基于FASE模式的“软件工程”课程教学改革的研究.pdf

2023年10 月计算机应用文摘第3 9 卷第2 0 期基于FASE模式的“软件工程”课程教学改革的研究徐奕奕，李威龙，孙自广（广西科技大学,广西柳州5 45 0 0 6)摘要：“软件工程”是一门综合性课程，如何更好地将理论联系实际，是一线教师函须面对的问题。围绕项目引入，文章采用FASE模式在课堂教学活动中模拟软件开发的全生命周期。其中,FASE模式基于有限课时，可充分利用课前、课中和课后时间，引导学生通过课前探索、课中展示和分析以解决问题。实践表明，基于FASE模式的“软件工程”课程教学改革不仅提高了教学完整度，还优化了教学效果。关键词：FASE模式；软件工程导论；主动学习中图法分类号：TP311Research on teaching reform of“software engineering(Guangxi University of Science and Technology,Liuzhou,Guangxi 545006,China)Abstract:Software engineering is a comprehensive course,and how to better integrate theory withpractice is an urgent problem for front-line teachers.Around the introduction of the project,thispaper uses FASE mode to simulate the whole life cycle of software development in class teachingactivities.Among them,FASE mode is based on limited class hours,which can make full use of pre-class,in-class and after-class time to guide students to solve problems through pre-class exploration,in-class demonstration and analysis.The practice shows that the teaching reform of“softwareengineering based on FASE mode not only improves the teaching integrity,but also optimizes theteaching effect.Key words:FASE mode,introduction of software engineering,active learning1背景作为一类综合性课程，“软件工程”是高校软件工程类、计算机类专业的基础必修课,将软件的生命周期作为主线，向学生讲授软件开发、维护和管理的工程化概念、原理、方法和技术，进而培养其软件开发及项目管理能力。通过该课程，学生可初步建立工程化意识及思想（包括技术、方法与工具），并学会高质量软件的开发技巧,为将来的系统分析与设计奠定良好基础，最终成为具有国际化视野的应用型、复合型人才 1在社会高速发展的今天，实现人才培养目标并统一“育人”和“育才”是一项极具挑战性的任务，也是文献标识码：Acourse based on FASE modeXU Yiyi,LI Weilong,SUN Ziguang教学研究的热点和难点 2 ；教师需要思考如何激发学生的学习热情,并保持其课堂内外学习的连续性。基于此，“软件工程”课程将“金课标准、思政引领；案例细分、见行见效；课程内外结合、走深走实”作为教学改革方向。基于“金课”标准的“两性一度”（高阶性、创新性、挑战度）3 要求，本文审核了课程内容并更新了考核方式。其中,将课程设计的项目内容作为主要案例;要求学生以团队的形式分组,并跟随教学进程分阶段完成项目；教师需根据学生的项目完成情况进行打分,该部分分值占课程考核总分的7 0%。需要注意的是,项目教学和考核贯穿教学全过程，学生在完成课本作业之余，还需与团队成员一起完成可行性分析基金项目：广西科技大学2 0 2 2 年度“课程思政”教学改革与研究专项项目（2 0 2 1KCSZ021）;2 0 2 2 年度广西高等教育本科教学改革工程立项项目：面向新工科的程序设计类课程体系建设与教学改革研究与实践（2 0 2 2 JGA237）；广西科技大学课程思政示范教学团队建设项目（2 0 2 2 第二批0 3）2报告、需求分析规约、总体设计说明书、详细设计说明书、系统集成与测试报告、产品发布报告等。同时,在课程的具体建设中，为了立足真实项目并构建合作场景,从而有效鼓励并监督学生充分利用课内外时间,本文采用FASE模式 4 将发现问题（Fi n d i n g）、分析问题（Analyzing）、解决问题（Solving）和评价（Evaluating）作为课程教学的基本模式。长期以来，“软件工程”课程建设与改革致力于知识点的提炼及学生动手能力的培养，较少结合真实项目引导学生进行思辨性学习 5 。作为考核的最终成果与主要学习案例，真实项目不仅有助于学生提高学习兴趣并调动自主学习意识,在课程结束后还能为其带来分数之外的成就感。此外，本文将相关行业标准、前沿资讯、时代需求、国际视野、市场案例、历史故事、用人标准及先进典型等科学合理地引人课堂，以拓展“软件工程”课程的深度、广度和温度。具体而言，本文重视案例的质量而不是数量，提倡“巧构思、精提炼、强表述、重反馈”；基于人才培养和课程实践理念，提倡在有限学时内引人并调整合适的案例,从而营造和谐的教学生态并确保课程内容、形式与时俱进，进而促进“金课”的建设与学生内在动力的激发。2基于FASE模式的课程改革2.1“软件工程”课程改革的主要难点当前“软件工程”课程普遍以课堂理论讲解为主,存在理论和实践结合不紧密的问题,其中包括：(1)对学生思辨能力的培养较少。随着时代的飞速发展，软件规模、解决办法和开发方法正在不断发展、更新。作为近代新兴学科之一，“软件工程”课程的内容也需要不断进行升级与迭代,其中的某些问题可对应多个解决办法。因此，现行的“软件工程”课程呕须加强对学生思辨能力的项目2：“广科大助手用再工程方法如何扩展“广科大助手”，帮助新生更好地熟悉校园，实现如下特色功能：地点查询：输入搜索地点，可以返回地图位置以及该地点的图片。比如搜索“南校门”可以返回“南校门”的地图位置和相关图片。智能问答：对于初到广西科技大学的新生，肯定有些常见的问题，比如怎么选课、寝室怎么申请上网等，助手可以较智能地回答这些问题。人工服务：这个人工服务的参与者既是新生，也应该是热心的学长学姐。新生在遇到自动回答处理不了的问题时，可以选择人工求助。新生可以使用文字或语音提问，学长学姐在空闲时可以主动去访问平台，系统返回一个求助任务列表，学长学姐可以选择解答。之后，新生可以查看自己提交的问题并听取解答，对解答满意之后可以关闭该问题。这个类似很多网站上的在线客服，不过本项目利用微信平台来完成，而且客服人员变成了学长学姐。其他功能：可选项，各组可以自由发挥，提出其他特色功能。计算机应用文摘培养。(2)敏捷开发模型应用较少。传统“软件工程”概论课程侧重结构化分析与设计,近年来教学中较多应用面向对象的分析与设计方法。然而,若从软件产品的现实设计需求出发，教师需在讲解分析与设计方法时加强敏捷开发模型的应用，引导学生选择合适的开发模型，从而满足市场工业化、工程化的需求。（3)协同开发机会较少。“软件工程”课程强调培养学生的协作能力,但在目前的教学过程中，协同开发机会较少，且大多数教师对学生的引导多采用口头形式，学生对协作开发的兴趣不高。当“软件工程”课时被压缩、课程设计环节不完善时，上述问题表现得尤为突出。如何适应时代发展，在有限的课时内有效培养并提升学生的软件开发能力、软件工程素质和软件项目管理能力，是教师呕须思考与研究的现实问题。2.2车软件再工程模式下的FASE教学方法基于上述分析,采用真实项目以激发学生的自主学习兴趣是软件工程类课程教学改革的重要思路。FASE模式强调学生的主观能动性,包括激励学生发现问题（Finding），分析问题（Analyzing），解决问题（So l v i n g）并进行自我评价、反思（Evaluating）。在具体改革中，“软件工程”课程遵循完整的软件开发生命周期（包含分析、设计、开发、测试及维护等），将理论方法与真实项目进行结合，要求学生以团队的形式开发软件，教师从旁辅助讲解并提供训练支持。如图1所示,为了帮助学生树立自信,进而在有限学时内设计并开发出完整的作品，本次课程采用软件再工程模式，即开发团队无需从零开发，而是在已有项目（上届学生作品)的基础上，进行二次开发与构造，在实现功能扩展的同时进行思考。2023年第2 0 期图1贯穿教学全过程的项目示例2023 年第 2 0 期如图2 所示，软件开发生命周期的每个阶段均应用FASE模式,以提高学生的参与度,在锻炼其问题分析与实践能力的同时,培养其协作精神，旨在使学生协同开发高质量软件。软件交付与维护FASE过程7项目软件测试FASE过程再工程方法系统编码FASE过程系统设计FASE过程图2“金课”标准下的课程思政改革要点在课前,教师可要求每个团队理解敏捷开发模型的具体应用方法和技术,并提供敏捷开发计划与敏捷估算结果。在课中,教师可设置具体要求引导学生在FASE模式下完成学习。如图3 所示，以讲授敏捷开发方法为例,学生需以团队的形式发现(Finding)已有软件的用户故事划分及估算；分析（Analyzing）该项目的标准任务和点数，以及新故事点的构建方法；合作解决问题（Solving)并在课堂上接受教师点评,同时进行评价和反思（Evaluating）。在细分任务中，教师可考查学生对敏捷开发方法的掌握程度,从而灵活调整教学规划并有效培养学生的再工程能力。2022/11/1711:23图3 学生团队的FASE时间2.3“软件工程”课程与思政元素的融合课程思政是新时期落实立德树人根本任务的重要途径。从宏观视角看，“软件工程”的模型、方法和技术的形态变迁中均蕴含大量的思政元素；从微观视角看，“软件工程”是软件开发方法与工程学的有机结计算机应用文摘合，其中涉及的工程化思维、方法、工具和手段同样蕴含思政元素，可为学生的职业能力与综合素养培养奠定基础。为科学拓展“软件工程”课程的广度、深度和温度，在挖掘思政元素时，需强调“巧构思、精提炼、强表述、重反馈”，本文结合思政元素，为教学内容设置3问题定义FASE过程个大类3 8 个具体案例,其中包括：（1)为人,侧重爱国一情怀、危机意识、价值观、职业道德的培养；（2)为学，侧重工程、创新和计算思维的培养；（3）为事，侧重团需求分析FASE过程队合作、沟通交流、领导力、实事求是、敢于失败、敢于承担等品质的培养。3结束语基于“金课”标准,本文结合当前课程目标和思政建设的需求,采用FASE模式展开了“软件工程”课程教学改革的研究,有效提高了学生课堂内外学习的连续性,并在课程中融人了思政元素。此外,软件再工程模式可为学生树立榜样,能有效提高学生的接受度与参与度,进而切实提高学生分析和解决问题的能力。在调研中,学生、教师和督导组均给出了较好的评价。经对比，在改革模式进行学习的学生给出了86%的“优秀”评价，同比上升10 个百分点，他们认为改革后的课程增强了趣味性与挑战性,可从中充分体会团队协作的重要性。综上所述,本文提出的改革是课程思政背景下“软件工程”教学改革的新途径，能高效实现课程目标,符合金课“两性一度”标准。未来，在总结经验的基础上，可将思政元素和实操元素的融合作为研究方向，为新时期的“软件工程”课程改革提供思路。参考文献：1于程程,江玉洁,陈林,等.软件工程课程的OBE教学改革探讨与实践 J.计算机时代,2 0 2 2（6）：10 4-10 7+111.2张霞.育人育才普通高校学历继续教育的使命回归J.继续教育研究,2 0 2 2(8):1-5.3孟斌,高宏生，郭锦，等.任职教育“金课”建设探析 J.职业技术,2 0 2 2,2 1(3):2 6-3 1.4孔卫琼.FASE模式：以思辨能力为导向的大学英语教学创新 J.高教学刊,2 0 2 0(3 2)：41-44.5徐奕奕,李威龙,赵军,等“金课”建设标准下面向对象程序设计课程思政教学探索 J.教育观察,2 0 2 2,11（7）：43-46.作者简介：徐奕奕（19 8 0 一）,博士，副教授，研究方向：云计算与智能制造、复杂系统与优化设计。3