软件工程课程教学方法分析

摘要：提出基于任务驱动教学法的软件工程课程教学影响因素主要有案例、教师、学生、设施等4个方面，并阐述以上因素对案例驱动法软件工程课程教学的具体影响。

关键词：案例驱动；软件工程；教学方法

引言

社会的发展对软件工程师知识水平和工作效率的要求越来越高，这就要求高校不断研究好的教学方法，以培养优秀的软件工程师人才。案例驱动法是当前教育领域较为有效的教学方法之一，已有教师将该方法引入软件工程教学。为了确保案例驱动法在软件工程教学中顺利实施，教师应遵循一定的操作方案，在教学设计和实施中重视案例驱动教学的几个必要因素。

1问题提出

软件工程学习中学生应掌握如何应用基础知识解决实际问题，因此，需要与实践紧密结合的教学方法。为了提高计算机课程的教学质量，学者们进行了大量研究。案例驱动法真正以学生为主体，能够培训学生的决策、解决问题、批判性思维、分析、团队合作、人际交往等方面的能力。以往软件工程课程的案例驱动法教学一般集中在案例开发或者案例使用[1]，并未系统研究影响案例驱动法进行软件工程教学效果的因素有哪些。

2研究设计与结果分析

2.1研究设计

第一步是理论研究。学生和教师在预先确定的学习环境中应用案例驱动法进行教与学。根据理论前提使用演绎推断法分析出4个主要影响因素是案例、教师、学生和环境。第二步是调查。调查过程分为预调查和调整后调查两个阶段。在预调查阶段，我们根据概念模型提出由4个问题组成的开放型调查问卷。调查的目标是评估学生能否接受使用案例驱动法进行软件工程教学。在调整后调查阶段，调查目标是进一步确认在软件工程教与学中案例驱动法的每个组成部分特征和对应条件。数据使用内容分析法对两组由不同学生组成的访谈进行定性分析得出。

2.2结果分析

该研究致力于获取基于案例驱动法的软件工程课程教学中的重要影响因素、相应要素和条件。影响因素和相应要素通过理论研究和两次调查形成。通过两个专家评审检验并基于专家的建议，我们形成了表1中的影响因素及项目。

3结论与启示

根据调查结果，基于案例驱动法的软件工程教学主要包括4个因素，每个因素包括一组在表1中描述的具有一系列条件的要素。基于案例驱动法的软件工程教学，可从环境、过程和结果3个方面进行分析，如图1所示，作为一个整体，形成基于案例驱动法的软件工程教学实施指南。

3.1环境

实施案例驱动法的应用环境包括人文环境和物理环境，其中人文环境包括教师和学生，物理环境指教学设施方面。1）学生。如果学生在个性、背景和角色3个方面具有以下特征，则更有利于案例驱动法教学实施：在个性方面，自信、有上进心、自愿参与讨论、乐于表达、对案例驱动教学法有兴趣并能够全身心地投入讨论；在背景方面，掌握软件工程基本概念、基础知识，并具有一定的软件开发经验；在角色方面，形成每组3~5人的小组[2]，小组成员由不同性别和不同软件开发经验的学生构成，由组长分配任务，进行集体研讨、问题分析，并提出解决方案，记录讨论期间的观点，并将课堂讨论的结论和反思增添到报告中。2）教师。在基于案例驱动法的软件工程课程教学中，教师的引导作用不可或缺。在个性方面，教师的课堂轻松愉快，声音洪亮清晰、声调恰当，公平地评价学生，讲述方法由浅入深、生动、有吸引力，不过于严厉，自信；在背景方面，具有软件开发经验，理解并熟悉案例，深入理解案例主题，具备叙述和书写能力；在角色方面，向学生描述解释案例，控制、引导、鼓励讨论，特别注意内向学生，熟悉学生的个性特征，在学生遇到问题时给予引导并不断提高教学技能，提供解释、反思自己的推理和决策过程的机会，安排全员讨论或陈述等。教师的准备、时间的安排和评价都是影响效果的要素。3）设施。由3个要素组成，分别是座位安排、班级规模和教辅设备。如果班级规模太大，且座位安排不恰当，可能导致案例驱动法无效。在座位安排方面，一字型或U型面向黑板、投影或白板较合适；班级规模不宜过大，30人左右的小班授课更利于研讨；在教辅设备方面，可借助投影仪、白板等设备展示教学信息。

3.2过程

这方面的条件包括环境和结果。案例驱动教学的实施过程包括案例准备和案例实施两部分。案例准备包括准备、执行和总结3个阶段：在准备阶段，学生讨论软件工程问题，分析项目特征，鉴别信息资源，建立已选资源一致性联系；在执行阶段，学生收集分析数据，撰写案例，从资源中提炼初步设计；在总结阶段，学生完成设计，准备支持资料，通过初步研究进行评估。案例实施包括教师和学生两个方面，其有效性受设施影响。案例实施包括准备、实施和完成3个阶段：准备阶段，教师向学生解释案例，学生准备解决方案，学生提出初步的案例报告；在实施阶段，学生介绍案例，学生和教师讨论案例，教师对关键点进行总结；在总结阶段，学生完善报告，教师评价学生，教师和学生反思。

3.3成果

成果是案例实施的效果，它包括案例本身和相应的教案，两者均用于案例驱动法实施，并根据课程需要经常更新。为了案例驱动法的有效实施，案例需有具体的要素和每个要素描述的条件。案例应遵循软件课程标准和软件工程的知识体系：案例特征方面，案例应熟悉、真实、本地化；范围上，以模块化或小故事的形式呈现软件工程案例主题，每堂课包括一个案例的一个主题，不同的案例主题不同；内容方面，案例应简洁、有吸引力，使学生感兴趣；教案方面，案例的教学目标应明确，并列举推荐阅读资料，提出实施案例驱动法的最佳范例，包含问题回答和相关的支持文档；方法方面，如果学生基础知识扎实，可在教与学中选用一种软件开发技术，如果学生基础知识薄弱，应与常规课程内容匹配；在评价方面，要求学生对案例进行思考而非记忆。

4结论的有效性

1）内部效度。为了方便取样，研究的参与者为大学生。学生被认为是最合适的人选，因为他们在软件工程课程学习中使用了案例驱动法。为了减少误差，我们要求学生尽可能诚恳地给出建议和评论。2）外部效度。受学时和资源限制，给参与者的案例不能太多、太广泛。3）结构效度。从本质上，调查和测量的方法是可溯源的。参与者完成案例讨论后就参与回答调查问卷，这样参与者仍记得他们在案例驱动法授课过程中的感受。4）结论效度。参与者的能力和经验不同，受个人因素的影响结果有所不同，作为定性研究，这种差异能够为调查提供更加充分的数据。

5结语

案例研究的内容是在真实教学情境下，面对不确定的、复杂多变的教学情境，教师所做的决策判断或两难困惑，从而促进教师实践的反思。以上应用案例驱动法进行软件工程教学的操作方案，包括案例、教师、学生、设施4个主要因素。方案来自一系列的理论研究和实证研究，可用于引导软件工程教师在课堂中使用案例驱动法。今后仍需不断研究和求证，以期提炼出更适合的操作方法，满足软件工程教学中使用案例驱动法的需要。

参考文献：

[1]董宗然.应用型院校软件项目管理课程教学探讨[J].计算机教育,2011(3):43-46.

[2]毛燕琴.软件工程专业案例启发式教学实践框架研究[J].计算机教育,2015(7):22-24.

[3]彭焕峰,肖旻.基于项目驱动的软件工程教学方法探讨[J].中国教育技术装备,2010(33):39-40.

作者：韩玲玲 李晓东 刘丽丹 单位：哈尔滨师范大学 教育科学学院