软件工程专业课程群数字化资源建设与优化整合研究

2017-03-29胡俊

赤峰学院学报·自然科学版 2017年5期

关键词：教学资源数字化教学方法

胡俊

（安徽新华学院信息工程学院，安徽合肥230088）

软件工程专业课程群数字化资源建设与优化整合研究

胡俊

（安徽新华学院信息工程学院，安徽合肥230088）

针对软件工程专业，研究课程群数字化资源的建设与优化整合，从而形成一个数字化、网络化、情景化、开放性的教学应用环境，改进教育教学理念，丰富教育教学方法，推动软件工程专业的教育信息化.

软件工程；数字化资源；课程群

随着我国教育信息化建设与课程改革的深入发展，以及翻转课堂教育理念的实施，数字化教学资源日益受到人们的青睐.为了加快构建软件工程专业课程群的数字化教学资源体系，根据软件工程专业的特性，对课程群数字化资源进行优化与整合，通过建立课程资源共享平台引入外部优秀课程资源、开发和整合网络化课程、通用主题素材库、资源管理信息系统等多种形式的数字化信息资源，对建成软件工程专业课程数字化信息资源库，开展教学研究与教学改革，大幅提升专业与企业协作发展，共建共享资源和实践创新的能力具有重要的现实意义.

1 研究现状

欧美发达国家在20世纪末就已经明确提出教育信息化，并且认为科教融合是未来教育的大趋势.认为教育信息化、数字化是一门学科，可以促进创新教育，并且从国家层面提出教育信息化发展战略.

我国早在2001年颁布的《基础教育课程改革纲要（试行）》中已明确提出要加大力度促进信息技术在教学过程中的普及应用，促使信息技术与高校课程的整合，突出以数字教学资源为载体，改良教学内容的展现方式，变革教师的教学方式提升教学质量[1].2003年教育部正式提出了国家精品课程项目，连续多年建设了大量的精品课程资源.国内的网易和新浪等网站也陆续引进了国外著名高校的视频公开课，并通过组织相关的翻译团队将语言障碍这个问题也很好地解决了.无论是高校的精品课程，还是门户网站引进的视频公开课，或者是时下最流行的MOOCs(慕课)项目的爆发[2]；在公众多元化学习与发展需求的驱动下，世界各国的大学正在共同构建一个开放的全球化网络大学堂，一个开放的终身学习系统.目的就是要通过教与学方式的变革，促进学生的创新精神和实践能力协同发展.

2 软件工程课程群的知识体系

课程建设是深化教学改革的关键，是提高教学质量的基础和落脚点.学生由于自身的认知和理解能力的局限，很难理清软件工程所有课程之间的关系，需要学校在培养方案设计时充分考虑课程的体系结构，将分散的课程以课程群的方式进行整合和组织，避免课程内容前后脱节或重复，使课程前后连贯，融会贯通，从而理清知识的脉络，进而获得整体优势，把握培养目标并实现.因此，根据学院“陪养应用型人才”的培养目标，形成软件工程专业特色课程群，我院开展了应用性科学研究，推进校地、校企深度对接，以课程群建设为依托，以实训体系为主线，加强校企合作共同培养学生，最终设计了《软件工程专业课程群体系》.

该课程群体系将软件工程专业课程分为三个课程群，即程序设计基础课程群、软件设计高级课程群和软件工程课程群.在每个课程群中加入了实训实践环节，提高学生的工程实践能力的培养.其中程序设计基础课程群主要包括C/C++程序设计、Java程序设计、数据结构、数据库原理、操作系统、计算机网络、算法分析与设计等课程，主要目标是培养学生的基本编程能力，为后面的课程学习奠定基础.软件设计高级课程群主要包括Web开发技术、Linux系统、软件测试技术、J2EE与中间件、人机交互技术等课程，主要目标是培养学生的实际项目开发能力，系统的掌握项目开发必须的专业技术.软件工程课程群主要包括需求工程与UML、高级软件工程、IT项目管理、软件模型与分析、软件架构设计、软件维护技术、企业实习实训等课程，目标是将计算机技术与企业的工程规范相结合，科学地进行项目的管理与开发.在课程的设置中增加实验、实践、实训课程，目的是形成理论、实验、实践“三位一体”的培养模式，并且通过引入企业工程师进课堂等项目形成校企合作协同育人的长效机制，组建一批“多元结构，优势互补”的高水平教学团队，构建人才培养特色鲜明的课程体系.

3 数字化课程群资源研究内容

软件工程数字化课程群资源建设的基础是教学资源的收集与优化整合，前提是教学平台、教学工具和课程评价方法的设计与实现，核心是与数字化资源相适应的新型教学方法的研究.具体研究内容分析如下：

3.1 数字化教学资源的收集与整合

数字化教学资源是指在教学过程中，支持教与学的所有资源.包括电子教案讲稿、试卷作业、音视频资源、多媒体课件、电子出版物、专题网站、项目源码、电子案例、科研文献材料等等与教学相关的资源.这些数字化教学资源既可以是教师自己原创的，可以是引入其它高校或者企业的优秀教学资源，或者是“外部引入+自身改良”混合式的教学资源.面对目前高校中良莠不齐的各种精品课程、MOOC、微课等资源，我们既需要考虑课程内容是否适合学生学习，也需要考虑教师和学生在面对数字化教学资源所带来的挑战.因此，在选择数字化教学资源时，需要由课程群教师去收集已有的相关数字化课程群资源，运用“拿来主义”，根据专业的培养方案和学生的实际情况对已有的资源进行收集整合，必要时教师可以自己制作相关课程的数字资源.收集整合之后可以逐步应用到课程教学过程中，并跟踪和对比实验，不断对数字资源进行更新和改良，形成系统化，科学化的课程资源.

3.2 教学工具和课程评价方法的设计与实现

随着大量优质数字化教学资源的引入和使用，需要学校多个部门共同配合，积极搭建网络互动式教学辅助平台，满足学习者自主学习的需要，并且为学习者提供知识构建、创造实践、解决问题的学习工具.同时突破现有的课程评价、评教模式，构建“以能力为导向”的教学评价体系.对教师的评价突出“双能素质”，把教师的应用性人才培养能力和数字化教学资源创作应用能力有机结合起来.对学生的评价要改变传统的以学科知识为中心，以卷面考试、考试成绩为指标的评价体系改为突出学生应用与创新能力、实践能力等考核，逐步实现评价指标的多元化.

3.3 新型教学方法的研究

要提高教学质量，研究、改进教学方法和考核方式是一个重要环节.在教学目的、教学内容确定之后，采用的教学方法是否得当、考核方式是否富有成效，直接影响着学生知识的掌握和能力培养.数字化课程群教学资源的引入使得传统教学方法难以适应，教师需要积极探索在新的学习形式下的教学方法.例如利用翻转课堂的教学理念.主动尝试“课前自主学习+课堂深度讨论”的课程组织形式，这种教学方法需要教师课前精心设计教学活动，课前给出学习视频，材料以及教学设计，学生自主学习，在课前完成知识的自我学习.课堂上主要由教师进行学习过程中的问题的解答、测试、讨论等活动，在课堂上帮助学生完成知识的内化.新的教学方法既要激发学习者的学习主动性和积极性，也要发挥教师的主导作用，切实推行任务导向、项目驱动、理实一体、案例教学等多元化教学方法，培养学生的自我学习、发现问题和解决问题的能力，多渠道拓宽学习者的学习能力.

4 研究目标

4.1 寻找新型有效的教学设计

在课程群数字资源建设的背后，充分体现现代教学策略，需要经过必要的调研、查新、论证，通过建立合作开发和共享机制，修订人才培养方案、研究教学方法，用信息技术创造新的学习环境，实现高效的学习.增强学生的主体意识，发挥教师的主导作用.鼓励教师开展启发式、探究式、讨论式、参与式教学，彻底改变一言堂、满堂灌的传统教学模式.

4.2 冲破目前高校中数字化教学资源参差不齐，重复率高，难以共享的现实情况

虽然目前国内外部分高校都推出软件工程专业相关课程的数字化教学资源，但是还都没有统一的软件工程课程群资源.因此需要从学院的培养方案出发，结合具体课程的培养目标，构建完整的软件工程课程群数字化资源.此外由于不同学生的学习能力不同以及新技术和课程内容的与时俱进，也需要不断完善课程群数字化资源的建设.最终建设规范化、科学化、一体化的教学资源库.

4.3 突破以传统多媒体课件为载体的教学资源开发技术的局限性

传统的多媒体课件虽然具有一定的共享性、表现力、以及交互性等特点，但是也存在信息传播速度快，学生课堂上难以快速接受，并且内容也较为单薄等特点.新形式下的数字资源不仅内容更加丰富，而且学生可以根据自身学习能力个性化选择学习进度.因此需要建设能够辅助教师实施行动导向教学，引导学生学习积极性，具有实用性、互动性特点的教学资源.

4.4 教学评价体系改变

引进多元智能评价理念与信息技术评价方法，形成创作化、团队化、资源化、智能化、个性化的考试评价体系.通过目标导向、团队学习、反馈调节、动力激发、自主学习五项学习技术和方法，建设学习化的团队培养学生协作学习能力.

5 数字化教学资源与高校课程整合的途径

5.1 创立标准化、科学化、开放化的软件工程专业教学资源库，优化教学资源配置，建立课程群数字化资源平台

根据建设要求，我们建立了新华学院软件工程专业课程群数字化教学平台并申请了国家计算机软件著作权(登记号：2016SR105232).该平台的主要功能有：教学视频的上传、下载、删除、播放、嵌入第三方视频资源、以及上次播放进度记录功能；教学资源的附件上传、下载、删除功能；教学平台BBS论坛功能；资源的检索功能,分为分类检索和综合检索功能；后台管理模块功能，可以对网站的所有上传资源、论坛、网站注册用户进行管理，并且可以实现对注册用户网络学习行为的统计；回复和评论的敏感词过滤功能；注册用户的邮箱激活功能.同时平台可以直接引入国内外其它高校和企业退出的软件工程类课程群资源，进行吸收、改进从而内化到课堂教学过程中，提高教学质量和效果.通过平台中的论坛和教师个人博客空间进行师生互动交流、课程讨论、作业布置等活动，另外学生在学习过程中可以随时与教师沟通、记录学习进度，学习完成之后教师可以给定相应的考核成绩.

5.2 建立适应信息化、网络化、大数据化、全球化情境下的新型教学方式、方法及手段

传统的教学方式大多以课堂讲授为主、需要课堂讲解知识点，课后通过布置习题作业来加强学生对所学知识的巩固，教学手段比较少，教学方式、方法传统，不能适应现代学生学习的要求，需要网络化的资源及教学手段补充.数字化教学资源的出现，促使高校教学模式朝着信息化、结构化、全球化方向演变.我院软件工程专业在多门课程中应用了“翻转课堂”教学模式，要求课前学生根据视频学习知识点，课上进行实践指导和问题讨论的学习方式进行学习，使学生能在学习的过程中产生一种“全程参与感”和“沉浸感”，将知识内化放在课堂内，而将知识传授放到教室外，提高教学效果.利用网络通讯工具、学习社区、课程之家等交流平台提供课程评价、师生交流、作业布置和检查等配套教学辅助功能，落实教学保障，为数字化教学资源的利用创造条件和提供评价机制.

5.3 强化软件工程专业实践教学环节

针对软件工程专业的实践性和工程性等特点，将项目驱动融入到以“学”为中心的翻转课堂教学模式中，并建设动态的立体个性化资源中心，在案例导入、概念探究、体系构建、知识内化、知识固化等多个环节上实现共享资源与翻转课堂的无缝对接，破解软件工程专业课堂教学中“做中学”“差异大”等难题、探索翻转课堂下软件工程专业的课堂教学新路径.通过数字化资源学生学习专业的基本知识和感兴趣的知识，课上着重核心知识的讲解与讨论，配以企业实训实践，从而真正意义上提高学生的工程实践能力、应用创新能力.

5.4 以数字化资源为基础，建立立体化教学模式

通过使用数字化资源平台、多媒体设备、网络工具等现代化教学工具，建立立体化教学模式，改变传统单调、机械的教学方法.活跃教学过程，提高教学质量.通过利用数字化教学资源，使教学过程具有更大的拆解及组合的灵活性，为传统教学内容及传统教学思想带来实质性的革新，建设注重实践应用能力的培养，满足教师教学及学生自主学习的个性化需求，将大大提高学校教学与管理的效率，帮助学生、教师、学校在数字文化新时空中健康、和谐地共同成长.