王樂球

（中山大學(xué)軟件工程學(xué)院，廣東廣州 510006）

0 引言

教育部聯(lián)合多部門出臺(tái)“六卓越一拔尖”2.0 計(jì)劃，實(shí)施“雙萬計(jì)劃”建設(shè)一流課程，推動(dòng)課程體系優(yōu)化和課程建設(shè)規(guī)劃，以課程建設(shè)為核心推進(jìn)教學(xué)改革，系統(tǒng)重構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容，切實(shí)提高教育教學(xué)水平和課程教學(xué)質(zhì)量［1-2］。筆者所在中山大學(xué)認(rèn)真貫徹教育部工作部署，在總結(jié)拔尖卓越教育計(jì)劃1.0 實(shí)施成效和經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，圍繞中山大學(xué)“德才兼?zhèn)?、領(lǐng)袖氣質(zhì)、家國情懷”人才培養(yǎng)目標(biāo)，加快探索中大特色的卓越拔尖人才培養(yǎng)模式，啟動(dòng)卓越工程師、卓越醫(yī)師等卓越人才培養(yǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)2.0，狠抓教學(xué)改革落地和教學(xué)保障環(huán)節(jié)，以一流專業(yè)、實(shí)踐教學(xué)條件建設(shè)、精品課程建設(shè)為抓手，不斷提高教育教學(xué)內(nèi)涵，培育高水平教學(xué)成果，為提高中山大學(xué)人才培養(yǎng)質(zhì)量、落實(shí)立德樹人根本目標(biāo)營造良好氛圍。

程序設(shè)計(jì)課程是信息技術(shù)類必修課程，面向信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)（以下簡稱信管專業(yè)）大二學(xué)生，其先修課程是計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)，后續(xù)課程是Web 開發(fā)技術(shù)、移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)。如何建設(shè)程序設(shè)計(jì)金課，開展以金課為抓手的程序設(shè)計(jì)課程深度改革，是信息技術(shù)類高校教師面臨的緊迫問題。

1 相關(guān)工作

國內(nèi)外高校都很重視課程建設(shè)。在課程建設(shè)理念方面，以歐美為代表的西方推崇后現(xiàn)代教育理論，力推建設(shè)創(chuàng)造性和差異性的課程體系框架［3］；國內(nèi)相關(guān)學(xué)者也進(jìn)行了廣泛的研究：潘懋元等［4］提出在價(jià)值和功用二元對立模式下，研究型大學(xué)傾向理性主義課程理念，技術(shù)技能型院校傾向于功利主義課程理念，應(yīng)用型本科院校傾向于結(jié)構(gòu)主義課程理念；劉獻(xiàn)君［5］在專著中倡導(dǎo)以學(xué)生為中心的本科教學(xué)變革。在課程體系建設(shè)方面，以哈佛為代表的西方一流大學(xué)重視本科教育，一直不懈努力建設(shè)通識(shí)課程體系并取得顯著成效。在《哈佛大學(xué)核心課程報(bào)告書》［6］（Harvard Report on the Core Curriculum）中，首創(chuàng)通識(shí)核心課程七大領(lǐng)域，此后不斷修訂完善，在最新出臺(tái)的方案中修訂為“4+3+1”課程模式；以北京高校為代表的中國高校重視系統(tǒng)性課程體系重構(gòu)，并將創(chuàng)新課程融入課程體系中，形成通識(shí)教育課、專業(yè)課和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課有機(jī)整合的三位一體課程體系［7］。在課程建設(shè)策略和問題研究方面，徐強(qiáng)［8］提出我國本科院校課程建設(shè)策略和存在的主要問題；陳琳等［9］指出國家級、省級、校級精品課程存在建設(shè)目標(biāo)功利、建設(shè)內(nèi)涵認(rèn)識(shí)不高、建設(shè)周期短、應(yīng)用推廣乏力等問題。在課程實(shí)施與評價(jià)研究方面，以英國華威大學(xué)為代表的西方高校提出多種評估方式共同組成課程評價(jià)體系［10］；賀武華等［11］指出要?jiǎng)?chuàng)新課程排列和課程組合，在課程排列中探索“板塊—模塊—課程群”排列，在課程組合機(jī)制中完善實(shí)施與評價(jià)機(jī)制。

教育部國家級精品課程評審標(biāo)準(zhǔn)、精品在線課程評審標(biāo)準(zhǔn)對國家級課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范。教育部擬打造五大金課，提出建設(shè)金課五大保障［12］；謝幼如等［13］指出，金課建設(shè)要凸顯“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的融合創(chuàng)新理念，從課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、技術(shù)應(yīng)用、課程模式和課程評價(jià)等方面提出金課建設(shè)方法，構(gòu)建高校教師金課勝任力框架。

綜上分析，課程建設(shè)理論與實(shí)踐研究，可為程序設(shè)計(jì)金課建設(shè)提供指導(dǎo)和借鑒。

2 金課建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

2.1 金課價(jià)值導(dǎo)向

高校核心競爭力標(biāo)志是學(xué)生品質(zhì)和學(xué)術(shù)成果，為實(shí)現(xiàn)核心競爭力，課程建設(shè)和專業(yè)建設(shè)是根本。為促進(jìn)高校專業(yè)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)“中國特色、世界一流”的高校建設(shè)目標(biāo)，基礎(chǔ)工程就是金課建設(shè)。

金課建設(shè)的價(jià)值導(dǎo)向如下：

（1）以育人為目標(biāo)。金課與高校普通課程目標(biāo)一致，就是貫徹落實(shí)立德樹人根本任務(wù)。但金課建設(shè)應(yīng)更重視課程思政，發(fā)揮課程的育人功能，增強(qiáng)主講教師的育人責(zé)任感，強(qiáng)調(diào)從課程目標(biāo)、內(nèi)容、組織、評價(jià)等多方面全過程融入育人價(jià)值，形成育人合力。

（2）以課程內(nèi)容重構(gòu)和課程模式創(chuàng)新為重點(diǎn)。金課應(yīng)依據(jù)業(yè)界和學(xué)科前沿最新技術(shù)更新知識(shí)體系，進(jìn)行課程內(nèi)容調(diào)整與重構(gòu)；課程教學(xué)方法應(yīng)融入信息技術(shù)，建設(shè)豐富的課程資源，改革原有的教學(xué)程序，優(yōu)化課程教學(xué)模式，打破傳統(tǒng)課堂教育的束縛與限制。

（3）以符合社會(huì)需求的能力培養(yǎng)為導(dǎo)向。根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)對復(fù)合型創(chuàng)新性人才需求，金課建設(shè)應(yīng)綜合考慮經(jīng)濟(jì)社會(huì)對高技術(shù)高技能工程人才知識(shí)、能力和素養(yǎng)的多元要求，強(qiáng)調(diào)以職業(yè)能力為導(dǎo)向，勇于突破傳統(tǒng)學(xué)科知識(shí)局限，訓(xùn)練學(xué)生的關(guān)鍵能力，培養(yǎng)符合社會(huì)需求的工程技術(shù)人才。

2.2 金課建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

金課建設(shè)要求體現(xiàn)高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度（以下簡稱“兩性一度”）。高階性要求有機(jī)融合知識(shí)、能力、素質(zhì)，畢業(yè)生要具備解決復(fù)雜問題的綜合能力和高級思維；創(chuàng)新性體現(xiàn)在三方面：①課程教學(xué)內(nèi)容具有前沿性和時(shí)代性；②課程教學(xué)方法具備先進(jìn)性和互動(dòng)性；③學(xué)生學(xué)習(xí)過程具有探究性和個(gè)性化。課程要有難度，教師需要提高備課質(zhì)量，學(xué)生需要有課前課后的學(xué)習(xí)與思考。

為了引領(lǐng)金課建設(shè)方向，合理增加課程難度，適度拓展課程深度，保障金課建設(shè)質(zhì)量，根據(jù)教育部高校課程建設(shè)與發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，綜合參考2018 年國家精品在線開放課程評審標(biāo)準(zhǔn)和2018 年國家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目評審標(biāo)準(zhǔn)，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)策略、教學(xué)組織與教學(xué)實(shí)施、信息技術(shù)融入、特色與創(chuàng)新5 個(gè)方面明晰金課建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)［3］，如表1 所示。

表1 金課建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

3 程序設(shè)計(jì)金課建設(shè)

程序設(shè)計(jì)課程按照“二性一度”標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)金課：①高階性。對標(biāo)Java 軟件開發(fā)工程師崗位標(biāo)準(zhǔn)，課程教學(xué)融合Java 軟件開發(fā)工程師崗位知識(shí)、技能和素質(zhì)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和高級思維；②創(chuàng)新性。對原有程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（C++）課程和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)（Java）兩門課程內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新性重構(gòu)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的Java 開發(fā)能力，輔之以大型軟件項(xiàng)目工程能力，完成學(xué)習(xí)后能以Java語言開發(fā)出具有一定實(shí)用價(jià)值的桌面信息系統(tǒng)，課程采用Java 平臺(tái)最新版本，業(yè)界應(yīng)用最廣泛的工具包，課程具有前沿性；③挑戰(zhàn)度。綜合應(yīng)用“情景教學(xué)法”“探究性學(xué)習(xí)”“小組學(xué)習(xí)”等，根據(jù)職業(yè)能力和素質(zhì)要求引入企業(yè)外包項(xiàng)目，使學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中獲得成就感、價(jià)值感，提高學(xué)習(xí)積極性，提升職業(yè)能力。

3.1 課程布局優(yōu)化

以前中山大學(xué)信管專業(yè)課程有程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（72 學(xué)時(shí)）、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)（72 學(xué)時(shí)）兩門課程，前者采用C++語言，后者采用Java 語言，學(xué)生需掌握兩門面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言，受學(xué)時(shí)限制，重要知識(shí)點(diǎn)如多線程、數(shù)據(jù)庫編程、面向抽象編程和面向接口編程的編程思想等講解很難深入，學(xué)生難以掌握。

現(xiàn)在將程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)兩門課程融合為程序設(shè)計(jì)一門課程，采用一種程序設(shè)計(jì)語言；因?yàn)镴ava 是業(yè)界最流行的軟件開發(fā)語言之一，憑借平臺(tái)獨(dú)立性、可移植性和安全性方面優(yōu)勢，Java 成為各大型企業(yè)開發(fā)信息系統(tǒng)的首選技術(shù)，所以筆者學(xué)校選擇Java 語言作為課程支撐語言。為更好地培養(yǎng)業(yè)界需要的工程師，課程需要增強(qiáng)綜合性、復(fù)雜性和實(shí)踐性，將程序設(shè)計(jì)課程學(xué)時(shí)調(diào)整為162 學(xué)時(shí)，分兩學(xué)期開設(shè)，第三學(xué)期課時(shí)為90 學(xué)時(shí)，第四學(xué)期課時(shí)為72 學(xué)時(shí)，將Java 語言和面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)思想學(xué)深學(xué)透；為培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)踐能力，在第四學(xué)期安排項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)。課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)采用主講教師+助教模式，主講教師資質(zhì)為雙師型教師，要有主持開發(fā)大型企業(yè)信息系統(tǒng)經(jīng)歷與實(shí)踐能力，助教為項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)豐富的中山大學(xué)優(yōu)秀碩士生。

3.2 課程內(nèi)容調(diào)整和序化

3.2.1 課程內(nèi)容選取

中山大學(xué)信管專業(yè)程序設(shè)計(jì)課程在內(nèi)容取舍上綜合考慮IT 行業(yè)企業(yè)的發(fā)展需求、Sun Java 認(rèn)證OCJP 考證需要、Java 開發(fā)工程師崗位能力需要，同時(shí)兼顧學(xué)生將來的可持續(xù)發(fā)展需要，課程內(nèi)容選取依據(jù)如圖1 所示。

圖1 課程內(nèi)容選取依據(jù)

3.2.2 課程內(nèi)容序化

重點(diǎn)考慮信息系統(tǒng)開發(fā)順序，兼顧學(xué)習(xí)基本規(guī)律，整合和序化教學(xué)內(nèi)容。信息系統(tǒng)開發(fā)工作流程：安裝開發(fā)平臺(tái)、搭建系統(tǒng)框架、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)測試和系統(tǒng)部署，詳細(xì)設(shè)計(jì)包括：制作主界面、制作登錄模塊、制作數(shù)據(jù)錄入模塊、制作數(shù)據(jù)維護(hù)模塊、制作數(shù)據(jù)查詢模塊、制作統(tǒng)計(jì)報(bào)表模塊、制作幫助模塊等。課程內(nèi)容主要按照企業(yè)真實(shí)信息項(xiàng)目建設(shè)順序，按照工作流程分解成若干真實(shí)工作任務(wù)，以真實(shí)工作任務(wù)及其完成過程為依據(jù)整合、序化教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)內(nèi)容序化同時(shí)兼顧學(xué)習(xí)基本規(guī)律，從易到難，從簡單到復(fù)雜，從單一到綜合。因此，適當(dāng)安排難度稍大的工作任務(wù)到第四學(xué)期，并在第四學(xué)期初布置課程設(shè)計(jì)任務(wù)。

3.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源優(yōu)化

以前Java 程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在知識(shí)點(diǎn)孤立、知識(shí)融會(huì)貫通難以實(shí)現(xiàn)等問題?，F(xiàn)在教學(xué)團(tuán)隊(duì)更新Java 實(shí)踐平臺(tái)，設(shè)計(jì)圖書管理信息系統(tǒng)，更新相關(guān)微課程資源。

（1）實(shí)踐平臺(tái)更新。Java 語言版本選擇業(yè)界最新、應(yīng)用廣泛的版本——Java SE 11.0；工具包選擇業(yè)界廣泛應(yīng)用的工具包，如圖形界面原來采用Swing GUI，現(xiàn)換成Swt/Jface。Swt/Jface 是開發(fā)Eclipse 的一系列框架，是IBM 在AWT 和Swing 上經(jīng)過優(yōu)化開發(fā)出的新GUI。

（2）綜合實(shí)踐教學(xué)案例設(shè)計(jì)。對大型企業(yè)典型的信息系統(tǒng)“人力資源管理信息系統(tǒng)”進(jìn)行拆分、整理、歸類，總結(jié)開發(fā)信息系統(tǒng)需要具備的知識(shí)和能力，使用Java 平臺(tái)重構(gòu)一個(gè)學(xué)生易于理解的綜合項(xiàng)目案例“圖書管理信息系統(tǒng)”，將該系統(tǒng)開發(fā)過程和工作任務(wù)貫穿整個(gè)教學(xué)過程。在學(xué)生具備一定基礎(chǔ)知識(shí)后，教師以圖書管理信息系統(tǒng)項(xiàng)目為主線，系統(tǒng)講述面向?qū)ο?、集合、多線程、I/O 流、圖形用戶界面、數(shù)據(jù)庫編程、網(wǎng)絡(luò)編程等知識(shí)與技能，并融合設(shè)計(jì)模式、MVC 等優(yōu)秀編程思想，幫助構(gòu)建知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。通過科學(xué)整合，將工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)任務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)工作過程與學(xué)習(xí)過程一體化，按照綜合項(xiàng)目工作任務(wù)的相關(guān)性，將知識(shí)與技能、理論與實(shí)踐、職業(yè)素養(yǎng)訓(xùn)練和情感態(tài)度融入到綜合項(xiàng)目開發(fā)實(shí)現(xiàn)過程中。該綜合案例可幫助學(xué)生理解理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用場景，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，提高綜合職業(yè)能力。表2 是“圖書管理信息系統(tǒng)”綜合項(xiàng)目案例涉及的知識(shí)和工作任務(wù)對應(yīng)表。

表2 綜合項(xiàng)目案例中知識(shí)和項(xiàng)目工作任務(wù)

3.4 教學(xué)方法改進(jìn)

引入、轉(zhuǎn)化和重構(gòu)課程實(shí)踐綜合案例后，在課程實(shí)施階段，主講教師需要思考如何改進(jìn)教學(xué)方法，提升教學(xué)質(zhì)量，彰顯育人目標(biāo)。要避免“填鴨式”“灌輸式”教學(xué)，教學(xué)方法主要采用“情景教學(xué)法”“任務(wù)驅(qū)動(dòng)法”“直觀演示法”“練習(xí)法”“小組學(xué)習(xí)法”，提倡探究性學(xué)習(xí)；加強(qiáng)師生、生生間多向交流、學(xué)習(xí)和互動(dòng)，分工協(xié)作完成學(xué)習(xí)任務(wù)；培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神和創(chuàng)新能力，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)素質(zhì)。

（1）任務(wù)驅(qū)動(dòng)法。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法實(shí)施過程：工作任務(wù)提出、工作任務(wù)分析、介紹相關(guān)知識(shí)和技能、教師完成任務(wù)、學(xué)生模仿、教師小結(jié)、教師布置實(shí)踐任務(wù)、學(xué)生完成任務(wù)、學(xué)生展示成果、學(xué)生撰寫報(bào)告、任務(wù)實(shí)施總結(jié)。為了讓學(xué)生集中注意力，教師每次知識(shí)點(diǎn)講解時(shí)間控制在10 分鐘之內(nèi)，學(xué)生動(dòng)手實(shí)操時(shí)助教輔助實(shí)踐。學(xué)生實(shí)操過程中，教師、助教和學(xué)生共同探討和分析問題，幫助學(xué)生理解知識(shí)，提高實(shí)操能力。任務(wù)驅(qū)動(dòng)法有助于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力。

（2）小組學(xué)習(xí)法。將學(xué)生分成若干項(xiàng)目組，以模擬項(xiàng)目為例在小組內(nèi)合作學(xué)習(xí)、研討問題，小組成員交流學(xué)習(xí)成果，相互啟發(fā)、相互幫助，共同解決疑難問題，形成初步的小組共識(shí)。根據(jù)學(xué)習(xí)強(qiáng)度、項(xiàng)目難度和班級學(xué)生人數(shù)，學(xué)習(xí)小組一般為4～5 人。分組策略有兩種：①學(xué)生自由組合。這種策略會(huì)演化為平時(shí)關(guān)系良好的同學(xué)選在一個(gè)組，導(dǎo)致強(qiáng)強(qiáng)組合、弱弱組合問題；②教師指派分組。把不同學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的學(xué)生分在一組，會(huì)導(dǎo)致“拉郎配”、學(xué)生積極性不高的問題［14-15］。經(jīng)過調(diào)研，綜合考慮小組間平衡、分組易操作性，采用優(yōu)化的第二種分組策略，即抽簽分組策略，由教師計(jì)算好小組數(shù)，在第一次課堂前組織學(xué)生抽簽確定分組。

3.5 實(shí)踐教學(xué)強(qiáng)化

實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)有課堂實(shí)踐、課后實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)3 個(gè)環(huán)節(jié)。將課程基本技能要求（Java 基本編程、Java 高級編程、Java 綜合項(xiàng)目主要任務(wù)模塊等）作為課堂實(shí)踐內(nèi)容；將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和Java 拓展技能要求（設(shè)計(jì)模式、Java Web 編程等）作為課后自主實(shí)踐部分；將Java 綜合性項(xiàng)目實(shí)踐作為課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，組織學(xué)生開展完整的Java 項(xiàng)目分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)和部署實(shí)踐，鍛煉學(xué)生綜合應(yīng)用能力。在此期間，教師需要對學(xué)生提出的問題及時(shí)輔導(dǎo)，學(xué)生根據(jù)內(nèi)在需求去探究和學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)生自身的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性。

3.6 課程考核評價(jià)優(yōu)化

重視過程化考核評價(jià)。程序設(shè)計(jì)課程考核改變原來單純以期末筆試成績?yōu)橹鞯姆绞?，采用多角度、全方位的過程考核方式。課程成績由平時(shí)階段性成績、期中成績、期末考核、項(xiàng)目成績和平時(shí)表現(xiàn)幾部分組成，由一次評價(jià)改為階段性過程匯總的綜合評價(jià)。

多主體評價(jià)。評價(jià)主體由主講教師變?yōu)橛芍髦v教師、助教、企業(yè)代表和學(xué)生代表共同參與評價(jià)；企業(yè)代表對參與企業(yè)橫向項(xiàng)目的學(xué)生進(jìn)行評價(jià)，該評價(jià)體現(xiàn)在課程設(shè)計(jì)的激勵(lì)成績；學(xué)生代表對課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目答辯、平時(shí)實(shí)踐任務(wù)成果展示進(jìn)行評價(jià)。引入多元評價(jià)體系，增加考核的客觀性與全面性［15］。

4 結(jié)語

金課成為高等教育熱點(diǎn)。從教學(xué)生態(tài)維度看，金課能促進(jìn)專業(yè)建設(shè)、促進(jìn)師生共同進(jìn)步；從主講教師維度看，金課是教師精心設(shè)計(jì)、精心備課、精心教學(xué)的課程；從學(xué)生維度看，學(xué)習(xí)金課有收獲、有成長；從同行教師維度看，金課有特色有創(chuàng)新，體現(xiàn)產(chǎn)教融合、校企合作成果；從教育教學(xué)理論維度看，金課因材施教，教學(xué)資源豐富、教學(xué)成效顯著。

通過程序設(shè)計(jì)金課建設(shè)與實(shí)施，不僅鍛煉了教師隊(duì)伍，而且顯著提高了教學(xué)質(zhì)量。今后要不斷探索和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，找準(zhǔn)適合區(qū)域特色的信息管理專業(yè)人才培養(yǎng)模式，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)培養(yǎng)更多符合社會(huì)需要的工程技術(shù)人才。