混合式教学模式在软件工程专业课程中的应用研究
作者: 张远夏 陈宇
摘要:随着信息技术的迅猛发展,软件工程专业课程面临着教学内容更新与教学效果提升的挑战。混合式教学模式结合了传统课堂与在线教学的优势,涵盖线上资源建设、线下课堂设计以及二者的融合方式。通过对比传统与混合式教学模式下学生的学习成绩、学习态度、实践能力和创新思维等方面,发现混合式教学模式能提高学生的学习积极性,增强学生对软件工程专业知识的理解与掌握,培养学生解决实际问题的能力以及团队协作和创新能力。这为推广和应用混合式教学模式提供了理论依据与实践指导。
关键词:混合式教学模式;软件工程专业课程;教学资源整合
中图分类号:G642 文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2025)09-0178-03 开放科学(资源服务) 标识码(OSID) :
0 引言
在当今信息化高速发展的时代,信息技术已经渗透到社会生活的各个领域,教育领域也不例外。教育信息化的迅猛发展使得信息技术在教育中得到了广泛应用,这为混合式教学模式的兴起和发展奠定了坚实的技术基础。同时,软件工程作为一门与信息技术紧密相关的学科,其专业课程对学生的实践能力和创新思维有着极高的要求。然而,传统的教学模式在培养学生这些关键能力方面存在一定的局限性,难以满足软件行业快速发展对人才的需求。在此背景下,通过合理运用信息技术和教育资源,设计并实施有效的混合式教学策略,以提高软件工程专业课程的教学质量[1]。同时,通过科学的效果评估方法,全面、客观地评价混合式教学模式的教学效果,为进一步推广和应用该模式提供有力的理论支持和实践经验,从而培养出更多适应行业需求的高素质软件工程人才,推动软件行业的持续发展。
1 混合式教学模式概述
混合式教学模式融合了线上与线下教学的优势,既保留了传统课堂的互动及即时反馈,又借助网络技术实现了资源的灵活与丰富[2]。该模式以学生为中心,强调自主学习与协作学习:线上平台供学生自主进阶学习,线下课堂促进交流实践与知识内化,如图1 所示。建构主义理论认为,知识是由个体与环境互动构建的,混合式教学提供了互动契机,助力学生构建知识。认知主义理论指出,学习是个体主动构建知识的过程,该模式通过线上线下相结合的方式激发学生的学习主动性与创造力。协作理论强调,合作学习能够促进知识的共享与理解,线上讨论区与小组项目能够增强学生的协作能力。主导——主体理论表明,教师主导与学生主体相结合可以实现教学相长,提升教学效果。混合式教学综合运用多种理论,为学生营造全面、灵活、高效的学习环境,培育创新实践人才。
2 软件工程专业课程教学现状
2.1 传统教学模式为主
在大学软件工程课堂教学中,传统教学模式占据主导地位。学生在理论知识学习上投入颇多,内容涵盖从基础编程语言到复杂的数据结构与算法设计。然而,在实际项目开发应用时,学生却面临诸多困难。传统教学模式存在一定局限,多为教师单向讲授,学生被动接受知识,课堂互动性不足,缺乏创新活力,这在一定程度上限制了学生思维的激发,也影响了学生学习积极性与主动性的发挥。同时,高校扩招后班级规模扩大,教师难以全面兼顾每位学生的学习进展、理解程度及个性化需求[3]。由于学生学习节奏与方式各异,现有教学模式难以做到因材施教并给予针对性指导,进而影响软件工程专业满足行业对兼具创新与实践能力软件工程师的需求。
2.2 缺乏个性化教学
传统教育模式常以固定的教学内容与进度应对所有学生,忽视了学生的多样性。每个学生都是独特的个体,其学习能力、兴趣偏好、知识储备及学习节奏各不相同。例如,在软件工程学习中,有的学生能迅速掌握新概念,有的则需反复练习;有的学生对理论推导感兴趣,有的更热衷于解决实际问题。但传统教育模式缺乏灵活性,未充分考虑学生的差异,无法提供个性化的学习路径。对于学习进度较慢的学生,可能会承受较大压力,甚至丧失信心;而对于那些觉得内容过于简单的学生,则容易感到无聊,消磨学习热情与创造力[4]。个性化教学的缺失不仅影响知识的获取,还可能挫伤学生的学习积极性与自信心,使他们对未来的发展感到迷茫。
2.3 实践教学环节薄弱
当前,部分学校在软件工程专业实践教学方面存在不足。实验和实训条件有限,实验室设备陈旧、资源稀缺,学生接触先进技术平台的机会较少。实训课程缺乏系统性与连贯性,导致学生虽掌握理论知识,但在实际操作中仍会陷入困境。例如在数据库管理系统实践中,学生熟知设计原理与SQL语法,却在性能优化和并发访问控制方面不知所措[5]。实践能力的缺失降低了学习效果,使学生丧失动力与兴趣,对未来职业发展也造成极大阻碍。软件行业竞争激烈,企业更为看重员工实践能力和项目经验,缺乏实践的学生求职困难,入职后也可能被淘汰。
3 混合式教学模式在软件工程专业课程中的应用策略
3.1 加强技术支撑
建设功能完善的在线教学平台,该平台可以提供丰富教学资源,包括电子教材、在线课程和编程示例等。电子教材应涵盖软件工程领域基础知识及前沿成果,在线课程则由教师团队精心设计讲授,内容从基础到实践逐步深入,编程示例要具有代表性和实用性,涉及多领域,助力学生掌握编程技巧。平台要支持学生在线学习、交流讨论和作业提交等功能。在线学习使学生能随时随地进行学习活动,方便地获取课程内容并开展练习[6]。交流讨论功能为学生提供互动空间,可促进思想碰撞与知识共享,培养团队合作和沟通能力。作业提交功能应便捷,方便学生上传作业,教师也能高效批改反馈。此外,平台需充分利用多媒体技术制作高质量教学视频和动画。通过包含重点标签、动态交互测验的视频模块来提升学生的注意力与理解度,结合案例演示,直观呈现原理方法。动画制作要精良,画面精美、动作流畅、音效逼真。通过这些多媒体资源,将抽象概念直观有趣地展现,增强教学内容吸引力和理解度,帮助学生更好地掌握知识,提升学习效果,适应软件工程学习需求[7]。
案例1:前端框架应用
教师可以在平台上展示如何使用现代前端框架(如React或Vue.js) 来构建用户界面。通过在线课程视频,详细介绍框架的基本概念、组件化开发、状态管理等内容,并配以实际的编程代码示例。学生可以在线观看视频,学习框架的使用方法,并通过平台提供的在线编辑器实时编写代码,体验开发过程。同时,教师可以发布相关作业,要求学生根据所学知识完成一个简单的前端页面开发任务,并通过作业提交功能上传作业。这样,学生不仅能够学习到前端框架的理论知识,还能通过实践操作加深对框架的理解和应用能力。
案例2:后端API设计
教师可以在平台上讲解如何设计RESTful API,包括URL设计、请求方法、参数传递、返回值格式等方面的知识。通过在线课程,结合实际项目案例,展示如何从需求分析到API设计的整个过程。学生可以通过平台与教师和其他同学交流讨论,分享自己的设计思路和遇到的问题。此外,教师还可以提供一些已经实现好的API接口供学生调用测试,让学生亲身体验API的使用过程[8]。通过这样的实践操作,学生能够更好地理解和掌握后端API设计的要点和方法。
3.2 优化课程设计
为优化教学效果、提升学生综合素养,整合线上线下教学内容成为关键教学策略。此过程需紧密围绕课程目标和学生特点,进行科学、系统地规划,实施“线上自学—线下集中指导—课后评估”的混合式流程。以软件工程课程为例,线上教学承担传递基础知识的任务,为学生构建学科体系提供基础框架。线上平台可讲解编程语言语法、数据结构概念、算法原理等,并提供丰富的编程示例,涵盖从简单到复杂的各种类型,助力学生理解并掌握编程技巧。同时,教师应设计自学任务,如在线练习、小型项目作业以及针对真实企业需求的模块化开发等,方便学生利用课外时间自主学习,深入巩固知识。线下集中授课侧重深入讲解重点难点知识,如软件工程中的设计模式和架构思想,教师可通过案例与代码演示,帮助学生理解应用场景和实现方式。线下授课还注重实践活动,采用分组开发社交应用原型等形式,让学生将线上理论应用于实际项目,提高动手能力,培养团队协作和解决问题的能力。面对面交流反馈是线下教学的重要环节,教师能及时了解学生情况并给予指导建议,促进学生发展[9]。通过线上自学、线下集中指导与课后评估的整合,既能保证学生获得系统的理论知识,又能通过实践提升动手能力,实现线上自学与线下授课的无缝衔接,提升整体教学质量,为学生未来发展奠定坚实基础。
3.3 创新教学方法
1) 采用问题导向教学法,教师精心构建与课程核心内容紧密相连的实际问题情境,例如在软件工程课程中提出“设计一个简易移动应用来解决校园活动信息管理混乱问题”,以此激发学生好奇心与求知欲,促使他们主动探寻解决方案。这一内在动力推动学生摆脱对教师单一讲授的依赖,学会多视角剖析问题,灵活运用知识探索多元解决路径,进而培养独立思考能力。当学生着手解决这一问题时,理论与实践实现深度融合,使他们能深刻领悟知识的实质与应用价值。
2) 在翻转课堂模式中,教师在网络平台投放丰富的学习资源,学生依据自身学习进度与需求灵活安排学习活动,在预习过程中对重点难点内容进行自学。课堂上则以讨论和实验为主,突出深层次理解与知识消化。教师针对学生预习时遭遇的共性问题着重讲解,并组织小组讨论,鼓励学生分享观点,通过案例分析将抽象知识与具体情境相融合,增强学生的分析与解决问题的能力。在实践操作环节,学生亲身体验知识应用过程,巩固所学内容,有效提升实践能力,如在计算机编程课中,学生在课堂编写代码实现功能,深化对编程知识的理解和掌握[10]。
3) 注重小组协作学习,教师依据学生特点合理分组,布置项目任务。以数据库课程研究项目为例,小组成员分工协作,有的搜集资料,有的整理分析,有的负责汇报展示。合作进程中,学生相互交流启发,各展其长,培养团队精神。面对分歧与难题,学生沟通协商,共同求解,借此提升沟通能力。这种互动式学习突破传统个体学习局限,促进学生交流与合作。小组讨论中,不同观点交织碰撞,激发思维火花,推动知识共享传递。学生能从同伴处汲取不同的思考方式与解题方法,全面提高学习效果与综合素质,为未来奠定坚实基础。
4 结束语
本文通过分析混合式教学模式在软件工程专业课程中的应用现状,阐述了该模式在提升教学质量、促进学生理论与实践平衡等方面取得的显著成效,同时也指出了其在技术设备要求、教师角色转变及学生学习效果评估等方面面临的挑战。展望未来,通过广泛试点、深入研究以及完善教师培训和评价体系等举措,混合式教学模式有望持续推动教学质量与人才培养质量的提升,为软件工程行业输送更多高素质专业人才。