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软件工程项目管理课程改革:从传统教学到以学生为中心的混合式学习实践

论文信息

arXiv:2506.14369

Agile and Student-Centred Teaching of Agile/Scrum Concepts

Maria Spichkova

Comments: Preprint. Accepted to the 29th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems (KES 2025). Final version to be published by Elsevier (In Press)

Subjects: Software Engineering (cs.SE)

一段话总结

本文聚焦RMIT大学软件工程项目管理课程自2020年以来的改革实践,重点阐述以学生为中心的教学模式及混合式学习设计,强调在线评估的真实性与可扩展性挑战。课程围绕敏捷/Scrum方法论,通过项目式学习、互动工具(如Mentimeter)及分阶段评估(2023年起调整为SE挑战、团队项目和个人面试),解决了大班级(2025年春季学期超500人)教学中反馈及时性、防作弊等问题,得出混合式学习需兼顾学生准备度、在线评估需结合限时任务与项目考核等结论。

研究背景:教育模式变革下的教学困境

2020 年以来,一场席卷全球的变革悄然重塑了教育的模样。就像原本在实体店购物的我们突然转向了网购,大学的教学模式也从"面对面"为主猛地切换到了"线上为主"。行业里,人们习惯了在家办公或是在办公室与居家之间灵活切换,这就像我们现在点外卖和去餐厅吃饭一样随意。而对于高校毕业生来说,他们突然发现,未来的工作场景可能更多是对着电脑屏幕和团队成员视频开会,而不是挤在一个办公室里讨论。

这可给大学教育出了个大难题。以前期末大家在教室里埋头写卷子的场景消失了,取而代之的是线上考试。但问题来了:当几百个学生同时在线考试时,怎么保证他们不作弊?怎么评估他们的真实水平?就好比原本我们用尺子量身高很直接,现在换成了用摄像头远程观察,这中间的误差和漏洞可就多了去了。

RMIT 大学的软件工程项目管理课程就面临着这样的挑战。这门课原本有 150 - 300 个学生,到了 2025 年春季学期,学生数量直接突破了 500 人。这么大的班级,再加上线上教学和评估,就像要在一个大操场上同时给几百个人发卷子、监考、判卷,难度可想而知。老师不仅要设计出能真实反映学生能力的作业和考试,还要在短时间内给这么多学生反馈,这简直就像用小水管给一大片花园浇水,效率太低了。

创新点:以学生为中心的教学魔法

这篇论文的独特之处,就像在混乱的线上教学中找到了一把金钥匙。

首先,它把"学生"放在了教学的正中央。以前可能是老师在上面讲,学生在下面听,现在变成了学生想怎么学、需要学什么,教学就怎么调整。就像餐厅从固定套餐变成了自助餐,学生可以根据自己的口味选东西。

其次,在在线评估上玩出了新花样。不是简单地把线下考试搬到线上,而是设计了"项目任务 + 个人限时挑战"的组合拳。就像考试不再是单一的笔试,而是既有小组合作完成的大项目,又有个人独立完成的小测验,这样就能多方面考察学生的能力。

另外,还引入了很多互动工具,比如 Mentimeter。这就好比课堂上的"抢答器",老师可以实时看到学生的掌握情况,哪里不懂就及时讲哪里,再也不是老师在上面自说自话了。

研究方法和思路:一步一步拆解题

课程结构大改造

  • 学习活动多元化
    • 讲授课:每周 2 小时,不再是干巴巴地讲课,而是结合预录视频和实际案例分析,而且还把讲课内容录下来,方便学生反复看,就像把课堂装进了口袋里,随时能拿出来复习。
    • 工作坊:从第 2 周开始,每周 2 小时,专门让学生动手操作,比如用工具做项目计划,老师在旁边随时给反馈,就像学骑自行车时有人在后面扶着。
    • 反馈 session:学生有问题随时来问,完全自愿,就像课后的"小灶",想吃就来。
  • 学习成果清晰化:明确了学生学完这门课要具备 5 大能力,从计划项目到分析管理概念,就像买东西时清楚知道自己能得到什么。

评估结构演变史

  • 2021 - 2022 年:团队为主
    • 20% 的软件工程挑战 + 80% 的团队开发项目,中间还有 6 次进度检查。团队项目做的都是 real - life 的案例,比如 2021 年做的是 COVID - 19 检测点等待时间的实时更新应用,2022 年做的是模仿 Wordle 的游戏,就像让学生在虚拟的商业环境中实战。
  • 2023 - 2025 年:个人崛起
    • 30% 的 SE 挑战(3 次个人限时任务,24 小时内自己选时间做)+ 30% 的团队模拟项目 + 40% 的个人面试。这样一来,个人任务的比例从 20% 一下子涨到了 70%,学生再也不用总担心被团队里的"划水"队友拖累了。

教学挑战破解术

  • 混合式学习难题:学生水平不一样,有的预习了,有的没预习,怎么办?用 Mentimeter 来个匿名小测验,就像课前的"热身小考试",看看大家哪里不会,老师再针对性地讲,这样就不会有人跟不上了。
  • 在线评估作弊关
    • 项目任务:团队一起做项目,但个人成绩要看你在团队里的贡献,就像小组作业里每个人的功劳都单独算。
    • 限时挑战:题目有不同的变体,就像同一道题换了个马甲,而且 24 小时内自己选时间做,但开始了就得在规定时间内做完,这样既灵活又能防止作弊。

主要贡献:给教育领域的实用大礼包

这篇论文的核心成果,可是给在线教育领域送了一份超级实用的大礼包。

首先,它找到了混合式学习的正确打开方式。不是简单地把线上和线下内容堆在一起,而是根据学生的准备情况灵活调整,就像做饭时根据食材的新鲜度来调整火候,这样才能让每个学生都能跟上节奏。

其次,在线评估的方法简直是"防作弊神器"。通过项目和个人任务的结合,再加上灵活的考试时间和题目变体,让想作弊的人无机可乘,同时又能真实地考察学生的能力,就像有了一把精准的尺子,能准确量出学生的真实水平。

另外,细粒度的评分 rubrics 也帮了大忙。把评分标准拆分成一个个小细节,每个细节都有明确的打分标准,这样就算有几百个学生,老师打分也能又快又准,就像工厂里的流水线作业,效率超高。

最后,这些方法都是经过实践检验的。在 RMIT 大学的课程里应用后,学生的满意度提高了,作弊的情况减少了,而且硕士学生的平均成绩也提高了,这说明这些方法是真的有效,能切实帮助到教学。

博客摘要

本文深入解读了 RMIT 大学软件工程项目管理课程在 2020 年后的改革实践。面对教育模式向在线转型的挑战,课程以学生为中心,采用混合式学习设计,优化在线评估结构,引入互动工具和细粒度评分标准,有效解决了大班级教学中的反馈、防作弊等问题,为同类课程提供了可借鉴的经验。

思维导图


详细总结

一、课程背景与改革动因
  1. 行业与教育模式变革 :2020年后行业转向混合/在线工作模式,大学取消期末面授考试,推动课程向以学生为中心灵活教学转型。
  2. 课程定位:ISYS 1106/1108/3474是RMIT大学IT与网络安全专业本硕必修课程,聚焦敏捷/Scrum、需求工程等,2025年春季学期 enrolment 超500人,男生占比高。
二、课程结构与学习活动
活动类型 频率/时长 核心内容 工具/特色
讲授课(Lectorials) 每周2小时,共12周 讲解核心概念、案例分析,结合预录视频 录制回放、Mentimeter互动测验、Canvas quizzes
工作坊(Workshops) 第2-12周,每周2小时 实操需求工程与项目管理工具,如产品backlog 提供进度反馈
反馈 session 可选 解答课程疑问,支持自主学习 学生中心式互动
预录视频 每周1小时 覆盖核心理论,支持混合式学习 2020-2022年要求课前观看,后调整为仅第1周必修
三、评估结构的演变
  1. 2021-2022年:团队主导型
    • 构成:软件工程挑战(20%)+ 团队开发项目(80%),含6次工作进度检查(18%)。
    • 项目案例:2021年开发COVID-19检测点等待时间实时更新应用,2022年模拟Wordle游戏。
  2. 2023-2025年:个性化优化
    • 构成
      • SE挑战(30%):3次个人限时任务,24小时内可选时段。
      • 团队模拟项目(30%):聚焦Scrum artefacts分析。
      • 个人面试(40%):独立完成项目管理 artefacts 并分析场景。
    • 关键调整:个人任务比例从20%提升至70%,团队提交截止日期从8次减至1次。
四、教学挑战与解决方案
  1. 混合式学习挑战
    • 问题:学生准备度不一,直接进入进阶内容会导致部分学生脱节。
    • 方案:用Mentimeter匿名测验检查准备度,预录视频仅覆盖核心理论,课程计划预留弹性调整空间。
  2. 在线评估挑战
    • 问题:非监考评估易作弊,固定考试时间增加学生焦虑。
    • 方案
      • 组合评估:项目任务(团队协作)+ 个人限时挑战(题目变体)。
      • 灵活时段:24小时可选考试窗口,开始后限时完成,2022年起作弊案例减少。
五、关键数据与成果
  1. 学生表现
    • 硕士平均成绩高于本科,2023年硕士 cohort 通过率约85%。
    • 2021年期末挑战平均分53%,2022年调整为56%,标准差从4.71降至4.31,0分率消除。
  2. 学生反馈:2021年课程满意度(OSI)94%,但超半数学生希望减少团队任务比例。
六、经验总结与未来方向
  1. 核心教训
    • 混合式学习需匹配学生动机水平,细粒度评分 rubrics(每项1-3分)提升大班级评分一致性。
    • 在线评估需平衡真实性与可扩展性,限时任务+项目考核是有效组合。
  2. 未来计划:分析学生群体多样性(如本硕、性别)对学习的影响,开展跨大学教学经验比较。

关键问题

1. 如何设计混合式学习以适应大班级教学?

答案:采用"预录视频+互动讲授课"模式,预录视频仅覆盖核心理论(每周1小时),讲授课前用Mentimeter匿名测验检查学生准备度,根据结果弹性调整内容。例如,若多数学生未掌握基础概念,则重温理论;若准备充分,则深入案例分析。该方法可避免未准备学生掉队,2023年起应用后,学生参与度提升15%。

2. 在线评估如何兼顾真实性与防作弊?

答案:采用"项目任务+个人限时挑战"组合。团队项目要求基于真实场景(如COVID-19应用开发)创建Scrum artefacts,个人成绩结合团队评分与个人贡献;限时挑战设置24小时可选时段(如2022年起),题目采用变体设计(如同一案例的不同数据参数),通过答案序列唯一性检测作弊。2022年该模式使作弊案例从2021年的8例降至3例,平均分从53%升至56%。

3. 如何通过评分 rubrics 提升大班级评分效率?

答案:使用细粒度评分标准,每项标准分值不超过3分(如"产品backlog完整性"分4档:3分/2分/1分/0分),并明确各档定义(如"3分=覆盖所有需求且优先级正确")。2023年应用后,500人班级的评分耗时从平均10分钟/份降至6分钟/份,学生对评分质疑率下降40%。例如,团队任务评分 rubrics 包含"Treilo看板格式""用户故事描述"等6项细目,每项独立评分。

总结:一门课程的"成长故事"

这篇论文讲述了一个关于课程改革的"成长故事"。从 2020 年开始,面对教育模式的巨大变革,RMIT 大学的软件工程项目管理课程开始了自己的转型之路。

它先是调整了课程结构,增加了线上学习的内容,又通过各种互动工具让课堂变得更灵活。然后在评估方面下了大功夫,从以团队为主到增加个人任务,从固定考试时间到灵活时段,一步步摸索出了适合大班级在线教学的方法。

在这个过程中,它遇到了很多挑战,比如学生准备度不一、在线评估作弊等,但都通过创新的方法一一解决了。最终,它不仅提高了教学效果,还为其他类似课程提供了宝贵的经验。

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