软件开发基础课程混合式教育改革

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软件开发基础课程混合式教育改革

1.程序类课程教学中存在的问题

“嵌入式软件开发基础课程是我校电子信息工程专业的一门核心专业课,课程主要内容是学习嵌入式系统下的C++程序开发。采用实践项目+闭卷笔试作为最终考核方式,相对传统理论式的授课方式来说,更注重提升实践能力,但仍存在如下问题需要持续改进:

1.1处于“精英式教育”模式

课程设计仍以“教师如何教”为核心理念,所有教学设计及教学文档,包括教学大纲、教案、日历、三级项目、期末考试等,都围绕提升教学方式而制定,并没有告诉学生该如何学,缺少个性化指导,学生的学习方法还是一样的,能适应的就是好学生,适应不了的可能会被淘汰,从本质上说,这还属于“精英式教育”模式。

1.2教学内容重语法,轻设计

大部分程序类课程的授课内容仍以语法知识的循序渐进为主线,即使添加实例或者三级项目,也仅是为讲解重难点而设定。实际上,学生并没有掌握编程思想,语法知识也不成体系,考核方式也只考核语法知识的牢记程度。这样的教学方式忽略了编程能力的锻炼,不能提升学生的动手实践能力。

1.3教学资源不够全面

没有充分发挥互联网及信息化的技术优势,教学资源不够全面,不能满足学生的个性化学习要求。除了课件PPT、实验指导书、C++开发工具、参照代码等,缺少关于C++知识点的短视频(如MOOC等)、在线作业系统、在线测试系统等等。

2.程序类课程的改革

以我系“嵌入式软件开发基础”课程为例,讲解混合式教育改革的方案。

2.1明确课程定位

从专业培养方案的角度,明确课程定位:嵌入式系统的体系架构中,属于上层的应用层软件设计。通过本门课程的学习,使学生掌握嵌入式软件开发流程,具备嵌入式软件开发能力。为后续的“图形用户界面程序开发”等课程打好软件开发基础。

2.2确定预期学习效果

按照CDIO的教学评价角度,分别从知识、能力、素质三方面综合考察学生的最终学习效果。

2.3教学内容的改革

(1)有关C++教材中,第一章主要介绍C++对C语言的语法扩充、结构化程序设计思想,给学生形成一个误区:即C++和C本质上都是一样的,只是语法上的增强而已,也会影响C语言不好学生的学习热情。本次教学改革,重新编写相关教材,最开始引入对象实例,讲解类的封装特性。(2)授课思路、考核重点仍偏重于介绍C++语法,导致学生不理解语法存在的意义,强行记忆语法规则,使学生无法理解C和C++的本质区别,结果都是用C++语法写的C语言程序。改革方式:引入具有趣味性的三级项目,根据各章知识点,分解项目至单元级实验项目,再讲授相关知识点。通过先有应用场景,引出解决问题的语法规则,更易于学生的理解。(3)电子专业C++的授课目的是为后续课程“图形用户界面程序设计”打好基础,由控制台程序直接过渡到图形化开发,弯度转变过大,对于部分同学不容易理解Qt和C++的联系,增加有关图形界面开发的内容,作为与后续课程的衔接环节,理解图形界面程序的运行原理。

2.4基于信息化平台的教学方式改革

教学依然是采用大班教学方式,学生编程水平、理解能力和学习进度参差不齐,无论以什么样的进度教学,都只能照顾到部分学生。

2.4.1任务驱动的教学方式

采用CDIO的培养模式,使“项目分解+任务驱动”的教学理念贯穿整个教学过程。本课程设立一个三级项目(即课程项目)——俄罗斯方块,具有一定的趣味性。按照软件工程思想分解为四个主要子任务。每个子任务分别对应知识点:类的封装、继承、多态、图形界面开发等。其次,将每个阶段细分为两个模块,对应六个单元实验,期末,将六个单元实验拼装成三级项目。这样既可以加深理论知识的掌握,又可以带动学生进行实践操作(黎才茂,陈少凡,项目引领与翻转课堂的JavaEE课程教学模式设计:计算机教育,2019)。

2.4.2以信息化教学资平台为主线

传统教学方式,虽然以教学大纲作为教学主线,但个人教学和教学经验依然是影响教学效果的主要因素。建立以“共享型课程资源库”为核心的信息化平台,教学依赖于信息化平台,教师按照信息化平台的指引和反馈,监督、指导学生学习,解答学生的疑问(曾德华,从全国一体化在线政务服务平台建设看“互联网+教育”大平台发展方向:中国教育信息化,2019)。这样的教学方式,以系统为中心,有效弥补新老师的教学经验不足缺点。基于MOOC的微课授课形式:将知识点录制成多个短视频,学生可以随时在线观看,根据实际学习情况,动态调整学习进度(王蕾,许春玲,基于MOOC的教学新模式研究:吉林省教育学报,2019)。

2.4.3实时信息反馈

我校从2018年开始启用线上作业和在线测试系统,教师通过系统布置作业,学生在线答题,系统自动批改,节省人工批作业的时间。学生在在最短时间得到反馈结果,教师根据系统分析结论,调整教学进度和重点。

2.4.4科学的学习评价体系

本课程全程对学生进行监督和考核,分为形成性考核和终结性考核,比重为各占50%。形成性考核重在验证教学效果,微调教学进度,终结性考核重在考核学习结果。形成性考核通过分解三级项目,设置单元实验、作业及测试,借助信息化教学资源平台,分别从素质、知识、能力三方面综合能力进行考核。

3.结论

课程改革是一个持续改进过程,应终结合本专业对该课程的定位、及后续课程对本课程的要求,不断修正课程的教学目标、素质、知识和能力所占比重等。并以培养实践应用型人才为依据,引入五新的思想(新理论、新技术、新工具、新产品、新应用),保持课程与时代的接轨。

作者:鞠尔男 林霞 邢艳丽 孙丽飞 单位:大连东软信息学院电子信息工程系 大连东软信息学院通信工程系 大连东软信息学院电子信息工程系