泛在学习环境下应用型本科院校《软件工程》教学研究
史杨 龚利
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史杨 龚利,. 泛在学习环境下应用型本科院校《软件工程》教学研究[J]. 软件工程研究,2021.2. DOI:10.12721/ccn.2021.157011.
摘要: 目前信息技术快速发展,并且深入地影响着我们的生活、工作和学习。针对地方应用型本科院校的培养目标和学生的学习特性,研究了在泛在学习环境下课程的建设与实施,并以汉江师范学院为例,结合软件工程专业《软件工程》课程,阐述了在该模式下课程的教学实施过程,激发了学生学习的主动性,产生了较好的实践效果。
关键词: 泛在学习;软件工程;自适应性
DOI:10.12721/ccn.2021.157011
基金资助:湖北省教育厅科学研究项目(项目编号:Q20163102)

一、泛在学习

泛在学习(Ubiquitous-learning,U-learning)是指在信息技术快速发展,同时移动设备迅速普及的今天,人们的学习不再受地域和时间的限制,可以随时随地按照的自己的需求和计划有选择性地自主地学习,它更加强调自适应性。在这种学习方式下学习内容的选择性更大,可以将学习资源进行整合,制定个性化的学习计划,了解到更多与学科相关的知识点,学习形式多样化,利用碎片时间加强学习,提高学习效率。在学习过程中要求教师转变角色,教师在教学过程中主要起到引导作用,相当于教练,把课堂主要交给学生,让学生积极主动参与到课堂教学中,充分发挥学生的主观能动性。在泛在教学环境下要充分地利用数字化的环境设备,构建多元化的教学资源平台,将“线上教学”和“线下教学”有机地结合起来,既发挥好老师的引导作用,又要有一定的激励机制鼓励学生参与到“线上教学”中,充分利用线上资源,将其作为线下教学的良好补充。

二、《软件工程》教学现状

《软件工程》是一门理论性和实践性都比较强的课程,这门课程涉及的内容比较宽泛,既涉及技术层面,又涉及管理层面;既关联实际问题的理解和描述,又关联软件工具的使用,例如Java语言以及各类开发框架等。其次,在社会需求的拉动下,软件工程技术发展非常迅速,新概念、新技术、新方法不断出现。因此,在教学过程中不仅要将软件工程的理论、原则和方法灌输给学生,更重要的是要使学生将软件工程的方法和工具应用于实践中,用实际项目做驱动,学会进行软件开发。

然而在传统的《软件工程》教学过程中,实践和教学是相分离的,通常先由教师在课堂上以项目为导向,讲述理论知识,实践课时常和理论课衔接不上,导致实训落后于理论讲解。教师通常会按照软件生命周期讲述软件开发的每一个阶段,但是整个软件开发过程是采用工程化的思想进行管理的,不了解整个软件开发过程就无法进行软件开发,那么实践教学的效果就会减弱,同时学习的积极性也会减弱。

三、泛在学习下《软件工程》教学模式改革和构建

《软件工程》是软件工程专业的一门专业核心课程,如果采用传统的理论教学与实验教学相结合的一体化教学模式,那么学生将很难将理论转化为实践操作能力,让学生失去主动学习的积极性,学习兴趣也会被磨灭。如何激发学生的学习兴趣,主动参与到学习中去,关键在于让学生能通过多种形式、多个平台能参与到课程的学习中去,将传统学习模式转变为多维度的泛在学习模式(图1)。

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图1 泛在学习环境下的学习方式

基于可以激发学习主动性的泛在学习模式,软件工程教学从以下几个方面进行改进:

(一)转变教学理念

基于泛在学习的基本理念,要将学生作为课堂主题,引导学生课堂多思考、多提问、多交流,采用案例式和项目驱动式教学方法,调动学生积极性。因此,在教学理念上要有所转变,主要从以下三个方面进行改革:

1、优化教学内容。同一教研室应整合教学资源,根据行业需求调研和毕业生的岗位需求,将市场需求和行业认证与教学内容结合起来,构建合理的教学体系结构,让学生学有所获。

2、分阶段规划实践。《软件工程》要求学生会进行实际的软件开发,对动手能力要求很高,因此实践环节显得尤为重要。根据不同的教学内容和学生对知识认知水平的不同,可以分为两个阶段:分阶段实践和综合实践。综合实践部分3-8人一个项目小组,以小组为单位自行制定软件开发计划,采用多种形式开展软件活动,最后以小组为单位进行成果汇报,并提交报告书。

3、教师引导。教师搭建良好的技术环境、学习资源和人文学习环境,线上线下引导学生自主学习。可以通过泛在学习平台搭建较好的学习资源平台,共享学习资源,提高学习效率。

(二)搭建“泛在”学习平台

搭建良好的“泛在”学习平台,将教学资源数字化,利用线上课堂和线下课堂,强化课堂教学,提高实训的效率,真正达到当堂课的知识点能在实践中强化。

1、采用多媒体技术,创建课程对应的数字化资源。以教学团队为单位,制定教学目标,统一教学内容,制作课程PPT、录制课程教学视频、完善实训环节和建立课程题库。

2、建立在线课程平台。主要包括课程内容、题库、实践实训、互动和统计这五个部分。

(1)课程内容:结合市场需求确定实际教学内容,让学生能符合市场人才的需求标准。这一部分主要包括课件和对应课程视频。

(2)课程题库:主要提供学生作业、课余练习巩固和考试。在这一部分在建立题库的基础上,还提供了自动组卷功能,能根据教师对作业和试卷的难度及题型要求,利用智能组卷算法(如:粒子群算法、遗传算法和模拟退火算法等)进行智能组卷,减轻老师布置作业和出卷压力,提高工作效率。

(3)实践实训:教师可以根据课堂内容定时上传对应实训内容,并跟踪学生进行实训练习。

(4)互动:在互动环节营造自由讨论的氛围,学生自由讨论,对问题进行深度探讨;同时教师也在这个区域进行答疑操作,随时随地可以辅导学生。

(5)统计:主要包括两个方面,一是统计学生的学习情况和实训情况,对学生学习进行分析;二是,可以帮助老师对作业和试卷进行客观题的评分和分之统计工作。

《软件工程》在线学习平台主要模块可以用下图表示:

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图2 软件工程泛在学习平台

3、基于平台进行网络学习。充分利用网络和移动设备由教师进行引导开展网络课堂,让学生滚动式地熟悉知识,并通过网络课堂拓展课本之外的知识。

四、总结

泛在教学学习形式较以往教学模式更灵活更生动,充分的调动了学生学习的积极性,培养了学生主动学习和积极思考的学习能力。教师可以不限时间地点对学生进行实训指导,很好的弥补了课内实训的不足;学生也能利用课余碎片时间巩固知识。为软件工程课程的学习提供了一个更高效实用的方式,但是也有不足,如上网课过程中如何真正有效地监管学生,确保学习效率,这是在今后研究中需要研究和解决的问题。

参考文献:

[1]付海东.泛在学习网络环境中的技术支持[J].长春大学学报,2010(2):11-13.

[2]李毅. 泛在学习背景下继续教育数字化学习资源的建设[J]. 电子技术与软件工程,2019(12):204.

[3] 郑秋生, 王璐, 王文奇, 等. 普通本科程序设计课程的泛在学习应用研究[J]. 计算机教育,2018(1):55-58.

作者简介:

史杨(1982-11),女,湖北十堰人,硕士研究生,汉江师范学院,副教授,主要研究智能计算。

龚利(1981-07),男, 湖北十堰人,硕士,汉江师范学院,副教授,主要研究计算机应用技术。

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