基于“自主学习任务单”的软件工程课程教学改革

胡旭飞　张书妍

摘  要：文章首先针对软件工程课程内涵，对当前课程教学中的难点以及“自主学习任务单”的应用价值等进行综合分析。“自主学习任务单”是能够解决软件工程课程教学缺少实践、学生融入度不足等问题的学习模式，具有重大的应用价值。其次按照“自主学习任务单”教学的实施步骤，对包括任务单制定、基础知识掌握、合作交流探讨、实践知识演练、任务单展示与知识内化阶段、任务完成评价等多个阶段逐一进行分析，对其中实施的细节之处进行重点说明，以期为提升软件工程教学质量、培养更优秀的人才提供参考价值。

关键词：软件工程;自主学习任务单;课程改革

中图分类号：G642    文献标识码：A    文章编号：1673-7164（2022）23-0141-04

软件工程是计算机相关专业课程必修的一门核心课程，随着社会发展的需求增加，各大院校纷纷开设计算机相关专业，力争培养出具有计算机思维和编程能力的学生，能走入社会迅速适应岗位需求。但目前软件工程课程教学存在一些问题，学生难以深入融入课程教学之中，体会不到软件工程学习的乐趣，课堂上以教师讲授为主，学生只能被动接受，导致教学效果不足。针对这种情况，采用“自主学习任务单”教学方法，在任务单中体现理论知识和实践演练，尝试让学生成为课堂的主人，依据学习任务单上的任务展开学习，深度融入教学之中，其和项目式教学有着异曲同工之妙，都是将教学的重点从教师转移到学生身上。

一、软件工程教学难点以及课程改革价值

（一）软件工程

软件工程是计算机相关专业必修的一门核心课程，它是理论知识和实践应用的综合性课程，讲解计算机组成原理、操作系统原理、编译原理、java、算法设计与分析、软件管理、C、C++等汇编原理，实践性较强，旨在让学生通过实践演练将理论知识融会贯通，掌握计算机工具的应用方法。

（二）软件工程课程教学难点

软件工程课程教学存在一定的难点，主要在于教学形式过于单一，虽然软件工程课程是理论和实践性并重的课程，但是理论课程往往占比较多，教师多采用传统大课教学的模式，教学效果不佳。由于软件工程课程综合性较强，学生很容易在学习中遇到困惑，思维陷入僵局，教师匆匆讲解一遍也顾不上学生的困惑与不解，很多时候困惑就此遗留了下来，影响接下来的知识学习，导致学生对软件工程学习兴趣减退，在软件工程教学中出现两极分化的态势：学习好的学生遗留问题较少，学习比较顺利，原理理解较为清晰;学习差的学生遗留的问题较多，學习不顺利，并形成恶性循环。综合来说，软件工程课程教学效果不佳，迫切需要对课程教学进行改革[1]。

（三）“自主学习任务单”教学的意义

“自主学习任务单”式教学（以下简称“任务单教学”），即教师设置学生所需要学习的任务清单，学生拿到任务清单后，能够对要学什么形成一定认知。用学习任务单引导学生学习，做到由浅入深、由易到难，逐步解析软件工程问题，从而收获知识经验。其主要意义有以下几方面：

一是实现了教育机制的蜕变和创新，凸显了学生在课堂上的主体地位。传统教学模式是“教师多教学生少学”，任务单教学则是“教师少教学生多学”，传统教学模式是“教师先教学生后学”，而任务单教学则是“学生先学教师后教”，通过教学机制的转变激发学生的学习兴趣，引导学生自发地去探究相关软件工程知识，学生对软件工程知识点理解是自己观察、思考、分析、总结规律得来的，任务也是自己解决的，对软件工程知识点的理解势必会更加深刻。

二是为学生指明了学习方向。学习清单上罗列的内容，不管是问题还是测试，还是一次实践应用，都是在向学生说明这就是软件工程学习的知识重点，任务单教学规划好了学生的学习方法，也凸显了教学知识的主次性，这会让学生事半功倍地展开学习，教师创设的核心教学问题能启发学生思维，深度激发学生的学习潜力。

三是能用来检查学生学情，教师可以通过学习任务清单，及时了解学生的学习状况和学习进度，深入讲解学生未懂的知识，对学生已经了解的基础知识则可以适当减少讲解，这样无疑提高了教学的针对性。

四是依托于学习任务清单，加强学生间的交流互动，通过互动来找出最优的知识理解。综合来说，任务单教学符合现代教育培养应用型人才的需求，符合提高学生课堂主体性的倡导[2]。

二、任务单教学的应用措施和建议

任务单教学在软件工程课程内的应用，大致可分为准备学习任务单、学生准备并自主学习、实践探索实施、任务清单完成及探讨交流、任务演示内化阶段、教学评价与反馈等多个阶段，下面逐一进行分析。

（一）准备任务清单

这个阶段主要是教师的工作，教师根据下一个阶段的教学内容，总结出教学重点和难点，将其凝练成问题、测试或者实践等任务，制作自主学习任务单，将其传输给学生。任务清单可以一节课为单位，也可以一周的学习量为单位，还可以更长的学习量为单位，应根据具体情况制定。

教师设计自主学习任务单应注意以下几个方面：一是准备的学习任务单应全面，针对某一软件工程知识点设计多角度的问题，引导学生从多个方面去学习。一般来说，任务单具有以下特征：1.具有应掌握的知识点;2.提供自主学习路径以及学生展示路径;3.进阶要求，比如知识串联的问题;4.学习疑问任务，学生将自己在学习中出现的困惑和问题记录下来;5.实践演练，上文提到，软件工程课程是理论性与实践性并存的课程，涉及实践探索的知识时应设计实践任务;6.学习总结任务，让学生将自己在学习中的思考和收获简单记录下来。二是准备的学习任务单应难易适中，如果准备的任务太过复杂，学生探究太过困难，那么学生很可能畏难退却，积极性不强。因此，教师应设计难易适中的学习任务单，针对两极分化的学生，如果条件允许，可以设计一些差异化的任务，让学习好的学生完成较难的任务，深入研究软件工程知识点，激发他们的学习潜力;对于学习差的学生，可让他们去完成较简单的任务，逐步融入学习之中，提升他们的学习自信心[3]。

在学习“动态建模”时，给学生准备自主任务清单，可全面引领学生进行学习。也可以给学生布置一系列实践性的自主学习任务单，比如给学生布置实践任务“小组合作设计基于C/S的KTV点歌系统”“设计一个学生选课以及测评的系统”等等，实践任务作业完成时间可以适当调长，但需要学生准备好实践计划，有的放矢地展开实践，根据实践过程任务的难度，具体是多少人参与，各自扮演什么角色，各自有哪些任務要展开、具体分为多少步骤、所有实践的完成时间以及分个步骤的完成时间等等，构建相对完善的执行框架。

（二）学生准备并自主学习

在教师准备妥当学习任务单后，应将其在课程教学前推送给学生，可结合“项目式教学”“翻转课堂教学”等教学形式来展开。学生接收到自主学习任务单后，应对其进行简单的梳理，完成相应预习，避免因为对学习任务清单太陌生而跟不上课堂学习的情况，掌握基础性的理论知识点。

在课堂教学中，教师应尽可能给学生留下自主学习的空间和时间，将课堂交给学生。为了能够让学生更好地进行自主学习，教师应营造良好的教学氛围。一个良好的教学氛围应该是轻松的、和谐的、活跃的，学习没有太多压力，教师与学生成为朋友，积极互动，引导学生开动脑筋，思考如何最大化激发学生的好奇心和求知欲，从而让学生围绕学习任务单展开深入探究学习。学生可以通过查阅教材、咨询教师、实践探索、个案分析等方法来进行自主学习，在自主学习中必然会产生对软件工程知识点的思考和理解，也会随之产生不解和困惑，学生将理解和困惑都记录下来，在解决困惑的过程中剥丝抽茧般地学习软件工程知识[4]。

在这一阶段学习中，教师要做的一方面是对学生进行科学引导，从主导者的角色转变为引导者。这对教师提出了更高要求，当学生学习纪律不好时，教师需及时规劝学生重视纪律，投入学习;当学生遇到学习困惑时，教师应侧面引导学生掌握未知知识、解决困惑，在科学引导的同时，要重点关注差生，适当放松优生。教师还可以通过提问互动了解学生的学习情况和完成任务清单的情况，保障学生能够较好地完成自主学习，回答相应的任务或问题[5]。

（三）实践探索实施

软件工程是理论性和实践性并存的课程，在任务单教学中，不仅需要学生学习理论知识回答任务单上的问题，也要通过实验演练来让学生提升实际动手能力，在实践演练中将理论知识融会贯通，这一点与偏向于实践演练的“项目式教学法”有相似之处。

依托于某一个实践演练活动，往往比理论学习任务需要更长的时间，学生必须妥善完成学习任务，将“STEM”理念融入其中，分析这一次实践演练的关键技术是什么、需要哪些硬件或软件、对应哪些课程学习、需要花哪些步骤去完成、每个步骤需要多少时间，学生必须制定较为详细的实践演练计划。通常来说，实践演练的主要难点是学生还未掌握完成这一难题的知识和技术，要让学生自主地解决难题，有的实践任务学生可以根据自己学习过的知识进行分析推理，有的实践任务则要让学生学习新知识去解决，教师引导学生将实际演练的项目分为每一个小项目、小步骤，小的项目和每一个小课的教学内容对应起来，将一个大的问题拆分成多个小的问题，能减少实践演练完成的难度，即学生拿到一个大的实践演练后，分成多个小实践演练项目进行学习，了解并掌握新的知识，逐一解决小的项目，再进行下一堂课学习，了解并掌握新的知识，再去解决剩下的小项目，最后全部完成[6]。

（四）任务清单完成及探讨交流

学生在自主学习的过程中会逐步对学习任务单所表达的内涵有所了解，思路会越来越清晰，很多原本看起来很复杂的问题会随着进一步学习而迎刃而解，整个过程以“任务”为主线，要求学生将自主学习所获得的思考记录下来，并且回答任务单上的学习问题，让学生多看、多想、多猜，独立解决难题，完成任务单上的所有任务，这个过程会花费学生大量的时间和精力，也可能会出现错误的知识理解，导致任务难以完成，但错误也会给学生带来启示。计算机学习没有捷径可言，只有将所有结构和类型以及用法都牢记于心，学生的编程性思维才能水到渠成，对代码量也是如此，很多高校的计算机专业要求学生要有数千行的代码量。整体学习后，学生最后填写任务单，必须拿出一个较完善的任务清单完成表[7]。在个人独立学习之后，则可以让学生分成小组展开交流探讨，合作学习是一种很好的学习方式，学生在小组内可以踊跃发言，各抒己见，相互探讨，把自己的学习过程和学习结果分享给同学，也可以去合理质疑他们的理解，小组成员之间相互分享，相互印证，相互指正，都会有助于学生深化知识理解，更好的完成学习任务单。也可以围绕问题进行说明，相互提出学习中出现的问题和困惑，爱因斯坦说过“提一个问题，往往此解决一个问题更重要”，学生解决困惑和不解，避免知识困惑遗留下来，反而影响接下来的学习。

（五）任务演示内化阶段

从最开始对任务单感到陌生，到通过学习逐渐掌握任务单相关的知识，再到掌握软件工程知识、填写任务单，再到小组成员相互分享交流，提出问题并解决，一系列过程下来，学生能获得全面而正确的知识，最后绘制最终版本的任务单，进行项目讲解和答辩。教师应留下特定的讲解和答辩时间，让学生上台轮流对自主学习任务单的学习过程和学习结果进行汇报，演示制作的软件是否能够运行，是否存在Bug，是否达到了目标功能，其他学生在台下聆听，可进行评分，也可相互提问。这个过程会让学生将所学的知识内化于心，达到融会贯通的目的，加强记忆，教师把控好项目答辩全局，及时指出学生存在的问题，对知识进行后续讲解，整体将知识过一遍，让学生对照标准的软件工程知识和自己的知识储备深化理解[8]。

（六）教学评价与反馈

教学评价与反馈是非常重要的阶段，对于任务单教学来说也是如此，传统教学存在评价体系不完善的问题，一方面是评价内容不完善，很多情况下只对学生的学习结果进行了评价，而未能对学生学习过程进行评价，评价也只是几个单调的数字;一方面是评价主体不完善，多数情况下都是教师对学生表现进行评价，主观判断性较强，不能真实反映学生完成这一任务清单学习的状况。

因此，应对教学评价与反馈进行改革创新，提倡多元化评价，可以是教师对学生任务单学习的评价，也可以是学生之间的互相评价，不仅要对学生的学习结果进行评价，也要对学生的学习过程进行检查。教师应时刻关注、检查学生任务单学习过程中的学习能力、学习进度管理、资源搜索能力、实践动手能力、应对变故解决能力等，展开综合性评价。

可以尝试将对“自主学习任务单”教学的评价加入课程整体评价，并将其当作重要指标，比如课程考核方式该为期末考试占比40%，期中考试成绩占比20%，日常考勤表现占比20%，自主学习任务单教学模式占比20%，通过考核方式的創新，让学生重视日常任务单式教学，并积极参与。

三、结语

综上所述，任务单教学是先进的教学模式，它大大地提升了学生在课堂上学习的主体性，将课堂尽可能留给学生，以“任务”为主线，学生在完成任务的过程中自然而然就学到了软件工程知识。想要高效展开教学，就需要在准备学习任务单、学生准备并自主学习、实践探索实施、任务清单完成及探讨交流、任务演示内化、教学评价与反馈等多个阶段注重教学方式，把握好教学细节。

参考文献：

[1] 杨微. 基于“自主学习任务单”的软件工程课程教学改革[J]. 计算机教育，2017（06）：118-121.

[2] 解绍词，代劲. 基于任务与项目混合驱动的Java平台课程改革探索[J]. 教育教学论坛，2014（42）：124-126.

[3] 张海民，陶骏，伍岳. 基于项目的任务驱动式课程设计探讨——以应用型本科高校《网络安全与实践》课程为例[J]. 电脑知识与技术：学术版，2020，16（01）：153-156.

[4] 罗才华. 基于构建主义和知识共享的Web前端技术课程“三段式”教学改革[J]. 职业教育研究，2020（04）：62-66.

[5] 邓兆虎. 基于工作过程系统化课程开发理念的《产品模型制作实训》课程改革与实践[J]. 科技经济导刊，2020（31）：101-102.

[6] 钟艳. 基于“案例-任务”的线上线下混合式教学设计与应用[J]. 山东电力高等专科学校学报，2022，25（01）：70-73.

[7] 刘征海，徐卓然，肖建田. 基于团队学习的软件工程专业课程教学改革探索[J]. 课程教育研究，2013（22）：218.

[8] 张睿，张艳花，张永梅，等. 基于“项目驱动，以赛促学”的软件工程课程教学模式探索[J]. 电脑知识与技术：学术版，2019，15（06）：117-119.

（责任编辑：向志莉）