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结合MOOC的混合式软件工程课程教学
代写论文库:软件工程论文时间:2017-01-30 23:00 点击:
  0 引言 
  2012年,全球教育界刮起一阵MOOC风暴,形成了斯坦福大学的Coursera、商业化的Udacity和麻省理工与哈佛大学合作开设的edX三大MOOC课程平台。MOOC的兴起带来了一场免费学习、自主学习的风暴,其影响着传统学校教学。怎样尽量利用MOOC资源,使学生能跟着世界著名教授学习,又能使MOOC资源的内容为我们课堂所用,课堂上补充MOOC教学的不足,利用它们提高课堂教学质量,是值得研究的内容。 
  软件工程是计算机专业重要的专业基础课程,课程内容既包括计算机技术,又包括管理科学和工程技术[1],是理论和实践并重的课程。软件工程课程的理论内容很多,有一定难度,教学中存在很多问题,主要有教师缺乏实际经验,学生缺乏项目经验和课堂学习时间有限等等。把传统课堂与MOOC相结合,利用MOOC资源让学生自学部分内容,教师在课堂上重点讲解的方法可以在一定程度上解决这些问题。 
  1 MOOC的概念 
  MOOC是英语Massive Open Online Courses的缩写,即大型开放式网络课程。全世界顶级的大学把它们的课程资源通过互联网共享,世界各地的学生可以自由选择其课程学习,并通过讨论区与其他同学和老师交流[2],使受教育的成本大幅下降。它开启了教育的新模式,学习不再完全以学校为中心,而是以学生为中心。不再是学校规定学生可以选择什么课程,而是学生对什么课程感兴趣,想学什么课程。 
  MOOC的优势非常明显,主要有课程资源丰富,来源广,课程质量高;MOOC资源易于使用,费用低廉,学习方式灵活[3];课程注重学生交互学习和同伴学生等[4]。但作为新兴事物,它也有明显的缺陷,但很多缺陷可以用传统的教学方法弥补。 
  ⑴ 很多学生难以坚持完成课程。MOOC课程管理松散,学生学习课程完全靠自觉,学生中途放弃学习的现象非常普遍。例如在2012年初有15.5万名学生注册麻省理工学院的一门电路课程,最后只有约7千人通过了课程,占选课人数的5%。目前统计的MOOC课程完成率不超过15%[3]。而传统大学管理比较严格,除了专业教师在学习上的辅导和监督,还有专职教师为学生的生活和思想提供帮助,使绝大多数学生能顺利完成学习。 
  ⑵ 学生学习的课程不够系统。现在的MOOC课程虽然数量庞大,但是由于专业众多,细分到某个专业上课程还是比较零散,没有形成体系。而且现在的MOOC更多的是应用类课程,基础理论课程较少。另外因为课程完全由学生自己选择,而很多学生不太清楚专业的课程体系,选课主要以个人兴趣为主,比较枯燥难学的基础课程选课人数少。 
  传统院校的课程计划都是经过多次讨论后制定,遵守一定的行业和课程规范,形成一套完整的体系。学生既要学习专业基础课程,又要学习应用型课程,良好的专业素养为学生以后自学和工作奠定基础。 
  ⑶ 学习效果难以保障。MOOC的学习过程和考试都不容易监督,学生很容易作弊。传统教学虽然也难以避免作弊问题,但可以通过课堂点名、课堂讨论和提问、实验练习等方式记录学生的平时成绩,督促学生学习。 
  ⑷ 师生交流不够,难以因材施教。MOOC虽然以一门课十几万人的选课规模使教师获得巨大的成就感,但是和这么多人交流非常困难。虽然所有MOOC网站都设立了作业、考试、教师辅导、学生讨论组等环节,有些还设置助教帮助回答问题,但是学生和教师的交流还是非常不足。 
  传统院校教师和学生能在课上和课下充分交流,教师能够根据学生的学习程度调整教学进度和内容。教师对学生比较了解,对优秀的学生可以鼓励他们学得更深入,对学习有困难的学生能多布置练习,做到因材施教。 
  ⑸ 无法提供实验环境。很多课程实验需要专门的环境,比如物联网的教学需要专门的传感设备;软件测试的教学需要专门的测试软件和测试环境。虽然一些MOOC提供虚拟实验环境,但是很多还是无法和真实的实验相比。
  2 结合MOOC的混合式软件工程教学 
  软件工程课程属于专业基础课程,又可以细分为项目管理、软件设计、软件测试等方向,已经有一些可以利用的MOOC资源。 
  2.1 可用的MOOC资源 
  网上可用的MOOC资源很多,目前最大的MOOC网站Coursera已经有1471门课程[5],主要是英文课程,很多有英文字幕,网易公开课也做了部分课程的字幕翻译工作。但是Coursera的课程中没有名为“软件工程”的课,而有软件工程知识体系内的“软件工程面试”、“软件安全”、“软件测试”、“软件管理”等课程。中国最大的MOOC网站——慕课中国,现在有832门课,其中有两门“软件工程”,分别由清华大学软件学院刘强老师主讲和哈尔滨工业大学徐晓飞等老师主讲。由于刘强老师的授课内容和我们的教学大纲比较一致,我们选择她的课程作为主要学习内容,同时参考其他可用课程。 
  2.2 学习方式 
  传统课程教学中,学习方式以教师教授为主、课后练习为辅,学生主要是接受教师的教学内容,自主学习的机会较少。虽然也有练习和讨论的课程,但是其目的是检查学生对已经学习的课程内容的掌握情况,学生较少对教学内容反馈,也较少和其他学习者互动交流。传统的学习方式如图1所示。 
  在结合MOOC的混合式教学中,教师发布需要学习的MOOC资源,组织学生自学,教师根据MOOC中的练习和学生在讨论组中的留言接受学生的反馈,修改课堂教学内容。教师在授课中通过课堂讨论巩固MOOC学习内容,并讲授重要的知识点。学生可以提高自学能力,可以通过课堂讨论和网络讨论与教师和其他学习者交流,也可以通过课堂教学补充和巩固重要的知识点。具体的学习方式如图2所示。 
  2.3 课程教学设计 
  由于课程改革使课堂教学时间减少,软件工程课程由原来的课堂教学51个课时变成课堂教学34个课时,课外教学16个课时,以鼓励学生自主学习。我们安排部分课外教学时间学生自学MOOC课程。课堂教学时间按我们的课程大纲讲授课程内容并集体讨论MOOC课堂的收获。具体的课程设计如表1所示,表1中的MOOC内容如果没有专门说明就都是参考清华大学刘强老师的“软件工程”课程。 
  课程安排了30个课时讲授课堂内容,还剩4个课时进行MOOC学习提问、课堂练习和答案讨论,使教师充分了解学生的自学情况和学习能力,掌握学习进度。 
  3 结束语 
  结合MOOC的混合式软件工程教学方法,把授课内容和优质MOOC资源结合起来,学生学习MOOC课程节约了课堂教学时间,扩大了知识范围,提高了自主学习的能力。本方法应用于三个班,共计160余学生的软件工程课堂教学中,教学效果较好。因为学生自学了很多课程内容,教师只要通过课前提问,便能在一定程度上掌握学生的学习情况,这有利于教师调整教学,对课程重点、学习难点、学生自学薄弱点和MOOC讲解较少的部分重点讲解,节约了大量课堂的时间,同时提高了学习效果。 
  参考文献(Reference): 
  [1] 朱长江,甘志华.《软件工程》课程多模式教学研究[J].软件导刊,2015.5:174-176 
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