软件开发基础课程混合式教育改革

软件开发基础课程混合式教育改革

1.程序类课程教学中存在的问题

“嵌入式软件开发基础”课程是我校电子信息工程专业的一门核心专业课,课程主要内容是学习嵌入式系统下的C++程序开发。采用实践项目+闭卷笔试作为最终考核方式,相对传统理论式的授课方式来说,更注重提升实践能力,但仍存在如下问题需要持续改进:

1.1处于“精英式教育”模式

课程设计仍以“教师如何教”为核心理念,所有教学设计及教学文档,包括教学大纲、教案、日历、三级项目、期末考试等,都围绕提升教学方式而制定,并没有告诉学生该如何学,缺少个性化指导,学生的学习方法还是一样的,能适应的就是好学生,适应不了的可能会被淘汰,从本质上说,这还属于“精英式教育”模式。

1.2教学内容重语法,轻设计

大部分程序类课程的授课内容仍以语法知识的循序渐进为主线,即使添加实例或者三级项目,也仅是为讲解重难点而设定。实际上,学生并没有掌握编程思想,语法知识也不成体系,考核方式也只考核语法知识的牢记程度。这样的教学方式忽略了编程能力的锻炼,不能提升学生的动手实践能力。

1.3教学资源不够全面

没有充分发挥互联网及信息化的技术优势,教学资源不够全面,不能满足学生的个性化学习要求。除了课件PPT、实验指导书、C++开发工具、参照代码等,缺少关于C++知识点的短视频(如MOOC等)、在线作业系统、在线测试系统等等。

2.程序类课程的改革

以我系“嵌入式软件开发基础”课程为例,讲解混合式教育改革的方案。

2.1明确课程定位

从专业培养方案的角度,明确课程定位:嵌入式系统的体系架构中,属于上层的应用层软件设计。通过本门课程的学习,使学生掌握嵌入式软件开发流程,具备嵌入式软件开发能力。为后续的“图形用户界面程序开发”等课程打好软件开发基础。

2.2确定预期学习效果

按照CDIO的教学评价角度,分别从知识、能力、素质三方面综合考察学生的最终学习效果。

2.3教学内容的改革

(1)有关C++教材中,第一章主要介绍C++对C语言的语法扩充、结构化程序设计思想,给学生形成一个误区:即C++和C本质上都是一样的,只是语法上的增强而已,也会影响C语言不好学生的学习热情。本次教学改革,重新编写相关教材,最开始引入对象实例,讲解类的封装特性。(2)授课思路、考核重点仍偏重于介绍C++语法,导致学生不理解语法存在的意义,强行记忆语法规则,使学生无法理解C和C++的本质区别,结果都是用C++语法写的C语言程序。改革方式:引入具有趣味性的三级项目,根据各章知识点,分解项目至单元级实验项目,再讲授相关知识点。通过先有应用场景,引出解决问题的语法规则,更易于学生的理解。(3)电子专业C++的授课目的是为后续课程“图形用户界面程序设计”打好基础,由控制台程序直接过渡到图形化开发,弯度转变过大,对于部分同学不容易理解Qt和C++的联系,增加有关图形界面开发的内容,作为与后续课程的衔接环节,理解图形界面程序的运行原理。

2.4基于信息化平台的教学方式改革

教学依然是采用大班教学方式,学生编程水平、理解能力和学习进度参差不齐,无论以什么样的进度教学,都只能照顾到部分学生。

2.4.1任务驱动的教学方式

采用CDIO的培养模式,使“项目分解+任务驱动”的教学理念贯穿整个教学过程。本课程设立一个三级项目(即课程项目)——俄罗斯方块,具有一定的趣味性。按照软件工程思想分解为四个主要子任务。每个子任务分别对应知识点:类的封装、继承、多态、图形界面开发等。其次,将每个阶段细分为两个模块,对应六个单元实验,期末,将六个单元实验拼装成三级项目。这样既可以加深理论知识的掌握,又可以带动学生进行实践操作(黎才茂,陈少凡,项目引领与翻转课堂的JavaEE课程教学模式设计:计算机教育,2019)。

2.4.2以信息化教学资平台为主线

传统教学方式,虽然以教学大纲作为教学主线,但个人教学和教学经验依然是影响教学效果的主要因素。建立以“共享型课程资源库”为核心的信息化平台,教学依赖于信息化平台,教师按照信息化平台的指引和反馈,监督、指导学生学习,解答学生的疑问(曾德华,从全国一体化在线政务服务平台建设看“互联网+教育”大平台发展方向:中国教育信息化,2019)。这样的教学方式,以系统为中心,有效弥补新老师的教学经验不足缺点。基于MOOC的微课授课形式:将知识点录制成多个短视频,学生可以随时在线观看,根据实际学习情况,动态调整学习进度(王蕾,许春玲,基于MOOC的教学新模式研究:吉林省教育学报,2019)。

2.4.3实时信息反馈

我校从2018年开始启用线上作业和在线测试系统,教师通过系统布置作业,学生在线答题,系统自动批改,节省人工批作业的时间。学生在在最短时间得到反馈结果,教师根据系统分析结论,调整教学进度和重点。

2.4.4科学的学习评价体系

本课程全程对学生进行监督和考核,分为形成性考核和终结性考核,比重为各占50%。形成性考核重在验证教学效果,微调教学进度,终结性考核重在考核学习结果。形成性考核通过分解三级项目,设置单元实验、作业及测试,借助信息化教学资源平台,分别从素质、知识、能力三方面综合能力进行考核。

3.结论

课程改革是一个持续改进过程,应终结合本专业对该课程的定位、及后续课程对本课程的要求,不断修正课程的教学目标、素质、知识和能力所占比重等。并以培养实践应用型人才为依据,引入五新的思想(新理论、新技术、新工具、新产品、新应用),保持课程与时代的接轨。

作者:鞠尔男 林霞 邢艳丽 孙丽飞 单位:大连东软信息学院电子信息工程系 大连东软信息学院通信工程系 大连东软信息学院电子信息工程系