李蓉+葉俊民+楊艷
摘 要: 軟件工程課程涉及到整個軟件開發和管理的過程,內容多,理論性和實踐性都很強,學生不容易掌握。文章討論了MOOC課程的特點,結合MOOC和傳統課堂教學的優點,利用已有的優質MOOC資源,設計了新的課堂方法和教學內容,以期縮短授課時間、提高學習效果、培養學生自主學習的習慣。
關鍵詞: 軟件工程; MOOC; 混合式教學; 教學設計
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2016)12-84-03
Abstract: Course of software engineering involved in the whole process of software development and management, it contains a lot of contents and is theoretical and practical, and is hard to be mastered by student. In this paper, the characteristics of MOOC are discussed, combining with the advantages of MOOC and traditional classroom teaching, using the existing high-quality MOOC resources, the new teaching contents and classroom teaching method are designed, in order to shorten the teaching time, improve the learning effect and cultivate students' autonomous learning habit.
Key words: software engineering; MOOC; blended learning; teaching design
0 引言
2012年,全球教育界刮起一陣MOOC風暴,形成了斯坦福大學的Coursera、商業化的Udacity和麻省理工與哈佛大學合作開設的edX三大MOOC課程平臺。MOOC的興起帶來了一場免費學習、自主學習的風暴,其影響著傳統學校教學。怎樣盡量利用MOOC資源,使學生能跟著世界著名教授學習,又能使MOOC資源的內容為我們課堂所用,課堂上補充MOOC教學的不足,利用它們提高課堂教學質量,是值得研究的內容。
軟件工程是計算機專業重要的專業基礎課程,課程內容既包括計算機技術,又包括管理科學和工程技術[1],是理論和實踐并重的課程。軟件工程課程的理論內容很多,有一定難度,教學中存在很多問題,主要有教師缺乏實際經驗,學生缺乏項目經驗和課堂學習時間有限等等。把傳統課堂與MOOC相結合,利用MOOC資源讓學生自學部分內容,教師在課堂上重點講解的方法可以在一定程度上解決這些問題。
1 MOOC的概念
MOOC是英語Massive Open Online Courses的縮寫,即大型開放式網絡課程。全世界頂級的大學把它們的課程資源通過互聯網共享,世界各地的學生可以自由選擇其課程學習,并通過討論區與其他同學和老師交流[2],使受教育的成本大幅下降。它開啟了教育的新模式,學習不再完全以學校為中心,而是以學生為中心。不再是學校規定學生可以選擇什么課程,而是學生對什么課程感興趣,想學什么課程。
MOOC的優勢非常明顯,主要有課程資源豐富,來源廣,課程質量高;MOOC資源易于使用,費用低廉,學習方式靈活[3];課程注重學生交互學習和同伴學生等[4]。但作為新興事物,它也有明顯的缺陷,但很多缺陷可以用傳統的教學方法彌補。
⑴ 很多學生難以堅持完成課程。MOOC課程管理松散,學生學習課程完全靠自覺,學生中途放棄學習的現象非常普遍。例如在2012年初有15.5萬名學生注冊麻省理工學院的一門電路課程,最后只有約7千人通過了課程,占選課人數的5%。目前統計的MOOC課程完成率不超過15%[3]。而傳統大學管理比較嚴格,除了專業教師在學習上的輔導和監督,還有專職教師為學生的生活和思想提供幫助,使絕大多數學生能順利完成學習。
⑵ 學生學習的課程不夠系統。現在的MOOC課程雖然數量龐大,但是由于專業眾多,細分到某個專業上課程還是比較零散,沒有形成體系。而且現在的MOOC更多的是應用類課程,基礎理論課程較少。另外因為課程完全由學生自己選擇,而很多學生不太清楚專業的課程體系,選課主要以個人興趣為主,比較枯燥難學的基礎課程選課人數少。
傳統院校的課程計劃都是經過多次討論后制定,遵守一定的行業和課程規范,形成一套完整的體系。學生既要學習專業基礎課程,又要學習應用型課程,良好的專業素養為學生以后自學和工作奠定基礎。
⑶ 學習效果難以保障。MOOC的學習過程和考試都不容易監督,學生很容易作弊。傳統教學雖然也難以避免作弊問題,但可以通過課堂點名、課堂討論和提問、實驗練習等方式記錄學生的平時成績,督促學生學習。
⑷ 師生交流不夠,難以因材施教。MOOC雖然以一門課十幾萬人的選課規模使教師獲得巨大的成就感,但是和這么多人交流非常困難。雖然所有MOOC網站都設立了作業、考試、教師輔導、學生討論組等環節,有些還設置助教幫助回答問題,但是學生和教師的交流還是非常不足。
傳統院校教師和學生能在課上和課下充分交流,教師能夠根據學生的學習程度調整教學進度和內容。教師對學生比較了解,對優秀的學生可以鼓勵他們學得更深入,對學習有困難的學生能多布置練習,做到因材施教。
⑸ 無法提供實驗環境。很多課程實驗需要專門的環境,比如物聯網的教學需要專門的傳感設備;軟件測試的教學需要專門的測試軟件和測試環境。雖然一些MOOC提供虛擬實驗環境,但是很多還是無法和真實的實驗相比。
2 結合MOOC的混合式軟件工程教學
軟件工程課程屬于專業基礎課程,又可以細分為項目管理、軟件設計、軟件測試等方向,已經有一些可以利用的MOOC資源。
2.1 可用的MOOC資源
網上可用的MOOC資源很多,目前最大的MOOC網站Coursera已經有1471門課程[5],主要是英文課程,很多有英文字幕,網易公開課也做了部分課程的字幕翻譯工作。但是Coursera的課程中沒有名為“軟件工程”的課,而有軟件工程知識體系內的“軟件工程面試”、“軟件安全”、“軟件測試”、“軟件管理”等課程。中國最大的MOOC網站——慕課中國,現在有832門課,其中有兩門“軟件工程”,分別由清華大學軟件學院劉強老師主講和哈爾濱工業大學徐曉飛等老師主講。由于劉強老師的授課內容和我們的教學大綱比較一致,我們選擇她的課程作為主要學習內容,同時參考其他可用課程。
2.2 學習方式
傳統課程教學中,學習方式以教師教授為主、課后練習為輔,學生主要是接受教師的教學內容,自主學習的機會較少。雖然也有練習和討論的課程,但是其目的是檢查學生對已經學習的課程內容的掌握情況,學生較少對教學內容反饋,也較少和其他學習者互動交流。傳統的學習方式如圖1所示。
在結合MOOC的混合式教學中,教師發布需要學習的MOOC資源,組織學生自學,教師根據MOOC中的練習和學生在討論組中的留言接受學生的反饋,修改課堂教學內容。教師在授課中通過課堂討論鞏固MOOC學習內容,并講授重要的知識點。學生可以提高自學能力,可以通過課堂討論和網絡討論與教師和其他學習者交流,也可以通過課堂教學補充和鞏固重要的知識點。具體的學習方式如圖2所示。
2.3 課程教學設計
由于課程改革使課堂教學時間減少,軟件工程課程由原來的課堂教學51個課時變成課堂教學34個課時,課外教學16個課時,以鼓勵學生自主學習。我們安排部分課外教學時間學生自學MOOC課程。課堂教學時間按我們的課程大綱講授課程內容并集體討論MOOC課堂的收獲。具體的課程設計如表1所示,表1中的MOOC內容如果沒有專門說明就都是參考清華大學劉強老師的“軟件工程”課程。
課程安排了30個課時講授課堂內容,還剩4個課時進行MOOC學習提問、課堂練習和答案討論,使教師充分了解學生的自學情況和學習能力,掌握學習進度。
3 結束語
結合MOOC的混合式軟件工程教學方法,把授課內容和優質MOOC資源結合起來,學生學習MOOC課程節約了課堂教學時間,擴大了知識范圍,提高了自主學習的能力。本方法應用于三個班,共計160余學生的軟件工程課堂教學中,教學效果較好。因為學生自學了很多課程內容,教師只要通過課前提問,便能在一定程度上掌握學生的學習情況,這有利于教師調整教學,對課程重點、學習難點、學生自學薄弱點和MOOC講解較少的部分重點講解,節約了大量課堂的時間,同時提高了學習效果。
參考文獻(Reference):
[1] 朱長江,甘志華.《軟件工程》課程多模式教學研究[J].軟件導
刊,2015.5:174-176
[2] 周麗濤,劉越,彭立宏等.探索MOOC在計算機實踐教學中的
應用[J].計算機工程與科學,2014.36(z1):118-121
[3] 池雅慶,宋睿強,李振濤.探索MOOC對計算機課程教學的影
響[J].計算機工程與科學,2014.36(z1):164-168
[4] 余建波.三大MOOC平臺比較及啟發[J].中國教育網絡,
2013.9:21-22
[5] Coursera Inc.https://www.coursera.org/,2015.