软件项目管理课程3M教学模式设计与应用.pdf

第 8 期2023 年 8 月 10 日计 算 机 教 育Computer Education中图分类号：G642116软件项目管理课程 3M 教学模式设计与应用刘广文，许志伟（内蒙古工业大学 数据科学与应用学院，内蒙古 呼和浩特 010010）摘 要：针对软件项目管理教学中存在的学生学习积极性不高、教学内容与培养目标的要求存在差距、教学指导覆盖度低等问题，分析现有教学模式的不足，提出以学生为主体的 3M 教学模式，从案例复用、综合教学平台和互助式学习方面介绍具体教学应用，最后说明教学效果。关键词：OBE；案例复用；综合教学平台；互助式学习；教学模式文章编号：1672-5913(2023)08-0116-05基金项目：内蒙古工业大学高等教育教学改革项目（2022257）；内蒙古工业大学课程建设项目（RC2021010）。第一作者简介：刘广文，男，高级工程师，研究方向为软件工程与项目管理，。0引 言在高速发展的信息化时代，软件工程人才的需求逐年增长，特别是高素质的软件工程人才极度短缺，培养满足社会需要的人才是高等教育的目标。教育部推进“新工科”建设工作，“复旦共识”“天大行动”“北京指南”等都提到新工科建设需要加强研究和实践，要创新工程教育方式与手段，增强工程教育国际竞争力。近年来，在国家的推动下，各大高校都在积极推动工程教育专业认证，工程教育认证的核心理念是成果导向的 教 育（OBE：Outcomes based Education），强调以学生为中心、成果导向和持续改进，其落脚点就是围绕学生发展进行教学设计及开展教学 活动1-3。软件项目管理是软件工程专业的重要专业课，有助于提升软件工程专业学生对软件工程项目的全流程组织能力、团队沟通协调能力。现有的软件项目管理课程主要有基于平台的教学改革实践4-6和基于案例/项目的教学改革实践7-9，前者仅限于把传统课堂搬上网络教学平台，在项目实训方面缺少进一步的改革措施，后者虽然在实践教学方面作了一些有益探索，但在实训效果上还是不尽如人意。此外，在大班教学模式下，一名教师面对百名学生，对学生在学习中遇到的困难很难给予及时指导，因此，实现教学模式创新与改革，真正落实 OBE 以学生为中心的教育理念，成为亟待解决的问题。1问题分析软件项目管理是各高校计算机类专业的重要基础课，是一门涉及学科广、内容跨度大、综合性强的计算机专业类课程。课程涵盖项目管理知识体系 PMBOK 中的十大知识领域、五大过程组的所有理论方法和工具技术，兼具理论性和实 践性。为了落实 OBE 教学理念，课程在教学目标的设计上，要求学生既要掌握程序开发、系统设计等方面的工程技术和技能，又能运用系统的思维、现代化工具开发、实现并管理软件项目，最终成为具备高素质能力的 IT 应用型和管理型人才。然而，与上述教学目标不匹配的是现有教学模式的种种不足。（1）教学内容方面：理论性较强，学生很难听懂；缺少有效的实践，与行业需求脱节。（2）教学手段方面：以教师讲解为主，学生参与感不强；虽然有案例教学的成分，但也由于种种原因而流于形式。（3）学生辅导方面：大班教学，一名教师面对百名学生，助教资源缺乏，对学生在学习中遇到的问题不能及时给予指导，学习效果不佳。教育与教学研究第 8 期117落实 OBE 教学理念，符合课程教学特点，并能有效支撑教学目标实现的教学模式。该模式依托对实践性教学支持较好的教学平台，将案例教学有效融入，并通过互助式学习，使现有教学模式中存在的“实践性弱、学生参与感不强和学习辅导困难”的问题得到明显改观。23M教学模式设计为了解决上述问题，课程组设计了由案例复用（Case Multiplexing）、综合教学平台（Multiple WebCT）和互助式学习（Mutual-aid Learning）构成的 3M 教学模式。如图 1 所示，3M 教学模式是一种能够真正3软件项目管理课程3M教学应用3.1案例复用案例教学法以研究实际问题为中心，有助于引导学生针对特定问题情境，综合运用所学的多学科知识去分析和解决问题。然而，如果案例所属领域是学生所不熟悉的或者案例用到的技术与学生的能力差距较大，都会影响案例教学的实际效果。为此，文献 10 中提到了“学生友好型案例”的概念，基于此，通过案例复用的方式实现“学生友好型”的案例库建设。所谓“案例复用”就是鼓励学生使用自己之前接触过的实践题目作为选题开展案例学习。这些案例可选的范围包括以下几方面。（1）前序课程：依据软件工程的培养方案，本课程的前序课程包括面向对象分析与设计、软件工程等，与本课程主要关注项目组织管理流程不同，其侧重点在于让学生通过案例理解课程中讲到的相关技术和方法，将这些课程积累的案例作为本课程的案例题目，一方面保证了学生对案例场景的熟悉，另一方面还可结合本课程特点，让学生从项目组织的角度重新认识案例场景，进一步巩固学习效果。（2）课外研究：主要包括互联网+、大学生创新创业大赛等。对于这类项目，学生在参与过程中对项目课题有了一定的认识，甚至有些团队还取得了不错的成绩，将这些题目作为“软件项目管理”这门课程的实践题目，有助于学生从项目管理的角度，对项目进行复盘，既可以帮助学生理解项目管理理论和方法，也能进一步提升项图 1 3M 教学模式前序课程课外研究毕业设计案例库头歌优慕课雨课堂教师学生课程资源课程预习调查问卷直播教学参与互动案例教学互助学习案例复用综合教学平台互助式学习2023118计 算 机 教 育Computer Education目的实施效果。（3）毕业设计：虽然毕业设计属于本门课程的后续课程，但教师可以从上一届毕业设计题目中筛选、整理形成历史案例库，一方面可以通过点评毕业生在完成题目过程中遇到的问题加深学生对软件工程问题的理解，另一方面可以鼓励学生在学长工作的基础上继续探索、创新。3.2综合教学平台信息技术的广泛应用以及互联网与教育领域的深度融合，催生出了网络教学平台,这给传统教育带来了巨大冲击，为高等教育变革和发展提供了新机遇11。为了更好地满足本课程教学组织和实践实训的要求，本课题对目前市场上主流的教学平台做了分析对比（表 1）。表 1 教学平台对比平台名称优点缺点优慕课网页端提供完善的教学管理和课程建设功能，包括课程维护、学生管理、课程通知、课程归档、学习单元管理、课程资源管理、课程作业、答疑讨论、课程问卷、在线测试和学习统计分析等。手机端通过专用 APP 实现简单的课程管理和随堂教学对实践性教学支持有限，虽然提供了“研究型教学”的组织形式，但与课程案例教学的需求不相适应。不能很好地支持随堂教学或在线直播雨课堂网页端提供基本的教学管理功能，包括教学日志、讨论区、公告、数据统计、成员管理、分组管理等；提供资源库可上传课程音视频资源和课件。桌面版集成 PowerPoint 实现基于 PPT 的在线课堂，支持多种形式网络直播课堂。手机端以微信小程序的形式支持随堂教学教学管理和课程建设功能不够完备，缺少对实践性教学的支持头歌网页端面向实践类课程提供课程组织、项目管理、课堂管理等功能，包括课程建设、实践类项目管理、课堂实验、图文作业、分组作业、在线考试、问卷调查、数据统计等；以通关的形式组织课堂实训，学生可以边学边练，并以测试用例的方式实现实训作业自动评测。支持分组项目管理并集成 git 版本控制工具未提供桌面端和手机端程序；课程教学组织功能不够完善U+网页端支持理论课和实训课两种课程管理模式，包含学生管理、公告、资料共享、学习统计等基本模块，理论课提供课件、作业功能，同时以教学项目的形式组织学生完成分组作业；实训课提供小组管理、实训指导、实训评审的特殊功能，同时集成华为 DevOps 系统，支持软件项目管理的基本功能。手机端提供签到、课件等简单的功能未提供桌面程序；课程教学组织功能不够完善；随堂教学功能比较简单；实训课程的组织方式比较单一，不适应课程案例教学多样化的需要虽然各种平台基本都具备教学组织、过程管理等功能，但是很难找到一种平台能够同时满足本课程在教学组织、案例实践方面的需求，为此，最终确定了“优慕课+头歌+雨课堂”的平台应用方案。（1）使用优慕课实现课程理论知识部分教学内容的组织及教学管理。通过对比分析，优慕课在教学组织和管理方面的功能比较完善，且提供手机端 APP，支持学生随时随地的学习需求；教师也可通过手机 APP 实现课程管理和与学生的互动。（2）使用头歌平台实现案例库建设和基于案例库的实践性教学。通过对比分析，学生在头歌平台上可以边学边练，而且其独有的通关模式，可以有效激发学生的学习兴趣；在分组作业方面，提供了项目式学习模式，学生提交的项目成果自动绑定到平台内置的版本控制工具，教师可实时查看学生的学习进度。（3）使用雨课堂进行随堂教学或网络直播教学。雨课堂在手机端无需安装 APP，学生和老师可以直接通过微信小程序实现网络直播和课堂互动，同时由于其与 PowerPoint 无缝集成，教师无需额外的工作即可实现基于课件的课堂教学组织。3.3互助式学习教育学中的“激励理论”认为个体的潜能、另类思维和创造力最容易在团体激励环境下得到最大限度的激发，也就是说，个体愿意在团体中表现自己，特别是以帮助他人的方式来肯定自身的价值。基于此，在课程案例教学的设计上，在项目实施的各个阶段增加小组互评环节，让小组结成互助对子，互相评审对方的阶段产出物，从教育与教学研究第 8 期119而达到互相学习、相互促进的作用。（1）初始阶段：被评小组确定选题后，由评价小组围绕选题的合理性、选题的理解提出若干问题，被评小组以书面或口头答辩的方式就这些问题作出回答，通过这一过程加深对选题的理解。（2）计划阶段：被评小组围绕自己的项目选题完成任务分解、人员分工并撰写项目实施计划。评价小组分工审查项目计划书，并以书面的形式将修改意见反馈给被评小组。（3）实施阶段：被评小组通过分工完成项目设计、编码、相关文档，并将产出物提交到配置管理工具。评价小组分工审查相关文档和代码，完成阶段性测试并撰写审查报告。（4）收尾阶段：被评小组总结项目实施过程并撰写总结报告。评价小组审查总结报告，并给出小组评价等级。（5）阶段性讨论：为了进一步巩固学习成果，课程安排2次阶段性讨论，每次讨论课2个课时，学生在分组展示自己的阶段性成果的同时还需要对互评过程作出说明。此外，在课程学习过程中，可安排研究生或高年级学生担任助教，对学生的学习进行课外辅导并有针对性地开展答疑，这样可进一步提升学习效果。4教学实施效果对比分析 2021 年和 2022 年的教学数据，软件项目管理课程实施 3M 教学模式，在学生成绩分布、学生对课程的满意度方面都有明显改善，获得了较好的教学效果。（1）学生成绩分布情况如图 2 所示，及格学生的占比从 2021 年的 86%上升到 2022 年的100%，中等以上成绩的学生占比从 2021 年的15%上升到 2022 年的 78%。（2）学生对课程的满意度对比见表 2，通过对课程满意度调查问卷中两个典型问题的对比分析，2022 年学生在课程学习收获和教学质量满意度方面较 2021 年均有较大提升。01147114627452200%/102030405060708090分以上80-8970-7960-696020212022图 2 学生成绩分布对比图表 2 课程满意度对比%问题选项20212022你感觉本课程对你的帮助？非常有用，帮助很大39.6434.09比较有用，有一定帮助37.8453.41有用，但不明显19.8212.50没有用处，浪费时间2.700你对老师的上课质量是否满意？满意62.1655.68比较满意36.0444.32不满意1.8002023120计 算 机 教 育Computer Education5结 语通过应用 3M 教学模式，软件项目管理课程传统教学中存在的实践性弱、学生参与感不强和参考文献：1 高志荣.基于OBE理念的课程考核体系研究与实践J.计算机时代,2022(2):107-110.2 潘菲菲.OBE教育理念在“电子商务概论”教学改革中的应用探索J.高教论坛,2022(2):29-32.3 林岭,肖如良,段炫宇,等.基于OBE的软件工程实践课Sprint教学模式探索J.计算机教育,2021(4):126-129,139.4 黄龙军,汪浩,雷刚.基于MOOC的软件项目管理课程教学改革J.软件导刊(教育技术),2019,18(2):69-70.5 韩万江,杨金翠,张笑燕,等.基于MOOC与直播的网络混合教学模式探索与实践:以软件项目管理课程为例J.软件导刊,2020,19(11):256-258.6 韩万江,张笑燕,王镱臻.基于SPOC课程资源及其在线平台数据分析J.高教学刊,2016(1):4-6.7 李蓉,叶俊民,杨艳.基于案例任务驱动的软件项目管理课程实践J.计算机教育,2014(14):99-102.8 于庆梅,王兰,骆解民,等.基于案例的软件项目管理课程教学J.计算机教育,2011(23):39-43.9 李志明,沈秀敏,李季辉.基于项目驱动的软件项目管理课程教学模式J.计算机教育,2019(5):81-85.10 李童,杨楠.新工科背景下学生友好型案例教学的理念、构建与实践J.高等工程教育研究,2022(1):29-34.11 雷俊霞.“互联网+教育”背景下网络教学平台课程的建设和应用:评互联网+教育:中国MOOCs建设与发展J.中国科技论文,2022,17(3):368-369.（编辑：孙怡铭）学习辅导困难的问题得到明显改观，但由于实施周期较短，案例教学流程还不够完善。下一步，需要会同课程组的老师，进一步完善流程，提高实践教学的可操作性。学生通过完成作业进行自我训练及自我审视，期间可能会发生某些认知失衡，在学生需要帮助时，教师进行及时的学习支持，进行有针对性的精准答疑指导。学生通过回顾、实践、反思、探究、讨论，最终实现自我提升。4结 语基于以学定教模式的教学设计遵循认知规律和学情，充分发挥学生的学习主体地位，激发学生积极参与知识建构，通过持续的闭环评价反馈机制，学生获得良好的自我认知，提高学习成效，在学习过程中不断反思、改进、完善、拓展自身的认知模型，实现学习目标并培养自己的终身学习能力。在日常教学观察中发现，学生的学习热情及课堂参与度大幅度提升。匿名学生满意度、到课率、课堂参与度、过程性成绩、期末笔试成绩及学评价成绩均有显著提高。参考文献：1 中华人民共和国教育部.教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见EB/OL.(2014-03-30)2022-04-08.http:/ h/201404/t20140408_167226.html.2 中华人民共和国教育部.以核心素养为导向持续提升义务教育EB/OL.(2016-09-13)2022-06-22.http:/ 赵炬明.论新三中心:概念与历史:美国SC本科教学改革研究之一J.高等工程教育研究,2016(3):40.4 迪克.教学系统化设计M.汪琼,译.北京:高等教育出版社,20045 赵炬明.打开黑箱:学习与发展的科学基础(下)J.高等工程教育研究,2017(4):36.6 奥苏贝尔.意义学习新论 获得与保持知识的认知观M.杭州:浙江教育出版,2018.7 赵炬明.打开黑箱:学习与发展的科学基础(上)J.高等工程教育研究,2017(3):40.8 赵炬明.打开黑箱:学习与发展的科学基础(上)J.高等工程教育研究,2017(3):39.（编辑：孙怡铭）（上接第115页）