基于“翻轉課堂+”混合教學模式的《軟件工程》課程的教學改革初探

李俊嫻

摘要：《軟件工程》是計算機及物聯網等相關專業開設的專業課程，知識點豐富、綜合性強、實踐性強、時效性強，課時有限，需要有效的教學方法和教學模式來解決學生興趣不高，教學效果不太理想等主要問題。本文分析了翻轉課堂中“一刀切”的缺點（即將所有知識點的都以視頻這種教學資源提供給學生自學），提出了“翻轉課堂+”的混合教學模式。該模式將知識點劃分為適合翻轉教學、傳統教學、混合教學這三類，采用不同的教學模式，是一種翻轉課堂為主、傳統課堂為輔的混合教學方式。經過四屆學生的實踐，“翻轉課堂+”在軟件工程課程的教學中，明顯改進了教學效果，提高了學生的學習興趣和積極主動性。

關鍵詞：翻轉課堂+；翻轉課堂；軟件工程；教學模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）39-0116-02

一、引言

目前，國家提出高等教育要培養創新、創業的新型人才，因此探索新的教學模式是實現潛移默化地培養學生的創新能力、探索研究能力、自主學習能力的重要環節和手段之一。《軟件工程》課程是普通高等學校理工科專業的一門重要的計算機專業課程，也是理工科物聯網等計算機相關專業一門實踐提高課程。本課程的任務是使學生從理論和實踐上掌握軟件工程的基本概念、基本原理和常用方法，建立軟件開發工程化思想的整體概念，使學生具有運用科學、系統、工程化的方法進行軟件開發和管理的能力。

二、《軟件工程》課程的現狀分析

1.知識點豐富，學時短，難以保證講授所有的知識點。《軟件工程》課程涉及的知識和內容較多，學生普遍感覺內容抽象、抓不住重點。隨著軟件行業的飛速發展，課程涵蓋的知識點和技術要點越來越多，而教學學時卻是不增反減，不更新教學理念和教學模式，根本無法完成教學內容和教學任務。

2.綜合性強，難以保證學生對知識點的充分理解。《軟件工程》課程的內容包含了計算機、數學、經濟學、管理學、市場學、系統工程等多個領域的知識，涉及內容太多、太寬，知識點豐富，學生難以理解。因此僅通過教師在有限的課堂時間面授講解知識點，難以達到讓學生深刻理解的目的。

3.實踐性強，難以保證學生實際應用能力的提高。《軟件工程》課程的實踐性和綜合性是其他相關課程難以比擬的。必須結合實際項目和實際應用加以施教，才能取得良好的教學效果。僅通過有限學時的課內實驗環節，難以達到學生通過實踐掌握理論的目標。

4.時效性強，難以保證教學適用性和內容先進性的統一。由于現代計算機技術的發展，新類型的軟件層出不窮，開發時所采用的技術、方法和思想也在與時俱進。總結和提煉軟件的開發技術和方法需要一段時間的積累，因此教材中總是缺少最新技術。

三、“翻轉課堂+”教學模式

翻轉課堂是學生在課外完成對教師提供的教學視頻等資源的自主學習，師生在課堂內交流和討論并完成習題。本文分析并研究了翻轉課堂中“一刀切”的缺點（即將所有知識點的都以視頻這種教學資源提供給學生自學），提出了“翻轉課堂+”的教學模式。該模式將知識點劃分為適合翻轉教學、傳統教學、混合教學三類：翻轉教學采用“課前視頻+課內討論”，傳統教學采用“課內面授+課內討論”，混合教學采用“課前視頻+課內討論+課內討論”；再輔以課內聯系、課內實驗等手段。“翻轉課堂+”是一種以翻轉課堂為主、傳統課堂為輔的混合教學方式。

四、《軟件工程》的“翻轉課堂+”混合教學模式的實施

江蘇科技大學《軟件工程》課程，是面向物聯網工程專業開設，計劃學時32學時，其中課堂講授28學時，實驗4學時。教材選用機械工業出版社，Roger S.Pressman編著，鄭人杰等翻譯的《軟件工程實踐者的研究方法》（原書第7版）。受學時數和非計算機專業的學生特點的限制，精心選擇了其中的12個章節。為了能采用“翻轉課堂+”的教學模式，對教學知識點重新劃分、組織和設計，學時安排如下所示。

第1章軟件和軟件工程：“軟件本質、過程、神話，Web App特性”：翻轉教學：0.5+1.25學時；補充“手機App的特性”：傳統教學：0.25+0.5學時。第2章過程模型：“通用、慣用、專用過程模型，過程評估”：翻轉教學：0.5+1學時；“統一過程”：混合教學：0.25+0.5+0.5學時。第5章理解需求：“需求工程”：翻轉教學：1+1學時；“開發用例”混合教學：0.5+0.5+0.5學時；“構件需求模型”：傳統教學：0.5+0.5學時；課內習題：1學時。第6章需求建模：場景、信息與類分析：“需求分析、基于場景建模、數據建模”：翻轉教學：1+0.5學時；“補充用例的UML模型、基于類建模”：傳統教學：1+0.5學時；補充“Rational Rose：用例圖、活動圖、類圖”：翻轉教學：1+0.5學時；課內習題：2學時。第7章需求建模：流程、行為模式：“需求建模模式、Web App的需求建模”：翻轉教學：0.5+0.5學時；“面向流程建模”：傳統教學：0.5+0.5學時；補充“手機App需求建模”：傳統教學：0.25+0.25學時；補充“Rational Rose：時序圖、狀態圖”：翻轉教學：1+0.5學時；課內習題：1.5學時。第8章設計概念：“設計概念”：翻轉教學：0.5+1學時；“設計模型”：傳統教學：0.5+0.5學時。第9章體系結構設計：翻轉教學：1.75+1.25學時；補充“Structure Chart”：傳統教學：0.5+0.25學時；課內習題：0.5學時。第10章構件級設計：翻轉教學：0.5+1學時。第13章Web App設計：翻轉教學：0.5+1學時；補充“手機App設計”：傳統教學：0.25+0.75學時。第14章質量概念：翻轉教學：0.5+1學時。第16章軟件質量保證：翻轉教學：0.5+1學時。第22章軟件配置管理：翻轉教學：1+1學時；補充“手機App配置管理”：傳統教學：0.25+0.25學時。endprint

課內實驗：分析與設計給定課題，4學時。

在所有知識點中，翻轉課堂（課前視頻+課內討論）14次；傳統課堂（課內面授+課內討論）9次；混合教學（課前視頻+課內面授+課內討論）2次。其中，課前視頻16次，共10學時；課內面授11次，共5學時；課內討論25次，共18學時；課內練習4次，共5學時；課內實驗2次，共4學時。課外10個學時用于視頻學習，課內28學時用于面授、討論和習題，課內4學時用于實踐提高。每個教學環節的設置如下。

1.視頻學習是上課前的學生自學過程。實施時選擇一個固定主題或知識點錄制視頻，時長為0.5學時（即20—25分鐘）。有些知識點由于內容較多、邏輯性較強或完整的軟件操作過程演示，視頻時間為1學時（即45分鐘）。某些復雜的知識點需要同時采用“視頻+面授”教學，視頻時間為0.25學時（即10分鐘）。本課程的學習視頻根據章節知識點內容，總共安排17次。

2.針對課本內容先進性不夠的問題，補充了“手機App”的相關知識點，采用“面授”的模式；針對即具有實踐性又具有概念性的知識點，采用“面授”模式。

3.針對既有實踐性又有時效性的知識點，采用“視頻+面授”的混合模式。

4.課內討論是“知識內化”的必要環節。課程中的每個章節都有設置課內討論，這是“翻轉課堂+”中極其重要的內化環節，是學生理解知識點和消化知識點的關鍵環節。

5.課內練習是“知識內化”的重要環節。針對“軟件分析與設計方法”的相關知識點，設置了4次練習。該環節是檢驗“翻轉課堂+”教學模式實施效果的有效方法。

6.實驗環節是檢驗“知識內化”效果的重要環節。課程實施過程中，將學生分為2—3人一組，給定軟件開發類的相關課題，采用課程中所學的方法，進行軟件分析與設計過程，并最終進行匯報講解并提交實驗報告。

五、結論

“翻轉課堂+”教學模式的引入，一是引入視頻教學，讓學生作為知識的主動獲取者，提高了學習興趣和積極主動性；二是引入“視頻+面授”的混合教學，克服了純視頻教學的缺點，靈活選擇合適的授課方式；三是引入“討論”、“案例”、“習題”和“實驗”環節，可采用獨立、集體、分組和辯論等多種方式，培養了對問題的自主探索能力、獨立設計能力和研究能力，同時學生作為討論的主導者，也鍛煉了組織和協調能力。經過四屆學生的實踐，“翻轉課堂+”模式在軟件工程課程的教學中，明顯改進了教學效果，學生期末成績的優良率由15%提高到50%。

參考文獻：

[1]周本海.實踐思維的軟件工程教學方法淺析[J].考試周刊，2015：117.

[2]鄧娜，葉志偉等.“721”人才培養模式下軟件工程翻轉課堂教學模式初探[J].教育教學論壇，2016，（42）：184-185.endprint