“軟件工程”課程實驗教學翻轉課堂改革探索

孫德剛 曹金靜

摘 ?要：根據“軟件工程”課程理論性和實踐性的教學特點，基于應用型地方本科院校的“軟件工程”課程的實驗教學現狀，對實驗教學存在的相關問題進行了分析，針對實驗教學環節提出了基于翻轉課堂的教學模式，以提高學生程序設計能力及解決實際問題的能力。通過實踐，翻轉課堂的教學模式提高了學生的積極性和主動性，項目中學生分工有序注重團隊合作，提高了學生的實驗動手實踐能力。

關鍵詞：軟件工程;翻轉課堂;實驗教學

中圖分類號：G434;TP311.5-4 ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）05-0197-02

Abstract：According to the theoretical and practical teaching characteristics of software engineering course，based on the current situation of experimental teaching of “Software Engineering” course in applied local undergraduate colleges and universities，this paper analyses the problems existing in experimental teaching，and puts forward a teaching mode based on flipped classroom for experimental teaching，in order to improve studentsability of programming and solving problems. Practice has proved that this teaching mode stimulates the enthusiasm and initiative of students. In the project，students pay attention to teamwork in an orderly way，and improve studentsexperimental practical ability.

Keywords：software engineering;flipped classroom;experimental teaching

0 ?引 ?言

“軟件工程”課程是一門實踐實驗性很強的課程。實踐實驗教學過程是構成“軟件工程”課程，尤其是在應用型本科高校開設的此門課程中的一個重要方面。因此，針對“軟件工程”課程實踐實驗環節教學模式的改革，是培養學生分析、解決問題能力的重要過程。將翻轉課堂這一師生易于接受的教學模式應用于應用型本科高校“軟件工程”課程實踐實驗教學環節中，提前安排學生使用預先錄制的視頻進行理論課程預習學習，課堂上由教師在掌握學生學習水平程度的基礎上有針對性的布置實踐實驗任務，通過這種基于任務導向的翻轉課堂教學模式，讓學生在課堂上有更多的思考機會，努力用所學到的理論知識來解決實際問題，切實提高學生實際編寫程序和動手實踐的能力。

1 ?軟件工程實驗教學要求與現狀分析

根據“軟件工程”課程的性質、任務、要求、學習對象和課程培養目標，本課程實驗環節的實施一般分為：課堂內、課堂外。課堂內，主要從學生、教師的日常教學、學習角度選定合適的研發系統，通過具體的課堂實踐安排完成。課堂外，與部分的企事業單位、軟件開發公司聯合，引導學生進入教師的縱向、橫向等軟件課題，從實際應用出發，達成本課程的試驗環節的教學目的，進一步鞏固和加深軟件工程核心理念、技術實施、最新發展等基本知識的融會貫通，提高綜合的分析與設計能力，能夠運用所學知識，較好地全面地自主運作一個小中型軟件項目，能夠做到軟件項目思路的整理，以及規范化圖示化的表達和論證;獨立撰寫相關分析與設計文檔，準確分析和總結系統研發過程，做好項目規程的制訂、項目運作周期的安排和研發任務的有效分工等任務;培養學生自己獨立分析問題、思考問題、解決問題、整理思路的能力，并逐步培養起學生從產生想法到實施、從實施到創新、從創新到實用的優化演化素養能力。

“軟件工程”匯集了管理技術和計算機技術，是集工程性和應用性為一體的重要課程，它主要用工程化的思想和方法來開發軟件，具有課程內容多、學時少、理論抽象等特點，課程的內容包含了計算機、高數、經濟、管理、項目工程等多個領域的知識，涉及內容非常多、知識面寬，學生難以理解。同時，該課程具有其他相關課程難以比擬的實踐實驗性。教學過程的實施最好使用真實案例和實際項目加以施教，才有可能取得良好的教學效果。僅通過有限學時的課內實驗環節，難以讓學生達到通過實踐實驗環節掌握理論知識的目標。

2 ?“軟件工程”課程實驗教學的改革措施

2.1 ?努力貫徹因材施教，分類教學的指導思想

對于不同興趣和能力的學生，在“軟件工程”課程實踐實驗教學環節實施分類教學。首先，要讓每個學生都達到大綱所規定的要求;其次，對于動手能力較強的學生，要配備適當高難度的實驗項目，學生根據自己能力水平和興趣進行選擇，從而開闊學生的思維，提高實驗動手能力;此外，對于動手、實驗能力超強的學生，可鼓勵并指導其完成具有一定科研技術含量的實驗實踐項目，有條件的組織其積極參加各類軟件技術大賽，為其以后的學習和從事科學研究工作打下基礎。以上根據學生實驗能力興趣分類實施翻轉課堂教學，可為學生提供一個充分發揮個性的舞臺，既保證了大部分學生的基本訴求又滿足了一些學生的個人需要，有利于學生創造能力的培養，促進學生個性化的發展。

2.2 ?基于企業的軟件工程實驗案例和翻轉課堂資源建設

本課程的大部分實踐實驗環節部分都和企業合作，積極運作推動學生到軟件開發相關公司進行調查研究、學習，使學生能夠直接接觸實際內容，并且將課程中關鍵知識點視頻的錄制工作在軟件開發現場進行。視頻中這些知識點有真實的場景、客戶、利益相關者、質量保證等屬性，而不是教材中的臆想的例子，說服力非常好。在教學過程中，將真實實踐項目以課堂翻轉的方式作為學生學習該門課程的主要方式，教師既可以提高教學效率，也可以多形式選取教學的內容，通過錄制軟件開發公司真實開發案例，了解軟件開發公司真實的開發模式等，通過學生掌握的知識架構和對實踐教學環節掌握情況，在實際軟件開發環境內進行真實案例軟件開發練習。通過本環節，使學生在真實軟件開發中，把系統需求升級為正規的軟件開發文檔，并制定項目架構，指導開發小組完成計劃，進而提高學生軟件工程知識的綜合運用能力，使學生在校學習期間就具有獨立開發軟件項目的能力。

2.3 ?基于教學大綱的實踐實驗指導材料建設

在組織安排實踐實驗項目時，嚴格依據課程教學大綱，落實哪些實驗是學生必須做的，哪些實驗是學生可以選做的，在實驗項目類型的安排上，把握驗證性、設計性和綜合性實驗的比例，對驗證性實驗進行優化、合并，適當增加設計性和綜合性實驗項目。比如：在講解“軟件工程”課程的軟件測試知識點時，設計一個規模小、文檔齊全的項目（C/C++實現），選取需求規格說明、概要和詳細設計說明書、用戶手冊等文檔的審查、代碼的靜態分析、動態系統測試三個任務項。其中，文檔審查環節是后續兩個測試環節的基礎;代碼靜態分析環節，要求學生學會使用工具C++test對項目進行靜態分析，并編寫靜態分析報告;動態測試環節，要求依據黑盒測試、等價劃分法、邊界值法等方法設計測試用例，編寫動態測試報告。授課方式采用個體、集體、分組討論等多種方式，培養學生對實際問題的自主探求能力、自主設計能力和研究能力。

2.4 ?采用線上線下相結合的翻轉課堂教學方法

建立基于互聯網的“軟件工程”課程教學資源庫，包括教案、習題庫、試題庫等，將最新的研究成果和進展展示給學生，注重教學內容的多樣性和現實性，追蹤學科前沿。同時，還能為學生打造一個在線學習平臺，可以讓學生利用網絡資源進行自學和自評。該平臺可以為師生開辟一個開放式的輔助教學空間，實踐證明此做法可以進一步調動學生的學習積極性。

3 ?結 ?論

本文結合具體項目，以翻轉課堂、任務驅動等方法進行“軟件工程”課程的實驗教學實踐，線上線下學習相輔相成，保證學生知識獲取的暢通，學生的積極性較高，學習效果較好。事實證明，翻轉課堂教學模式非常有助于學生項目開發能力的培養和程序設計思維的訓練。但是，在“軟件工程”實踐實驗教學改革過程中還需要進一步完善，需要不斷探索，尋求更好的方式，以期達到更佳的效果。

參考文獻：

[1] 趙聚雪，謝景明.基于翻轉課堂的高職一體化課程教學實踐探索——以《軟件工程》課程為例 [J].高教學刊，2016（21）：178-180.

[2] 蔡斌，熊慶宇，文俊浩，等.MOOC環境下PBL教學模式在軟件工程創新能力培養中的應用研究 [J].計算機教育，2017（9）：87-90.

[3] 方志雄.基于應用型本科院校的“C語言程序設計”課程實驗教學改革探索 [J].佳木斯職業學院學報，2015（2）：290.

作者簡介：孫德剛（1978.04-），男，漢族，山東德州人，高級工程師，學士，研究方向：教育信息化、軟件開發;曹金靜（1983.12-），女，漢族，山東德州人，講師，碩士，研究方向：電子信息、軟件開發。