qū)ο笮枨蠓治稣f明書等。在軟件開發(fā)的階段，小組成員分工合作、分別陳述小組設想和做法，其他同學那么承擔客戶角色，對小組工程提出問題，教師關注評審工程的進展處境并賦予適當?shù)狞c評與扶助。工程教學法鞏固了學生之間、學生與教師之間的互動，培養(yǎng)了學生的團隊協(xié)作精神，為進入社會奠定良好的溝通才能、協(xié)作才能。

6聯(lián)合同期課程創(chuàng)新考核方式

由于軟件開發(fā)的特殊性，學習者只掌管課程理論遠遠不夠，單純考核學識點意義不大。若要求開發(fā)概括軟件產(chǎn)品作為考核內(nèi)容，對于《軟件工程》一門課程鮮明要求過高，且初學者獨立完成明顯是力不從心。單純考察學識掌管和考核軟件成果都不恰當，有必要創(chuàng)新課程的考核方式。我們的做法是聯(lián)合并行的兩門課程《WEB前端交互技術》《WEB程序設計》，舉行聯(lián)合考核。即各工程組做出本小組工程的需求分析說明書，再聯(lián)合開發(fā)完成小組工程。每個小組根據(jù)軟件工程這門課的理論學識，小組三個成員分工合作，做出工程的PPT并上臺講解，教師提問，小組成員辯論。軟件教研室的教師根據(jù)每個小組的模范文檔編寫才能、PPT的制作才能、學生上臺講解工程及辯論的才能，小組工程前端網(wǎng)頁和后臺代碼功能的設計處境等舉行評分，評定出三門課的期末考試勞績及綜合實習勞績。每項才能在考核中所占的比重如下：模范文檔編寫才能、PPT的制作才能、學生上臺講解工程、辯論的才能各占10%，小組工程前端網(wǎng)頁設計處境為20%，后臺代碼功能的設計處境達40%。

一般來講，學生所做的系統(tǒng)功能實現(xiàn)都對比簡樸，但這是第一次完成的一個真實工程，大大地提升了他們學習的成就感與驕傲感。系統(tǒng)沒有做完的功能會在后續(xù)課程中持續(xù)完善。到畢業(yè)時，學生會完整地做完一個系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的文檔和代碼以及其他的資料會上傳至學校的教學云平臺，為下一屆學生的學