软件工程资源共享中型混合式教学研究范文

【摘要】本文依托省级精品资源共享课《软件构造》的建设成果，开展一种精品资源共享模型下的混合式教学，通过资源制作、案例引入、概念探究、体系构建、知识内化、以及知识固化等环节，实现网络线上与线下相混合，理论知识，与软件开发项目相混合，传统面对面教学与网络化教学相混合，从而探索软件工程专业课程教学中应用的新模式。

【关键词】精品资源共享课；混合式教学；软件工程；软件构造；学者网

针对软件工程专业课程内容多、学时少、理论抽象、实践性强等特点，自2014年起，华南师范大学软件学院90%以上（共32门）的课程利用教学科研协作平台“学者网”建立课程网站，并成功申报了多门精品资源共享课。我们利用精品资源共享课整合各类教学资源，并实践多种教学技术，取得了显著的教学效果。但是，本课题组在依托项目的研究和实践过程中发现在教学过程中仍存在如下问题：（1）教学手段仍没有摆脱“满堂灌”的传统，运用了多媒体技术的“计算机课件”和“大屏幕投影”依然完全没能发挥出自身学习的自主性。（2）师生之间的互动依然是面对面教学为主，课后的在线互动较少，教师难以得到学生的反馈信息。（3）缺少贯穿精品资源共享课的项目实践。虽然目前不少的精品资源共享课利用了网络开放平台共享资源，但软件开发综合技能的引入和实践总在理论知识的传授之后，难以体现学生学习的自主性与协作性。

基于此，本课题组经过3年的研究与实践，设计了一种混合式教学模式下的精品资源共享模型（如图1所示），实现网络线上与线下相混合，理论知识与软件开发项目相混合，传统面对面教学与网络化教学相混合。精品资源共享课能结合线上的网络教学，充分体现了以学生为主体的地位，同时课堂上的项目驱动和研讨互动能保证教师的主导作用。本文以广东省精品资源共享课《软件构造》为例，研究、探索与实践“精品资源共享课”和“混合式教学”在软件工程专业课程教学中应用的新模式。该新型教学模式分为以下6个环节：图1　混合式教学模式下的精品资源共享模型

（1）资源建设环节。在混合式教学模式下，建立访问途径丰富和展示形式多样的学习资源，包括工程案例、PPT课件、微视频、习题库、以及知识地图等，从而构建完整的“精品资源共享课”支撑体系，如图1（右）所示。学者网提供了PC版和APP版，学生无论在何时何地，均可以打开手机、平板或者笔记本等在线查看教师的教学资料，与其他学习伙伴或者教师进行互动交流。学生可以根据个人情况，自主地安排学习进度和观看节奏。同时，针对《软件构造》中涉及大量的概念、模型及设计模式，较为抽象，晦涩难懂的特点，我们通过提供知识地图来直观地表示知识脉络和重难点，利用思维导图呈现知识点之间的关联，从而促进学生高效地自主学习。

（2）案例导读环节。对于项目驱动教学，“案例导入”是第一步。在共享精品资源课中，我们以事先准备的工程案例为教学材料，这些案例可以是企业的实际项目，也可以是当今时代潮流的热点，甚至是一个具体的项目任务需求。教师设置的案例导读环节一般只占课上教学时间的小部分（图1），通过向学习者提出问题，引导学生思考，引入特定的教学主题。以《软件构造》中知识点“享元模式”为例，本人利用热门话题人机对战AlphaGo，要求学生思考关于围棋软件开发的问题，激发学生对本节内容的学习激情，并把工程案例提前布置在学者网的教学公告中。

（3）概念探究环节。传统课堂中，概念学习主要依赖于教师的课上讲解，但由于课上时间有限，学生对概念的理解只能随着教师的教学进度进行。在“精品资源共享课”学习支持体系中，概念学习由学生在教师的预先指导下，在课下根据自身学习进度和学习风格，通过在线教学资源进行自主学习，容易的内容可以一看而过，复杂的概念可以反复学习。如有疑问，就在“知识内化”阶段与教师或同学一起讨论解决。学生根据自身学习进度和学习风格，在课下通过精品资源（学者网的教学资源中）网页形式的教学大纲、PPT形式的教学课件，视频形式的微视频等常规资源进行概念探究，解决导读部分提出的问题，完成知识点的初步学习。《软件构造》中知识点“享元模式”有2段5分钟的微视频可通过华南师范大学砺儒云课堂进行在线学习。同时，教师可利用课程资源提供的知识地图和思维导图等拓展资源，帮助学生强化对知识的理解。

（4）体系建构环节。“体系构建”是指学生利用精品资源共享课中的拓展资源（例如知识地图）来对相关的概念建立知识点的联系。一般来说，该建构环节学生在课下充足的时间内自主进行，他们利用教师在自学环节提供的各类拓展资源进行知识点的体系化。当在构建过程中遇到困难，可以利用课程网站进行师生互动和生生交流，也可以暂时搁置，等到课上探讨解决。在上述教学案例中，本人在学者网的教学资源中会给出结构型设计模式思维导图和案例“围棋软件”的UML类图供学生理解享元模式的动机和模式。

（5）知识内化环节。“知识内化”指的是学生学习到一定阶段，自身积累和升华的一系列学生的高阶认知能力，例如知识的运用和创新，不同领域之间知识迁移，问题的灵活求解等等。在教师层面，我们在课题汇报的组织上通过引导、管理和控制讨论过程来起到“画龙点睛”的作用，例如，引导鼓励学生进行相互质疑，使他们总结出知识点的规律和应用的场景等，从而实现知识内化。另外，学者网课程网站为学生提供互动交流版块，学生在遇到问题时可以与师生进行交互，还能快速地找到以前的解决方案。在上述案例中，本人在学者网互动交流中以典型的享元工厂类代码为示例，贯穿享元模式的知识点讲解；同时提供华为、腾讯等企业笔试题或高校考研题，这些题目的选材来自同一知识点的不同题目，以方便学生对享元模式的知识迁移和灵活运用。

（6）固化实践环节。大部分软件工程的专业课都配有实验课时或环节，在这一阶段，我们与“案例导入”相呼应来完成导学的具体项目，通过进行与知识点相关的开发实践，一方面完成知识的应用扩展，另一方面检查掌握的情况。同时，这一阶段也是培养学生合作意识和沟通能力的重要环节。学者网课程网站可以给每位同学建立一份个性化学习档案，便于老师和学生随时检验学习效果。在本案例中，本人在学者网的作业管理中布置享元模式的实验内容，针对本节的导学案例，让学生进行围棋软件的开发，以检查学生体系构建和知识内化的效果，并与精品资源共享课程体系中的导学案例相呼应。除此以外，在学者网中教师可通过学生完成情况和日常学习记录，开展阶段性评估测试，评定学生学习效果。以精品资源共享课为载体，建立优质精品教学资源，结合新型混合式教学模式选择6门专业课程（如《软件构造》、《数据结构与算法》、《多媒体技术》等）实践新型混合式教学模式。目前，上述精品资源共享课在近3年的学生访问人数已超35万人次，应用范围广；这些课程能适用于软件学院、计算机学院、职业教育学院等含有软件开发类课程的各兄弟院校，受益面大。随着本项目的不断推进，课程网络资源将继续充实与完善，学生使用和资源访问的人数也将不断递增。同时，把CDIO理念融入到软件开发类课程中，让学生在构思-设计-实现-运行产品的项目过程中，来学习工程教育的理论知识、实践经验和各种能力，在完成教学过程中自主地实现知识固化和知识迁移。这既符合国际教育的潮流，也满足软件工程专业的培养需求。

【参考文献】

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作者：潘家辉 张洋 单位：华南师范大学