基于线上线下混合模式的软件项目管理课程的改革与实践

李丽萍, 张世明

(上海第二工业大学a. 计算机与信息工程学院;b. 人工智能研究院,上海 201209)

0 引言

随着我国软件产业的迅猛发展,业界越来越认识到项目管理的重要性。软件项目管理是软件工程专业的一门专业核心课,对培养软件开发及项目管理应用型人才有非常重要的作用。学生只有预先懂得必要的软件项目管理的理论知识及相关的案例管理经验,才能更好地与团队合作,并且逐步走上项目管理的岗位。

软件项目管理是一门理论与实践并重的综合性课程,本课程自2009 年在我校开设以来,已经有15届软件工程专业学生上过该门课程。该课程理论性强、涉及内容广, 大部分学生缺乏对软件项目管理知识的感性认识, 重技术轻理论。混合教学是一种集合课堂教学和线上教学的教学模式,有研究表明,相比单独的线下课或者在线课程,线上线下混合教学模式对于提高教学效果更有效[1-2]。鉴于存在的问题,本文提出了一种以学生为中心,“自主+内化”线上线下混合的教学模式。分2 条主线,老师提前布置教学任务,线上学生自主学习,线下老师检查学习效果。通过案例分析,启迪思维,项目驱动, 培养能力。

经过多年建设,课程资源丰富,特色突出。在学习专业知识的同时, 立德树人, 注重对学生职业道德、人生观、价值观的培养。经过多年改革实践,取得了一系列成绩。该课程2017 年被评为上海市重点建设课程, 2019 年为校精品课程,2021 年被评为上海市一流本科课程(线上线下混合),获得了学生老师一致好评。

1 课程资源建设

本课程以项目管理知识体系(project management body of knowledge,PMBOK)为依据,以贯穿课程始终的项目案例为线索,要求学生全面掌握软件项目管理10 大知识领域和5 个过程组的基本理论、方法和技术,熟悉常用的软件项目管理工具和相关文档的编制,能运用所学知识初步对复杂的软件工程问题进行规划和控制[3]。作为软件工程专业的专业核心课,我们拥有一支学历结构、职称结构和年龄结构合理的师资队伍。经过多年的改革与实践,主要完成了以下资源建设工作：

(1)成功收集到了一批经典的软件项目管理案例,建立了教学案例库;案例库中既有4 个完整的涵盖软件项目管理各流程的实际案例(包含面向对象方法和传统结构化方法),还有很多可供学生分析的小案例,知名企业的部分案例; 实施案例教学,大大提高了教学效果。

(2)完成了课程全部内容的课件设计和制作,录制了专业的慕课视频,并且在视频中穿插了相应的动画和弹题,提升课程的趣味性,检验学习效果。

(3)收集了模拟软件项目管理实际场景的课程动画; 动画场景生动,激发学生的学习兴趣,取得了极好的效果。

(4)收集了一些朗朗上口的教学口诀。使得较枯燥的理论知识更容易记忆理解。

(5)完成了配套的试题库, 融合行业标准,包括课后习题、部分项目管理的专业人士资格(project management professional,PMP)认证考试真题和“软考”对应的练习题和历年真题;题型包括单选题、填空题、简答题和案例分析题等, 并撰写了实验指导书。

(6)建立了内容丰富的课程教学平台网站,平台资源丰富, 包含了课程学习的各种材料, 如教学大纲、进程表、教案、慕课视频、习题库、案例库、场景动画、文档模板、优秀学生范例等。学生通过教学平台可以全天候预习、复习,提问讨论,学习交流等。规避课堂的局限性,辅助课下的延展性。

(7)在教学实施过程中,将工程师价值观、职业道德和家国情怀寓教于中,落实立德树人,在“润物细无声”的知识学习中融入对学生理想信念层面的精神指引。

2 课程实施步骤及考核

2.1 混合课程实施步骤

教学过程将以“教师教为主”转化为以“学生学为主”,通过“自主+内化”,课程采用“线上自学→项目驱动→案例分析→动画演示→翻转课堂→单元测试” 线上线下混合式教学模式, 理论与实践结合,提高学生在教学过程中的参与程度,促进学生的独立思考和创新意识。基于翻转课堂,“自主+内化”线上线下混合教学流程操作如图1 所示[4]。

图1 “自主+内化”混合式教学流程Fig.1 “Autonomous+internalized”blended teaching process

(1)学习任务先布置,让学生课前明确学习目标及上课流程。教师在教案中必须明确每个章节的学习目标,学习目标分为知识目标、能力目标和素养目标。鉴于学习通平台的通知消息能及时、方便地与学生交互,教师可以为每个班级建立一个教学班级群,用于发布课程通知,布置学习任务,便于学生提前准备。学生反馈,老师提前发布课堂过程、学习任务很有好处,这样可以逻辑思路清晰,上课前可以提前预习。

(2)自主学习先启动,由于课程内容多, 教学环节增加使得课时紧张。因而项目汇报前, 要求学生按照要求在课程教学平台完成线上自学、测验和课前大作业实践练习,如按任务点看慕课视频,视频内容丰富,讲解详细,并插入了相应的动画和弹题,提升了课程的趣味性和实用性。

(3)学习情况要跟踪,教师跟踪收集学生线上学习的情况和问题,相应地调整课堂上课的流程。

(4)课堂知识需内化,课上主要讲解知识的重点难点,理清学习脉络;通过提问抽查、课堂练习对所学知识进行检验; 课堂教学环节主要包括导入、讲授、案例分析、活动和归纳总结、布置作业5 大块,例如第三章课堂实施方案如表1 所示。课上充分设计教学活动,采用多媒体辅助教学,案例分析,项目汇报及实时指导,归纳总结,调动学生的课堂积极性和主动性,让学生消化所学知识。

表1 课堂教学实施方案Tab.1 The scheme of classroom teaching

(5)课后辅以多维指导,如课后作业、在线答疑、在线论坛、在线自测等, 培养其自学能力和主动获取知识的技能。

2.2 课程考核

课程评价是工程教育认证非常重要的环节, 必须为课程评价制定明确的标准,让学生知道该提交什么, 怎么做才能得到好成绩[5]。我们严格课程过程化管理, 改革了课程考核评价方式。课程考核从传统的卷面考改成项目大作业。加强过程化考核,课程最终成绩评定为线上40% + 线下60%。线上40%, 主要考核在线课程参与度, 包括视频学习情况、签到、抢答、选人回答情况, 在线测验和在线作业完成情况,学习通平台为“过程化考核”提供了必要保障。线下60%, 主要包括学生平时课堂表现(20%)、小组讨论(30%)、项目大作业完成和汇报情况(50%)。

项目驱动教学,要求学生分组完成1 个项目管理的大作业。通常在第1 次课后就会布置该课程大作业。让学生自由分组,一般3∼5 人1 组,选择课题,完成从招标、立项、计划到收尾各个项目管理环节。项目小组讨论、团队合作一般在课下进行。随着项目的进展, 课堂上每次挑选1∼3 个小组, 演示项目阶段完成状况,小组汇报完后,教师将实时点评,其他小组也可以互评,评价项目有何优缺点,建议项目应该修改的地方。老师评价主要考察软件项目计划的合理性、团队分工、文档质量和表达能力等。通过精准点评,学生可以清晰的看到自己在项目管理上理解不足的问题,然后进行更好的更新迭代。项目大作业的评价机制,更体现学生对复杂问题的分析、设计能力和创新能力。

2.3 课程思政

在教学实施过程中, 将工程师价值观、职业道德和家国情怀寓教于中,落实立德树人,在“润物细无声”的知识学习中融入对学生理想信念层面的精神指引。例如,引入知名企业(华为)基于敏捷的软件项目管理[6], 详细介绍了敏捷模型的流程。结合华为公司的案例,引导学生树立社会责任感和家国情怀。

3 课程实施效果

通过一系列建设,软件项目管理课程教学成效喜人。课程获得了学生、督导和专家的一致好评。学生的学习兴趣大幅提升,课堂气氛极大改观,师生关系融洽,绝大多数学生都能在规定的时间内,按照要求完成线上学习任务;线下课堂师生之间的互动性大大提高, 学生的到课率高达99%。对于线上线下混合教学模式,经过3 年教学实施反馈,学生评价优秀。

图2 所示为2022 年我校优秀课程展示调查问卷时学生的感想。学生反馈,老师上课认真负责,此门课程安排分为2 个部分：上部分为自学网课和书本,达到对于理论方面有一个初步的了解;下部分课程老师会在课堂上为同学们梳理知识脉络与重点,并对上节课观看的视频内容进行提问抽查。在小组项目实践汇报课上,老师耐心地倾听每个小组的项目安排, 并且给同学们提出了精准可行的建议。在老师的帮助下,同学们可以清晰的看到自己在项目管理上理解不足的问题,然后进行更好的调整迭代,同学们都真心的认为这是一次很好的学习经历。图3 所示为2021 年课程调查中学生对线上线下课程模式的评价。很多毕业生表示该门课程对自己工作有很大帮助,不管是就业还是自主创业,都要求学生具备项目管理的知识,工程教育专业认证毕业要求中明确要求学生必须掌握项目管理知识。学校督导在听课后也评价课程内容实在,讲解清楚,课程节奏掌控好,互动性好。专家通过查阅已建设的课程资料,认为本课程“教学内容理论与实际结合紧密,突出应用性本科教学特色鲜明。”

图2 学生感想Fig.2 Students’impressions

图3 学生评价截图Fig.3 Screenshot of student reviews

目前, 课程网站已被超星学习通收录为“示范教学包”, 供其他高校老师引用并编辑, 荣誉证书如图4 所示。自2021 年9 月13 号以来,该课程已经被引用196 次,具体包括113 个单位,129 位老师,参与班级313 个,参与学生9438 人,实现了优质资源共享,引用情况如图5 所示。

图4 示范教学包Fig.4 Certificate of demonstration teaching

图5 引用明细Fig.5 Quote details

4 课程特色与创新

对比一般的线上线下混合教学模式, 特色及教学改革创新点主要有以下几点：

(1)行业标准,融入课程。基于公信力和可操作性, 将PMP 认证和“软考”有机融入到软件项目管理教学各个环节。对标大纲,课程尽量涵盖PMP 和“软考”相关的知识点和能力点。课程中部分例题、练习题、测试题和作业直接使用PMP 和“软考”中相关的往年真题。案例包括小案例学习和综合案例分析,融合业界流行的软件项目管理方法和案例,如华为的基于敏捷的软件项目管理,使得课程内容具有前沿性和实操性。

(2) 示范教学, 实现共享。学习通的示范教学课程包已经被多个学校老师采用,实现了好的资源和好方法的共享。目前已经建立了课程交流群, 同行交流变得更加便捷, 为虚拟教研室的建立奠定了基础。

(3)场景生动,激发兴趣。场景动画模拟了软件项目管理各个阶段的实际场景,能让学生很好地理解软件项目管理实际操作的各流程。朗朗上口的口诀使枯燥的理论知识变得更容易记忆,启迪了学生思维。录制的慕课视频, 以及线上线下流畅的教学设计流程,有利于混合课程和翻转课堂的执行。

(4)案例真实,驱动学习。案例驱动教学,采用2个从头到尾覆盖软件项目管理全流程的案例来学习软件项目管理各个阶段的技术和方法。如,医疗信息商务平台采用基于敏捷的软件项目管理,校务通管理系统采用传统的增量生存期模型。通过案例学习→案例思考→案例分析→案例总结,让学生明白两种生存期模型的特点和区别。

模拟企业分级管理的项目驱动教学方法, 融合课程思政,加强过程考核,提高学生素养。学生在项目实践过程中逐步掌握软件项目管理的原理、方法和技术,明确职业道德和职业规范,提高团队协作能力、沟通能力以及创新实践能力。

5 改进措施

根据问卷调查和各方面的的反馈, 我们持续改进,给出了相应解决方案和改进措施。例如,对于学生提出的课程偏理论,是否有更好地记忆知识的经验。分享了记忆口诀,如“一捕一平衡,二分三约四保证”,帮助学生归纳记忆所学理论知识; 后期将收集整理更多教学口诀,分享给学生;另外告知学生要理论联系实践,在实践中消化所学知识,通过项目驱动,分阶段完成布置的12 个课程实践,期末形成项目大作业;最后还可以利用思维导图等方法归纳整理所学知识, 帮助记忆。对于学生提出的视频中的弹题没有答案的问题,我们提供答案,并且根据学生回答情况在课堂上讲解错误率多的题目。通过“反馈→调整→完善→改革→应用”, 再反馈, 开展闭环式可持续改进策略,提高教学质量。

6 结语

本文介绍了软件项目管理课程基于线上线下混合教学模式的改革与实践。将以“教师教为中心”转化为“学生学为中心”, 通过“自主+ 内化”, 课程采用“线上自学→项目驱动→案例分析→动画演示→翻转课堂→单元测试”线上线下混合式教学模式,融合行业标准,项目驱动,理论与实践结合,提高学生在教学过程中的参与程度,促进学生的独立思考和创新意识。经过多年的教学实践,学生反馈良好,学习兴趣大幅提升,课堂气氛极大改观,对比单独的线下课,“自主+内化”线上线下混合教学模式对于提高教学效果更加有效。后期将继续围绕新工科和工程教育专业认证的要求,进一步更新完善教学大纲、教学内容、教学资料,特别是多收集企业的实际案例用于课堂教学;通过课程目标达成度分析持续改进,探索更适合应用型软件项目管理人才培养的教学模式、教学方法和教学手段, 让学生学有所得。