王軼辰 曹志欽
摘要:軟件測試是一門工程性很強(qiáng)的課程,為了實(shí)現(xiàn)以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)要求,本文提出了一種基于混合式學(xué)習(xí)的軟件測試課程模型,其中采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式,將線上教學(xué)與線下教學(xué)相融合,并結(jié)合案例式與任務(wù)型教學(xué)方法,在知識講授與能力培養(yǎng)的同時(shí),突出了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念。
關(guān)鍵詞:混合式學(xué)習(xí);翻轉(zhuǎn)課堂;任務(wù)式教學(xué);案例式教學(xué);軟件測試
中圖分類號:G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2019)21-0160-03
一、引言
軟件測試是一門非常強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性的工科課程,它具有實(shí)踐性、綜合性、創(chuàng)新性的特性。然而目前高校中無論是本科階段還是研究生階段開設(shè)的軟件測試課程由于課時(shí)和課程場所的限制往往只能夠完成一些基本概念與基本方法的講授,教學(xué)方法和手段單一,缺乏對能力的培養(yǎng)環(huán)節(jié),教學(xué)效果欠佳?;旌鲜綄W(xué)習(xí)是使用“適當(dāng)?shù)摹辈呗?,選取“適當(dāng)?shù)摹睍r(shí)間、學(xué)習(xí)技術(shù)、學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)者與知識能力,從而取得最優(yōu)化的學(xué)習(xí)效果的學(xué)習(xí)方式?;旌鲜綄W(xué)習(xí)起源于在線學(xué)習(xí),它強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí),將多種學(xué)習(xí)方式進(jìn)行融合。混合式學(xué)習(xí)(Blended Learning)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用將是未來高等教育發(fā)展的重要趨勢之一。為了在軟件測試課程中實(shí)現(xiàn)知識講授與能力培養(yǎng)相結(jié)合的目標(biāo),本文基于混合式學(xué)習(xí)提出一種采用翻轉(zhuǎn)課堂模式的軟件測試課程模型,其中融合了案例式與任務(wù)型教學(xué)方法,實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為中心的能力本位的教學(xué)目標(biāo)。
二、混合式學(xué)習(xí)的相關(guān)研究
對于混合式學(xué)習(xí),在“混合”的過程中,需要理解和掌握各種教學(xué)方法,才能將其有機(jī)地融合在一起。
1.組合式學(xué)習(xí)?;旌鲜綄W(xué)習(xí)是融合了傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)和網(wǎng)上學(xué)習(xí)優(yōu)點(diǎn)的一種學(xué)習(xí)方式,它包括多種運(yùn)營方式、教學(xué)設(shè)備、學(xué)習(xí)策略與評價(jià)方式等的混合?;旌鲜綄W(xué)習(xí)的關(guān)鍵是通過混合達(dá)到最優(yōu)的學(xué)習(xí)效果。
2.翻轉(zhuǎn)課堂。翻轉(zhuǎn)課堂(Flipped classroom)起源于美國。它的基本原理是調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間,簡單來說就是將學(xué)習(xí)的決定權(quán)和主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,在課前由學(xué)生根據(jù)教師提供的各種學(xué)習(xí)資源進(jìn)行自主式學(xué)習(xí),而教師不再占用課堂的時(shí)間來講授信息。與此同時(shí),在課堂上教師則側(cè)重于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論以及解決教師給出的實(shí)踐性課題等,這樣教師有更多的時(shí)間與每個(gè)同學(xué)交流,隨時(shí)解決他們不能解決的問題。工程類學(xué)科中的大部分知識屬于過程性知識,與陳述性知識不同,過程性知識不能直接陳述。而翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式就是起到了調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性的作用,同時(shí)也可以增加實(shí)踐學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)和時(shí)間,也可得到教師的更多時(shí)間的補(bǔ)充指導(dǎo)。
3.研究性教學(xué)。所謂研究性教學(xué),就是將課內(nèi)講授與課外實(shí)踐、教師引導(dǎo)與學(xué)生自學(xué)、教材與閱讀有機(jī)結(jié)合并達(dá)到完整、和諧、統(tǒng)一的教學(xué)。研究性教學(xué)在發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的同時(shí),又發(fā)揮了學(xué)生的主體作用,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與分析解決問題的能力,克服了接受性教學(xué)的缺陷。所謂研究,并不是要脫離教師指導(dǎo)、脫離課堂教學(xué)與教材,而是教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)識水平,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)過程,啟發(fā)學(xué)生積極思考,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識去積極探索新知識,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性地分析解決問題的能力。
4.任務(wù)型教學(xué)。任務(wù)型教學(xué)是指教師通過引導(dǎo)學(xué)習(xí)者在課堂上完成任務(wù)來進(jìn)行的教學(xué)。這是20世紀(jì)80年代興起的一種強(qiáng)調(diào)“在做中學(xué)”(learning by doing)的教學(xué)方法,是交際教學(xué)法的發(fā)展。任務(wù)型教學(xué)法非常適合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)理念的實(shí)施,因?yàn)樵谡n前學(xué)生已經(jīng)完成了陳述性知識的自主學(xué)習(xí),掌握了一定的基本概念與基本原理,而在課堂上利用任務(wù)來組織教學(xué),讓學(xué)生充分地調(diào)動(dòng)自身能力參與和體驗(yàn)實(shí)際任務(wù),與同學(xué)和老師進(jìn)行交流與合作,解決任務(wù)中的問題。
5.案例式教學(xué)。案例教學(xué)起源于“哈佛大學(xué)”的情景案例教學(xué)課,之后迅速成為一種被全球培訓(xùn)業(yè)公認(rèn)為最行之有效的培訓(xùn)方式之一。與任務(wù)型教學(xué)一樣,案例式教學(xué)非常符合翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)思想。課堂上學(xué)生在對案例進(jìn)行思考和分析的過程中,會(huì)不斷運(yùn)用課前自主學(xué)習(xí)的陳述性知識,對案例進(jìn)行思考與分析,并不斷地將陳述性知識向過程性知識轉(zhuǎn)化,力求解決案例中的各種問題,同時(shí)在這個(gè)過程中不斷地與其他學(xué)生和老師進(jìn)行互動(dòng)與交流。
三、基于混合式學(xué)習(xí)的教學(xué)模式設(shè)計(jì)
(一)軟件測試課程的特點(diǎn)
軟件測試是一門工程性較強(qiáng)的課程,授課過程中不僅需要向?qū)W生講授一些基本概念與方法,而且需要讓學(xué)生掌握一定的實(shí)踐技能,具備一定的解決問題能力。如圖1所示,軟件測試課程具有如下特點(diǎn):
1.是一門中級課程,需要具備一定的知識基礎(chǔ),典型的前序課程包括:計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、軟件設(shè)計(jì)與編程基礎(chǔ)、軟件工程基礎(chǔ)以及軟件質(zhì)量工程基礎(chǔ)等。
2.是一門擴(kuò)展性很強(qiáng)的課程,課程內(nèi)容隨著軟件產(chǎn)業(yè)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展而不斷演化,在課程時(shí)間與資源有限的情況下,課程內(nèi)容必須抓住核心知識集。
3.是一門突出能力培養(yǎng)的課程,測試課程中涉及多種工程能力,例如工程問題分析能力、測試策劃能力、數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)與分析能力、測試開發(fā)能力、測試質(zhì)量的控制能力等。
(二)基于混合式的軟件測試課程模型
利用混合式學(xué)習(xí)理論構(gòu)建軟件測試的課程模型,需要做到三個(gè)融合:
●方式的融合,即線上教學(xué)與線下教學(xué)方式的融合;
●目標(biāo)的融合,即知識講授與能力培養(yǎng)的融合;
●方法的融合,即翻轉(zhuǎn)課堂、案例教學(xué)、任務(wù)型教學(xué)以及研究性教學(xué)的融合。
如圖2所示,在基于混合式學(xué)習(xí)構(gòu)建軟件測試課程模型的時(shí)候,我們主要采用了翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式,將原本一直在課堂上進(jìn)行的知識傳授階段翻轉(zhuǎn)到了課前,在課堂上主要由教師引導(dǎo)進(jìn)行知識的轉(zhuǎn)化與能力的鍛煉。我們將混合后的翻轉(zhuǎn)課堂分為三個(gè)階段:課前階段、課堂階段和課后階段。
1.課前學(xué)習(xí)。在進(jìn)行軟件測試的知識構(gòu)成的過程中,圖1中的核心知識體系部分主要由學(xué)生在課前學(xué)習(xí)階段自主完成,在這個(gè)階段我們主要采用線上學(xué)習(xí)的方式,通過給學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源以及定期的線上師生交流來達(dá)到學(xué)生通過適合自己的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行學(xué)習(xí)的目的。
教學(xué)視頻是課前學(xué)習(xí)資料經(jīng)常采用的一種方式,其在內(nèi)容上應(yīng)該以知識點(diǎn)的形式進(jìn)行組織,每個(gè)知識點(diǎn)錄制一段視頻,時(shí)長一般15分鐘左右。通常在課前一周將教學(xué)視頻發(fā)給學(xué)生,學(xué)生根據(jù)自己的時(shí)間安排學(xué)習(xí),達(dá)到對基本概念的熟知以及對基本方法的深度學(xué)習(xí)。
因?yàn)樵诜D(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中我們?nèi)谌肓巳蝿?wù)型與案例式教學(xué),所以在課堂教學(xué)過程中我們會(huì)以完成特定任務(wù)或者自主分析案例的方式進(jìn)行課堂教學(xué),在課前階段將課堂要完成的任務(wù)或者案例提前交代給學(xué)生,會(huì)讓學(xué)生的自主學(xué)習(xí)更有針對性。
2.課堂教學(xué)。經(jīng)過多種方式的課前學(xué)習(xí),學(xué)生基本掌握了所需要的概念以及方法,課堂階段是將知識進(jìn)行內(nèi)化的過程,在此我們結(jié)合軟件測試課程的特點(diǎn),主要將案例式教學(xué)和任務(wù)型教學(xué)方法相混合,對學(xué)生分析解決問題的能力和分工協(xié)作能力等進(jìn)行培養(yǎng)與鍛煉。
以軟件測試課程中的“嵌入式軟件可靠性測試”一課為例,介紹一下課堂教學(xué)的幾個(gè)主要環(huán)節(jié)。
如表1所示,在課前學(xué)習(xí)階段,學(xué)生對主要知識點(diǎn)通過學(xué)習(xí)資料、微視頻的方式已經(jīng)進(jìn)行自學(xué),并完成了老師布置的課前練習(xí)任務(wù),在課堂上主要包括以下幾個(gè)步驟和環(huán)節(jié):(1)學(xué)習(xí)情況的摸底,主要采用對知識點(diǎn)的提問和完成練習(xí)題的方式進(jìn)行。在該環(huán)節(jié),教師也會(huì)根據(jù)學(xué)生的掌握情況對課程的知識點(diǎn)進(jìn)行簡單的講解,該環(huán)節(jié)的時(shí)間比例應(yīng)該控制在一堂課的15%以內(nèi)。(2)案例的分析,將軟件測試程中遇到的實(shí)際案例或者可能遇到的實(shí)際問題進(jìn)行抽象和總結(jié)之后形成的案例,提供給學(xué)生供其分析,在分析過程中教師會(huì)積極地進(jìn)行引導(dǎo)并同時(shí)回答學(xué)生的疑問,完成案例分析后,教師選擇部分學(xué)生進(jìn)行案例分析的結(jié)果匯報(bào),并做點(diǎn)評。(3)任務(wù)的完成,課堂上的任務(wù)通常以小組活動(dòng)的形式開展,將學(xué)生進(jìn)行分組完成任務(wù),需要學(xué)生的高度參與,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生在工作中的人際交流能力。
教師根據(jù)本講的知識點(diǎn)設(shè)計(jì)出相應(yīng)的子任務(wù)以及綜合運(yùn)用各個(gè)知識點(diǎn)的綜合任務(wù),每個(gè)任務(wù)都要設(shè)計(jì)明確的任務(wù)要求和具體的任務(wù)成果,任務(wù)活動(dòng)完成后各個(gè)小組選出一名或幾名學(xué)生進(jìn)行成果匯報(bào)與交流。匯報(bào)交流的形式可以多種多樣,比如:報(bào)告、評審等。
3.課后階段。課后階段是一個(gè)重要的階段,課前與課堂兩個(gè)階段是知識的吸收和消化階段,想真正做到利用所學(xué)的知識來解決問題,必須結(jié)合知識的運(yùn)用,而課后階段主要實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)。
在課后階段我們主要融合了研究性教學(xué)的思想,采用線上教學(xué)方式,將所學(xué)的知識以更加接近實(shí)際的方式進(jìn)行任務(wù)的設(shè)計(jì),例如論文的寫作、軟件系統(tǒng)的開發(fā)、制作課件以及參與課題等。在這些過程中學(xué)生需要利用所學(xué)知識以及各種能力來解決這些問題,同時(shí)教師會(huì)安排固定的時(shí)間與學(xué)生進(jìn)行交流與答疑。
四、結(jié)論與展望
在工程類課程中采用混合式學(xué)習(xí)還是一個(gè)比較新的概念,雖然我們在軟件測試課程中對此進(jìn)行了研究與實(shí)驗(yàn),取得了一定的效果,但是仍然存在大量待解的決問題,例如授課教師的思維轉(zhuǎn)換與能力提高問題,混合式教學(xué)的技術(shù)支持問題,以及混合式學(xué)習(xí)中對學(xué)生的評價(jià)問題等。
總之,在工程類課程中采用混合式教學(xué)模式具有很多優(yōu)勢,不僅符合工程類學(xué)科的學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和知識創(chuàng)新能力,是一種值得研究與推廣的教學(xué)模式。
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