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軟件工程多模式融合教學(xué)路徑分析論文
摘要：針對(duì)軟件工程課程的特點(diǎn)和軟件人才培養(yǎng)的要求，融合多種先進(jìn)的教學(xué)模式和理念，開(kāi)展多模式課堂教學(xué)策略研究，以Workshop&Teamwork教學(xué)法為學(xué)生開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)的基礎(chǔ)。實(shí)行任務(wù)驅(qū)動(dòng)下的案例項(xiàng)目主線教學(xué)，在課堂中引入情境教學(xué)方式，并借鑒翻轉(zhuǎn)課堂的做法提高課內(nèi)學(xué)時(shí)的效率，文章詳細(xì)介紹了教學(xué)的總體規(guī)劃、教學(xué)過(guò)程的實(shí)施策略和評(píng)價(jià)手段，以推動(dòng)軟件工程教學(xué)改革。
關(guān)鍵詞：多模式融合；軟件工程；翻轉(zhuǎn)課堂
1本項(xiàng)教學(xué)改革背景
軟件技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展進(jìn)步，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)注入了強(qiáng)大的推動(dòng)力量，信息產(chǎn)業(yè)的人才需求量也在逐年擴(kuò)大。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，未來(lái)五年，我國(guó)信息化人才總需求量高達(dá)1500—2000萬(wàn)人，其中“軟件開(kāi)發(fā)”、“網(wǎng)絡(luò)工程”等人才的缺口最為突出[1]。以軟件開(kāi)發(fā)為例，職位數(shù)排名前五的職位依次是：軟件工程師，高級(jí)軟件工程師，網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)，互聯(lián)網(wǎng)軟件開(kāi)發(fā)工程師和網(wǎng)絡(luò)推廣專員。高校作為社會(huì)所需人才的培養(yǎng)基地，承擔(dān)著培養(yǎng)大批合格軟件人才的職責(zé)，滿足軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)需求。為此，很多高校開(kāi)設(shè)了多門軟件技術(shù)方法課程，其中的核心課程包括軟件工程，這門課程訓(xùn)練學(xué)生從工程化的角度認(rèn)識(shí)軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)，通過(guò)實(shí)踐理解和運(yùn)用工程化的軟件開(kāi)發(fā)原理、技術(shù)和方法，在軟件課程體系中具有重要地位。軟件工程課程的特點(diǎn)是知識(shí)體系龐大，內(nèi)容豐富，同時(shí)又與產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用聯(lián)系密切，實(shí)踐性很強(qiáng)。目前，大部分高校采用理論講授上機(jī)練習(xí)的形式開(kāi)展該課程，課程結(jié)構(gòu)設(shè)置傾向于教師講授，未給實(shí)踐教學(xué)以足夠的重視，學(xué)生參與軟件工程項(xiàng)目機(jī)會(huì)很少[2]。即便是課堂講授，有限的學(xué)時(shí)也難以展開(kāi)或深入。大部分學(xué)生雖然學(xué)習(xí)過(guò)幾門程序語(yǔ)言和一些軟件專業(yè)課程，但基本上都沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，普遍感到軟件工程籠統(tǒng)抽象，很難真正理解其中的精髓。因此，如何改變軟件工程課程的教學(xué)模式教學(xué)方法，提高教學(xué)水平和質(zhì)量，切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)軟件系統(tǒng)的能力，已經(jīng)成為高校軟件專業(yè)教改的重點(diǎn)熱點(diǎn)之一。在多年的教學(xué)實(shí)踐探索中，我們學(xué)習(xí)借鑒了多種新型教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)，包括Workshop&Teamwork教學(xué)法[3]、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目案例教學(xué)法[4,5]、情境教學(xué)法[6]、翻轉(zhuǎn)課堂法[7]等，展開(kāi)深入研究，將它們進(jìn)行融合和合理改進(jìn)，應(yīng)用到軟件工程教學(xué)中，提出了多模式融合的軟件工程教學(xué)策略，結(jié)果表明，該教學(xué)模式收到了好的效果。
2多模式融合的軟件工程教學(xué)策略
2.1多種新型教學(xué)方法融合應(yīng)用
2.1.1Workshop&TeamworkWorkshop直譯為工作坊、創(chuàng)作室、專題研討會(huì)或?qū)嶒?yàn)班，是一種由幾個(gè)人組成小組(Teamwork)，進(jìn)行密集討論的集會(huì)，運(yùn)用群體壓力和有效的指導(dǎo)來(lái)完成復(fù)雜而具有挑戰(zhàn)性的工作[2]。Workshop&Teamwork教學(xué)法以教師引領(lǐng)啟發(fā)、學(xué)生分組學(xué)習(xí)和共同探討問(wèn)題為核心，通過(guò)充分的溝通交流實(shí)現(xiàn)思維能力、自學(xué)能力的培養(yǎng)，對(duì)于理解、領(lǐng)悟軟件工程中抽象的理論及框架等概念模型具有一定的應(yīng)用價(jià)值。它偏重于短期強(qiáng)化的專業(yè)訓(xùn)練，適合軟件工程這樣的短學(xué)制理論課程部分，通過(guò)充分調(diào)動(dòng)參與者的積極性，在短期內(nèi)高效率地完成教學(xué)任務(wù)。
2.1.2任務(wù)驅(qū)動(dòng)的案例項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法將以往以傳授知識(shí)為主的傳統(tǒng)教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問(wèn)題、完成任務(wù)為主的多維互動(dòng)式的教學(xué)理念；將再現(xiàn)式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄W(xué)習(xí)，使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)[3]。任務(wù)驅(qū)動(dòng)法中的任務(wù)可以表現(xiàn)為案例（Case）或項(xiàng)目（Project）的形式。案例通常是能夠突出體現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)的范例，在例子中設(shè)置問(wèn)題或困難的情境，沒(méi)有特定的解決之道，教師扮演設(shè)計(jì)者和激勵(lì)者的角色，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論，以求得解決方案。項(xiàng)目往往是綜合性的案例，涉及本課程的大量知識(shí)技能點(diǎn)甚至融合了多門課程的知識(shí)。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下獨(dú)立處理項(xiàng)目，自我組織信息收集、方案的設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施、過(guò)程管理和最終評(píng)價(jià)，了解并把握整個(gè)過(guò)程。
2.1.3情境教學(xué)情境教學(xué)法的主要理論依據(jù)是情感和認(rèn)知相互作用和認(rèn)識(shí)的直觀原理，通過(guò)在教學(xué)過(guò)程中引起學(xué)生積極的、健康的情感體驗(yàn)，直接提高學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)習(xí)活動(dòng)成為學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行的、快樂(lè)的事情[6]。在教學(xué)過(guò)程中，教師有目的地引入或創(chuàng)設(shè)具有一定情緒色彩的、以形象為主體的生動(dòng)具體的場(chǎng)景，以引起學(xué)生一定的態(tài)度體驗(yàn)，幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，并使學(xué)生的心理機(jī)能得到發(fā)展。
2.1.4翻轉(zhuǎn)課堂法翻轉(zhuǎn)課堂是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。教師不再占用課堂的時(shí)間來(lái)講授信息，這些信息學(xué)生在課后通過(guò)觀看課程視頻、電子書(shū)、與他人討論、查閱參考資料等自主學(xué)習(xí)活動(dòng)來(lái)掌握。課堂內(nèi)的寶貴時(shí)間，學(xué)生能夠更專注于主動(dòng)的基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，共同研究解決面臨的問(wèn)題，從而獲得更深層次的理解。教師也能有更多的時(shí)間與每個(gè)學(xué)生交流，掌握學(xué)生的進(jìn)度和缺欠，以便更有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生指導(dǎo)和輔導(dǎo)[7]。
2.2課程規(guī)劃
軟件工程課程系統(tǒng)地介紹軟件開(kāi)發(fā)的過(guò)程、方法和工具的基本概念及需求分析、軟件設(shè)計(jì)、編碼風(fēng)格、軟件測(cè)試的工程化方法，涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法學(xué)、管理學(xué)、心理學(xué)等多學(xué)科，具有理論深、涉及面廣、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。針對(duì)這些特點(diǎn)，我們?cè)O(shè)計(jì)了以Workshop&Teamwork為基本組織形式，采取翻轉(zhuǎn)課堂的部分做法，將學(xué)習(xí)內(nèi)容分解為課外自學(xué)部分和課內(nèi)學(xué)習(xí)部分，課前由學(xué)生獨(dú)立或以小組為單位進(jìn)行知識(shí)的自我獲取和掌握，課堂上開(kāi)展任務(wù)驅(qū)動(dòng)下的案例/項(xiàng)目的互動(dòng)分析討論，經(jīng)常引入模擬工作場(chǎng)景的情境學(xué)習(xí)，課后學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行總結(jié)歸納提高，答疑解惑，并開(kāi)展綜合實(shí)驗(yàn)。在課程開(kāi)始時(shí)即規(guī)定考核方式，最終成績(jī)由四部分組成：課前自學(xué)+練習(xí)占20%，課堂學(xué)習(xí)占30%，綜合項(xiàng)目（含開(kāi)展過(guò)程和最終答辯）占20%，期末筆試占30%。前三項(xiàng)均為過(guò)程性評(píng)價(jià)，占最終成績(jī)的70%，體現(xiàn)了對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)和參與度的重視。在過(guò)程性評(píng)價(jià)中采取個(gè)人自評(píng)（20%）、小組互評(píng)（20%）和教師評(píng)分（60%），含多個(gè)評(píng)估項(xiàng)目如學(xué)習(xí)態(tài)度、參與積極度、任務(wù)完成程度、創(chuàng)新性等，能夠較為全面和充分地反映學(xué)生的個(gè)體能力、合作能力和整體表現(xiàn)情況，激勵(lì)和督促學(xué)生平時(shí)積極學(xué)習(xí)，避免了以往僅考筆試的臨時(shí)沖刺，或者團(tuán)隊(duì)中的平均主義現(xiàn)象，真正達(dá)到了學(xué)習(xí)過(guò)程就是學(xué)習(xí)結(jié)果的目的。
2.3小組活動(dòng)的組織和實(shí)施
根據(jù)Workshop&Teamwork教學(xué)法中對(duì)案例及情境的需要，我們對(duì)軟件工程課程教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行總體規(guī)劃和任務(wù)分解。通過(guò)收集整理具有代表性軟件工程實(shí)例，創(chuàng)建若干對(duì)應(yīng)課程相關(guān)章節(jié)內(nèi)容的相應(yīng)工程教學(xué)項(xiàng)目及工作情境，內(nèi)容包括任務(wù)的名稱、目的、需要解決的問(wèn)題、項(xiàng)目需求的背景等相關(guān)資料。這些工作資料的收集和準(zhǔn)備，是實(shí)現(xiàn)小組學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。課堂任務(wù)的設(shè)計(jì)與選取強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)：任務(wù)的相對(duì)獨(dú)立性和開(kāi)放性；任務(wù)是某項(xiàng)知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用；將各子任務(wù)的完成貫穿到教學(xué)的各個(gè)階段；每個(gè)具體任務(wù)既要覆蓋一定范圍的相關(guān)知識(shí)的運(yùn)用，題目又不應(yīng)過(guò)大，應(yīng)相對(duì)獨(dú)立，便于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的實(shí)施。將學(xué)生分成小組，每個(gè)團(tuán)隊(duì)5-7人，選出一名團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，教學(xué)活動(dòng)將以小組形式，在負(fù)責(zé)人的主持下，在課內(nèi)外展開(kāi)和完成。每名學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中有明確分工，不再是一個(gè)旁觀者，而是分別擔(dān)任客戶、項(xiàng)目經(jīng)理、系統(tǒng)分析員、程序員、測(cè)試員和評(píng)審人員角色等不同角色，完成特定任務(wù)，在不同的任務(wù)中，實(shí)行角色輪換，保證每個(gè)成員對(duì)所有角色有所體驗(yàn)。小組學(xué)習(xí)的基本流程是：呈現(xiàn)任務(wù)→分析任務(wù)→完成任務(wù)→總結(jié)評(píng)價(jià)，四個(gè)步驟所包含的具體環(huán)節(jié)如下：呈現(xiàn)任務(wù)：創(chuàng)設(shè)情節(jié)、引起注意、提出任務(wù)；分析任務(wù)：針對(duì)問(wèn)題、明確思路、提示重點(diǎn)；完成任務(wù)：自主探索、領(lǐng)會(huì)意圖、解決任務(wù)；總結(jié)評(píng)價(jià)：檢查結(jié)果、發(fā)現(xiàn)不足、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。在課堂上，教師提出一個(gè)待解決的案例問(wèn)題，每個(gè)團(tuán)隊(duì)獨(dú)立提出問(wèn)題解決方案，各團(tuán)隊(duì)對(duì)多種解決途徑進(jìn)行討論，改進(jìn)不足。在課外，每個(gè)團(tuán)隊(duì)自由選擇或由教師給出一個(gè)要開(kāi)發(fā)的實(shí)際項(xiàng)目作為案例。團(tuán)隊(duì)成員分別扮演各種角色分工，討論問(wèn)題解決方案。以案例為核心，圍繞需解決的問(wèn)題展開(kāi)討論及工作。小組中的每個(gè)人都應(yīng)當(dāng)暢所欲言，充分交流，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)活動(dòng)的開(kāi)展，人員的組織和激勵(lì)，要求每個(gè)成員認(rèn)真努力，主動(dòng)參與，及時(shí)糾正和避免“南郭先生”現(xiàn)象。教師對(duì)學(xué)員的實(shí)際表現(xiàn)進(jìn)行考察、點(diǎn)評(píng)以便有針對(duì)性地提供咨詢意見(jiàn)。
2.4案例項(xiàng)目的開(kāi)展
近年來(lái)，軟件工程學(xué)科發(fā)生了巨大變化，從傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化技術(shù)到面向?qū)ο蠹夹g(shù)，繼而發(fā)展到基于構(gòu)件和面向服務(wù)的技術(shù)；出現(xiàn)了平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、方法對(duì)象化、系統(tǒng)構(gòu)件化、開(kāi)發(fā)工程化、過(guò)程規(guī)范化、生產(chǎn)規(guī)�；膽B(tài)勢(shì)；軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程、工具和方法等方面有了重要的發(fā)展。為了及時(shí)反映技術(shù)和理論的進(jìn)展，在案例和項(xiàng)目的來(lái)源方面，我們改變了以往主要由教師設(shè)計(jì)的做法，通過(guò)學(xué)院與廣州、深圳、佛山等多家技術(shù)企業(yè)和技術(shù)機(jī)構(gòu)的校企合作機(jī)制，從企業(yè)引入了大量的實(shí)際產(chǎn)品和項(xiàng)目，根據(jù)課程內(nèi)容和進(jìn)度，分解和改變成多個(gè)小案例和小、中、大型實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。為順應(yīng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展潮流，我們精選了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和游戲開(kāi)發(fā)技術(shù)中的軟件工程實(shí)踐案例，在課程中介紹這些項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生探索；精準(zhǔn)醫(yī)療是目前醫(yī)療發(fā)展的新方向，精準(zhǔn)軟件的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等新興技術(shù)密切相關(guān)，我們就把紛繁的資源整理成較為系統(tǒng)的格式，提供給學(xué)生課外學(xué)習(xí)，從而使得課程內(nèi)容緊緊貼合蓬勃發(fā)展的醫(yī)療應(yīng)用實(shí)際。這些做法不僅解決了案例項(xiàng)目來(lái)源單一、數(shù)量不足的問(wèn)題，而且避免了閉門造車，使得學(xué)生能夠接觸到一手的軟件產(chǎn)品的分析、設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和崗位情境價(jià)值，激發(fā)了學(xué)生的探索欲和表現(xiàn)欲。軟件工程中的案例為小例子，較容易為學(xué)生接受和理解，能夠在15分鐘左右的時(shí)段內(nèi)獲得結(jié)果，不僅在流程上相對(duì)完整，而且在課時(shí)上便于掌控。項(xiàng)目則更加復(fù)雜，綜合性更強(qiáng)，往往在學(xué)習(xí)完軟件工程的一個(gè)獨(dú)立階段之后提出，檢驗(yàn)學(xué)生綜合運(yùn)用原理和方法的能力，涉及的時(shí)間段也比較長(zhǎng)，教師在課堂出提出項(xiàng)目要求，學(xué)生開(kāi)展分析，獲得初步的需求規(guī)格說(shuō)明，而項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、分工實(shí)現(xiàn)和測(cè)試、維護(hù)等主要放在課外展開(kāi)，以獲得充分的時(shí)間保證。在課程結(jié)束時(shí)，學(xué)生課內(nèi)外產(chǎn)生的設(shè)計(jì)和分析成果就構(gòu)成一個(gè)完整的項(xiàng)目工程，利于總結(jié)、比較和提高。隨著軟件工程的案例項(xiàng)目數(shù)量不斷增加，內(nèi)容不斷豐富，為了便于管理、檢索和更新，目前已經(jīng)建立了教學(xué)案例項(xiàng)目庫(kù)，包括課堂案例50多個(gè)，各類實(shí)踐項(xiàng)目30多個(gè)，使得課堂內(nèi)容和訓(xùn)練內(nèi)容得到大大充實(shí)，訓(xùn)練素材和學(xué)習(xí)過(guò)程的質(zhì)量也明顯提高。
2.5真實(shí)情境的教學(xué)運(yùn)用
在軟件工程課堂上，我們組織學(xué)生以小組（Teamwork）形式討論案例和項(xiàng)目中的疑難，提出案例和項(xiàng)目的解決之道并加以迭代修正，獲得最終解決方案，組織軟件開(kāi)發(fā)和實(shí)施過(guò)程，就是對(duì)軟件工程崗位的情境模擬，在其中引入了討論情境、辯論情境、商議情境、多種媒體表現(xiàn)情境等，給學(xué)生以耳目一新的感受，活躍的課堂氣氛，競(jìng)爭(zhēng)與合作并存，使得學(xué)生全力投入，有效地促進(jìn)學(xué)生思維的活動(dòng)。例如，在開(kāi)展學(xué)校醫(yī)藥費(fèi)管理系統(tǒng)項(xiàng)目的需求分析時(shí)，教師提出問(wèn)題：哪些干系人參與該項(xiàng)目的需求獲��？學(xué)生小組經(jīng)過(guò)討論，給出了各自的結(jié)果。大多數(shù)小組認(rèn)為，編程人員應(yīng)當(dāng)作為干系人參加需求分析活動(dòng)，只有編寫(xiě)程序的人才知道某些功能是否能夠?qū)崿F(xiàn)。而實(shí)際情況則是，技術(shù)團(tuán)隊(duì)在前面的可行性分析中就已經(jīng)證實(shí)了技術(shù)可行性，不必重復(fù)可行性分析。經(jīng)過(guò)比較討論，同學(xué)們強(qiáng)化了需求分析重要性的意識(shí)。又如，在軟件測(cè)試環(huán)節(jié)，很多學(xué)生認(rèn)為單元測(cè)試是編程者個(gè)人的事情，無(wú)需其他技術(shù)人員測(cè)試。為了驗(yàn)證同學(xué)們的想法，我們?cè)O(shè)置了如下情境：編寫(xiě)一個(gè)方法A，輸入任意日期，輸出該日期所對(duì)應(yīng)的星期幾，然后分別由編寫(xiě)團(tuán)隊(duì)和其他團(tuán)隊(duì)來(lái)測(cè)試代碼有無(wú)bug；在學(xué)生已經(jīng)完成的學(xué)校醫(yī)藥費(fèi)管理系統(tǒng)1.0版本中隨機(jī)選出了幾個(gè)模塊（編號(hào)為B1-B4），分別由編寫(xiě)團(tuán)隊(duì)和其他團(tuán)隊(duì)來(lái)進(jìn)行測(cè)試。經(jīng)過(guò)20分鐘的測(cè)試，所獲得結(jié)果如下表。雖然以上只是小樣本實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但學(xué)生已經(jīng)在情境學(xué)習(xí)中深刻認(rèn)識(shí)到了單元測(cè)試中其他技術(shù)人員介入的必要性，同時(shí)還驗(yàn)證了一個(gè)測(cè)試原理：檢出錯(cuò)誤的代碼段比其他代碼段更容易發(fā)現(xiàn)新的錯(cuò)誤。學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容有了更深的領(lǐng)悟。
2.6翻轉(zhuǎn)課堂向課外延伸
軟件工程教學(xué)要想充分利用課內(nèi)時(shí)間，使得學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)中消化案例，理解項(xiàng)目，很有必要借用翻轉(zhuǎn)課堂的課前自學(xué)普及型知識(shí)、課上討論關(guān)鍵性要點(diǎn)、課后自我訓(xùn)練升華提高的策略。
2.6.1課前布置任務(wù)：教師鋪路學(xué)生自學(xué)要實(shí)現(xiàn)學(xué)生的課前自學(xué)，前提是教師充分重視課前準(zhǔn)備工作。教師首先根據(jù)課程總體教學(xué)目標(biāo)劃分一系列的單元子目標(biāo)，再根據(jù)子目標(biāo)細(xì)化成具體任務(wù)。具體任務(wù)要適應(yīng)學(xué)習(xí)者的水平，符合其課外自主學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，任務(wù)難度適中，學(xué)生能夠獨(dú)立完成，或以小組形式自學(xué)完成。教師根據(jù)細(xì)化的任務(wù)和學(xué)習(xí)者的實(shí)際情況，制作相應(yīng)的學(xué)習(xí)資料，以滿足學(xué)習(xí)者的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備。例如，在總體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，我們將學(xué)習(xí)內(nèi)容分解為5個(gè)小單元，包括軟件總體設(shè)計(jì)的概念和目標(biāo)、軟件體系結(jié)構(gòu)與風(fēng)格、總體設(shè)計(jì)的原則、總體設(shè)計(jì)的方法和工具、總體設(shè)計(jì)的應(yīng)用，每個(gè)小單元里包括PPT、案例、思考題、閱讀鏈接。學(xué)生在完成了這5個(gè)小單元的自學(xué)后，初步掌握了總體設(shè)計(jì)的基原理方法，未能解決的疑問(wèn)將作為上課時(shí)集中討論的主題。
2.6.2課堂教學(xué)活動(dòng)：解決疑難重點(diǎn)問(wèn)題教師在課堂上組織學(xué)生進(jìn)行任務(wù)完成情況的匯報(bào)、測(cè)評(píng)以及后續(xù)任務(wù)的布置等教學(xué)活動(dòng)。通過(guò)組內(nèi)交流和組間答疑，盡量使更多的問(wèn)題由學(xué)生自行解決。例如，在總體設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中，A小組提出，設(shè)計(jì)軟件時(shí)沒(méi)有必要先確定體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格，應(yīng)當(dāng)順其自然。B小組發(fā)表了反對(duì)的意見(jiàn)，認(rèn)為很多項(xiàng)目開(kāi)發(fā)符合特定類型，事先設(shè)計(jì)好體系風(fēng)格，有助于采用成熟的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，少走彎路。通過(guò)討論大家認(rèn)識(shí)到：復(fù)雜系統(tǒng)采用面向?qū)ο蠓绞皆O(shè)計(jì)比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)能夠更準(zhǔn)備地表示數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，提高重用性和可維護(hù)性；過(guò)濾器類型的軟件不必考慮交互性，可以采用管道風(fēng)格設(shè)計(jì)；如果業(yè)務(wù)處理以數(shù)據(jù)為中心，則可以采用倉(cāng)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)，等等。教師對(duì)學(xué)生課堂表現(xiàn)進(jìn)行考評(píng)，綜合前期任務(wù)的實(shí)施情況，制定后續(xù)任務(wù)。
2.6.3課后自我訓(xùn)練：鞏固歸納升華提高教師根據(jù)本堂課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和知識(shí)要點(diǎn)，設(shè)計(jì)課后小練習(xí)，交給學(xué)生個(gè)人獨(dú)立完成，設(shè)計(jì)課后綜合性練習(xí)，交給學(xué)生以小組形式獨(dú)立完成。學(xué)生可以將自己的練習(xí)結(jié)果和思路發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)群組中共享，分享經(jīng)驗(yàn)，共享發(fā)現(xiàn)的新工具、新技術(shù)，互相幫助攻克困難。需要教師及時(shí)關(guān)注跟進(jìn)，了解學(xué)生的練習(xí)情況，并及時(shí)進(jìn)行輔導(dǎo)、提示和解答，從而保證學(xué)生在課后能夠及時(shí)進(jìn)行鞏固練習(xí)，復(fù)習(xí)歸納。另一方面，學(xué)生中涌現(xiàn)的新點(diǎn)子、新材料，產(chǎn)出的優(yōu)秀作品，教師可以及時(shí)收入素材庫(kù)，作為今后教學(xué)的輔助材料。
3結(jié)語(yǔ)
近幾年來(lái)，我們不斷摸索嘗試以小組為單位的任務(wù)驅(qū)動(dòng)下的案例/項(xiàng)目教學(xué)新模式，在合適的環(huán)節(jié)開(kāi)展情境教學(xué)，吸收翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)點(diǎn)做法，以實(shí)際案例和項(xiàng)目為主題，以實(shí)現(xiàn)任務(wù)為模塊學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)生課外自學(xué)、開(kāi)展小組活動(dòng)、探索解決問(wèn)題的方案、團(tuán)隊(duì)合作與競(jìng)爭(zhēng)等，完全改變了傳統(tǒng)的以教師為主體的講授方式，使抽象的概念和工程原理經(jīng)過(guò)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和實(shí)踐而變得實(shí)際起來(lái)，取得了很好的教學(xué)效果，主要表現(xiàn)在：充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，課程由原來(lái)干癟無(wú)味變得鮮活生動(dòng)，學(xué)生們戲稱“軟工課堂熱，發(fā)言搶答忙”，學(xué)習(xí)觀念得以改變，學(xué)生的自學(xué)能力、查閱文獻(xiàn)的能力、分析軟件系統(tǒng)和設(shè)計(jì)系統(tǒng)的能力、編程和測(cè)試的實(shí)戰(zhàn)能力都得到了較大提高。學(xué)生通過(guò)大量案例和項(xiàng)目的實(shí)踐學(xué)習(xí)，感受到了軟件工程課程的指導(dǎo)意義和實(shí)用價(jià)值，提高了運(yùn)用軟件工程先進(jìn)思想和方法設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)軟件項(xiàng)目的信心和愿望。對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，開(kāi)發(fā)具有新技術(shù)、新思想的教學(xué)案例，才可能教好學(xué)生，因此，新的教學(xué)模式既給予了教師適度的壓力，又提高了教師學(xué)習(xí)運(yùn)用軟件工程思想方法和技術(shù)的動(dòng)力。運(yùn)用新教學(xué)模式時(shí)我們也看到了存在的一些問(wèn)題：隨著軟件工程技術(shù)和思想的發(fā)展，學(xué)習(xí)內(nèi)容越來(lái)越龐大，如何在保留經(jīng)典和引入新潮之間做好平衡，如何有效地過(guò)濾相對(duì)過(guò)時(shí)的內(nèi)容，尚未有一個(gè)明確的原則和解決思路；軟件類部分課程具有一定的重疊性，相關(guān)的課程是否可以合并，減少重復(fù)環(huán)節(jié)？我們將不斷學(xué)習(xí)，不斷實(shí)踐，改進(jìn)和完善軟件工程教學(xué)模式，切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的思考能力、動(dòng)手能力，為社會(huì)培養(yǎng)更多合格的軟件工程人才。
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