软件工程学课程多层次实践教学体系的构建

1、软件工程学课程多层次理论教学体系的构建软件工程学课程多层次理论教学体系的构建摘要：理论教学是培养学生应用才能和创新才能、实现素质教育和创新人才培养目的的重要环节。针对软件工程学课程理论教学中存在的问题，本文提出一种基于建构主义学习理论的多层次理论教学体系改革方案，详细讨论课程实验、软件工程专业实习、开放式工程实训和科研素质训练等四个阶段理论教学环节的设计、组织和施行方案，并分析了建构主义理论对理论教学的指导意义。关键词：软件工程；建构主义；理论教学；教学改革1背景分析软件工程学是指导计算机软件开发全过程的一门综合性课程，具有极强的理论性，目前已被广泛列入计算机及相关专业的教学方案。如何组织好软

2、件工程学课程的理论教学，对于培养创新型软件人才具有重要意义。对于应用型本科院校，软件工程学的教学目的要求学生掌握实用的软件开发方法和原理，学习如何开发出高质量的软件，授课内容涵盖了软件开发过程中应遵循的标准、标准和准那么以及经典的软件开发方法学等，为学生从事计算机大规模软件开发与维护工作打下基矗尽管老师在授课过程中反复强调软件工程学的理论对于指导软件开放理论的重要性，但通过观察学生的反应，笔者发现学生对这门课程的学习兴趣并不高，尤其是在理论中灵敏运用所学理论的才能缺乏。造成这一现状的因素很多，在此结合我院实际从以下三个方面进展讨论：1)课程的理论和理论环节比例设置失当。应用型本科院校的学生，其

3、理论分析才能往往有所欠缺，这就要求老师在课堂上既要阐述理论的分析、原理和作用，又要提供基于理论的处理方法，比方提供工程案例，给出开发流程的详细说明，从而熏陶学生软件分析、设计的思路及技巧。由此，需要改革传统的课程学时比例安排，采用更新颖的教学形式，将理论环节和理论授课巧妙地编织在一起。2)缺乏后续工程理论训练，理论知识得不到有效稳固。在现有的教学方案中，该课程和本专业其他课程的关联度偏低，既定学时授课完毕后，后续理论训练环节未能跟上，导致学生从课程中习得的内容得不到进一步的稳固和加深，不容易学以致用。根据艾宾浩斯的遗忘曲线理论，遗忘具有先快后慢的规律，单纯注重当时的学习效果，而无视了后期的保持

4、和再认,同样达不到良好效果。因此，为该课程构建更加科学的理论教学体系，从多角度、多层面对学生进展训练，让学生的软件开发技能有施展的舞台，对于培养其分析和解决问题的才能，进步理论与理论相结合的才能有积极意义。3)考核机制亟待改良。对于软件工程学这类理论性较强的课程，采用传统的应试教育考试方式，如闭卷笔试，会将学生的注意力引导至死记硬背、生搬硬套的方向上去，和课程设置的预期目的相违犯，无法全面检验教学成效。相比之下，学生更加欢送方案公开、自由选题的考核方式。考核方式应表达学生是考核的主人，强调以学生为中心，考察其创新精神和在不同的理论情境下应用所学理论知识的才能，更注重理论才能、协作精神的培养。2

5、多层次理论教学体系理论教学不仅能传授知识、验证理论、培养技能，而且相对于理论教学具有直观性、理论性、综合性、设计性与创新性1。理论环节对于软件工程学这类工科课程尤为重要。针对上节讨论的该课程教学中存在的问题，在我们已有相关教学研究与理论的根底上，本节介绍一种基于建构主义学习理论的多层次理论教学体系。该体系着眼软件人才市场的需求，旨在培养学生的创新意识，铸造应用型软件人才。图1是该理论教学体系的二维构造图，其中垂直方向为四个阶段的多层理论教学环节，即软件工程学课程的根本实验、软件工程专业实习、开放式工程实训以及科研素质训练；在程度方向上，上述四个理论层次被划分到当前软件系统开发比拟主流的两种技术

6、平台(.NetFraerk和J2EE)进展实现。下面首先简述建构主义学习理论的原那么，再围绕四个阶段的理论教学过程进展详细说明。图1多层次理论教学体系构造图建构主义学习理论是国内外教育学专家近年来的一项重要研究成果。该理论认为，知识是学生在一定的情境下，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得。该理论提倡以学生为中心的学习，其中，老师只是意义建构的促进者，学生那么是信息加工的主体、意义的主动建构者。笔者所参与的教学研究团队对该理论进展了深化学习和研究，并已将其应用到本学院的相关课程改革中，收效良好2。2.1课程实验课程实验是为配合软件工程学的理论教学而设置的。为解决该课程理论知识点枯燥难懂的

7、问题，进步学生兴趣，我们将课程实验由原来的8学时加大到16学时，理论课堂上仅简要阐述理论难点，让学生通过课程实验来消化这些理论知识，顺应建构主义学习理论的要求，将学习的主动权让位于学生，老师那么通过组织、辅导和答疑辅助学生进展有意义的知识构建。课程实验从应用角度分为三种类型：验证性实验、设计性实验和综合性实验。验证性实验用于稳固和加深学生对于特定理论知识点的理解程度。设计性实验旨在循序渐进地强化学生的分析设计和上机操作才能，在本课程的课程实验中，这一类型的实验占有较重的比例，例如根据需求设计系统的数据流图、软件构造图；根据面向对象的设计原那么建立系统的对象模型、交互模型和功能模型等。软件工程学

8、在一定程度上将本专业的先修课程，如程序设计、数据构造、面向对象开发以及计算机算法等有机结合起来了，因此，有必要设置一个综合性实验贯穿课程始终，注意与先修课程的照应，增强课程之间的关联度。该实验可以选择一个中等规模的工程(如网上图书销售系统)作为案例，让学生通过案例的分析和设计，结合教材各章的知识点，实现理论与理论的有机交融，再选用熟悉的技术平台.NetFraerk或J2EE实现系统，从而理解并稳固课堂中介绍的软件开发技术，将其运用到理论中，并学会编写各阶段文档。三种类型的课程实验互相配合，既可有效覆盖课程的重难点，又接近软件开发的工程实际需要，使学生理解软件生命周期中的各阶段活动，掌握各个文档

9、的撰写方法，充分激发兴趣，调动学生学习积极性。2.2软件工程专业实习学生在课堂以及课程实验中所学的专业知识通常只是入门根底，企业需要的不仅是这些根底技能，更需要员工具备较强的学习才能，能在工作中快速上手。随着计算机相关技术的飞速开展，很多知识的学习仅靠课堂的有限学时远远不够，因此需要让学生全程参与相关工程的设计与开发，在理论过程中逐步熟悉和掌握软件开发所必需的原那么、方法和技术。然而，学校所能承接的企业外包工程毕竟数量有限，不可能为每个学生都提供参与时机。为此，我们在软件工程学课程学期的期末设置了为期3周的软件工程专业实习，让学生体验IT业界的气氛和一线软件开发人员的工作环境，锻炼其工程才能。

10、这个层面的理论环节仍然以集中式训练为主，实习地点设在校内，方便统一管理和考核。在建构主义理论指导下，我们对软件工程专业实习的考核评价方式进展了精心设计。强调学生是考核的主人，通过考核，让学生把课堂学到的根本知识和技能综合起来解决实际问题，让考核成为一个促进学习和进步综合素质的过程。考核方案公开，给学生充分的自由度。学生可以选择采用书面或口头辩论的方式进展考核，在全班同学面前介绍自己的软件开发思路和设计原理，并承受学生和老师的提问。考核没有统一答案，学生可以充分发挥创造力，运用发散性思维来解决问题。这为学生创设了一个有利于意义建构的情境，能激发学生的创新精神，加深对根本理论的理解，对促进学生理论

11、程度的进步具有积极意义。2.3开放式工程实训软件工程专业实习给学生提供了一个集中的软件开发理论环境，通过老师全程跟踪统一指导，学生从课堂和课程实验中所理解到的软件生命周期各阶段开发流程等知识得到了进一步强化。在开放式工程实训阶段，我们贯彻走出去，请进来的方针，与相关软件企业亲密协作，共同设计施行实训课程，培养学生的综合性工程才能。这一阶段侧重于理论知识的灵敏运用和理论才能的培养。在开放式工程实训环节，我们采取多种形式的校企合作。一是参观学习，与本地知名的IT企业联络，组织学生参观学习企业的现状与开展、工程研发过程与管理、人事管理形式、企业文化、团队精神与创立等，让学生比拟深化地理解软件企业的运

12、行环境及要求，对将来就业有个初步的定位；二是工程开发，针对企业成熟的工程或正在研发的工程，由企业工程技术人员做工程经理，组织学生完成，全面参与工程开发与管理的全过程。学生开发团队参与从需求管理、软件工程管理、软件配置管理、软件工程跟踪与监控、软件质量保证、软件分包管理、集成化软件管理到同行评审等过程的理论活动；三是研讨与评测，对工程实训做出评估。将企业技术人员请到学校，和校方老师、参加实训的学生一起，对实训进展全面总结，涉及到工程完成情况汇报、工程开发与管理中出现的问题讨论与总结、学生具备知识点的优势与缺乏等，通过讨论和评测，对企业人员素质需求与教学之间的间隙有更明晰的认识，学生的应变才能得到

13、锻炼，老师也能理解企业的最新动态；四是鼓励学生结合将来的就业动向、个人专长与兴趣爱好，选定适宜的实习单位，35人为一小组，自行确定实训内容，制定方案，自我管理，自我组织完成实训教学任务，独立解决实训中遇到的各种困难和工程技术问题，变被动学习为主动学习。通过和企业合作，教学活动面向社会需求的目的变得更加明确，也促进了校企在教学和科研等方面的合作，能为学生提供更好的环境，更高质量的工作平台，也有益老师教学科研程度的进一步进步。2.4科研素质训练在上述三个层次理论教学体系的根底上，我们提倡老师平时应向学生强调学研结合的重要性，进步其科研创新素质。大学生中间蕴含着宏大的创新潜能，大学生科研活动是培养和

14、发挥这种潜能必不可少的途径。在学研结合进步学生科研素质和创新才能方面，我们的改革思路如下：首先，学校及院系应积极主办大学生课外科技活动和科技竞赛，给学生创造展示的舞台，培养学生的理论才能和创新精神；其次，在相关课程中适当增加面向进步和创新型的实验工程，鼓励学生结合课程所学积极申报大学生科研工程，发表学术论文、撰写研究总结报告；第三，让学生有时机参与到教授们的研究中来，承当相应的任务，全程跟进真实课题；第四，大力支持学生参与各种级别的竞赛活动，对优胜获奖学生给予奖励，进步就业竞争力。3理论教学成果自2022年9月起，在院指导的大力支持和相关老师的亲密配合下，我们对本院软件工程专业2022级学生进

15、展了为期一年的软件工程学课程理论教学改革。学生反应和成绩说明，在建构主义学习理论的指导下，我们所采用的多层次理论教学体系的各个阶段互相浸透，发挥优势，有效调动了学生的积极主动性；其次，为理论联络实际找到了结合点，培养的学生更能适应软件人才市场的需求，目前已有30%的学生参入到老师或企业的实际软件研发工程中，发挥着重要作用；再者，有效锻炼了学生分析问题与解决问题的才能，学生积极参加各级学科竞赛活动，并在国家工业信息化部组织的全国软件专业人才设计与开发大赛初赛中获得了3个一等奖、3个二等奖、6个三等奖的好成绩，并在积极备战全国总决赛。4结语理论教学是培养学生应用才能和创新才能、实现素质教育和创新人才培养目的的重要环节，在加强对学生的素质教育与培养创新才能方面有着理论教学不可替代的重要作用1。怎样充分利用多种理论形式的优势，将理论过程有效融入理论授课论