基于MOOC的软件工程课程混合教学模式设计与实施

熊祖涛



基于MOOC的软件工程课程混合教学模式设计与实施

熊祖涛[1]

（安庆职业技术学院 电子信息系，安徽 安庆 246003）

针对软件工程课程传统教学模式存在的不足，提出了一种基于MOOC的混合教学模式．该模式通过对教学流程进行重构，将教学过程划分为MOOC学习与课堂教学２个阶段，优化设计了教师备课、MOOC学习、课堂教学和反思提高等环节，并完善了教学效果评价体系．形成了MOOC学习与传统课堂教学优势互补，学生自主协作和师生交流反馈相互融合的优质教育闭环．实践表明，该模式可以有效激发学生学习的积极性与自主性，增强教学吸引力和教学效果．

MOOC；软件工程；混合教学模式

软件工程是计算机专业的一门专业必修课程，可以培养学生从系统的角度认识软件开发及从工程学的视角对待编程实现的能力[1]．同时，这也是一门理论性强、内容枯燥、实践要求高的课程．在教学实施过程中，以讲授为主的传统教学模式强调教师在课堂上的“信息传递”阶段，却忽视了学生对知识点的“内化吸收”过程[2]，教学过程深入却不能浅出．迫切需要一种符合现代教育规律，强调学生主体，更加行之有效的教学模式来促进教学效果的提升．

随着互联网和现代信息技术的发展，现代教育技术的新理念、新技术和新成果正在快速地被引入到教学模式创新中．MOOC（Massive Open Online Courses，大型开放式网络课程，中文音译为“慕课”[3]）即是其中之一．作为通过网络进行教学或者获取知识的一种特定模式，MOOC自2013年进入中国以来，以其开放性、自主性、丰富性和便利性迅速引起了教育领域的广泛关注．学堂在线、MOOC学院及中国大学MOOC等一批优秀中文MOOC平台陆续上线[4]．2015年4月，教育部明确提出鼓励高校结合本校人才培养目标和需求，通过在线学习、在线学习与课堂教学相结合等多种方式应用在线开放课程[5]．因此，在软件工程教学中，可以融合MOOC和传统课堂各自优势，构建一种基于MOOC的混合教学模式（Blending Learning）[6]来激发学生的学习积极性和自主性，增强教学吸引力和教学效果．

1 基于MOOC的混合教学模式设计

在进行教学模式设计时需要充分考虑软件工程课程的特点，与大多数其他计算机课程不同，软件工程是一门理论性和实践性都很强的课程．在理论方面，该课程涉及工程学、计算机科学、经济学和管理学等多个领域的知识，内容非常丰富和抽象，在传统课堂的有限教学时间内，教师难以将所有问题分析透彻．教学设计时可以充分发挥MOOC的丰富性和灵活性等优势，理论知识主要由学生在教师的指导下通过MOOC学习来完成，教师则负责对反馈的问题进行答疑和难点分析．在实践方面，软件工程实验内容要求有较强的系统性、完整性和综合性，其他课程常采用的随机、零散的实验小案例训练难以满足软件工程课程对实践能力培养的要求．因此，教学设计时可以采用项目驱动的教学模式，模拟组建项目团队，让学生运用软件工程中的技术、方法和规范，通过分工合作完成项目实施过程．

图1 基于MOOC的软件工程课程混合教学模式

在MOOC学习阶段，学生可以根据自身学习特点自主规划学习节奏，自主学习教材并通过观看教学视频和阅读电子课件等来预习和准备知识．根据教师布置的学习任务完成对知识的个性化学习，培养自主学习的习惯和能力[8]，对于软件工程课程全部知识点的学习都可以通过这一阶段来完成．在学习过程中，学生可以在MOOC平台讨论区发帖将疑难问题提交到平台上进行讨论交流，或借助第三方平台（E-mail、微信等）分享与交流作业．在此阶段，教师需要安排时间进行在线辅导和答疑，解答学生学习知识过程中遇到的难点或共性问题．对学生的在线作业、交流回帖及线上测验进行评价，及时了解学生对知识点的把握情况．

在课堂教学阶段，教师根据了解到的学生知识储备情况对核心知识点进行梳理，对重难点作深入剖析，围绕知识点安排实验项目，开展基于项目的教学活动．学生则在教师的指导下组建项目团队，进行分组学习．这一教学过程以学生为主体，以教师为主导，以交流和引导为主要手段，充分考虑学生在实验过程中的参与度和贡献度，关注情感因素在学习过程中的作用，培养学生的问题意识和创新意识．教师通过提问、检查对实验项目的完成过程和结果进行评价，归纳总结存在的问题，开展教学反思，为进一步优化教学设计提供依据．

教学过程的这２个阶段互为补充、相互促进，形成一种充分发挥现有优势、互联网技术与课堂教学融合、学生自主/协作学习和信息反馈的优质教育闭环[9]．

2 教学实施过程

以软件工程课程中“用例建模”知识点为例，阐述基于MOOC的教学实施流程．在MOOC资源的利用上，目前依托清华大学“学堂在线”平台的软件工程、云计算与软件工程和依托网易“云课堂”平台的软件工程（C编码实践篇）等均已上线，学生注册后即可通过互联网或移动终端进行在线学习[10]．

第一阶段，即教师备课环节．教师在备课程标准、备教材、备学生基础上，依据问题化、层次化和递进性的原则，结合学生特点制定导学案，明确学习目标、学习重难点，以及MOOC学习、合作探究、学习反思和拓展延伸等环节的内容与要求，将软件工程课程学习内容按难度、内容和形式划分为识记类、理解类、应用类和拓展类４个级别．相对应地，在安排实验内容方面，识记类和理解类知识主要是一些基本概念，应以安排独立案例为主，而应用类和拓展类知识则以安排综合项目为主．通过导学案指导学生进行自主学习、独立思考与协作创新，作为构建高效课堂的依据．

第二阶段，即MOOC学习环节．学生根据导学案自主进行课前预习，熟悉教材内容，并通过MOOC视频学习用例建模概念、过程、撰写需求文档等知识点，学习EA（Enterprise Architect）、IBM Rational Rose和JUDE等系统建模工具的使用，完成教师布置的学习任务．这些教学视频短小精悍，形象生动，教学信息清晰，针对性强，可反复观看，便于学生掌握学习节奏和知识记忆．由于软件工程课程具有理论性强的特点，MOOC针对性地附带了作业、测验和讨论题，由学生在MOOC学习时自主完成，帮助学生通过练习巩固知识点．学生的学习情况可以通过这些作业和测验题进行自测，或由教师在线发放测试题完成测评．教师通过查看学习进度和在线测评成绩来了解学生预习情况，并安排时间进行线上集中答疑．

在创新教育和创客教育的大背景下，主张在整个的教学过程中以学生为主体，教师为主导，教师精心设计问题切入点，让学生通过观察、比较，发现问题并能找到解决问题的方法。提高学生发现问题及解决问题的能力在当下创新教育中显得尤为重要。

第三阶段，即课堂教学环节．由于对学生课前预习情况有较为全面的了解，教师的讲授内容可放在重难点巩固和共性问题的解答上．课堂大部分时间用来指导学生进行基于项目（或案例）的学习．在项目的设计上，应选取需要学生进行深度学习及学生有能力进行探究的知识作为项目训练的内容，要有一定的深度和实际意义．例如：在“用例建模”学习中，设计一个“微信抢票系统EA建模”的项目，训练学生利用EA工具完成用例建模的能力．引导学生完成组建团队、制定计划、项目实施、成果交流和活动评价过程，强化学生对所学知识的完整性和系统性的理解．在此学习过程中，学生通过不断地发现问题、讨论问题和解决问题来获得自主学习能力和创新能力的提升．另外，根据教学进度安排，阶段性测试和期末考试也可安排在课堂教学阶段完成，用以检验学生的学习效果．

第四阶段，即反思提高环节．教师的教学反思围绕教学内容、教学过程和教学策略进行．通过总结、比较以及学生的学习效果反馈，找出教学中存在的问题，弄清问题的实质，有针对性地对教学计划进行调整，改进教学行动方案．学生则通过教师评价、学生互评和自我评价反思自身学习的不足，并以此来指导课后复习巩固知识，改进学习方法，不断提高学习能力．

3 教学效果评价

建立科学有效的教学效果评价体系是保障教学质量的重要手段．基于MOOC的混合教学模式体现了一个进阶式学习和及时反馈相结合、信息传递和内化吸收循环统一的教学过程．在这种模式下，不仅需要对学生学习效果进行评价，还需要对学生在学习中的学习态度、自主学习能力、沟通表达能力以及知识创新能力等进行过程评价．明确评价的内涵和标准，确定科学合理的评价指标和评价方法，及时检验教学效果，将评价结果记入学生学习档案．发挥评价的反馈矫正和激励作用，保障教学质量．软件工程课程教学效果评价体系设计见表1．

4 结束语

基于MOOC的混合教学模式将MOOC与传统课堂各自优势结合到一起，改变了知识传播模式和学习方式，更加关注学生个性化发展，使教育个性化需求在某种程度上得以实现．实验表明，该模式可以有效提高教学效果．与此同时，基于MOOC的混合教学模式在具体实践过程中也面临着一定的问题和挑战．在这种教学模式下，教师和学生的角色被重新设计．教师需要完成从课堂讲授答疑到教学任务设计、讨论、检查及引导的转变．备课方式、教学组织形式和内容都将发生重大变化，对教师的职业素质和水平提出了更高的要求．学生也需要从被动的听课和完成作业转变为自主学习、主动探索和合作交流的学习过程．必须改变高校学生存在的自主学习能力差异大，学习自觉性、主动性不强的现状，通过科学合理的手段加以管理和引导．这些都是进一步探索基于MOOC混合教学模式理论与实践的重要课题．

[1] 贾经冬，林广艳，谭火彬．面向市场需要的软件工程实践教学改革——以北航软件学院为例[J]．北京航空航天大学学报：社会科学版，2014（2）：107-112

[2] 刘华明，毕学慧，王秀友．基于职业导向的软件工程课程改革探索[J]．阜阳师范学院学报：自然科学版，2015（1）：107-109

[3] 李祁，李瑛，赵秀丽．MOOC平台下的“混合式”计算机教学模式研究[J]．计算机工程与科学，2014（S2）：111-113

[4] 常培文．从E-learning到慕课教学模式的变革[J]．长沙大学学报，2015（1）：139-141

[5] 教育部．教育部关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见[J]．中华人民共和国国务院公报，2015（18）：48-50

[6] 叶小娇，贺俊英，刘博影．高校信息素养教育中MOOC与课堂混合教学模式研究[J]．西昌学院学报：自然科学版，2015（2）：104-107

[7] 周香英，钟琦．计算思维视野下大学计算机课程的MOOC教学模式研究[J]．赣南师范学院学报，2014（6）：81-83

[8] 葛芳，郭有强，王磊，等．基于MOOC的教学模式探究[J]．蚌埠学院学报，2015（3）：131-134

[9] 唐晓，李强，陈新，等．基于MOOC平台的C语言课程教学模式研究[J]．空军预警学院学报，2015（3）：227-229

[10] 林莹莹，魏安娜，陈盈．结合传统课堂与MOOC的混合式教学模式构建与实施[J]．台州学院学报，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

安徽省高等学校省级质量工程项目（2015jyxm757）

熊祖涛（1978-），男，安徽肥西人，讲师，硕士，从事教学模式改革、软件开发技术等方面的研究．E-mail：xzt01@126.com