郭偉　楊琛

［摘 要］文章針對(duì)目前高校軟件工程課程中學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性不高、教學(xué)缺乏靈活性等問題，結(jié)合實(shí)際情況，提出基于OBE理念，以學(xué)生為教學(xué)主體，圍繞教學(xué)目標(biāo)、“雙線”教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)業(yè)考核方式三個(gè)方面構(gòu)建“雙線融合”教學(xué)模式，并引入行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法和課程思政元素，最后以學(xué)生學(xué)業(yè)考核成績(jī)和能力素質(zhì)提高的數(shù)據(jù)結(jié)果證明該教學(xué)模式的有效性。

［關(guān)鍵詞］OBE；軟件工程；“雙線融合”；行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)；課程思政元素

［中圖分類號(hào)］ G642 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 2095-3437（2023）10-0048-04

軟件工程課程作為軟件工程專業(yè)的一門核心課程，涉及該專業(yè)中的多門基礎(chǔ)課程，其中包括離散數(shù)學(xué)、程序設(shè)計(jì)語言、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫、軟件設(shè)計(jì)方法等多方面的理論知識(shí)，系統(tǒng)梳理了軟件開發(fā)過程中各階段的主要任務(wù)和能力要求，旨在引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)到的專業(yè)知識(shí)，對(duì)實(shí)際項(xiàng)目研發(fā)過程進(jìn)行系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)、有效測(cè)試與維護(hù)，為將來從事軟件開發(fā)行業(yè)的大型軟件項(xiàng)目開發(fā)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)[1]。

鑒于此，本文基于OBE（Outcome?based Education，成果導(dǎo)向教育）理念，以“雙線融合”教學(xué)為手段，引入行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法和課程思政元素，構(gòu)造一種新型教學(xué)模式。

一、基于OBE理念的教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的對(duì)比

OBE理念是一種以學(xué)生為中心、以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的教育理念，清晰地聚焦和組織了教育中的每個(gè)環(huán)節(jié)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中實(shí)現(xiàn)預(yù)期的結(jié)果[2]?！半p線融合”教學(xué)將線上與線下教學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)與教育有機(jī)結(jié)合起來，在明確教師的主導(dǎo)地位與學(xué)生的主體地位的前提下開展教學(xué)活動(dòng)，打破傳統(tǒng)課堂模式固定教學(xué)時(shí)間和空間的常規(guī)操作，將OBE理念融入教學(xué)實(shí)踐的全過程，充分發(fā)揮線上和線下學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)。

高校傳統(tǒng)教學(xué)理念是“構(gòu)建課程體系—學(xué)生學(xué)習(xí)—判斷學(xué)生是否達(dá)到畢業(yè)要求—滿足既定的培養(yǎng)目標(biāo)”。而基于OBE理念的教學(xué)的反向設(shè)計(jì)更加注重達(dá)到最終成果的需求，其理念是“最終需求—確定培養(yǎng)目標(biāo)—確定畢業(yè)要求—構(gòu)建課程體系—學(xué)生學(xué)習(xí)”，是以最終成果需求為起點(diǎn)，根據(jù)想要達(dá)到的終極目標(biāo)對(duì)課程體系進(jìn)行反向設(shè)計(jì)，從而展開教學(xué)活動(dòng)。兩種教學(xué)模式的注重方向、教學(xué)主體、評(píng)估方法、受教方式4個(gè)方面的對(duì)比詳見表1。

二、基于OBE理念的“雙線融合”教學(xué)模式

（一）反向課程知識(shí)體系結(jié)構(gòu)設(shè)置

基于OBE 理念，以“參考國家、行業(yè)發(fā)展需求—制定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)—分解畢業(yè)要求—明確教學(xué)指標(biāo)點(diǎn)—建立課程體系—實(shí)施教學(xué)方案—建立教學(xué)評(píng)價(jià)體系—分析評(píng)價(jià)結(jié)果—持續(xù)改進(jìn)……”的“閉環(huán)”特征為主線，進(jìn)行課程知識(shí)體系結(jié)構(gòu)的反向設(shè)計(jì)，更加注重軟件工程課程理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，通過課程的學(xué)習(xí)提升學(xué)生解決復(fù)雜軟件工程問題的能力[3]。軟件工程課程著重從知識(shí)、能力和素質(zhì)三方面切入，確定了5個(gè)課程目標(biāo)。

其中，知識(shí)目標(biāo)即課程目標(biāo)1，對(duì)應(yīng)著設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案能力，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生對(duì)軟件開發(fā)基本原理和生命周期基礎(chǔ)知識(shí)的理解與掌握；能力目標(biāo)由兩部分構(gòu)成——工程與社會(huì)能力和項(xiàng)目管理能力，分別對(duì)應(yīng)著課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)3，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生熟練運(yùn)用已獲取的軟件工程基本知識(shí)、管理原理、經(jīng)濟(jì)決策方法和現(xiàn)代化技術(shù)等完成實(shí)際軟件開發(fā)；素質(zhì)目標(biāo)更加注重個(gè)人與團(tuán)隊(duì)合作能力及職業(yè)規(guī)范，分別對(duì)應(yīng)著課程目標(biāo)4和課程目標(biāo)5，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的團(tuán)體協(xié)作、溝通交流、職業(yè)道德素質(zhì)。此外，每個(gè)課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)著不同的專業(yè)培養(yǎng)要求指標(biāo)點(diǎn)，具體對(duì)應(yīng)關(guān)系見表2。

夠理解并遵守軟件工程的相關(guān)職業(yè)道德、軟件行業(yè)規(guī)范和法律法規(guī)，能夠在軟件工程實(shí)踐中堅(jiān)守職業(yè)操守，盡職盡責(zé)做好本職工作 ]

本門課程的主要任務(wù)是讓學(xué)生基于已學(xué)到的專業(yè)知識(shí)，掌握軟件工程的基本理論，如軟件工程方法學(xué)、軟件開發(fā)的生命周期及相關(guān)技術(shù)等，并從實(shí)際工程的視角重新認(rèn)識(shí)軟件項(xiàng)目開發(fā)，進(jìn)一步提高學(xué)生解決復(fù)雜軟件工程問題的能力，為其步入社會(huì)后從事軟件開發(fā)行業(yè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。教學(xué)內(nèi)容對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表3。

（二）基于OBE理念的“雙線融合”教學(xué)設(shè)計(jì)

基于OBE理念的“雙線融合”教學(xué)設(shè)計(jì)從線上教學(xué)和線下教學(xué)兩個(gè)階段出發(fā)，充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位以及教師教學(xué)的主導(dǎo)作用，分別從學(xué)生課前預(yù)習(xí)、教師課中引導(dǎo)、師生課后實(shí)操三個(gè)環(huán)節(jié)把握整體教學(xué)效果，融合行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法，為學(xué)生創(chuàng)造個(gè)性化學(xué)習(xí)、討論交流合作學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)[4]，使學(xué)生逐漸成為知識(shí)與能力并重、思維與素養(yǎng)并舉的社會(huì)優(yōu)秀人才?！半p線融合”教學(xué)設(shè)計(jì)如圖1所示。

1.線上教學(xué)

以教學(xué)現(xiàn)狀來看，學(xué)生課業(yè)繁重，課程學(xué)時(shí)緊張，學(xué)生僅靠上課時(shí)間跟著教師的節(jié)奏學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，所以教師需要根據(jù)課程目標(biāo)、教學(xué)任務(wù)的輕重和教學(xué)內(nèi)容的難易程度進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，通過線上教學(xué)平臺(tái)（慕課、雨課堂、學(xué)習(xí)通、智慧樹等）為學(xué)生推送優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，提前發(fā)布學(xué)習(xí)指南，明確教學(xué)平臺(tái)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、重點(diǎn)任務(wù)、課前小練習(xí)等。學(xué)生閱讀學(xué)習(xí)指南，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，最重要的是需要提前自主學(xué)習(xí)微課視頻等課程資源，提交相關(guān)練習(xí)作業(yè)。在此過程中，學(xué)生要發(fā)散思維，不僅要思考“是什么”，更要想到“為什么”，比如在進(jìn)行軟件測(cè)試時(shí)，不僅要考慮計(jì)算機(jī)本身硬件和軟件的環(huán)境問題，還要思考代碼設(shè)計(jì)的質(zhì)量和不同測(cè)試方法帶來的不同測(cè)試結(jié)果。對(duì)于有疑問的知識(shí)點(diǎn)，可以通過百度搜索、同學(xué)之間相互討論、詢問教師等方式解決問題，針對(duì)難度較高的問題，在課堂上認(rèn)真聽教師講解。教師通過查看學(xué)生提交的線上作業(yè)，及時(shí)了解學(xué)生的任務(wù)完成度，掌握學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，分析存在的問題，并在線下課程教學(xué)中進(jìn)行反饋。

2.線下教學(xué)

線下教學(xué)應(yīng)采用以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式，要讓學(xué)生做到多思考、善表達(dá)、勤實(shí)操。

（1）課中引導(dǎo)學(xué)生多思考、善表達(dá)。教師可根據(jù)課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容思考教學(xué)方式，例如教學(xué)案例引入、課程思政引導(dǎo)等，讓學(xué)生更好地掌握專業(yè)知識(shí)。在此教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師可采用行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法，發(fā)揮學(xué)生主體地位，可以小組為單位，設(shè)置兩個(gè)主要環(huán)節(jié)——學(xué)生講授和代表發(fā)言。以“需求分析”的教學(xué)為例，在每個(gè)學(xué)生都學(xué)習(xí)線上教學(xué)資源后，以分配好的學(xué)習(xí)小組為單位，在課前針對(duì)“需求分析”的任務(wù)、方法、建模等教學(xué)內(nèi)容準(zhǔn)備好PPT或思維導(dǎo)圖，在課堂上每組隨機(jī)抽取一名學(xué)生上臺(tái)演講展示。通過學(xué)生們的自我闡述和反饋，教師能夠從中了解學(xué)生的知識(shí)掌握基本情況，然后根據(jù)實(shí)際情況來調(diào)整教學(xué)進(jìn)度、把握總體教學(xué)效果。

此外，在授課過程中，為了增加師與生、生與生之間的良性溝通，教師可選用“頭腦風(fēng)暴法”讓學(xué)生通過小組合作針對(duì)尚未解決的問題進(jìn)行思考與探討，暢所欲言，并請(qǐng)每個(gè)學(xué)習(xí)小組派出一名代表回答問題。教師可以通過此種方式掌握不同學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的理解程度和思想觀點(diǎn)，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)參與感，避免“填鴨式”教學(xué)，既能促使學(xué)生勇于表達(dá)，也能提升學(xué)生語言表達(dá)和知識(shí)點(diǎn)歸納總結(jié)能力，逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

（2）課后實(shí)操，師生共進(jìn)步。上機(jī)操作對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、提高學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)都具有促進(jìn)作用。在軟件工程課程中，實(shí)驗(yàn)類操作內(nèi)容覆蓋面小，但基于軟件開發(fā)的綜合性項(xiàng)目設(shè)計(jì)必不可少，需將其納入學(xué)生必修內(nèi)容教學(xué)計(jì)劃中，完成定量課時(shí)的綜合性、設(shè)計(jì)性項(xiàng)目訓(xùn)練。例如，在“需求分析”和“結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)”學(xué)習(xí)結(jié)束后，可以針對(duì)這兩部分教學(xué)內(nèi)容開展一次綜合項(xiàng)目訓(xùn)練，如“高校教材管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”，促進(jìn)學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)任務(wù)的理解，在需求分析的基礎(chǔ)上應(yīng)用面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法得到功能模型軟件結(jié)構(gòu)圖，應(yīng)用程序流程圖或盒圖描述主要模塊的算法，并完成整個(gè)設(shè)計(jì)過程和測(cè)試方案的文檔編輯，形成項(xiàng)目報(bào)告并進(jìn)行答辯驗(yàn)收。此類綜合項(xiàng)目的訓(xùn)練不僅可以提升學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)的能力，而且還可以提升學(xué)生文檔編輯、語言組織和表達(dá)等能力。在具體實(shí)施時(shí)仍可采用分組制度，小組成員分工合作，小組人數(shù)根據(jù)訓(xùn)練項(xiàng)目規(guī)模的大小動(dòng)態(tài)分配。若每組人數(shù)固定或過多，則可能出現(xiàn)相互依賴、相互推脫的不良現(xiàn)象，不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實(shí)操能力的培養(yǎng)。

3.引入課程思政元素

為了讓學(xué)生能夠更好、更全面地發(fā)展，切實(shí)保證學(xué)生的綜合素質(zhì)能夠滿足社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求，教師除了要在課程設(shè)計(jì)、課堂流程等方面下功夫，還要積極響應(yīng)國家號(hào)召，將思想政治內(nèi)容與理論課程融為一體，保證學(xué)生在獲取專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，了解當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與建設(shè)的要求，為學(xué)生今后步入社會(huì)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[5]。例如黑盒測(cè)試技術(shù)中的“邊界值分析法”的教學(xué)，教學(xué)目標(biāo)為讓學(xué)生熟練掌握相關(guān)測(cè)試步驟及測(cè)試方法。在將思政元素融入課程時(shí)，教師可以以社會(huì)中的“59歲現(xiàn)象”作為例子，加深學(xué)生對(duì)邊界值分析法的理解，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，逐漸培養(yǎng)他們敬業(yè)愛崗、無私奉獻(xiàn)的職業(yè)道德精神。又如“敏捷軟件開發(fā)過程”的教學(xué)，教師可以結(jié)合“健康碼和行程碼”的開發(fā)過程，引導(dǎo)學(xué)生要有社會(huì)責(zé)任感和愛國情懷，運(yùn)用學(xué)習(xí)到的專業(yè)知識(shí)，勇于創(chuàng)新、開拓進(jìn)取，實(shí)現(xiàn)自己的遠(yuǎn)大抱負(fù)。

基于以上“雙線融合”的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，每實(shí)施一次完整的教學(xué)流程后，教師都要及時(shí)進(jìn)行教學(xué)反思，通過學(xué)生反饋認(rèn)真分析各教學(xué)環(huán)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，并加以改進(jìn)，使各教學(xué)環(huán)節(jié)在實(shí)踐中持續(xù)改進(jìn)、逐步完善起來。

三、基于OBE理念的課程考核方式

為體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的要求及“持續(xù)改進(jìn)”，學(xué)業(yè)考核方式的改革應(yīng)更加注重學(xué)習(xí)過程和實(shí)踐操作能力的考核，形成更加直觀、有效、科學(xué)的課程考核體系，其中“雙線”課堂表現(xiàn)、作業(yè)、課堂測(cè)試以及綜合項(xiàng)目訓(xùn)練等是考核學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容掌握程度的重要項(xiàng)目。綜合成績(jī)?cè)u(píng)定采用過程性考核和期末考試相結(jié)合的方式，即過程性考核成績(jī)占期末總成績(jī)的40%，期末考試卷面成績(jī)占期末總成績(jī)的60%。其中，過程性考核成績(jī)包括課堂表現(xiàn)（10%）、“雙線”學(xué)習(xí)成績(jī)（10%）、綜合訓(xùn)練成績(jī)（20%）。該課程成績(jī)構(gòu)成與對(duì)應(yīng)的考核指標(biāo)見表4。

表4 軟件工程課程成績(jī)構(gòu)成與考核指標(biāo)

[成績(jī)構(gòu)成 考核指標(biāo) 分?jǐn)?shù)占比/% 過程性

考核 課堂表現(xiàn) 考勤、問題回答情況 10 “雙線”學(xué)習(xí)成績(jī) 線上：視頻學(xué)習(xí)、“學(xué)習(xí)通”等作業(yè) ? 5 線下：隨堂測(cè)試、周測(cè)試 ? 5 綜合訓(xùn)練成績(jī) 報(bào)告質(zhì)量、答辯情況 20 期末考試 期末考試卷面成績(jī) 選擇題、填空題、判斷題、綜合題 60 ]

四、“雙線融合”教學(xué)模式實(shí)施成效

基于OBE理念的軟件工程課程“雙線融合”教學(xué)模式在遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院2018級(jí)和2019級(jí)已經(jīng)實(shí)施。軟件2018級(jí)有16個(gè)教學(xué)班級(jí)，共有學(xué)生498人；軟件2019級(jí)有17個(gè)教學(xué)班級(jí)，共有學(xué)生535人。相較于采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的軟件2017級(jí)，軟件2018級(jí)和軟件2019級(jí)在基于OBE理念的軟件工程課程“雙線融合”教學(xué)模式的影響下，優(yōu)良率分別提升了8.34%和13.03%，不及格率分別下降了2.24%和2.60%；同時(shí)，軟件2019級(jí)的課程優(yōu)良率相較于軟件2018級(jí)提升了4.69%。優(yōu)良率的提升使得及格率和不及格率相應(yīng)下降。由此可見，本文提出的教學(xué)模式在持續(xù)改進(jìn)的前提下，其教學(xué)效果較為顯著，得到了明顯的穩(wěn)步提升。兩種教學(xué)模式在實(shí)際應(yīng)用中的結(jié)果對(duì)比數(shù)據(jù)見表5。

為進(jìn)一步了解“雙線融合”教學(xué)模式的應(yīng)用對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的影響，在2019級(jí)軟件工程課程教學(xué)活動(dòng)結(jié)束后，筆者面向?qū)W生進(jìn)行了“能力素質(zhì)是否提高”問卷調(diào)查，問卷從自主學(xué)習(xí)能力、思維創(chuàng)新能力、小組協(xié)作能力三方面進(jìn)行調(diào)查。結(jié)果顯示，在參與本次問卷調(diào)查的495名學(xué)生中，認(rèn)為自主學(xué)習(xí)能力有很大提高的學(xué)生占比82.56%，只有3.05%的學(xué)生認(rèn)為自己在此種教學(xué)模式下自主學(xué)習(xí)能力沒有提高，這說明線上教學(xué)任務(wù)的發(fā)布在一定程度上起到了督促學(xué)生的作用，能有效激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。另外，有73.42%和90.08%的學(xué)生認(rèn)為自己在思維創(chuàng)新能力和小組協(xié)作能力上得到了很大提高。從數(shù)據(jù)來看，“雙線融合”教學(xué)模式提高了學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題的能力，并且極大促進(jìn)了學(xué)生之間團(tuán)結(jié)協(xié)作、相互探討問題的良好學(xué)習(xí)氛圍形成。問卷調(diào)查結(jié)果具體數(shù)據(jù)見表6。

表6 “能力素質(zhì)是否提高”問卷調(diào)查結(jié)果

單位：%

[提高程度 自主學(xué)習(xí)能力 思維創(chuàng)新能力 小組協(xié)作能力 很大提高 82.56 73.42 90.08? 一般提高 14.39 22.41 7.69 沒有提高 ? 3.05 ? 4.17 2.23 ]

五、結(jié)語

以學(xué)生為主體反向設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的軟件工程課程“雙線融合”教學(xué)模式，從學(xué)生成績(jī)對(duì)比和問卷調(diào)查結(jié)果數(shù)據(jù)可以看到，其有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性、積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的協(xié)作能力，雖然學(xué)生的思維創(chuàng)新能力有待加強(qiáng)，但總體上正向反映了該教學(xué)模式的積極影響。在今后的教學(xué)實(shí)施過程中，筆者將持續(xù)改進(jìn)教學(xué)技術(shù)和策略，重點(diǎn)強(qiáng)化學(xué)習(xí)探究過程，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步發(fā)散思維、勇于創(chuàng)新。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1] 束建華.基于OBE理念的軟件工程課程學(xué)生軟件能力培養(yǎng)研究與實(shí)踐[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2020，37（3）：78-80.

[2] 郭慶啟，趙玉紅，包怡紅，等.食品工程原理課程成果導(dǎo)向教育（OBE）理念的教學(xué)實(shí)踐[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2018，20（4）：449-453.

[3] 于程程，江玉潔，陳林，等.軟件工程課程的OBE教學(xué)改革探討與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代，2022（6）：104-107.

[4] 韓莉，傅巧靈，趙睿.基于OBE理念的課程教學(xué)設(shè)計(jì)：以《國際金融》課程為例[J].金融教育研究，2020，33（1）：67-74.

[5] 吳穎，張磊.新時(shí)代下“課程思政”融入計(jì)算機(jī)專業(yè)課程《操作系統(tǒng)》教學(xué)實(shí)踐[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2022，40（3）：84-86.

［責(zé)任編輯：周侯辰］