基于“自主学习任务单”的软件工程课程教学改革

杨微

摘 要：分析软件工程课程教学中存在的问题，提出“自主学习任务单”的设计原则，通过一个具体的实例展示“自主学习任务单”的设计方案，从课程教学过程和课程考核体系两方面论述基于“自主学习任务单”的软件工程课程教学设计思路。

关键词：软件工程；自主学习任务单；课程改革

0 引 言

软件工程课程是计算机及其相关专业的一门核心课程[1]，是指导计算机软件开发、维护和管理的普遍原理和技术的一门综合性课程，主要讲授软件工程学的基本原理、概念和技术方法。软件工程课程是一门来源于软件开发工程化的实践并运用于实践，且在不断完善中的课程；具有综合性和整体性，包含人、工程、技术和管理，整个知识体系逻辑关联较强，相辅相成；不同于程序设计、操作系统、数据库系统原理等课程着眼于培养学生对某一方面问题的解决能力，而着眼于培养学生解决全局问题的能力。

鉴于软件工程课程的重要性，针对该课程的教学改革很多。文献[2]提出以项目为驱动，结合案例教学、团队合作等教学方法，指出这样能使学生系统地掌握软件开发的过程、方法和工具；文献[3]从课程内容、教学方法、实践环节、考核环节等几方面對课程的教学改革进行探讨，提出从案例教学、理论与实践相结合教学两方面进行课程教学改革；文献[4]提出理论教学与实际项目开发相结合的教学方法；文献[5]提出在传统案例式实践教学中引入设计型项目驱动思想，构造典型实用的软件项目案例簇，引入公开答辩考核方式，实现软件人才的动态培养。基于“自主学习任务单”的软件工程课程教学改革，在强调软件工程课程在软件开发人才培养中的重要性以及加强课程的实践、培养学生运用方法和工具的重要性的同时，还强调加强软件工程课程实际教学中各个环节衔接性的重要性。

1 课程教学现状及存在的问题

软件工程课程在软件开发人才培养中具有重要的地位，是一门理论性和实践性都非常强的课程，因此很多高校在开设软件工程课程时会设置理论课时和实践课时。广州大学华软软件学院软件工程系开设的软件工程课程为34课时——理论课和实践课各17课时，但在教学中，学生对课程内容的掌握情况还是不乐观。分析软件工程课程的教学现状，可以发现其存在以下问题。

（1）软件工程课程是理论和实践性都非常强的课程，内容包括丰富的软件工程基本原理、方法、工具和管理知识；采用传统的大课讲解理论，受到课时以及学生学习自觉性的限制，导致学生的软件工程知识、原理、方法、工具、管理等基础理论知识掌握得不扎实，实践基础储备不充足。

（2）在实践学习中，学生需要运用掌握的原理、工具、方法来解决实际问题，但是受到前一个问题的限制，学生的实践运用能力不够，具体表现在其他关联课程的学习效果不理想以及软件开发过程的控制方面表现不佳。

（3）由于软件工程课程系统性、理论性、综合性比较强，学生在课程学习中有一定的难度，在实践运用中收获不了成就感，再加上课程考核方式比较单一，导致学生学习积极性不高，课堂参与不够，又进一步影响学生学习效果。

分析这3点背后的原因，很大一部分是理论课和实验课程衔接的问题。学生对软件工程知识、原理、方法、工具、管理等基础理论知识掌握不够，在实验课的项目实践中没有学以致用的喜悦，又影响到后面理论课程的学习激情，恶性循环，学习效果不好，不能很好地达到课程教学的目标，因此迫切需要教师积极探索教学改革，改善课程教学效果。

2 “自主学习任务单”

在网络和信息化的大环境中，学习的行为方式正在发生着革命性的变革：获取知识的途径更多、更便捷、更廉价。你想知道什么——“谷歌”与“百度”；你想学某一门课程，有层出不穷的在线学习平台提供课程资源。因此，我们的课堂教学应该改变传统教育中解决学生“知”与“不知”问题的角色，不再延续一门课、一本教材、一个老师、一堆知识点。“自主学习任务单”是学生自主学习的任务要求，作为教师教学文件的一部分，提前下发给学生。“自主学习任务单”要求学生借助网络、教师提供的资源等多种开放的途径进行自学，解决课程学习“知”与“不知”的问题；继而在课堂上通过辅导、研讨、交流等课程教学方式引导学生对知识的深入探索，培养学生分析和解决问题的能力，创造更多教师和学生互动交流的机会。基于“自主学习任务单”课程教学的最大转变是学生是学习的主体，充分发挥学生学习的自主意识，教师是帮助学生学会学习和成长的角色。

2.1 “自主学习任务单”模板设计

基于“自主学习任务单”，教师提前安排学生自主学习的任务。“自主学习任务单”的内容包括以下6方面：①要求自学理解并掌握的知识点清单；②提供资源及路径；③进阶要求；④疑问清单；⑤测一测；⑥课程学习小结。具体见表1。

2.2 “自主学习任务单”具体设计实例

以软件工程课程第九周教学内容——系统的动态建模为例，展示“自主学习任务单”的设计，见表2。

3 基于“自主学习任务单”的课程改革

3.1 设计基于“自主学习任务单”的课程教学方法

“自主学习任务单”作为教学文件的一部分，要求教师在教学周的每周大课前布置给学生，学生按照任务单自主完成关键知识点预习以及相关的练习。基于“自主学习任务单”的软件工程课程教学流程如图1所示。

第1阶段：掌握基础知识阶段。以“自主学习任务单”为导向，每一次大课教学前布置“自主学习任务单”，学生在课前自主完成预习的任务，掌握基本基础理论知识点。

第2阶段：扩展知识阶段。大课案例教学内容分两部分展开：①课堂提问，通过提问检查学生任务单的完成情况，对学生对问题的理解程度进行考查并针对问题进行分析和讲解；②课堂实践教学，依据每堂课的教学任务把一个完整的实际项目进行拆分，讲解相应软件工程工具和方法的运用。该阶段主要是依托实际项目进行实践教学，以强化课程的实践性和指导性。

第3阶段：解决问题阶段。小课由学生组队和选题并通过业务调查、需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试的过程完成一个实际的项目。小课和大课相对应，要求依据每堂课的教学任务将一个完整的实际项目进行拆分，每次小课内容运用所学理论去解决具体问题，训练学生的实践能力。解决问题阶段的小课模拟实践能够帮助学生掌握软件开发的过程和项目管理的概念，加强学生的文档撰写能力，培养学生的团队合作能力，强化学生的运用能力并达到课程教学的目的。

第4阶段：知识内化阶段。项目讲解和答辩可以促使学生进行软件工程知识、工具、方法的运用和总结，最终达到融会贯通和知识内化的目的。在教学过程中，教师应依据学生和教学过程的实际情况调整及优化教学方式和内容。

在具体软件工程课程教学过程中，教师要注意把握好全局和整体观，把握其与程序设计、操作系统、数据库系统原理等前导课程的关联性，强调各主要知识点的逻辑关联，着眼于培养学生解决全局问题的能力。

3.2 完善课程考核体系

在改革课程教学的同时，教师还要不断完善课程考核体系，借助课程考核激发学生的学习积极性。对广州大学华软软件学院软件系软件工程课程平时成绩来源进行分析：课程考核方式为百分制，开卷考试占50%，平时成绩占50%；平时成绩包括考勤、作业、小课实验过程成绩、项目文档与完成情况以及平时表现情况。针对基于“自主学习任务单”的软件工程课程教学改革，我们提出相应的课程考核体系，见表3。

课程考核体系包括3部分：

（1）理论试卷考核50%，采取纸质开卷考试，考核学生软件工程理论知识的掌握及运用能力；

（2）平时成绩考核20%，来源包括考勤和课程“自主学习任务单”完成情况两部分，考虑到这两者是课程顺利开展的基础，因此平时成绩20%来源细化为考勤10%、课程“自主学习任务单”完成10%；

（3）项目实践30%，项目实践是学生解决问题能力培养和知识内化所依托的手段，对软件工程课程而言，项目实践主要培养学生相关理论方法的运用能力、文档撰写能力以及团队协作能力，基于此，项目实践30%的成绩来源细化为项目答辩15%、系统相关文档10%和系统演示与团队协作5%。

4 结 语

教育部、发展改革委、财政部印发《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》，这标志着我国高等教育“重技重能”时代即将来临，标志着对“手”的教育的理性回归。学生学习的知识不消化，也只能变成智商中的“脂肪”，因此教师需要在教学中不断反思，跟进时代和学生的特点，改革教学方式，帮助和促进学生将知识内化，加强学生的知识运用能力，以使学生能更好地与未来的应用领域相衔接（对专业课程学习而言）。软件工程课程是IT方向学生的专业核心课程，是一门综合性很强的课程，知识体系具有整体性；教师在软件工程课程讲授中，要把握好全局和整体观，强调各主要知识点的逻辑关联。可见，探索软件工程课程教学改革对于提高IT专业类学生的综合能力意义重大。

参考文献：

[1] 刘强， 陈越， 骆斌， 等.“软件工程”课程教学实施方案[J]. 中国大学教学， 2011（2）： 41-44.

[2] 张忠林. 基于项目驱动模式下的“软件工程”教学改革[J]. 计算机教育， 2009（2）： 53-55.

[3] 杨晨影. 软件工程课程教学改革初探[J]. 教育与职业， 2009（12）： 122-123.

[4] 马永涛， 程劲. 軟件工程课程教学改革研究与实践[J]. 计算机教育， 2011（12）： 41-44.

[5] 孙明， 田蜜， 康文杰. 设计型项目驱动的软件工程实践教学改革[J]. 计算机教育， 2016（3）： 156-159.

（编辑：宋文婷）