“双主互动”教学模式研究与应用

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[摘 要] “双主互动”是一种“以学员为主体、以教员为主导”的基于探索和研究的新型教学模式，本文从分析软件工程课程教学现状出发，引入“双主互动”教学模式，给出了软件工程课程教学中应用该教学模式的具体方法。课堂教学实践表明，该教学模式适应软件工程课程教学要求，能够切实提高教学效果，有着广阔的应用前景。

[关键词] 软件工程； 双主互动； 教学模式

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 05. 074

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2014）05- 0126- 03

1 引 言

“软件是武器装备”，软件的质量关系到军队信息化建设的成败，近几年装备软件研制特别强调了软件工程化管理和软件测试在质量把关方面的地位和作用，对专业的软件工程人才的需求空前旺盛。软件工程是应用数学、计算机科学以及管理学等原理，研究和应用如何以系统化的、严格约束的、可量化的方法开发、运行和维护软件的一门综合性的工程技术学科[1-3]，软件工程课程是该学科的一门主干基础课程，主要讲授如何应用科学理论和工程技术指导大型软件系统的开发，课程内容涉及软件开发的全生命周期，知识体系庞大、理论性强，缺乏实际工程经验的学生很难真正理解和掌握所学知识。课程传统的教学模式是以教员为主，教为中心，注重知识的传授，但在实际教学中“以教为主”的教学模式已经难以适应软件工程课程的教学，出现了“教无激情，学无兴趣”的尴尬局面。如何创新课程教学模式，提升学员的学习兴趣，提高人才培养质量，已经成为当前软件工程课程建设的当务之急。

2 传统软件工程教学中存在的问题

软件工程课程教学通常是以教学大纲为依据，采用“一刀切”的教学手法。但是笔者所在学校学员来源渠道、学习能力和计算机水平存在明显差异，因而“一概而论”的方法并不适宜提升整体教学质量。依据笔者多年从事软件工程课程教学积累的经验，本文从教学方式、教学内容、实验环境、教学效果4个方面分析课程教学现状。

（1） 以教为主，学员被动听课。软件工程课程传统的教学方式相对比较僵化，依然沿用枯燥模糊的课堂教学方式：教员照本宣科，学员被动接受。尽管教学工作者在不懈地努力，尝试改变这种局面，但是鉴于课程内容抽象、难理解，部分教员自身从事软件项目开发经验不足，不能在课堂讲授时灵活地将理论与实践相结合，因而只能就课论课。

（2） 重理论轻实践。软件工程课程注重理论的实践性和知识的综合性。传统的教学将重点集中在基本理论的讲授上，而学生往往缺乏软件项目实践的背景，对所学理论难以真正理解，停留在孤立的概念层面上，即使有实践也仅仅体现在某个具体技术环节，如代码编写上，没有一个整体的软件工程概念，理论和实践相脱离，教学效果不理想。

（3） 缺少支持软件工程的实验环境。传统教学下，软件工程课程实验局限于提供一个软件开发项目和相关的文档要求，缺少软件工程的过程管理和环境支撑建设。因而，欠缺实际开发经验的学员容易采用非工程的方法，最终导致软件开发项目的失败，使软件工程成为空谈。

（4） 内容抽象枯燥，学员学习兴趣不高。鉴于软件工程课程自身内容的抽象性与复杂性，学员容易在课程逐层递进的过程中感觉理论的“枯燥”。而课程实验又缺乏支持软件工程的实验环境，即便进行了实验操作也很肤浅，停留于“表面”，学员在按部就班地完成课堂的“步骤”后，缺少实际的工程应用，因而对课程的理解也错误地归纳为“无用”、“不实际”。长此以往，学员逐步丧失课程的学习兴趣，最终表现为学习过程中的“畏难”、厌学情绪。

3 “双主互动”教学模式

3.1 “双主互动”教学模式

所谓“双主互动”教学模式是指在确立以学员为主体的前提下，充分发挥教员的主导作用，建立“以学员为主体、以教员为主导”的基于探索和研究的教学模式，激发每个学员的特长和潜能，鼓励并引导他们的求知欲、想象力、创新欲和探索精神，着重能力的培养，从而使学员在学习态度上实现从被动式学习转向主动式学习，教员角色上实现从教学的主宰者转向激发学员探索创新的引导者，两者的转变通过课堂教学活动的实时互动有机结合。由于软件工程课程教学通常将理论讲授与实践操作相分离，学员往往学完不能趁热打铁，练前还需反复教学，费时费力。“双主互动”教学模式依托网络教学系统将理论讲授与实践操作相结合。同时借助网络环境将立体化教学资源引入课程教学过程，全面实现教学手段信息化、教学资源网络化。

3.2 “双主互动”教学模式特点

传统的教学模式过分强调教员“教”的作用，把学员与“受众”画上等号。后者指的是信息传播的接收者，突出的是被动接受。而教学活动过程中，学员主观能动性是否得以发挥是判断教学活动成功与否的关键因素之一。“双主互动”教学模式转变了根深蒂固的教学观念，提倡”以学员为主体、以教员为主导”，既体现了教员的主导性，又发挥了学员的主观能动性，体现了其主体地位，同时符合软件工程课程操作性强的特点，增强了学员动手能力。主要特点如下：

（1） 强调学员的主体地位。“双主互动”教学模式强调学员作为学习主体的主动参与和自我发展，确立教员在教学过程中的主导作用。“教”与“学”的双向过程围绕“以学为主”的中心展开，课堂内充分调动学员参与其中，课堂外利用网络环境提供立体化教学资源供学员自主学习。

（2） 注重理论与实践的融会贯通。“双主互动”教学模式注重理论讲授与实践操作的互促进。理论作为实践的基础，实践作为理论的应用，两者密不可分。“双主互动”教学模式提倡边学边练、学练结合，真正使计算机类课程教学既非“纸上谈兵”，也非“无的放矢”。

（3） 突出“教”与“学”的交互。“双主互动”教学模式在切实肯定学员的主体地位前提下，利用网络教学系统、立体化教学资源等现代化教学技术与手段，充分调动学员的主观能动性，通过“教”与“学”的交互，变“被动”为“主动”。

4 “双主互动”教学模式在软件工程教学中的实践

软件工程教学过程以课程内容和最新前沿技术为基础，以软件工程教学实验室的创设为条件，依据内容设定任务实验和项目实践，任务实验要求难度适中，既有利于增进学员钻研实验的热情，又有利于激发学员拓展理论的兴趣。项目实践以实际工程项目的开发为依据，强调实战。“双主互动”教学模式首次在软件工程教学中将理论讲授与任务实验、项目实践相结合，不再严格区分理论课时与实践课时。

任务实验前期由教员选取一个典型的软件开发项目作为主线，项目最好以教员相关横向项目为核心做适当修改、完善，教员对项目能够有比较深入的了解。同时教学组对选取的项目进行评估，综合考量项目能否作为课程贯穿始终的“教学用料”。对通过评估的软件开发项目依据课程标准按教学知识点划分为若干专项任务，每个任务要求相对独立，能够支撑每堂课的教学目标。软件工程课程的课堂理论讲授部分针对划分的专项任务，就知识点进行解析，解析过程围绕实际的项目任务，由具体到抽象、由表面到实质、由特殊到一般，形象生动地剖析知识。教员在解析的同时，充分发挥“导”的作用，采用各种教学手段与学员进行多角度的交互，引导学员按步骤逐项完成。每堂课的专项任务实验要求学员当堂独立完成，实验结果课内提交，相关的实验报告课后完成，避免实验“雷同”现象。每个专项任务布置之前教员会就前一任务的实验操作情况进行分析并提供参考答案，对实验中普遍存在的问题进行归纳分析，引发学员思考、讨论，甚至让学员互相纠错，加深学员对问题的认识与理解，也为新任务的开始作良好的铺垫。

项目实践以课程设计的形式安排在课程末期。前期，学员已经通过完整的任务实验掌握了软件工程课程的理论知识和相关的开发方法与技术，对整个软件开发过程有了初步的认识。在此基础上开设项目实践的目的是模拟实际项目的开发，使学员感知真正的软件开发过程，逐渐加深工程化软件开发的意识。项目实践以4～6人的项目小组为单位，由学员自由组合，教员适当调整每组中成员构成比例，使每一个项目小组均能够独立完成既定项目。项目小组从教员前期调研的实战项目中选择感兴趣的或者自拟并得到教员认可的课题进行需求分析、设计、编程实现、软件测试等软件工程实践活动。在整个项目实践过程中，每个项目小组选举产生一个项目经理，负责对软件项目的成本、人员、进度、质量、风险、安全等进行相应的分析和管理，从而使软件项目能够按计划顺利完成。教员则履行项目总监的职责，指导各个项目小组的开发过程，监控各个项目按照工程指引进行，评审项目总结。最终以每组阶段任务的完成情况和阶段产品的质量对小组进行考核。

实际运用“双主互动”教学模式进行软件工程教学时，应充分考虑使用现代高等教育教学方法吸引学员注意，最终达到提高学员接受能力的目的。积极探索和研究网络环境下的现代化教学方式，课堂借助电子教室系统组织教学活动，与学员开展全方位的教、学互动。同时利用校园网的便利条件，建设软件项目和测试用例案例库等丰富的案例教学素材，学员可通过网络获取课件、案例、工具以及国内外著名高校软件工程课程资源等各种参考资料，教员亦通过网络完成辅导、答疑、作业审阅等活动。通过教学提示、讨论交流、参考资料、学习资源、学习日志等这些课堂以外的实施延展，使学员对“已上课”的内容、框架、重点能进一步巩固提高；对“将上课”的相关信息能有所了解。学有余力的学员，能够根据自身特点选择适合自主学习的网络资源继续求知，收到最佳的学习效果。

除了网络教学平台的使用外，应用多媒体教学手段也能够实现知识传授的形象化，激发学员学习动力[4]。软件工程课程知识内容方面有很多需要用图表的形式来说明，例如智能模型、用例图、判定表、软件结构图等，借助图表可以使学员直观地掌握程序的流程和功能。教员在讲解软件测试策略的时候，应用多媒体技术形象化地展示两种组装测试的过程，使学员对非渐增式、渐增式测试，包括后者自顶向下和自底向上的结合方法有深入理解，并能融会贯通。

5 小 结

软件工程起步较晚但发展迅速，课程突出实践，且综合性强。软件工程课程教学过程中引入“双主互动”教学模式，与传统教学模式相比，在教学方式、教学内容、实验环境、教学效果等多方面进行创新性改革。课堂教学实践表明“双主互动”教学模式适应课程教学改革要求。具体表现如下：

（1） 以学员为主体，以教员为主导。“教”与“学”的双向活动中，以学员为主体，变被动式学习为主动式学习，真正从“要我学”转变为“我要学”；以教员为主导，使教员的角色从教学的主宰者变为教学的引导者，切实从“必须这么学”转变为“可以尝试这么学”。当然新教学模式并不仅仅局限于课堂50分钟之内，依据课程实际需要由课内向课外进行延展，在确立学员主体地位前提下，鼓励学员利用立体化教学资源自主学习，构建符合自身发展的知识体系。

（2） 理论与实践并举。软件工程课程传统教学重理论轻实践，采用单一的理论教学模式，实践环节基本是空白。即便部分学校尝试软件工程课程教学改革，操作也仅仅局限于理论、实践剥离的验证性实验，缺乏实际的工程体验。软件工程课程“双主互动”教学模式提倡教学过程中理论与实践并举，教学不严格区分理论与实践，课堂全面进机房，现学现用，边学边练。

（3） 创设软件工程教学实验室。传统的计算机实验室仅仅相当于机房，实验环境不足以支撑工程类课程的实践。创设模拟软件公司开发管理模式的软件工程教学实验室，建立软件工程环境，包括硬件环境、过程模型、软件工程规范、管理工具[5]等，支持小组式开发，为学员真正实践软件工程提供有力的支持。

（4） 课程实验激发参与兴趣。“双主互动”教学模式在软件工程课程教学过程中的应用，始终贯穿“学习+任务实验”—“思考+巩固”—“项目实践+提升”的学习流程，操作性特征突出、针对性强，学员能够在实践中体会课程理论知识的实际应用与具体体现，甚至能将每一项操作与相关理论一一对应。显然这样的教学能够使枯燥的理论教学“活”起来，有效地激发学员参与其中的兴趣。

主要参考文献

[1] 殷人昆. 实用软件工程[M]. 北京：清华大学出版社，2010：124-132.

[2] 栾跃. 软件开发项目管理[M]. 上海： 上海交通大学出版社，2005： 130-176.

[3] 张晓红. 软件工程课程教学改革与探讨[J]. 软件导刊，2010（8）：15-16.

[4] 李鑫. 软件工程课程的教学改革研究[J]. 吉林化工学院学报，2012（10）：103-105.

[5] 杨华，盛剑会. 实践贯穿始终的软件工程教学模式[J]. 计算机教育，2011（10）：78-80.