软件工程课程改革研究

软件工程课程改革研究

基于拼图合作与项目导向教学的软件工程课程改革是以企业实际工作过程为导向,以实际的企业项目为载体,将软件工程的完整过程作为典型的行动领域,从而归纳出课程的学习情境并细化学习内容,通过小组拼图合作模式和多维度评价的方式来完成一个完整的项目的教学实施的实践过程。

1引言

《软件工程》是一门理论结合实践比较紧密的课程,软件工程的工程理论对软件设计开发实践有很大的指导意义;软件工程实践可以弥补软件工程教学的不足,该课程涉及多门课程的综合知识,对前导课程的依赖性很强,但课程内容非常广,将理论知识应用到软件工程的软件或产品项目设计开发,对教师和学生来讲很难(王小琼,《软件工程》点团队项目驱动教学研究:科技视界,2017;彭小娟,“团队式项目驱动”模式在软件工程课程教学中的应用:电脑知识与技术,2017)。很多高职院校开设了《软件工程》课程,在实际教学过程中,普遍存在的问题是:重理论、轻实践,教师缺乏企业的项目经验,学生缺乏实际项目练手,教学一味地照本宣科,灌输理论,学生觉得枯燥、难懂、难以接受(方元康,方佳艳,基于项目驱动的软件工程教学探讨:池州学院学报,2017)。如何调整《软件工程》的教学方法,提高《软件工程》的教学效果,以适应移动互联网时代的人才需求已成为一个亟待解决的问题。本文将项目教学法应用于《软件工程》的教学过程中,采用拼图合作学习的方法进行软件工程的基本理论的教学,然后引导学生将学习的理论应用并贯穿到实际开发过程中,期望为提高《软件工程》的教学效果提供一种新思路。

2软件工程教学现状

(1)学生学情方面:高职院校计算机和移动互联等相关专业的学生对软件工程的概念知之甚少,大部分学生不知道软件工程课程的作用,更认识不到软件工程的工程理论对软件设计开发实践的指导意义。大部分学生认为软件工程就是无聊无用的课程,和计算机专业学习没啥关系。(2)教材使用方面:高职院校的软件工程教材大多偏向于基础理论知识和软件工程工具使用,能将理论应用于实践的教材少之又少。目前,市面上基本上没有软件工程完整的实践案例教材,部分实践案例教材都是很老旧的案例,与移动互联网的软件和产品趋势严重脱节。(3)教学方法方面:高职院校中软件工程课程多数以讲授法为主;部分教师也会引入项目教学法,但都是引入多个项目案例,项目都是零碎的,很难贯穿软件设计开发的完整过程。另外,课程中涉及大量的概念、技术、方法和工具,内容抽象,学生难以理解。由于学生没有实际的项目经验,课程内容也没有实际的项目联系,导致学生会感觉枯燥乏味,也局限了学生创造性进行产品开发设计的能力。(4)考核方式方面:高职院校软件工程课程大部分以理论考核为主,加以考勤、课堂表现和实验等过程考核。考核内容片面,方式单一,注重的是理论知识的考核,不能有效的考核学生的实践能力。

3拼图合作教学法和项目导向教学法

3.1拼图合作教学法

Jigsaw(拼图式)教学法是合作学习教学模式的一种,拼图合作教学法能够促进学生的自主学习,提高学生的认知能力。与传统的教学模式相比,它真正实现了以学生为中心的教学,也符合CDIO的教育理念,教师进行指导和提供帮助,重视学生互动。Jigsaw(拼图式)教学法由美国教育学家ElliotAronson于20世纪70年代提出,至今一共有四代拼图教学法。ElliotAronson首次提出的合作学习法,被视为拼图法第一代。随后Slavin对其进行了改良,形成了JigsawII,即改良型拼图法;Steinbrink和Jones对第二代拼图法进行了相应的改良,形成了拼图法第三代,即JigsawIII。最后,来自台湾的学者简妙娟推出了拼图法第四代,即JigsawIV。第四代拼图法强调了教师的解惑作用,教师的反馈和解惑可以帮助学生解答在合作学习中提出的问题,更有效的提高学生学习的成效(闫颖,高中英语阅读课拼图式教学法的策略与实践:语数外学习(初中版中旬),2012)。已有学者将拼图教学法应用于计算机课程可以提高学生的学习自主能力,提高学生独立思考问题的能力,学会团队合作(陈瑞文,基于工作过程的“计算机图形图像”课程教学设计:通化师范学院学报,2013;罗定福,陈素燕,SCL教学法在《计算机基础》课程中的探索与实践:科技资讯,2012),本文主要针对高职院校学生的特点,采用第四代Jigsaw(拼图式)教学法进行教学实践。

3.2项目导向教学法

项目导向教学法是一种基于构建主义学习理论、以学生为中心、以实际项目为导向的教学方法。学生通过在完成一个项目的过程中,把理论知识点应用于实践,并贯通于项目中,理论知识在项目实践中得以巩固和加强,通过实际项目的实操提高了解决实际问题的能力。项目导向教学法在高职院校得到了广泛的应用,通过项目实践可以有效提高学生的职业能力。项目导向教学法注重学生自主学习和实践实操能力的培养,在教学过程中,教师的角色定位由传输者变成了教学过程的引导者、参与者、监督者和评估者(赵爱祥,基于中职数学项目导向教学法的思考:考试周刊,2011)。

3.3项目导向和拼图合作教学法的结合

项目导向教学法和拼图合作教学法均符合CDIO的教育理念,强调了以学生为中心的教学,都属于行动导向教学法,有相同的共性:以学生为主体,教师为辅助,师生相互合作;”教、学、做”三位一体化,重视实践,培养能力;但在培养的侧重点、设计方法、课程实施等方面有一定的差别。因此将项目导向教学法和拼图合作教学法进行有机的融合,并结合在一起应用到《软件工程》课程是本文研究的方向,期望通过新方法提高教学效果。课堂教学采用拼图合作教学进行知识和技能的传授,将学习内容分成4-6个部分,学生分成4-6人学习小组,最后提出一个完整的项目任务,采用项目导向教学法使学生运用所学知识和技能完成项目,以便提高学生分析、解决问题的能力。

4基于拼图合作与项目导向教学在软件工程课程中的应用

4.1内容解构

本文以自学吧APP作为课堂项目,将移动互联产品的设计开发的完整过程进行拆分,按照企业实际工作过程,构建符合软件设计开发的工作过程的学习情境。在教学过程中以学生为主体,把理论知识、实践技能与实际工作场景结合在一起。表1所示是基于工作过程的软件工程学习情境的基本结构。

4.2拼图合作教学设计

拼图教学法有助于培养学生自学能力,在教学过程中,依据第四代拼图法的拼图模式(第四代拼图法在小学英语阅读教学中的应用:重庆师范大学,2016),将学生分为4-6个原始项目小组,从原始项目小组中抽调学生动态组成专家学习小组,利用拼图小组进行互助学习。教学过程分成两个阶段进行,第一阶段,将表1中的学习内容分拆,学习内容分成4-6个部分,组织专家小组进行学习情境的学习,提升专家小组的知识,技能和解决问题能力;第二阶段回到原始项目组,让专家进行模块内容学习的说明,互相学习,最终完成整个项目的设计开发工作。

4.3多维度评价方式

评价方式采用多元评价模式,课程评价是对学生的学习过程和成果的一次总结,对于项目实施过程和实施结果给予多角度多元化的评价并引入活跃度、积极性评价。采用了如图2所示的评价模型,模型从项目设计开发、原始项目小组组员活跃度和专家学习小组组员活跃度三个方面进行了多角度、多方式、多维度的评价。评价方式多元立体,不是单一以结果作为评价标准,而是在活跃度、积极性方面进行综合评价,不区分好坏,不追求最后的结构,全面客观的评价一个学生的学习情况。

5结束语

将项目导向教学法和拼图合作教学法进行有机的融合,并结合在一起应用到《软件工程》课程教学中,有利于培养学生发现、分析和解决问题的能力,拆分软件工程的实际工作过程,构建与软件设计开发的工作过程的教学情境,实现企业软件生产工作过程与教学课程的紧密集合,使高职教育”教、学、做”三位一体化的改革在课程层面得以深化,提高学生的项目实践和创新创造能力,提高《软件工程》的教学效果,提升人才培养质量,为高职软件工程课程以及计算机专业相关课程的教学改革给出了一个新的思路和方向,但在具体教学过程中,也存在一定的问题,表现为学生自主学习难,教师定位不准、考核方式不全面、项目选择等,因此必须要结合实际教学才能真正达到预期教学效果。

作者:汪卫兵 孔祥跃