王學(xué)軍，李 俏，李中華

（石家莊鐵道大學(xué) 信息學(xué)院，河北 石家莊 050043）

0 引言

工程教育專業(yè)認(rèn)證是工程性人才走向國(guó)際的準(zhǔn)入證，其對(duì)畢業(yè)生提出了更高的要求，引領(lǐng)各高校對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、教學(xué)內(nèi)容、評(píng)價(jià)方式進(jìn)行全面的改革，對(duì)高校教學(xué)質(zhì)量的提升具有至關(guān)重要的促進(jìn)作用。在工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)12 條畢業(yè)要求中，有8 條、9 次提出復(fù)雜工程問(wèn)題，因此提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力成為專業(yè)認(rèn)證的關(guān)鍵[1-2]。

1 學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力培養(yǎng)中存在的問(wèn)題

1）教師缺乏工程實(shí)踐能力。

要培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程的能力，必須要理解復(fù)雜工程問(wèn)題的內(nèi)涵，即具備利用多學(xué)科知識(shí)分析、研究、解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。目前，許多高校承擔(dān)課程的教師有相當(dāng)一部分缺乏工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在教學(xué)案例、課程實(shí)踐中多以課本的案例為主，缺乏綜合型、創(chuàng)新型工程案例，同時(shí)在案例的設(shè)計(jì)中未充分考慮實(shí)驗(yàn)案例是否具備工程認(rèn)證復(fù)雜工程問(wèn)題特征[3-4]。

課中環(huán)節(jié)主要分成兩大部分：檢測(cè)答疑階段和拓展階段。檢測(cè)答疑首先進(jìn)行的是聽(tīng)寫反饋，教師抽出部分關(guān)于開(kāi)羅的視頻中的和課文相關(guān)的十個(gè)詞匯聽(tīng)寫（5分鐘，收上來(lái)），第二步當(dāng)堂小組概括敘述性描寫特征，并且寫一個(gè)敘述性描寫的長(zhǎng)句（共25分鐘），與此同時(shí)，教師巡視全班，即監(jiān)督各組進(jìn)度，且同時(shí)回答同學(xué)預(yù)習(xí)及課前中遇到的各種疑惑。

2）缺乏課程群的規(guī)劃與設(shè)計(jì)。

針對(duì)傳統(tǒng)的以課程為中心、每門課程獨(dú)立實(shí)施的問(wèn)題，對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)建立“以課程群為中心”的知識(shí)體系，構(gòu)建“系統(tǒng)能力課程群”和“開(kāi)發(fā)能力課程群”[5-7]。通過(guò)兩個(gè)課程群將主干課程融合到一起，如圖1 所示。

3）缺乏面向復(fù)雜工程問(wèn)題的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。

目前，許多高校都比較重視單門課程的建設(shè)，而忽略課程群的銜接，因此課程內(nèi)容相互重復(fù)，課程之間缺乏相互支撐，導(dǎo)致學(xué)生的課程過(guò)多，甚至出現(xiàn)學(xué)生由于課程過(guò)多而不愿意參與教師的科研項(xiàng)目或參加競(jìng)賽的現(xiàn)象。以大一學(xué)生的C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程為例，許多教師在教授學(xué)生算法的同時(shí)，忽略講述算法在實(shí)際工程項(xiàng)目中的具體應(yīng)用，同時(shí)忽略與后續(xù)軟件工程課程的銜接，未能將軟件工程的思想“從小抓起”，致使學(xué)生所寫的程序缺乏函數(shù)的功能說(shuō)明、注釋，不會(huì)用流程圖或偽代碼進(jìn)行算法的描述，變量的命名不規(guī)范，不會(huì)編寫測(cè)試用例等。再如，在大部分的C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程中缺乏GUI 方面的介紹，缺乏新開(kāi)發(fā)工具的使用（如QT）等，如此的例子比比皆是。

課程群建設(shè)能夠弱化課程的獨(dú)立性，強(qiáng)化課程內(nèi)容之間的融合、交叉和關(guān)聯(lián)；同時(shí)，針對(duì)課程群建立課程體系與畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度矩陣，其中，關(guān)聯(lián)程度分為“H（高）、M（中）、L（低）”3 級(jí)，隨著課程的逐漸深入，對(duì)能力的支撐越來(lái)越強(qiáng)。

嵌入式學(xué)科服務(wù)研究是高校圖書館資源迅速增長(zhǎng)與用戶需求多樣性之間的不匹配所形成的針對(duì)性服務(wù)，是對(duì)高校圖書館資源優(yōu)勢(shì)、人力優(yōu)勢(shì)和服務(wù)理念的有效體現(xiàn)，然而由于各個(gè)高校圖書館在自身服務(wù)能力、基礎(chǔ)和理念上的差異，現(xiàn)有的嵌入式學(xué)科服務(wù)還存在一定的不足。通過(guò)分析圖書館網(wǎng)站和專業(yè)文獻(xiàn)，結(jié)合對(duì)用戶、學(xué)科館員等嵌入式服務(wù)中的相關(guān)人員的調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)嵌入式學(xué)科服務(wù)中還面臨不少的問(wèn)題，具體如下。

復(fù)雜工程問(wèn)題需具備的特征是“必須運(yùn)用深入的工程原理經(jīng)過(guò)分析才可能得到解決”，因此解決復(fù)雜工程問(wèn)題需要多學(xué)科的支持。目前許多高校建立了面向課程的案例庫(kù)，但缺乏面向復(fù)雜工程問(wèn)題的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)及項(xiàng)目庫(kù)，導(dǎo)致學(xué)生4年中學(xué)會(huì)了許多“零件”的制作方法，卻沒(méi)有生產(chǎn)過(guò)一件“產(chǎn)品”，更不知道如果設(shè)計(jì)產(chǎn)品、集成產(chǎn)品。

2 構(gòu)建“以課程群為中心”的多層知識(shí)體系

4.相對(duì)于一些調(diào)整類的科目，審計(jì)的同時(shí)一般作為總賬的會(huì)計(jì)科目，相對(duì)數(shù)額轉(zhuǎn)入到相關(guān)被調(diào)整的會(huì)計(jì)科目。當(dāng)企業(yè)存在的持續(xù)經(jīng)營(yíng)賬戶不可以做任何的變動(dòng)時(shí)，需在進(jìn)行資產(chǎn)評(píng)估的同時(shí)根據(jù)估價(jià)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

圖1 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程群

病人有一個(gè)繼母、一個(gè)親生哥哥、一個(gè)親生哥哥和嫂嫂、異母兄弟、異母姐妹，還有一個(gè)叔叔。她的叔叔開(kāi)著一家羊肉店，但是生意不好。她的婚姻是17歲那年繼母安排的。

3 構(gòu)建復(fù)雜工程案例庫(kù)，提高學(xué)生解決復(fù)雜工程的能力

企業(yè)實(shí)際需求、教師的科研項(xiàng)目等具備復(fù)雜工程問(wèn)題的特征，需要具備多學(xué)科的知識(shí)對(duì)其進(jìn)行分析、建模、設(shè)計(jì)并加以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)需要團(tuán)隊(duì)合作及溝通，因此，企業(yè)實(shí)踐的項(xiàng)目是很好的教學(xué)案例。構(gòu)建復(fù)雜工程案例庫(kù)，將企業(yè)工程項(xiàng)目、教師科研項(xiàng)目及學(xué)科競(jìng)賽類題目按“從頂?shù)较?、逐步分解”方式分解? 層模塊，同時(shí)在內(nèi)容和粒度上精心設(shè)計(jì)，使其內(nèi)容相互銜接，模塊大小適合教學(xué)需求[8]，以案例為產(chǎn)出，有效提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力[9-12]。案例庫(kù)結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

案例庫(kù)的管理依托自行開(kāi)發(fā)的復(fù)雜工程案例庫(kù)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)也是案例庫(kù)中的一個(gè)案例，由學(xué)生開(kāi)發(fā)，后臺(tái)采用Python+Django，前端采用Vue.js。具體功能包括用戶管理、項(xiàng)目庫(kù)管理、實(shí)踐教學(xué)管理、項(xiàng)目評(píng)價(jià)、學(xué)生成績(jī)分析等模塊，其中，項(xiàng)目庫(kù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及具體應(yīng)用見(jiàn)表1。

整個(gè)項(xiàng)目的多個(gè)模塊以項(xiàng)目編號(hào)為關(guān)聯(lián)，以樹(shù)形目錄的結(jié)構(gòu)分層顯示所有項(xiàng)目。學(xué)生可以根據(jù)項(xiàng)目、科目、知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行檢索，并按模塊具體需求進(jìn)行實(shí)踐，任課教師、企業(yè)教師可以通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)打分。學(xué)生可以一個(gè)案例為主線，利用不斷積累的知識(shí)逐漸完成一個(gè)大的項(xiàng)目。

4 實(shí)施效果及分析

目前該項(xiàng)目庫(kù)具有的大中型項(xiàng)目超過(guò)10 個(gè)，應(yīng)用于軟件工程、Web開(kāi)發(fā)實(shí)踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐等課程中。項(xiàng)目從團(tuán)隊(duì)合作、設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)能力、創(chuàng)新能力、文檔規(guī)范性、答辯等多維度進(jìn)行考核。從課程的實(shí)施及問(wèn)卷調(diào)查中可以看出，項(xiàng)目庫(kù)實(shí)施有利于提高學(xué)生解決工程問(wèn)題的能力，但也發(fā)現(xiàn)企業(yè)項(xiàng)目難度較大、學(xué)生課時(shí)少、模塊的劃分與知識(shí)點(diǎn)的結(jié)合需要進(jìn)一步優(yōu)化等問(wèn)題，這也是需持續(xù)改進(jìn)的主要方面。

圖2 復(fù)雜工程案例庫(kù)結(jié)構(gòu)

表1 復(fù)雜工程案例庫(kù)主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及舉例

5 結(jié)語(yǔ)

培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程能力任重而道遠(yuǎn)，面向課程群的項(xiàng)目庫(kù)建設(shè)需要大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和時(shí)間，同時(shí)要通過(guò)校企合作的方式進(jìn)行項(xiàng)目的不斷擴(kuò)充和更新。另外，在項(xiàng)目庫(kù)的基礎(chǔ)上需要教師將其進(jìn)一步細(xì)化成為課程知識(shí)點(diǎn)的案例，同時(shí)要改變程序開(kāi)發(fā)課程類的考核方式，從單純的課程考核轉(zhuǎn)變到面向產(chǎn)出的考核，重點(diǎn)考核學(xué)生的軟件成果。