企业级应用开发课程混合式教学研究与实践

作者: 黄淼 李真

摘要:设计并实施了企业级应用开发课程混合式教学方案,该方案融合了线上线下教学、模块化知识单元和一体化理论实践任务,探索了软件工程专业软件开发类课程进行线上线下混合式课程建设的有效途径与方法。通过混合式教学设计和课程建设,解决了企业级应用开发中复杂框架原理相对抽象、学生难以理解、学生兴趣相对不高的问题,实践证明,混合式教学模式的应用提高了学生自主学习、团队协作、软件分析与解决能力。

关键词:混合式教学;企业级应用开发;教学设计;模块化;一体化

中图分类号:G642      文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2025)07-0150-03

开放科学(资源服务) 标识码(OSID)

0 引言

为贯彻落实全国教育大会和新时代全国高等学校本科教育工作会议精神,推进“四个回归”,打造一批金课[1],切实提高课堂教学质量和育人水平。平顶山学院对标国家和我省提出的基于“两性一度”的金课建设标准,进行课程建设研究与改革,切实提高课程建设质量和水平[2]。

在“互联网+”的开放教育资源共享时代,迅速发展的在线开放课程给人们提供了高质量的教育资源和多样化的学习方式,也给高等教育教学改革带来了新的机遇与挑战[3]。随着信息技术的迅速发展及广泛应用,基于在线开放课程进行教学改革,提高优质教育资源的共享和应用,实现信息技术与教育教学深度融合,进而提升人才培养质量势在必行[4]。因此,线上精品教学资源的有效使用可以拓展学习的时空维度。

企业级应用开发课程是我校软件工程专业学生的一门专业核心课程,近年来随着计算机软件开发技术的飞速发展,Web技术更是得到广泛的应用,成为软件开发当中的热点[5]。利用框架可以优化程序开发方式、提高开发效率,对结构复杂、规模庞大的企业级应用产品的开发起着举足轻重的作用。在软件工程专业开设企业级应用开发课程,提高本专业学生采用相关Web开发框架进行企业级应用程序的分析、设计、实施和维护,掌握软件开发的基本理论和相关技术,培养学生有效实现计算机领域复杂工程问题解决方案的能力十分必要[6]。

在传统课程教学中,虽然采用一体化教学模式,学生上课过程中依然存在参与度不够高、注意力不能长时间集中、自主学习能力不够强、教师不能及时有效掌握学生的实际学习情况等问题,学生也存在知其然而不知其所以然的现象,即虽然掌握了知识但并不清楚原理背后的问题解决思路,相关思维能力欠缺。通过线上线下混合式教学的有效设计,对学生自主学习过程进行指导和监控,提高学生的自主学习能力,设计以学生为中心的线下教学过程,通过研讨、互动、探究的教学方式让学生充分参与,提高学生分析、解决复杂软件工程问题的能力,同时通过信息技术手段提升课堂效率和学生兴趣。本论文主要从教学目标明确化、教学内容模块化、教学设计过程混合化、课程考核形式多样化等几个方面对企业级应用开发课程混合式教学模式进行探讨。

1 混合式教学设计

线上线下混合式课程建设的核心任务就是制定混合式教学设计方案,从线上线下、模块化知识单元、一体化教学理论实践任务安排等多维度设计混合式教学过程。下面从目标、内容、教学过程、考核评价等方面对课程及课程的知识单元进行设计,以确保教学设计的有效性。

1.1 确定教学目标

依据软件工程专业人才培养方案中该课程所支撑的毕业要求指标点,制定本课程的4个课程目标,具体内容分别如下。

课程目标1:能够使用软件工程方法对企业级应用进行需求分析,并依据需求分析结果进行模型设计和架构设计。

课程目标2:能够完成开发环境部署、系统平台搭建;能够使用框架技术完成项目开发并进行测试。

课程目标3:能够基于分层模式、依赖注入、面向切面编程等开发理念,识别和理解企业级应用项目的相关特性。

课程目标4:能够基于个人职业发展的需求,通过自主学习,完成JavaEE框架新技术的学习和运用。

基于以上四个课程目标,按照知识、能力和素质三个方面对课程目标分解如下。

1) 知识目标。

①详述Spring框架的特点及原理,应用Spring框架进行Bean的管理、AOP编程、数据库编程和声明式事务管理。

②归纳SpringMVC框架的工作原理;应用SpringMVC框架的核心类和注解完成数据转换、格式化、数据校验、数据拦截、文件上传下载等操作。

③阐述Mybatis框架原理和工作流程及核心配置,应用Mybatis框架进行数据持久层相关操作。

④整合SSM框架进行项目的搭建部署。

2) 能力目标。

①能够使用科学手段对企业级应用进行需求分析,并依据需求分析结果进行模型设计和架构设计。

②能够完成开发环境部署、系统平台搭建;使用框架技术完成项目开发并进行测试。

③能够基于分层模式、依赖注入、面向切面编程等开发理念,识别和理解企业级应用项目的相关特性。

④能够基于个人职业发展的需求,通过自主学习,完成JavaEE框架新技术的学习和运用。

3) 素质目标。

①培养学生透过企业级开发知识技能本身挖掘其蕴含的思维方式、问题解决方法、价值观和文化内涵。

②引导学生辨析真善美,具备良好的编码习惯,能够编写规范的程序代码;养成积极主动的学习习惯,能够借助网络学习平台和电子文档资源进行自主学习和创新意识培养;

③培养学生具有严谨、坚持、诚信、合作、精益求精等程序员工匠精神,具有遵守行业法则、爱岗敬业的职业道德,提高学生在自我学习、沟通表达和团队协作沟通方面的能力。

1.2 模块化教学内容

围绕课程目标,本课程内容主要分为五大模块。第一模块为企业级开发概述;第二模块Spring框架包括:IOC、Bean的装配、AOP、JDBCTemplate和声明式事务等;第三模块MyBatis框架包括:SQLSessionFactory、关联映射、动态SQL、事务管理和缓存机制等;第四模块SpringMVC包括:核心控制器、注解、便签、国际化、数据绑定和文件操作等;第五模块SSM整合。

通过以上教学内容可以看出,本课程围绕课程目标对课程内容进行了重构,教学内容能够有效支撑课程目标的达成,课程内容对企业级开发中原理与应用的关系处理得当,能及时把企业级开发中最流行的框架SSM技术引入教学,反映学科专业、行业先进的核心理论和成果。在具体框架学习过程中,根据具体情况落实课程思政,实现价值塑造、知识传授和能力培养融为一体。

1.3 设计教学过程

为了达成本课程的课程目标,在教学理念方面,融合OBE 和一体化教学,打造创新性课堂。根据课程目标,将课程内容划分为5个模块。每个模块围绕知识、技术、能力和素质对应目标勾画矩阵,支撑对学生分析设计、解决复杂工程问题能力的培养。课堂教学采用一体化教学模式,理论实践进行有机合理配合,引导学生自主学习。在阶段项目的实施过程中,采用“一对四”学习模式,成立项目组,4人一组,一个组长带来三位组员,以项目组作为单位进行学习,小组成员之间互相讨论,共同制定问题解决方案,选出代表进行项目分享。最终实现课程教学目标。

教学实施采用“课前+课中+课后”闭环教学模式。课前:对学生实施有效导学,制定课前学习任务导引单,提供视频、课件等辅助学生自学。课堂教学前对课前学习效果进行测验,敦促学生向参与式学习转变,同时帮助教师更合理地安排教学活动,真正做到“以学生为中心”。课中:综合运用案例驱动和讨论等教学方法,借助学习通和钉钉等平台,通过现场演示、主题讨论和测验等多种途径,打造对话课堂、开放课堂和能力课堂。课后:总结回顾与作业布置。学生可随时观看网络课程资源,教师在微信群和钉钉群实时答疑。教师及时审阅学生作业,掌握学生学习效果,在后续教学中有针对性地加强相关知识的讲授。具体设计流程如图2所示。

同时,课程注重思政与专业的合力育人功能,思政元素定位在培养学生职业素养、团队协作精神、创新意识和软件知识产权保护等方面,教学过程中提升学生软件开发能力的同时关注学生个人发展,引导学生树立正确的价值观。

1.4 设计考核评价

针对课程目标、教学内容和教学过程设计多元化的考核评价方式,评价学生课程目标达成情况和学习过程,并对结果进行分析用于持续改进。同时,提供线上与线下相结合的答疑和交流服务,确保课程的活跃度。本课程主要通过问卷、测验、课堂过程作业、课后大作业、实验项目和期末课程设计等多种形式对教学效果进行评价。依据课程目标设定评价项目,兼顾学生的学习历程与结果,构建直接评价与间接评价相结合的评价体系。直接评价主要评价学生实际表现,如:测验、单元测试、作业和考勤等。间接评价主要采用个人观感调查,如调查问卷等。任课教师提前告知评价的内容与范围、评分标准,允许学生多次提交结果,并及时反馈评价结果,有效激发学生学习的主动性与参与性。具体考核方式请参考表2所示。对于每次作业、实验以及期末课程设计都会根据相应的课程目标制定针对性的评分细则。

2 总结

本文主要从课程教学目标设定、教学内容模块化、教学过程设计和考核评价几个方面阐述了企业级开发课程的混合式教学设计过程。该教学设计方案已经在我校软件工程2020级和2021级学生的教学中进行应用实践验证,通过验证,学生和督导反映良好,可以有效地提高学生的自主学习和创新能力,该模式在计算机和软件专业课程的教学中有一定的推广应用价值。

参考文献:

[1] 武威市教育局.2023年全国教育工作会议召开[EB/OL].[2023-01-13].https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI2MTUwNjI3MQ==&mid=2247530151&idx=1&sn=197226087d110a77d7b40a6a38b0d728&chksm=ea5b6317dd2cea011ee97ea7f34385d6dc5f50286a4b3a29761627b02e6c2f062dd1e1626be6&scene=27.

[2] 中工网.高校课程建设怎样更具“两性一度”[EB/OL].[2024-03-10].https://baijiahao.baidu.com/s?id=1788135745863753 135&wfr=spider&for=pc.

[3] 陈亚娟,王钦亭,张振华.基于MOOC的线上线下混合式教学模式在材料力学教学中的应用[J].大学教育,2021,10(9):78-80.

[4] 吴学文,熊艳,王威燕.新工科背景下制药工程创新人才培养模式改革:以 “制药分离工程” 课程教学模式改革为例[J].教育教学论坛,2021(24):81-84.

[5] 褚龙现,陈婉冰.基于工程教育认证的《Web应用开发》课程教学大纲设计[J].信息与电脑(理论版),2020,32(21):240-242.

[6] 蒋雅君,郭春,金虎,等.工程教育认证背景下城市地下空间规划与设计课程教学设计[J].高等建筑教育,2023,32(4):103-111.

【通联编辑:王 力】

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