基于MOOC的軟件工程課程混合教學(xué)模式設(shè)計(jì)與實(shí)施

熊祖濤

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基于MOOC的軟件工程課程混合教學(xué)模式設(shè)計(jì)與實(shí)施

熊祖濤[1]

（安慶職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子信息系，安徽 安慶 246003）

針對(duì)軟件工程課程傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的不足，提出了一種基于MOOC的混合教學(xué)模式．該模式通過(guò)對(duì)教學(xué)流程進(jìn)行重構(gòu)，將教學(xué)過(guò)程劃分為MOOC學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)２個(gè)階段，優(yōu)化設(shè)計(jì)了教師備課、MOOC學(xué)習(xí)、課堂教學(xué)和反思提高等環(huán)節(jié)，并完善了教學(xué)效果評(píng)價(jià)體系．形成了MOOC學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，學(xué)生自主協(xié)作和師生交流反饋相互融合的優(yōu)質(zhì)教育閉環(huán)．實(shí)踐表明，該模式可以有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與自主性，增強(qiáng)教學(xué)吸引力和教學(xué)效果．

MOOC；軟件工程；混合教學(xué)模式

軟件工程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門專業(yè)必修課程，可以培養(yǎng)學(xué)生從系統(tǒng)的角度認(rèn)識(shí)軟件開發(fā)及從工程學(xué)的視角對(duì)待編程實(shí)現(xiàn)的能力[1]．同時(shí)，這也是一門理論性強(qiáng)、內(nèi)容枯燥、實(shí)踐要求高的課程．在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，以講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)教師在課堂上的“信息傳遞”階段，卻忽視了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的“內(nèi)化吸收”過(guò)程[2]，教學(xué)過(guò)程深入?yún)s不能淺出．迫切需要一種符合現(xiàn)代教育規(guī)律，強(qiáng)調(diào)學(xué)生主體，更加行之有效的教學(xué)模式來(lái)促進(jìn)教學(xué)效果的提升．

隨著互聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代教育技術(shù)的新理念、新技術(shù)和新成果正在快速地被引入到教學(xué)模式創(chuàng)新中．MOOC（Massive Open Online Courses，大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程，中文音譯為“慕課”[3]）即是其中之一．作為通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué)或者獲取知識(shí)的一種特定模式，MOOC自2013年進(jìn)入中國(guó)以來(lái)，以其開放性、自主性、豐富性和便利性迅速引起了教育領(lǐng)域的廣泛關(guān)注．學(xué)堂在線、MOOC學(xué)院及中國(guó)大學(xué)MOOC等一批優(yōu)秀中文MOOC平臺(tái)陸續(xù)上線[4]．2015年4月，教育部明確提出鼓勵(lì)高校結(jié)合本校人才培養(yǎng)目標(biāo)和需求，通過(guò)在線學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)相結(jié)合等多種方式應(yīng)用在線開放課程[5]．因此，在軟件工程教學(xué)中，可以融合MOOC和傳統(tǒng)課堂各自優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建一種基于MOOC的混合教學(xué)模式（Blending Learning）[6]來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自主性，增強(qiáng)教學(xué)吸引力和教學(xué)效果．

1 基于MOOC的混合教學(xué)模式設(shè)計(jì)

在進(jìn)行教學(xué)模式設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮軟件工程課程的特點(diǎn)，與大多數(shù)其他計(jì)算機(jī)課程不同，軟件工程是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程．在理論方面，該課程涉及工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，內(nèi)容非常豐富和抽象，在傳統(tǒng)課堂的有限教學(xué)時(shí)間內(nèi)，教師難以將所有問(wèn)題分析透徹．教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)可以充分發(fā)揮MOOC的豐富性和靈活性等優(yōu)勢(shì)，理論知識(shí)主要由學(xué)生在教師的指導(dǎo)下通過(guò)MOOC學(xué)習(xí)來(lái)完成，教師則負(fù)責(zé)對(duì)反饋的問(wèn)題進(jìn)行答疑和難點(diǎn)分析．在實(shí)踐方面，軟件工程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求有較強(qiáng)的系統(tǒng)性、完整性和綜合性，其他課程常采用的隨機(jī)、零散的實(shí)驗(yàn)小案例訓(xùn)練難以滿足軟件工程課程對(duì)實(shí)踐能力培養(yǎng)的要求．因此，教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)可以采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式，模擬組建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，讓學(xué)生運(yùn)用軟件工程中的技術(shù)、方法和規(guī)范，通過(guò)分工合作完成項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程．

圖1 基于MOOC的軟件工程課程混合教學(xué)模式

在MOOC學(xué)習(xí)階段，學(xué)生可以根據(jù)自身學(xué)習(xí)特點(diǎn)自主規(guī)劃學(xué)習(xí)節(jié)奏，自主學(xué)習(xí)教材并通過(guò)觀看教學(xué)視頻和閱讀電子課件等來(lái)預(yù)習(xí)和準(zhǔn)備知識(shí)．根據(jù)教師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)完成對(duì)知識(shí)的個(gè)性化學(xué)習(xí)，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和能力[8]，對(duì)于軟件工程課程全部知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)都可以通過(guò)這一階段來(lái)完成．在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生可以在MOOC平臺(tái)討論區(qū)發(fā)帖將疑難問(wèn)題提交到平臺(tái)上進(jìn)行討論交流，或借助第三方平臺(tái)（E-mail、微信等）分享與交流作業(yè)．在此階段，教師需要安排時(shí)間進(jìn)行在線輔導(dǎo)和答疑，解答學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)過(guò)程中遇到的難點(diǎn)或共性問(wèn)題．對(duì)學(xué)生的在線作業(yè)、交流回帖及線上測(cè)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，及時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的把握情況．

在課堂教學(xué)階段，教師根據(jù)了解到的學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備情況對(duì)核心知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理，對(duì)重難點(diǎn)作深入剖析，圍繞知識(shí)點(diǎn)安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，開展基于項(xiàng)目的教學(xué)活動(dòng)．學(xué)生則在教師的指導(dǎo)下組建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行分組學(xué)習(xí)．這一教學(xué)過(guò)程以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，以交流和引導(dǎo)為主要手段，充分考慮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的參與度和貢獻(xiàn)度，關(guān)注情感因素在學(xué)習(xí)過(guò)程中的作用，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)．教師通過(guò)提問(wèn)、檢查對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的完成過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，歸納總結(jié)存在的問(wèn)題，開展教學(xué)反思，為進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)提供依據(jù)．

教學(xué)過(guò)程的這２個(gè)階段互為補(bǔ)充、相互促進(jìn)，形成一種充分發(fā)揮現(xiàn)有優(yōu)勢(shì)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與課堂教學(xué)融合、學(xué)生自主/協(xié)作學(xué)習(xí)和信息反饋的優(yōu)質(zhì)教育閉環(huán)[9]．

2 教學(xué)實(shí)施過(guò)程

以軟件工程課程中“用例建?！敝R(shí)點(diǎn)為例，闡述基于MOOC的教學(xué)實(shí)施流程．在MOOC資源的利用上，目前依托清華大學(xué)“學(xué)堂在線”平臺(tái)的軟件工程、云計(jì)算與軟件工程和依托網(wǎng)易“云課堂”平臺(tái)的軟件工程（C編碼實(shí)踐篇）等均已上線，學(xué)生注冊(cè)后即可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)終端進(jìn)行在線學(xué)習(xí)[10]．

第一階段，即教師備課環(huán)節(jié)．教師在備課程標(biāo)準(zhǔn)、備教材、備學(xué)生基礎(chǔ)上，依據(jù)問(wèn)題化、層次化和遞進(jìn)性的原則，結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)制定導(dǎo)學(xué)案，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)重難點(diǎn)，以及MOOC學(xué)習(xí)、合作探究、學(xué)習(xí)反思和拓展延伸等環(huán)節(jié)的內(nèi)容與要求，將軟件工程課程學(xué)習(xí)內(nèi)容按難度、內(nèi)容和形式劃分為識(shí)記類、理解類、應(yīng)用類和拓展類４個(gè)級(jí)別．相對(duì)應(yīng)地，在安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面，識(shí)記類和理解類知識(shí)主要是一些基本概念，應(yīng)以安排獨(dú)立案例為主，而應(yīng)用類和拓展類知識(shí)則以安排綜合項(xiàng)目為主．通過(guò)導(dǎo)學(xué)案指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考與協(xié)作創(chuàng)新，作為構(gòu)建高效課堂的依據(jù)．

第二階段，即MOOC學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)．學(xué)生根據(jù)導(dǎo)學(xué)案自主進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，熟悉教材內(nèi)容，并通過(guò)MOOC視頻學(xué)習(xí)用例建模概念、過(guò)程、撰寫需求文檔等知識(shí)點(diǎn)，學(xué)習(xí)EA（Enterprise Architect）、IBM Rational Rose和JUDE等系統(tǒng)建模工具的使用，完成教師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)．這些教學(xué)視頻短小精悍，形象生動(dòng)，教學(xué)信息清晰，針對(duì)性強(qiáng)，可反復(fù)觀看，便于學(xué)生掌握學(xué)習(xí)節(jié)奏和知識(shí)記憶．由于軟件工程課程具有理論性強(qiáng)的特點(diǎn)，MOOC針對(duì)性地附帶了作業(yè)、測(cè)驗(yàn)和討論題，由學(xué)生在MOOC學(xué)習(xí)時(shí)自主完成，幫助學(xué)生通過(guò)練習(xí)鞏固知識(shí)點(diǎn)．學(xué)生的學(xué)習(xí)情況可以通過(guò)這些作業(yè)和測(cè)驗(yàn)題進(jìn)行自測(cè)，或由教師在線發(fā)放測(cè)試題完成測(cè)評(píng)．教師通過(guò)查看學(xué)習(xí)進(jìn)度和在線測(cè)評(píng)成績(jī)來(lái)了解學(xué)生預(yù)習(xí)情況，并安排時(shí)間進(jìn)行線上集中答疑．

在創(chuàng)新教育和創(chuàng)客教育的大背景下，主張?jiān)谡麄€(gè)的教學(xué)過(guò)程中以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，教師精心設(shè)計(jì)問(wèn)題切入點(diǎn)，讓學(xué)生通過(guò)觀察、比較，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并能找到解決問(wèn)題的方法。提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力在當(dāng)下創(chuàng)新教育中顯得尤為重要。

第三階段，即課堂教學(xué)環(huán)節(jié)．由于對(duì)學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況有較為全面的了解，教師的講授內(nèi)容可放在重難點(diǎn)鞏固和共性問(wèn)題的解答上．課堂大部分時(shí)間用來(lái)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行基于項(xiàng)目（或案例）的學(xué)習(xí)．在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)上，應(yīng)選取需要學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)及學(xué)生有能力進(jìn)行探究的知識(shí)作為項(xiàng)目訓(xùn)練的內(nèi)容，要有一定的深度和實(shí)際意義．例如：在“用例建?！睂W(xué)習(xí)中，設(shè)計(jì)一個(gè)“微信搶票系統(tǒng)EA建模”的項(xiàng)目，訓(xùn)練學(xué)生利用EA工具完成用例建模的能力．引導(dǎo)學(xué)生完成組建團(tuán)隊(duì)、制定計(jì)劃、項(xiàng)目實(shí)施、成果交流和活動(dòng)評(píng)價(jià)過(guò)程，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的完整性和系統(tǒng)性的理解．在此學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、討論問(wèn)題和解決問(wèn)題來(lái)獲得自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的提升．另外，根據(jù)教學(xué)進(jìn)度安排，階段性測(cè)試和期末考試也可安排在課堂教學(xué)階段完成，用以檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果．

第四階段，即反思提高環(huán)節(jié)．教師的教學(xué)反思圍繞教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程和教學(xué)策略進(jìn)行．通過(guò)總結(jié)、比較以及學(xué)生的學(xué)習(xí)效果反饋，找出教學(xué)中存在的問(wèn)題，弄清問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，有針對(duì)性地對(duì)教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，改進(jìn)教學(xué)行動(dòng)方案．學(xué)生則通過(guò)教師評(píng)價(jià)、學(xué)生互評(píng)和自我評(píng)價(jià)反思自身學(xué)習(xí)的不足，并以此來(lái)指導(dǎo)課后復(fù)習(xí)鞏固知識(shí)，改進(jìn)學(xué)習(xí)方法，不斷提高學(xué)習(xí)能力．

3 教學(xué)效果評(píng)價(jià)

建立科學(xué)有效的教學(xué)效果評(píng)價(jià)體系是保障教學(xué)質(zhì)量的重要手段．基于MOOC的混合教學(xué)模式體現(xiàn)了一個(gè)進(jìn)階式學(xué)習(xí)和及時(shí)反饋相結(jié)合、信息傳遞和內(nèi)化吸收循環(huán)統(tǒng)一的教學(xué)過(guò)程．在這種模式下，不僅需要對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，還需要對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)態(tài)度、自主學(xué)習(xí)能力、溝通表達(dá)能力以及知識(shí)創(chuàng)新能力等進(jìn)行過(guò)程評(píng)價(jià)．明確評(píng)價(jià)的內(nèi)涵和標(biāo)準(zhǔn)，確定科學(xué)合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法，及時(shí)檢驗(yàn)教學(xué)效果，將評(píng)價(jià)結(jié)果記入學(xué)生學(xué)習(xí)檔案．發(fā)揮評(píng)價(jià)的反饋矯正和激勵(lì)作用，保障教學(xué)質(zhì)量．軟件工程課程教學(xué)效果評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)見表1．

4 結(jié)束語(yǔ)

基于MOOC的混合教學(xué)模式將MOOC與傳統(tǒng)課堂各自優(yōu)勢(shì)結(jié)合到一起，改變了知識(shí)傳播模式和學(xué)習(xí)方式，更加關(guān)注學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，使教育個(gè)性化需求在某種程度上得以實(shí)現(xiàn)．實(shí)驗(yàn)表明，該模式可以有效提高教學(xué)效果．與此同時(shí)，基于MOOC的混合教學(xué)模式在具體實(shí)踐過(guò)程中也面臨著一定的問(wèn)題和挑戰(zhàn)．在這種教學(xué)模式下，教師和學(xué)生的角色被重新設(shè)計(jì)．教師需要完成從課堂講授答疑到教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)、討論、檢查及引導(dǎo)的轉(zhuǎn)變．備課方式、教學(xué)組織形式和內(nèi)容都將發(fā)生重大變化，對(duì)教師的職業(yè)素質(zhì)和水平提出了更高的要求．學(xué)生也需要從被動(dòng)的聽課和完成作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)、主動(dòng)探索和合作交流的學(xué)習(xí)過(guò)程．必須改變高校學(xué)生存在的自主學(xué)習(xí)能力差異大，學(xué)習(xí)自覺性、主動(dòng)性不強(qiáng)的現(xiàn)狀，通過(guò)科學(xué)合理的手段加以管理和引導(dǎo)．這些都是進(jìn)一步探索基于MOOC混合教學(xué)模式理論與實(shí)踐的重要課題．

[1] 賈經(jīng)冬，林廣艷，譚火彬．面向市場(chǎng)需要的軟件工程實(shí)踐教學(xué)改革——以北航軟件學(xué)院為例[J]．北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2014（2）：107-112

[2] 劉華明，畢學(xué)慧，王秀友．基于職業(yè)導(dǎo)向的軟件工程課程改革探索[J]．阜陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2015（1）：107-109

[3] 李祁，李瑛，趙秀麗．MOOC平臺(tái)下的“混合式”計(jì)算機(jī)教學(xué)模式研究[J]．計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)，2014（S2）：111-113

[4] 常培文．從E-learning到慕課教學(xué)模式的變革[J]．長(zhǎng)沙大學(xué)學(xué)報(bào)，2015（1）：139-141

[5] 教育部．教育部關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校在線開放課程建設(shè)應(yīng)用與管理的意見[J]．中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院公報(bào)，2015（18）：48-50

[6] 葉小嬌，賀俊英，劉博影．高校信息素養(yǎng)教育中MOOC與課堂混合教學(xué)模式研究[J]．西昌學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2015（2）：104-107

[7] 周香英，鐘琦．計(jì)算思維視野下大學(xué)計(jì)算機(jī)課程的MOOC教學(xué)模式研究[J]．贛南師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（6）：81-83

[8] 葛芳，郭有強(qiáng)，王磊，等．基于MOOC的教學(xué)模式探究[J]．蚌埠學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（3）：131-134

[9] 唐曉，李強(qiáng)，陳新，等．基于MOOC平臺(tái)的C語(yǔ)言課程教學(xué)模式研究[J]．空軍預(yù)警學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（3）：227-229

[10] 林瑩瑩，魏安娜，陳盈．結(jié)合傳統(tǒng)課堂與MOOC的混合式教學(xué)模式構(gòu)建與實(shí)施[J]．臺(tái)州學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（6）：79-83

The design and implementation of software engineering curriculum blended teaching mode based on MOOC

XIONG Zu-tao

（Department of Electronic Information，Anqing Vocational and Technical College，Anqing 246003，China）

In view of the deficiency of the traditional teaching mode of software engineering，a hybrid teaching mode based on MOOC is put forward．The teaching process is reconstructed and divided into two stages including MOOC learning phase and classroom teaching phase through this mode．Teacher preparation，MOOC learning，classroom teaching and reflection of links is optimized，the evaluation system of teaching effect is perfected． In this way，MOOC learning complement with traditional classroom teaching，students′ autonomous and cooperative learning integrated with communication and feedback between students and teachers，a closed loop of quality education is formed．Practice shows that this mode can effectively stimulate students′ learning enthusiasm and autonomy，as well as enhance the teaching attraction and teaching effect．

MOOC；software engineering；blended teaching mode

TP311∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2016.03.018

2016-01-10

安徽省高等學(xué)校省級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目（2015jyxm757）

熊祖濤（1978-），男，安徽肥西人，講師，碩士，從事教學(xué)模式改革、軟件開發(fā)技術(shù)等方面的研究．E-mail：xzt01@126.com