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基于“项目驱动、以赛促学”的软件工程课程教学模式探索

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张睿张艳花张永梅潘理虎谢斌红

摘要：本文分析了目前《软件工程》课程教学情况，针对该课程存在的重理论、轻实践，学生学习兴趣低等问题，采用“项目驱动、以赛促学”教学模式进行改革，从软件工程课程任务整合、课堂组织形式优化、校企合作增强、鼓励参与竞赛、过程评价完善等方面给出实施建议，激发学生积极性与主动性，促进学生专业技能和综合能力的全面发展，

以满足社会对软件工程技术人才的需求。

关键词：软件工程;项目驱动;以赛促学;教学改革

中图分类号：G642? ? ? ? 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）16-0117-03

Abstract： In this paper， aimed at the problems existing in software engineering courses by analyzing the current teaching situation， such as paying more attention to theory than practice， and? low interest of students in learning， the teaching mode of "project driven， promotion by competition" is applied in the teaching reform of software engineering curriculum.The course implementation recommendations are provided in aspects of curriculum task integration， classroom organization form optimization， school-enterprise cooperation enhancement， encouragement to participate in competition， process evaluation improvement， etc.，which stimulate students' enthusiasm and initiative， and promote the comprehensive development of students' professional skills and comprehensive abilities.Meeting the needs of society for software engineering and technical talents.

Key words： Software engineering; Project driven; Promotion by competition;Teaching reform

《軟件工程》是计算机专业的一门基础课程。其教学目的是让学生从软件生命周期角度掌握软件工程的基本理论、基本方法[1-3]，学会从工程化角度分析大型系统的设计，并将所学软件技术用在实际项目中，使学生具备扎实的专业基础以及系统的工程化能力。

新工科建设以新工科人才培养为方向，对软件工程课程教学提出了明确和清晰的要求，有助于提高学生的实践能力及创新能力，培养专业素养。一方面，软件工程在教学过程中要使学生掌握好相关理论，另一方面，要增多学生亲身实践的机会，为强化学生的创新实践能力作铺垫。但在实际教学中，学生对理论知识掌握不够，实践力度小，导致理论与实践严重脱节等问题。因此，推进《软件工程》教学改革特别是实践教学改革是十分必要的。

本文以太原科技大学《软件工程》课程教学为例，探究基于“项目驱动、以赛促学”的《软件工程》课程教学模式改革措施，让学生更好地参与到项目中、比赛中，以期在提升学生对《软件工程》理论知识的掌握，激发学生的积极参与性，为提高学生的系统操作技能及丰富的项目经验作铺垫。

1 《软件工程》课程教学现状

《软件工程》是高等院校计算机专业必修的一门课程，综合了计算机学科及数学、管理、电子等其他学科的知识，注重多方面应用，并向多层次扩展，是一门需要边开发边总结实践性强的理论课程 [4-5]。该课程重在构建学生的知识体系，培养学生如何利用工程化思想和技术解决实际项目中的难点，完成一个项目完整的开发过程，对于发挥学生的创新创业能力、实践实训能力、持续学习能力具有重要作用[5]。

目前，国内高校对《软件工程》课程的实施效果并不理想，主要表现在[6-8]：

（1）重理论轻实践。软件工程的学科特点是强理论、重实践。此特点决定了学生从课堂和书本上单一的学习不可能真正掌握软件工程的思想和方法，理论知识在实践中难以验证。同时由于教学内容较为抽象，很多教师缺乏项目开发经验，让学生很容易感到该门课程枯燥和乏味，更别提产生兴趣，主动积极思考。

（2）教学案例更新慢且与实际项目脱钩。软件工程新技术、新思想更新快。目前虽也有相关教材陆续出版更新，但仍是以基本原理为主，加上一些“经典”案例辅助说明，很难保证时效性，虽大部分教师选取现成项目贯穿于课程教学中，但是学生靠听、讲开发过程中的方法、技术，而不是参与、实践项目，导致学生掌握的基础原理跟不上国内外软件行业发展的脚步。

（3）实践过程化考核机制不充分。大多数高校都注重学生对知识点的理解及在课堂的表现，主要通过书面考核方法检查学生的理论知识，很难促进学生的系统实践能力。这对老师设计进一步的课程设置了一些阻碍，老师无法有重点性的在课前开设课程。在课后，老师也很难对学生进行全面的评估。

2 “项目驱动、以赛促学”教学模式

软件工程是一门重应用、重实践的课程，课程改革的重点在于如何将所学知识点应用在解决实际问题中、如何提高学生的自主学习性以及创新意识等。因此，引入“项目驱动、以赛促学”的教学模式，具有激发学生积极性的优势，明显改善了教学效果。

项目驱动教学方法[9-11]的思想是将整个教学过程置于实际项目中，在学生学习活动中选择规模适中、创新性的项目，然后将软件工程相关的知识点融入项目开发各个阶段。项目驱动教学法是以项目为基础，老师为引导，学生发挥其主体作用，利用已经掌握的理论基础和开发技能完成项目。随着项目的完成，学生不仅形成了系统的理论体系，而且学到了实践开发的技术。

竞赛驱动教学法[11-13]是老师通过鼓励、组织、引导学生参与到针对性强、操作性强的技能大赛中的方法。竞赛驱动教学法的优势特点是通过竞赛可以将理论知识转变为比赛内容，在竞争中学知识，比赛中找差距，达到提高学生综合技能的目的。学校鼓励和组织学生参加教育部、某公司、某机构举行的规范性的比赛，教师全面分析竞赛主题、竞赛规程、竞赛考核标准等方面的要求，将竞赛考点融入课程教学中，通过采用竞争机制、竞争情境的考核形式，对学生进行实践能力、创新能力等方面的考察，从而激发学生的主动学习性。由于竞赛覆盖的知识点广泛，其考核标准不仅和软件专业重点内容基本对应，而且与企业工程实际案例密切接轨，因此采用竞赛为导向的教學方式是教学改革的有效方法，补齐了传统教学的短板。

“项目驱动、以赛促学”有助于强化学生的团队意识。由于一个完整的项目不是个体单独可以完成的，需要一个团队利用所有成员的智慧不断优化实现项目的开发，而采用竞赛形式的项目会让每位学生融入项目中，有助于学生发挥自身优势解决遇到的实际问题，提高竞争观念和团队协调能力。

“项目驱动、以赛促学”培养了学生的创新设计能力。引入“赛+教”结合的教学方式，加大了实践动手能力和编程环节内容在课堂中的比例，学生在自己动手做的过程中激发了解决问题的新思路，开拓了学生的创新思维，适应了计算机领域对创新型人才需求。

“项目驱动、以赛促学”提升高校教师的教学质量及专业素养。让学生很好地参与到竞赛形式的项目中去，离不开指导教师对学生的专业知识与技能认真细致的教导。教师指导项目和深化教学的同时，丰富了自身开发经验，学生们在竞赛中优异的表现及新颖的理念赋予了老师教学的满足感，激发老师研究前瞻性、创新性的研究成果，带动了专业的发展。

3 “项目驱动、以赛促学”式软件工程课程教学改革实践

（1）整合课程任务。为了让学生更好地理解软件从产生到报废的整个周期、明确各阶段工作要求，将一个完整的软件项目按照驱动模型分解为八个阶段，如图1所示。在软件工程课程改革中，教师应选取质量高、创新性强、规模适中的学生可以亲自开发的真实案例，重新系统序列化原本分散的教学内容，并将一个“大”项目贯穿于整个理论教学过程，引导学生按照模型规范地完成项目设计，并在每个阶段增加典型“小”项目、完成相应的文档，用于强化学生认识，最终形成以项目化教学为基础，以“大项目贯穿、小项目强化”的教学强化方式。

（2）优化课堂组织形式。首先，为了更好地实现课堂组织优化，教师需进行项目库的构建，设计软件工程的项目库项目难度要适中，项目具有高模块化，所开发的项目应与企业和商业的实际应用契合，这样不仅可以吸引学生关注，也能综合培养学生系统能力。其次，将学生按3-4人为一组（设置组长），小组从项目库中选择题目，该小组形式及所选课题要贯穿整个学期。最后，将课堂教学分为课前（线上）、课内（前）、课内（后）、课后（线上）。利用网络丰富的教学资源和便利的测试平台，以明确的教学目标为中心，在课前线上明确课程知识点，布置项目库，课后线上教师根据项目的计划和要求对项目进行监督和验收，并对完成的项目任务进行评比进行过程考核，并将问题带入下一次课堂分析点评，这里需要注意的是课内教学分为课内（前）、课内（后），课内（前）主要是指课堂时间的75%，教师结合课程项目对知识点的传授，课内（后）主要是指课堂时间的25%，这部分主要进行各小组对自己所选项目进行分析设计，教师可答疑解惑，帮助学生制定、完善项目计划。开发文档是分析项目、管理项目的一个重要工具，在各个阶段各角色之间起桥梁作用，学生可以将开发过程中遇到的新型技术、经典算法保存下来，培养编写文档的能力。在课程完成时学生通过答辩形式展示项目，老师针对系统的不足提出改进建议、评出等级。这种评审方式不仅促使学生更深入地掌握项目，而且激发了学生的创新意识、团队协作精神，对自己的职业规划有指引作用。

（3）增强校企合作。太原科技大学计算机学院与山西精英科技股份有限公司共建了山西省智能软件与人机环境系统研究生教育创新中心，现已开展企业工程技术人员参与本科《软件工程》课程活动，一个学期能保障10个学时的企业辅导（课堂、实验）。除了企业进课堂外，教师可以从校企选取教学项目，根据教师讲授的知识点决定项目的进展;教师与企业构建“双导师”机制，对学生课程项目、竞赛项目进行监督、辅导、评价、考核;教师可与企业协议，为每学期项目考核优秀的学生提供假期去企业参观、学习、实习的机会，创造了实践的平台，增强了学生的操作能力。

（4）鼓励参与竞赛。一般而言，组织的大学生竞赛项目是与本专业相对应的，是公司实际工作中的案例，具有较强的指导性和实践性。以竞赛为出发点，将“教、学、做、赛、评”具体做法贯穿始终，实现软件产品的开发全过程的跟踪和实施，以赛促学，以赛促练，将理论教学与实践教学融为一体，真正实现学以致用。以竞赛为指导项目，不仅充分利用了课余时间，而且培养了学生的专业兴趣，增强了项目实战经验。

（5）完善过程评价考核。软件工程项目教学应充分结合课程特点，摈弃单一的试卷形式考核方式，改为注重学生学习过程、综合能力的考核方式，形成包络课堂考核、实验报告、项目完成情况、参与竞赛等内容的多样化考核机制。学生完成课堂学习后，采用课堂测验、项目组间互评、组内互评、结项答辩、竞赛表现等考核手段，注重引导学生转变学习方式，加强考核手段的应用，在综合测评中让学生查漏补缺，主要解决项目难点，提升专业技能，最终达到“以赛促学”的效果。

综上所述，构建了如图2所示的“项目驱动、以赛促学”式软件工程课程教学模型，以项目驱动作为优化教学内容和教学环节的重要手段，以竞赛作为提高学生学习兴趣、综合系统能力的重要平台，以过程考核作为监督学生知识点掌握与检验教学效果反馈的重要标准。

4实践教学成效

我校16级软件工程专业两个教学班（68人）进行“项目驱动、以赛促学”模式的课程教学，在教学过程中注重知识点的递进，对学生进行全方位的指导，通过一学期的教学实践，教学效果比传统教学方式显著提高。（1）课堂中学生真正由被动地接受知识转变为主动获取知识，尤其企业走入课堂更提高了学生提问的主动性，并积极参与到课程项目中，理论、实践紧密结合的去理解和学习;（2）实验课中团队开始有了明确分工，并相互督促，团队之间、团队内部开始主动沟通解决疑问，旷课情况明显降低;（3）学生参加项目、竞赛获奖比例明显提高，学校组织学生参加全国大学生创业实战大赛、“互联网+”、“中国软件杯”等竞赛项目，本专业班级积极参加人数达到60%，并获省级大学生创新创业项目一项、校级“互联网+”项目一等奖1项，二等奖2项。

5 总结

针对《软件工程》课程教学现状中发现的问题，本文研究了一种基于“项目驱动、以赛促学”的软件工程课程教学模式，通过整合课程任务、优化课堂组织形式、增强校企合作、鼓励参与竞赛等方式，将项目驱动法引入实际教学设计环节中，树立以竞赛促进人才培养的教学理念，是一种高效的教学模式。教学效果表明，采用项目教学与竞赛实践相结合的模式，有效促进了学生的思维能力、創造意识和协作精神，全面改革传统的教学模式，对新阶段教学质量的提高具有指导意义，为新工科人才培养提供了有效途径。

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【通联编辑：王力】

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